喷射混凝土的原理与技术特点

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喷射混凝土的原理

喷射混凝土的原理

喷射混凝土的原理
喷射混凝土是一种常用的建筑施工技术,它通过将混凝土材料以高速喷射到施工表面,形成均匀的混凝土覆盖层。

喷射混凝土的原理主要包括以下几个方面:
1. 混凝土制备:首先需要将水泥、骨料、砂等原材料按照一定比例混合制成混凝土浆料。

浆料的质量应该具有一定的流动性和粘稠度,以方便喷射施工。

2. 压缩空气供应:在喷射混凝土过程中,需要使用压缩空气来将混凝土喷射到施工表面。

一般使用压缩机将空气加压,喷射管道上装有必要的压力和流量控制设备,以确保混凝土能够均匀喷射。

3. 喷射速度和角度:喷射速度是影响喷射混凝土效果的关键因素之一。

适当的喷射速度可以保证混凝土在喷射过程中不会失去流动性,同时避免过度流失水分。

喷射角度也需要根据实际情况选择,以确保混凝土能够均匀地附着在施工表面上。

4. 施工技术要点:在喷射混凝土的施工过程中,需要注意一些技术要点。

首先是控制喷射混凝土的运输距离,避免距离太远导致混凝土流失流动性。

其次是控制施工厚度,避免喷射过多造成浪费,或者喷射过少导致施工质量不达标。

总之,喷射混凝土是一种高效、节省材料的施工技术,通过恰当的混凝土制备和合理的施工参数控制,可以实现均匀、牢固的混凝土表面覆盖层。

这种技术在各种建筑工程中广泛应用。

喷射混凝土介绍.doc

喷射混凝土介绍.doc

喷射混凝土1、概况近年来国内外喷射混凝土技术以它简便的工艺,独特的效应,经济的造价,广阔的用途,在建筑工程领域内展示出旺盛的生命力。

1.1 喷射混凝土的特点喷射混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将按一定比例配合的拌合料,通过管道输送并以高速喷射到受喷面(岩石壁面、模板、旧建筑物)上凝结硬化而成的一种混凝土。

喷射混凝土不是依赖振动来捣实混凝土,而是在高速喷射时,由水泥与集料的反复连续撞击而使混凝土压密,同时又可采用较小的水灰比(常为0.4~0.45),因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性。

特别是与混凝土、砖石、钢材有很高的粘结强度,可以在结合面上传递拉应力和剪应力。

喷射法施工还可在拌合料中加入速凝剂,使水泥在10分钟内终凝,使混凝土喷射后能立即获得强度。

喷射法施工可将混凝土的运输、浇注和捣固结合为一道工序,不要或只要单面模板。

可通过输料软管在高空、深坑或狭小的工作区间向任意方位施作薄壁的或复杂造型的结构,工序简单,机动灵活,具有广泛的适应性。

研究凝结时间可调、工作性良好、长期性能稳定的微膨胀抗渗防裂高性能喷射混凝土,解决隧道工程中混凝土材料的关键技术问题,已成为现代喷射混凝土发展的主要趋势。

1.2喷射混凝土技术的最新发展喷射混凝土是由喷射水泥砂浆发展起来的。

1914年在美国的矿山和土木建筑工程中首先使用喷射水泥砂浆。

1942年瑞士阿利瓦(Aliva)公司研制成转子式混凝土喷射机,1947年联邦德国公司研制成双罐式混凝土喷射机。

1948~1953年间兴建的奥地利卡普隆水力发电站的米尔隧洞最早使用喷射混凝上支护。

以后,瑞士、西德、法国、瑞典、美国、英国、加拿大、苏联、日本等国相继在土木建筑工程中采用了喷射混凝土技术。

我国冶金、水电部门于六十年代初期,即着手研究混凝土喷射机械及喷射棍凝土技术,1965年11月,冶金部建筑研究院与第三冶金建设公司合作,成功地在鞍钢弓长岭铁矿建成了一条用喷射混凝土支护的矿山运输巷道。

喷射混凝土施工工艺

喷射混凝土施工工艺

喷射混凝土施工工艺喷射混凝土施工工艺是一种常用于建筑和土木工程中的施工方式,其特点是通过高速喷射设备将混凝土材料以高压喷射到施工位置,快速形成所需的结构体。

本文将介绍喷射混凝土施工工艺的基本原理、施工流程及其优势。

一、喷射混凝土施工工艺的原理喷射混凝土施工工艺利用高速喷射设备,将混凝土材料从喷射枪冲出,形成砂浆状态,通过喷射时的高速气流将混凝土材料喷射到施工位置,使其附着于墙体、地面等建筑结构上,形成所需的结构体。

