1、-_喷射混凝土控制要点一、 原材料技术指标1.集料技术要求:(1) 粗集料技术要求:喷射混凝土采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm,钢纤维喷神混凝土粒径不宜大于 10mm,当采用碱性速凝剂时,石料不得含活性二氧化硅。 碎石、卵石筛分的技术要求:碎石、卵石的含泥量和泥块含量的技术要求:-_针片状含量技术要求:有害物质含量技术要求:坚固性技术要求:母材抗压强度的技术要求:在水饱和状态下,其抗压强度火成岩(花岗岩、流纹岩、闪长岩、安山岩、辉长岩、玄武岩、橄榄岩、伟晶岩等)应不小于 80MPa,变质岩不小于 60 MPa,水成岩应不小于 30 MPa.(其中隧道、路面用母材试件尺寸为:-_5
2、0mm*50mm*50mm,桥梁为:70mm*70mm*70mm)压碎值指标:其他指标:类别 类 类 类空隙率(%) 43 45 47吸水率(%) 1.0 2.0 2.0膨胀率(%) 0.10表观密度 kg/m3 2600()细集料技术要求:喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率一般为 5%-7%,使用应前一律过筛。对于砂浆用 4.75mm筛孔的累计筛余量为 0,砂的实际颗粒级配除 4.75mm 和 0.06mm 筛档外,可以略有超出,但各级累积筛余超出值总和应不大于。 细集料筛分的技术要求: 细集料含泥量技术要求: -_其他技术要求:表 7-_2.水泥技术要求:(
3、1)水泥的组成成分:(2)水泥的化学指标:类别 质量损失% 8 8 10单级最大压碎指标%(机制砂) 20 25 30表观密度 kg/m3 2500松散堆积密度 kg/m3 1400空隙率% 44碱集料反应 试件应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期膨胀率应小于 0.1%-_其中水泥中碱含量按 NaO2+0.658K2O 计算值表示,若使用活性骨料,用户要求提供低碱水泥时,水泥中的碱含量应不大于 0.06%或由双方协商确定。(3) 水泥的物理指标: 初终凝时间:硅酸盐水泥初凝时间不小于 45min,终凝不大于 390min;普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅
4、酸盐水泥和复合硅酸盐水泥水泥初凝时间不小于 45min,终凝不大于 600min。 安定性:沸煮法合格 强度:不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥,其不同龄期的强度应符合表 3 的要求:-_ 细度:硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示,不小于 300m2/kg,矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥水泥以筛余表示,80m 方孔筛筛余不大于 10%或 45m 方孔筛筛余不大于 30%。3.速凝剂的技术要求:(1) 匀质性指标:指标实验项目液态 粉态密度 应在厂控值的0.2g/cm3 -氯离子含量 小于生产厂最大控制值 小于生产厂最大控制值总碱量 小于生产厂最大控
5、制值 大于生产厂最大控制值PH 值 应在厂控值的1 之内细度 - 80m 筛余应小于 15%含水量 - 20%含固量 小于生产厂最小控制值 -_(2)掺速凝剂的净浆和硬化砂桨性能指标试 验 项 目净 浆 砂 浆产 品 等 级初 凝 时 间 终 凝 时 间 1d 抗 压 强 度间 28d 抗 压 强 度一 等 品 3min 8min 7.0 75二 等 品 5 min 12min 6.0 70二、原材料对喷射混凝土的影响1、速凝剂的影响:(1) 速凝剂掺量对水泥凝结时间的影响:速凝剂掺量(3%-8%)对水泥凝结时间的影响试验可知;速凝剂的掺量越高其凝结时间不一定就越大,而是有一个最佳点。掺量 掺
