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1、 喷射混凝土控制要点喷射混凝土控制要点 一、一、 原材料技术指标原材料技术指标 1.集料技术要求:集料技术要求: (1 1) 粗集料技术要求: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(花岗岩花岗岩、流纹岩、闪长岩、安山 岩、辉长岩、玄武岩玄武岩、橄榄岩、伟晶岩等)应不小于 80MP
2、a,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: 50mm*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(%) 434547 吸水率(%) 1.02.02.0 膨胀率(%)0.10 表观密度 kg/m3 2600 ()细集料技术要求:()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
3、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: 表表 7 2.水泥技术要求:水泥技术要求: (1)水泥的组成成分:)水泥的组成成分: (2)水泥的化学指标:)水泥的化学指标: 类别 质量损失% 8810 单级最大压碎指标单级最大压碎指标% % (机制砂)(机制砂) 202025253030 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
4、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:水泥的物理指标: 初终凝时间: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:安定性: 沸煮法合格 强度: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: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
5、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:速凝剂的技术要求: (1) 匀质性指标: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 2)掺速凝剂的净浆和硬化砂桨性能指标)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
6、抗压强度 间 28d 抗压强度 一等品3min8min7.075 二等品5 min12min6.070 二、原材料对喷射混凝土的影响二、原材料对喷射混凝土的影响 1、速凝剂的影响、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。 掺量掺入方式水灰比温度湿度初凝终凝 3%机械搅拌0.420-267011202526 4%机械搅拌0.420-26705251143 5%机械搅拌0.420-26704321040 6%机械搅拌0.420-2670
7、350946 7%机械搅拌0.420-26704581049 8%机械搅拌0.420-26705511153 (2)(2)速凝剂对混凝土强度的影响: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 强度成型方式塌落度 养护方 式 0%33.0Mpa45.2 Mpa喷射成型135mm标养 4.5%27.0 Mpa36.6 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
8、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%27.936.6 4%24.832.5 5%24.230.4 420 6%23.625.8 坍落度 110 3%26.834.7 4%21.331.5 5%21.429.4 430 6%21.728.2 坍落度 120 3%27.734.3 4%20.226.8 5%23.230.6 440 6%18.927.5 坍落度 120 3%27.536.9 4%25.934.5
9、5%26.833.4 450 6%20.227.6 坍落度 120 3%28.539.7 4%27.737.8 5%27.636.1 460 6%24.133.2 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,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
10、泥用量或者更高水泥用量。 (备注:强度有备注: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验数据来下最终结论) 2 2、原材料对喷射混凝土影响:、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
11、、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三、影响喷射混凝土喷射效果的因素及解决方案 1 1、湿喷作业存在的问题;、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 2、造成上述问题的影响因素;、造成上述问题的影响因素; (1)速凝剂质量不稳定,部分批
12、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, 粘结性差,造成回弹量大、强度低等。 (4)机械本身的故障。 (喷管未清理干净,造成混凝土结块堵管。速凝剂泵 不能正常工作造成速凝剂使用不正常。 ) (5)超挖大,没进行分层喷射或喷层过厚。 (6)机手操作不熟练。 3.3.喷射混凝土施工管控措施;喷射混凝土施工管控措施; (1)严格控制速凝剂质量,除了满足室内要
13、求外还需确保现场喷射掺量要求; 每批进场的速凝剂都进行抽检,发现质量异常则按退货处理,如接连出现 3 次 不合格,清退该厂家以确保进场的速凝剂质量满足施工要求; (2)每班安排试验室人员进行湿喷料的跟踪和原材料砂石材料的监控,掌 握砂的细度模数、含水率及瓜米石的含粉量、粒径大小,并根据材料情况动态 调整配比,确保湿喷料的和易性、坍落度满足机组使用要求;并经常对拌和站 操作人员和装载机操作手进行技术交底和过程监控;通过出场和到场砼坍落度 的检测确保到场砼满足机组喷射要求,到场坍落度应按 12-14cm 控制; (3)及时对湿喷机进行保养、维护、检查。对速凝剂、混凝土计量系统进 行标定、检查、维护。 (4)开挖时尽量做到控制好钻孔的精度和角度,并采用导爆素进行间隔装药, 控制好光面爆破效果,减少超挖量;如遇岩层破碎造成超挖较大地段需挂网片 进行分层喷射,且喷射时严格控制喷层厚度、喷射角度、喷射距离、喷速以及 根据湿喷料坍落度调整速凝剂掺量。 (5)通过厂家师傅和熟练的老师傅进行“传、帮、带”做好培训,并让不 熟练操作手多实践和多练习,且根据操作要点要求和老师傅的经验不断总结和 摸索更适合自己的操作方式;
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