喷射混凝土施工工艺可以利用机械力和冲击力将混凝土材料喷射到较远距离的位置,从而实现高效施工。

二、喷射混凝土施工工艺的流程1. 准备工作:确定施工位置、清理施工区域,并确保有足够的通风和安全措施。

2. 材料配制:根据设计要求,选用合适的混凝土和掺合料,按照一定比例进行配制。

3. 设备准备:调试和准备喷射设备,确保工作状态良好。

4. 施工前期准备:根据设计要求进行模板搭设或墙面处理,并保证施工面干燥清洁。

5. 喷射混凝土:将混凝土材料注入喷射设备,通过高压喷射进行施工,保持喷射枪与施工面的适当距离和角度,以保证施工质量。

6. 施工调整:根据实际情况,适时调整喷射速度和喷射压力,确保施工的稳定性和均匀性。

7. 施工结束:待混凝土施工完成后,清理喷射设备和施工区域,注重安全意识,确保施工后的整洁和安全。

三、喷射混凝土施工工艺的优势1. 高效快速:喷射混凝土施工工艺可以通过高速喷射设备快速完成施工,节约时间和人力成本。

2. 结构坚固:喷射混凝土通过喷射时的高压气体力量,使混凝土强力附着于施工面上,形成坚固的结构体。

3. 灵活性强:喷射混凝土施工工艺可以适应不同形状、尺寸和施工面的要求,可广泛应用于各种建筑和土木工程中。

4. 施工质量高:喷射混凝土能够均匀地将混凝土喷射到施工面上,保证施工质量和结构的牢固性。

5. 技术要求低:喷射混凝土施工工艺相对简单,操作要求较低,适合各种工程人员进行施工。

综上所述,喷射混凝土施工工艺是一种高效、快速、结构坚固的施工方式,适用于各种建筑和土木工程中。

喷射混凝土施工方法

喷射混凝土施工方法

喷射混凝土施工方法喷射混凝土是一种常用的施工方法,它具有快速、经济、高效的特点,在建筑工程中得到广泛应用。

本文将介绍喷射混凝土的施工方法及其相关注意事项。

1. 喷射混凝土的基本原理喷射混凝土是将混凝土材料通过喷射机喷射到施工表面,形成一层坚固的混凝土覆盖层。

喷射混凝土施工方法主要分为湿喷和干喷两种,湿喷是指将混凝土与水混合后喷射,干喷是指将混凝土只与压缩空气混合后喷射。

2. 湿喷混凝土施工方法湿喷混凝土施工方法使用的喷射机通常具有两个喷口,一个喷口喷射混凝土,另一个喷口喷射水。

施工人员根据混凝土的要求,调节喷射机的水泥与水的比例,确保混凝土的流动性和黏附性。

喷射机将混凝土与水均匀混合后喷射到施工表面,通过调整喷射机的喷射速度和压力,控制混凝土的厚度和密实度。

3. 干喷混凝土施工方法干喷混凝土施工方法使用的喷射机只有一个喷口,喷射机通过压缩空气将混凝土颗粒喷射到施工表面。

施工人员需要在施工前将混凝土颗粒进行干燥处理,确保颗粒之间不会出现结块。

喷射机将干燥的混凝土颗粒喷射到施工表面后,再用高压水泥浆进行喷洒,使混凝土颗粒与水泥浆发生反应,形成坚固的混凝土覆盖层。

4. 喷射混凝土施工的注意事项(1)施工前应对施工现场进行充分的准备工作,包括清理施工表面、确定喷射混凝土的厚度和均匀性要求等。

(2)喷射混凝土施工过程中需要控制喷射机的喷射速度和压力,确保混凝土的流动性和黏附性。

(3)施工现场应保持通风良好,及时清理掉喷射混凝土施工过程中产生的粉尘和杂物,以确保施工质量。

(4)施工人员需要佩戴合适的防护设备,确保安全施工。

总结起来,喷射混凝土施工方法是一种快速、经济、高效的施工方法,在建筑工程中广泛应用。

施工人员需要根据实际情况选择湿喷或干喷的施工方法,并严格按照相关操作规范进行施工。

通过合理的控制喷射速度和压力,以及良好的施工现场管理,可以保证喷射混凝土的施工质量。

喷射混凝土支护

喷射混凝土支护

喷射混凝土支护是将一定配合比的水泥、砂、石子混合均匀搅拌后,加入适量的速凝剂,通过混凝土喷射机,以压风为动力,使拌合料沿输料管输送到喷枪出口处与有一定压力的水混合,以较高的速度层层喷捣在岩面上凝结硬化而成的高强度与岩面密实粘结的}昆凝土层,而形成的构筑物。