6、入方式 水灰比 温度 湿度 初凝 终凝3% 机械搅拌 0.4 20-26 70 1120 25264% 机械搅拌 0.4 20-26 70 525 11435% 机械搅拌 0.4 20-26 70 432 10406% 机械搅拌 0.4 20-26 70 350 9467% 机械搅拌 0.4 20-26 70 458 10498% 机械搅拌 0.4 20-26 70 551 1153(2)速凝剂对混凝土强度的影响:考虑现场喷射混凝土实际喷射效果以及经济性因素。速凝剂掺量为 4.5%时效果最佳,因此我试验室按 4.5%和 0%的掺量进行强度试验 结果如下:生产厂家 外加剂掺量 7d 强度 28d
7、 强度 成型方式 塌落度养护方式0% 33.0Mpa 45.2 Mpa 喷射成型 135mm 标养4.5% 27.0 Mpa 36.6 Mpa 喷射成型 135mm 标养*强度损耗 18.2% 19.0%-_从以上表格数据可以总结得出:*生产的液体速凝剂掺量为 4.5%时,对混凝度强度的损耗大概为 20%左右(备注:现场抽芯数据还未取证,2、3 月份下台阶未喷射,本人认为最重要) 。从配合比水泥用量上进行对比,见下表:水泥用量 速凝剂掺量 7d 强度 28d 强度 备注3% 27.9 36.64% 24.8 32.55% 24.2 30.44206% 23.6 25.8坍落度 1103% 26
8、.8 34.74% 21.3 31.55% 21.4 29.44306% 21.7 28.2坍落度 1203% 27.7 34.34% 20.2 26.85% 23.2 30.64406% 18.9 27.5坍落度 1203% 27.5 36.94% 25.9 34.55% 26.8 33.44506% 20.2 27.6坍落度 1203% 28.5 39.74% 27.7 37.85% 27.6 36.14606% 24.1 33.2坍落度 135以上数据是保持大致相同的坍落度,砂率、水灰比保持不变的情况下进行的,外加剂的掺量是按水泥用量的掺量来进行的,也就是说水泥用量越少,速凝剂掺量就越少
9、,对混凝土的强度影响就越少。表格中 420 和 460 的水泥用量强度普遍最高,粗略判断应该成正太分部状态,个人认为此部分数据有待进一步进行长期、大量的试验数据来判断,由于 420 的水泥用量现场的混凝土有时候不够粘(攥在手里不成团) ,因此推荐使用 460 的水泥用量或者更高水泥用量。 (备注:强度有点凌乱,有可能是喷射问题,切割不均匀、拌合楼出料问题等,因此需要大量试-_验数据来下最终结论)2、原材料对喷射混凝土影响:由于以上两次试验的水泥为金鹰水泥,且水泥 28 天强度抗压为59.8Mpa,强度为 60 Mpa 以上(强度很高,基本上等同于是 52.5 强度等级的水泥) 。如果水泥强度降
10、为 49.8 Mpa(也合格)时,实际水泥混凝土强度会与很大的下降。所以说水泥强度对混凝土的强度有直接影响。 砂细度模数偏小、含泥量过大、氯离子含量过高、贝壳等有害物质含量过高也会引起混凝土强度偏低。 碎石针片状含量高、含泥量过大、泥块含量过高等因素引起混凝土强度偏低。三、影响喷射混凝土喷射效果的因素及解决方案1、湿喷作业存在的问题;(1)断面扫描反算的回弹量大,前期裸洞约为 30%左右,近期拱架段约为25%左右。(2)材料消耗超标。(3)平整度差或侵限,特别是拱架段较为突出。(4)拱架段或拱顶超挖较大处空洞和“肋骨”现象以及掉块很难杜绝。2、造成上述问题的影响因素;(1)速凝剂质量不稳定,部分批次初、终凝时间超标。(2)砂石材料的不稳定:碎石含有超粒径的大石造成湿喷机赌管,碎石针片状大、砂石含泥量偏大造成混凝土的粘结性差、强度低等。(3)湿喷料的和易性、坍落度不稳定,坍落度损失过快,罐车洗车后罐里的水未能及时清理干净,混凝土料的塌落度很大;另外混凝土本身的水泥浆过少,