喷射混凝土支护具有及时、密贴、早强、封闭的特点。

1.喷射混凝土支护作用原理(1)支撑作用。

喷射混凝土支护具有良好的物理力学性能。

特别是抗压强度较高,可达200kg/cm2以上,因此能起支撑地压作用。

又因其中掺有速凝剂,使混凝土凝结快,早期强度高,紧跟掘进工作面起到及时支撑围岩的作用,有效地控制了围岩的变形和破坏。

(2)充填作用。

由于喷射速度很高,混凝土能及时地充填围岩的裂隙、节理和凹穴的岩石,大大提高了围岩的强度。

(3)隔绝作用。

喷射混凝土层封闭了围岩表面,完全隔绝了空气、水与围岩的接触,有效地防止了风化潮解而引起的围岩破坏与剥落;同时,由于围岩裂缝中充填了混凝土,使裂隙深处原有的充填物不致因风化作用而降低强度,也不致因水的作用而使得原有的充填物流失,使围岩保持原有的稳定和强度。

(4)转化作用。

由于前三个作用的结果,不仅提高了围岩的自身支撑能力,而且使混凝土层与围岩形成了一个共同工作的力学统一体,具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用。

从根本上改变了支架消极承压的弱点。

根据使用机具或施工方法的不同,喷射混凝土大致可分为干式喷射法、半湿式喷射法和湿式喷射法。

一目前,使用较为普遍的是半湿式喷射法,半湿式喷射法采用的是潮料。

潮料就是先将喷射混凝土的骨料在地面或井下矿车内用水浇透,停放最少10h以上,其含水率保持在7%~8%。

然后按水泥配比拌合过筛即称为潮料。

潮料用手抓起握紧成团,松手扬起基本没有粉尘浮游,即“手捏成团,松手即散,口吹无灰”。

使用潮料可以使喷射混凝土各工序操作地点的粉尘浓度大大降低。

2.喷射混凝土的施工及工艺参数(1)施工准备。

检查喷射地点的安全情况和巷道规格。

建筑工程喷射混凝土技术

建筑工程喷射混凝土技术

建筑工程喷射混凝土技术建筑工程喷射混凝土技术导语:喷射混凝土,是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法。

常用于灌筑隧道内衬、墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。

1. 钢纤维的作用机理混凝土的抗拉强度较低,一旦开裂后会发生脆性破坏。

利用钢纤维进行增强处理后,钢纤维能够控制裂缝的开展,并且传递拉应力,产生应力重分布,从而提高混凝土的裂后强度,使混凝土具有相当的弯曲韧度。

和素混凝土相比,钢纤维混凝土在发生变形后仍能承担荷载。

2. 钢纤维混凝土的性能钢纤维混凝土的极限抗弯拉强度和加入钢纤维之前基本相同,但是钢纤维混凝土的弯曲韧度有大幅度提高。

钢纤维有各种不同的原材料,形状和抗拉强度,弯曲韧度各不相同。

钢纤维根据生产工艺分为剪切型,铣削型,和冷拉型。

前两种纤维本身的抗拉强度在400-700MPa之间,长径比在40-50,掺量较高,一般在80-120kg/m3;[3]冷拉型纤维通过对母材(盘条)的高速拉丝,大幅提高了抗拉强度,通常在1000MPa以上,长径比在60以上,掺量一般在35-65 kg/m3.对不同的钢纤维应进行实验,得到达到保证钢纤维混凝土弯曲韧度的钢纤维纤掺量。

钢纤维混凝土的韧度可以用“位移控制的梁的三分加载实验”进行。

根据荷载-位移曲线,通过下式计算钢纤维混凝土的弯曲韧度:3. 钢纤维喷射混凝土的性能混凝土中加入钢纤维后可提高混凝土的弯拉韧度,能量吸收能力,抗冲击能力和对裂缝的控制。

均匀分布的钢纤维使喷射混凝土任意截面都能够承受拉应力,同时和围岩有极佳的粘结力,因此可以通过应力重分布,充分发挥围岩的自承能力,是理想的支护材料。

《欧洲喷射混凝土规范》用大板实验比较钢纤维喷射混凝土和挂网喷射混凝土的.性能,实验结果发现钢纤维喷射混凝土有更高的承载能力和吸收变形能力。

钢纤维混凝土既能作为初期支护、也可作为永久衬砌;和挂网相比有技术和经济上的优势:钢筋挂网施工工艺复杂;在凹凸不平的岩面难以沿岩石表面布置在拉应力区;在喷射混凝土时回弹大;混凝土容易集结在挂网的表面,在挂网的背后形成空洞;当围岩条件较差时,不能形成及时支护。

喷射混凝土支护作用原理

喷射混凝土支护作用原理

喷射混凝土支护作用原理
喷射混凝土是利用高压水、水泥、集料和添加剂等,经高速喷射机喷射到岩石表面,形成具有一定厚度的混凝土层。

这种混凝土层,可以有效地起到支护作用,其强度比普通混凝土大的多。

喷射混凝土支护的作用原理如下:
一、具有一定厚度的保护层
喷射混凝土层在地下工程施工中起着非常重要的作用,它与围岩紧密接触,是一种复合支护形式。

它能有效地防止地下水的渗透和侵蚀,避免地下水对围岩的化学、物理侵蚀;能有效地防止地表水渗入围岩内,减少岩体中孔隙水压力;能使围岩紧密接触、互相约束,增大其强度和稳定性。

另外,喷射混凝土层还能减少围岩位移,避免因围岩移动而引起的应力重新分布。

这样就形成了一个坚固的复合支护体系。

二、具有一定强度的锚杆和钢筋网
喷射混凝土层在地下工程施工中起着十分重要的作用,它可以防止围岩风化、剥落和散失;可以与围岩形成整体;可以增加围岩强度和稳定性。

锚杆是一种非常重要的支护形式,它能有效地控制地下工程开挖后围岩变形。

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喷射混凝土

喷射混凝土

喷射混凝土喷射混凝土模板喷射混凝土是一种常见的施工方法,用于建筑工程、地下工程和隧道工程中。

本将详细介绍喷射混凝土的定义、原理、施工步骤、注意事项等内容。

一、定义喷射混凝土是一种通过将混凝土组分喷射到已经构筑好的结构表面形成新的混凝土层的方法。

喷射混凝土可以增强结构的强度和耐久性,并提高施工效率。

二、原理喷射混凝土的原理是利用喷射机将砂浆或混凝土喷射到结构表面。

喷射机通过高速气流和高压水将材料混合并喷向目标表面。

通过控制喷射角度和厚度,可以形成一层均匀且牢固的混凝土层。

三、施工步骤1. 准备工作:清理施工表面,确保无尘、无杂质,并进行预处理,如清洗、除锈等。

2. 混合材料:按照设计配方将水泥、砂子和骨料混合,并添加适量的掺合料和外加剂。

3. 调整喷射机:根据施工要求,调整喷射机的喷射角度和喷射厚度。

4. 喷射混凝土:将混合好的材料放入喷射机中,通过高速气流和高压水将材料喷射到结构表面上,并根据需要进行多次喷射,直到达到设计要求的厚度。

5. 表面处理:对喷射好的混凝土层进行表面处理,如抹平、梳理、压光等。

6. 养护:在喷射完成后,对混凝土层进行养护,保持湿润并防止早期干裂。

四、注意事项1. 施工前必须进行表面清理和预处理,确保施工表面的平整和牢固。

2. 混合材料的配比要根据设计要求和现场情况进行调整,保证混凝土层的强度和耐久性。

3. 喷射混凝土时要注意喷射机的工作状态和喷射速度,确保混凝土层的均匀性和密实性。

4. 施工过程中应严格按照安全操作规程进行施工,保证施工人员的安全。

5. 施工完成后要及时进行养护,确保混凝土层的质量和稳定性。

附件清单:1. 施工图纸2. 工程报告3. 混凝土材料测试报告4. 技术规范法律名词及注释:1. 建筑法:国家关于建筑和建设工程的法律法规,规定了建筑工程的管理和施工要求。

2. 施工许可证:根据法律规定,施工前需要取得的一种许可证,证明具备了进行工程施工的资格和条件。

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喷射混凝土的原理与技术特点喷射混凝土有两种不同类型:干拌混合物和湿拌混合物。

在干拌混合物中,除了水以外,将所有其他组份混合,干拌混合物通过输料管在喷嘴口再与水混合由压缩空气一起喷出。

在湿喷工艺中除了速凝剂外,其他所有组分包括水在搅拌机中混合,制备的混凝土被输送到喷口,在喷口处加入液体速凝剂由压缩空气喷射到接受面上。

由于这两种方法在用水量上的差异,湿喷工艺的水灰比(W/C)一般高于干喷的喷射混凝土,这就会产生较高的孔隙率和渗透性以及较低的强度。

湿喷混凝土的耐久性相当于相应的干喷混凝土。

最近,由于复合使用超塑化剂和硅灰,开发了具有优质粘结性能的湿拌喷射混凝土。

采用湿拌工艺,使喷射混凝土能很好地适用混凝土建筑物的修复。

一.概述喷射混凝土用于地下施工时,其性能应满足工程的一些基本要求,如具有早期强度,厚层施工时不产生位移等。

为满足这些要求,干混或湿混喷射混凝土都应加入速凝剂。

目前,市场有不同种类的速凝剂,这些速凝剂具有各自不同的化学组成,对混凝土的凝结时间和早期强度具有不同的作用。

不考虑其他的应用,对于如何评价速凝剂的作用目前还没有一致的意见。

水泥浆试验方法(维卡仪和Gillmone针仪)被用来研究水泥与速凝剂之间的相容性。

但是,这些方法的效果目前还存在争议。

使用速凝剂掺入干混或湿混喷射混凝土中进行厚的衬板,特别是顶板施工,其目的是提高混凝土的早期强度以满足设计要求。

但是,也会间接影响混凝土的其他性能,如:(1)直接参与水泥凝结的反应,防止产生稠度的突然变化。

(2)直接与拌合水反应,促使拌合物变稠。

(3)增加拌合物的触变性。

(4)在新拌浆体中没有流变反应,但使硬化相会有所改变。

(5)影响回弹和起灰量(干混),及最终强度。

(6)在干混施工中选择特殊的速凝剂间接影响回弹和起灰量,速凝剂增加了拌合物触变性。

例如提高了混凝土的塑性,减少了回弹,增加喷射颗粒的附着力。

速凝剂对混凝土的早期强度的影响主要取决于其本身的化学组分、使用剂量、胶凝材料的化学成分、所含的矿物添加剂和使用温度。

由于它们是在水泥化学组分的一定范围内发生作用,为了检验速凝剂的适应性和确定合理掺量,在每种情况下确定水泥与速凝剂的相容性是必要的。

传统速凝剂的副作用是降低水泥的最终强度,与空白混凝土(不加速凝剂)相比较,28天强度明显下降(下降幅度是20%~50%)。

掺量越大,副作用越大。

但是,新一代的速凝剂(无碱型)能够克服这一缺点,也减轻了碱的危害。

因此,了解喷射混凝土速凝剂的性能和评价其性能最合理的试验方法是非常重要的。

二. 速凝剂的主要种类国内外地下工程中最常用的传统速凝剂是硅酸钠(水玻璃,改性硅酸钠)、铝酸盐速凝剂(两种都是液体形式),碱土金属的碳酸盐{或其氢氧化物, 粉状),但是,目前市也有一些新的速凝剂。

所有这些外加剂的特征和性能将在后面介绍。

1.碱土金属碳酸盐和碱土金属的氢氧化物粉状的碱土金属碳酸盐或氢氧化物以前在喷射混凝土施工中很少应用。

现在,它们成为这类混凝土最常用的速凝剂,其常规掺量为水泥重量的2,5%至6%,它们主要是促进C3S的水化。

一般加入少量的碳酸铝,可以影响水泥的凝结时间。

但是,只有当大剂量掺入时,其影响才能被观察到。

图1表示采用二种掺量的速凝剂的喷射砼的早期强度,以及与加铝酸钾类速凝剂的喷射混凝土性能的比较。

图中J1, J2, J3曲线是摘自奥地利混凝土协会规范,用以参考。

图1碳酸盐、氢氧化物和铝酸盐的性能比较图1中可知,增加碳酸盐促凝剂的掺量,可以在喷射后20min内提高混凝土的强度。

这种速凝剂与水泥的反应主要受水泥化学成分、细度和矿物添加剂以及环境温度的影响。

例如,在Cotapata—SantaBasbara(玻利维亚1996)高速公路工程中,一些坡道需用干混喷射混凝土覆盖。

根据工程的要求和预算,使用的是火山灰水泥,速凝剂是碳酸盐基粉末。

环境温度是5~13℃。

第一次试验,没有测到促凝作用,即使加量高达6%。

当加热拌合水的水温时,这个问题才解决,试验得到的适宜的水温是35℃。

采用这一措施,混凝土的早期强度达到了设计要求(24h为I0MPa), 甚至当水温超过70'C时产生了闪凝(这个温度导致最终强度严重下降超过50%)。

这种速凝剂的特点是水泥的最终强度大幅下降,与空白混凝土相比,28天强度明显下降(一般是3 0%~4 0%),有一些工程甚至下降50%。

2.硅酸碱(水玻璃)硅酸钠、硅酸钾类速凝剂主要用于湿拌喷射混凝土,它们通常都是液体,而且掺量很大(>10%胶凝材料重量)。

可溶性的硅酸盐由于反应生成硅酸钙沉淀而加速凝结。

当大剂量使用时,这些促凝剂降低了与基底的粘结力,最终,导致砼强度的下降和严重的干缩。

一些报道说这些问题已被列入奥地利混凝土学会出版的“喷射混凝土指南”中,规定这种速凝剂最大掺量不超过15%,最终的强度损失限制在30%以内。

Melbye认为改性的硅酸钠,掺量在4—6%时,它们在很短时间内(<10S)使喷射混凝土产生胶结作用(也许是由于坍落度损失),与铝酸盐基速凝剂一样,不参加水泥的早期水化作用。

它们可以施工80mm~150mm喷射厚度,这种速凝剂的其他优点:与各种水泥都可相配,在常规掺量范围内(4%~6%),最终的强度损失比铝酸盐速凝剂少,对皮肤没有强的侵蚀性(PH<12),碱的含量比铝酸盐基速凝剂低得多。

但是,这种速凝剂不能产生较理想的初始强度,不适用于早期强度要求较高的工程。

3.铝酸钠、铝酸钾铝酸盐类速凝剂既可以用干混,又可以用于湿混喷射混凝土工程,常用剂量一般为2.5%~5.5%。

铝酸钾比铝酸钠速凝剂有更好的效果,但价格也更高。

它们主要是直接参与硅酸盐水泥水化而加速水泥的凝结,与石膏结合,阻止水泥颗粒表面形成钙矾石,而使C3A立即反应,产生大多数喷射混凝土所需要的初始强度。

它们的作用通常受水泥的化学成分、细度以及所含的矿物添加剂的影响,但这种影响比所看到的碳酸盐类外加剂的影响要小。

最终强度将损失为20%~25%。

图2无碱性速凝剂和铝酸钠速凝剂的性能比较。

图2 无碱速凝土和铝酸钠速凝剂的性能比较毫无疑问,铝酸盐速凝剂在湿混喷射混凝土工程中应用效果最好,对厚的衬板甚至顶板都具有好的施工效果。

但是其高碱含量,在地下施工对健康的危害是限制其应用的主要因素。

另外,它们在含硫酸根的工程和含活性集料的工程应用中都存在问题,后者可能发生碱集料反应。

4.非碱性粉末状促凝剂九十年代初开始使用非碱性速凝剂粉末。

一般,它们主要是铝酸钙外加剂,掺量在6~12%,其化学作用不同于碱基外加剂。

促凝作用是直接参与水的反应,而不是直接参与水泥的水化反应。

低于7%的掺量不会影响混凝土早期强度。

对于顶部凹道厚衬板的施工,一般需大剂量。

这会导致后期强度的下降,但这种下降小于碱性促凝剂。

潮湿条件会影响这种速凝剂的灵敏度,这就要求在干燥设备中贮存。

无碱速凝剂的应用才刚刚开始,新产品主要是氢氧化铝或与硫酸铝复合的产品,在少量使用时(4%)就能产生足够的早期强度。

当掺量高达8%时,后期强度没有损失。

但用量大于10%时,会出现明显的后期强度损失。

虽然这类速凝剂有上述优点,但应用中也存在一些问题。

使用剂量和均匀性要求与之相适应的特殊设备。

此外,Melbye指出,掺这种粉状速凝剂比掺非碱性液体速凝剂,回弹率要大10%~15%。

5.无碱液体速凝剂最近在国际市场上出现了液体无碱速凝剂,目前有关其应用报导还十分罕见。

这类促凝剂可以解决一些碱性速凝剂常见的问题,如,对地下施工环境的危害,碱集料反应的危害,使用过程中高PH值的危害以及对喷射混凝土后期强度的损失等。

这类速凝剂的化学成分既没有有关的文章报道,生产商又没有任何透露。

1996年1月,英国的一个试验室对掺入这类速凝剂的混凝土微观结构进行研究,没有发现水泥的水化产物有任何改变。

这种外加剂的PH值在3~5.5之间,碱含量少于0.3%,它们的常规掺量为胶结料的3~10%,当掺量恰当时,它能够产生较高的早期强度,其强度曲线可与“奥地利喷射混凝土指南”中的曲线J2和J3相比。

可以采用这种速凝剂进行顶棚施工,施工衬里可厚达300mm。

这种外加剂的最重要的特性是其后期强度不损失(与空白样相比)。

Florianopalis高速公路的南部,在进行遂道施工时,使用了无碱液体促凝剂和一般的铝酸钠促凝剂进行比较,铝酸盐速凝剂的掺量是4%,无碱液体速凝剂是4%和6%,试验结果见表1和图2。

表l中的数据显示铝酸盐速凝剂的早期强度高于无碱液体速凝剂,但是,30min后的强度则为6%的无碱速凝剂稍高于铝酸盐速凝剂。

鉴于4%的无碱速凝剂的早期强度不甚理想,但6%的掺量则符合工程设计要求(8h:4.7MPa, 24h:11.8MPa, 7day:17.6MPa;28d:21-2MPa)。

掺6%无碱速凝剂28天后的强度明显高于铝酸钠速凝剂,甚至高于空白混凝土。

其他使用者也通过对这种速凝剂的试验得出了相同的结论,但是昂贵的价格影响了这种材料的广泛使用。

6.近来的发展和新趋势最近,在喷射砼速凝剂领域有一些新的发展趋势,主要针对改善干湿拌混凝土的性能。

用外加剂控制水泥的水化,延长初凝时间,这有利于商品砼远距离的输送。

采用速凝剂破坏塑化剂的反应,在湿拌工艺中突然增加水泥浆的硬度这是一个新的市场发展方向。

喷射混凝土用特殊胶结料的发展是这一领域一个新的趋向,诸如低硫酸盐含量胶结料,快硬胶结料。

并且用硫酸盐含量加添加剂控制凝结,这样,可降低速凝剂用量或干脆免去速凝剂。

在喷射混凝土中其他特殊的胶结料近来也被开发。

Schimidt介绍一种特殊的胶结料,活性矿渣掺小剂量的波特兰熟料再加半水石膏;另一种是不含C3A的火山灰水泥,具有较强的抵抗纯水和含硫酸盐水的性能。

最后,硅灰是一种喷射混凝土中广泛使用的材料,虽然它不能被认为是外加剂。

它是一种具有很强火山灰活性的物质,既可以提高厚层衬里的粘结性,又可获得较高的早期强度。

在许多施工中,使用硅灰可以减小促凝剂的用量。

在一些工程应用中,没有明确规定早期强度的值,使用硅灰就可以替代速凝剂,甚至在顶棚施工中。

喷射混凝土,原是一种用量较少的特殊混凝土,现在广泛用于地下基础设施的支护和修复。

因此,得到了研究和使用上的高度重视。

为提高混凝土的早期强度和环境适应性,促凝剂的研究者开发新的产品和研究新的检测方法对其进行精确评定。

目前,市场上有大量的各类产品,但是还需要进一步的研究,开发出既能满足喷射混凝土施工要求又与传统产品成本相差不太的产品,研究成果将毫无疑问加强干或湿混喷射混凝土施工应用,特别是有助于增强地下工程的安全性和经济性。

三. 高性能喷射混凝土研究超塑化剂、硅灰、速凝剂和掺入火山灰或矿渣硅酸盐水泥的复合作用,用湿喷法生产高性能喷射混凝土(HPS)具有下列优点:(1)低的碱性腐蚀性:(2)高工作性和低坍落度损失;(3)低回弹;(4)高的早期强度和后期强度;(5)高耐久性。

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