混凝土喷射机概述

概述

混凝土喷射机（shotcrete machine ，concrete sprayer）：利用压缩空气将混凝土沿管道连续输送，并喷射到施工面上去的机械。分干式喷射机（右图）和湿式喷射机两类，前者由气力输送干拌合料，在喷嘴处与压力水混合后喷出；后者由气力或混凝土泵输送混凝土混合物经喷嘴喷出。广泛用于地下工程、井巷、隧道、涵洞等的衬砌施工。

分类

按混凝土拌合料的加水方法不同可分为干式、湿式和介于两者之间的半湿式三种。

干式按一定比例的水泥及骨料，搅拌均匀后，经压缩空气吹送到喷嘴和来自压力水箱的压力水混合后喷出。这种方式施工方法简单，速度快，但粉尘太大，喷出料回弹量损失较大，且要用高标号水泥。国内生产的大多为干式。

湿式进入喷射机的是已加水的混凝土拌合料。因而喷射中粉尘含量低，回弹量也减少，是理想的喷射方式。但是湿料易于在料管路中凝结，造成堵塞，清洗麻烦，因而未能推广使用。半湿式也称潮式，即混凝土拌合料为含水率5%~8%的潮料（按体积计），这种料喷射时粉尘减少，由于比湿料粘接性小，不粘罐，是干式和湿式的改良方式。

按喷射机结构型式可分为缸罐式、螺旋式和转子式三种

缸罐式缸罐式喷射机坚固耐用。但机体过重，上、下钟形阀的启闭需手工繁重操作，劳动强度大，且易造成堵管，故已逐步淘汰。

螺旋式螺旋式喷射机结构简单、体积小、质量小、机动性能好。但输送距离超过30m时容易返风，生产率低且不稳定，只适用于小型巷道的喷射支护。

转子式转子式喷射机具有生产能力大、输送距离远、出料连续稳定、上料高度低、操作方便，适合机械化配套作业等优点，并可用于干喷、半湿喷和湿喷等多种喷射方式，是一种广泛应用的机型。

干式机

根据结构不同双罐式混凝土干式喷射机、螺旋式混凝土干式喷射机、转子式混凝土干式喷射机和鼓轮式混凝土干式喷射机等。

双罐式

由上罐储料室、下罐给料器、给料叶轮、钟形门、压缩空气管路、电动机等组成。关闭上、下罐间的下钟形门，向下罐中通入压缩空气。经给料叶轮将干拌合料连续均匀地送至出料口，由压缩空气沿输送管吹送至喷嘴。

螺旋式

由螺旋喂料器将料斗卸下的干拌合料均匀地推送至吹送室，罐内装搅拌好的混凝土。然后由螺旋喂料器空心轴和吹送管引入的压缩空气将干拌合料沿输送管吹送至喷嘴。

转子式

在立式转子上开有许多料孔。转子在转动过程中，当料孔对准上料斗的卸料口时，就向料孔加料；当料孔对准上吹风口，压缩空气就将干拌合料沿输送管吹至喷嘴。

鼓轮式

混凝土湿喷机目前的主导机型是转子式混凝土，它具有出料均匀，结构紧凑，作业粉尘浓度低，回弹少，喷射混凝土强度高等优点，广泛的应用于矿山锚喷支护，隧道工程，煤矿，建筑工地等领域。其工作原理是：电动机通过联轴器，驱动减速器，减速器的输送轴带动转子旋转，又带动料斗上的拨料器旋转，混凝土拌合料进过料斗落入旋转的转子料腔内，转子转过180度后，压缩空气与料腔进风口相通，在压气的作用下，物料通过出料转头和输料管被送进喷嘴，并在喷嘴处加水喷射出去。

这种湿喷机机型的设计取消了支撑架，轮轴直接固定在减速器上，减轻了重量，转子的料腔采用了新型的呈梯形，圆角，多料腔架构，使得进风连续，喷射脉冲小。各种材料(包含水)按照设计配比要求进行充分搅拌，拌合好的湿物料添加到湿式混凝土喷射机，再由喷射机把混凝土喷射到受喷面上。

湿法喷射按照混凝土在喷射机上输送方式的不同又可为稠密流输送和稀薄流输送。

稠密流输送

稠密流输送是把拌合好的湿混凝土通过泵泵送到喷头，在喷头添加压缩空气和速凝剂，混凝土被高速喷射到受喷面上。该种工法推荐适用瑞申RPB7混凝土湿喷机。

RPB7混凝土湿喷机

稀薄流输送

稀薄流输送是把拌合好的湿混凝土添加到混凝土喷射机的料斗内，喷射机把物料均匀分配至下料口处，再由压缩空气裹携物料通过输料管输送到喷头，在喷头处口加入速凝剂，混凝土被高速喷射到受喷面上。

PZS3000混凝土湿喷机

稠密流输送的优点（和稀薄流相比）：

·输送距离远(最大距离100m，最大输送高度40m；稀薄流输送距离≤20m)

·耗气量小(耗气量3-4m3/min)。

·喷射回弹小(≤8%)

稠密流输送的缺点（和稀薄流相比）：

·设备投资大

·混凝土须要添加泵送剂等

·须要考虑设备清理

混凝土喷射机操作安全技术

1．喷射机应采用干喷作业，应按出厂说明书规定的配合比配料，风源应是符合要求的稳压源，电源、水源、加料设备等均应配套。

2．管道安装应正确，连接处应紧固密封。当管道通过道路时，应设置在地槽内并加盖保护。3．喷射机内部应保持干燥和清洁，加入的干料配合比及潮润程序，应符合喷射机性能要求，不得使用结块的水泥和未经筛选的砂石。

4．作业前重点检查项目应符合下列要求：

(1)安全阀灵敏可靠；

(2)电源线无破裂现象，接线牢靠；

(3)各部密封件密封良好，对橡胶结合板和旋转板出现的明显沟槽及时修复；

(4)压力表指针在上、下限之间，根据输送距离，调整上限压力的极限值；

(5)喷枪水环(包括双水环)的孔眼畅通。

5．启动前，应先接通风、水、电，开启进气阀逐步达到额定压力，再起动电动机空载运转，确认一切正常后，方可投料作业。

6．机械操作和喷射操作人员应有联系信号，送风、加料、停料、停风以及发生堵塞时，应及时联系，密切配合。

7．在喷嘴前方严禁站人，操作人员应始终站在已喷射过的混凝土支护面以内。

8．作业中，当暂停时间超过1h时，应将仓内及输料管内的干混合料全部喷出。

9．发生堵管时，应先停止喂料，对堵塞部位进行敲击，迫使物料松散，然后用压缩空气吹通。此时，操作人员应紧握喷嘴，严禁甩动管道伤人。当管道中有压力时，不得拆卸管接头。10．转移作业面时，供风、供水系统应随之移动，输料软管不得随地拖拉和折弯。11．停机时，应先停止加料，然后再关闭电动机和停送压缩空气。

12．作业后，应将仓内和输料软管内的干混合料全部喷出，并应将喷嘴拆下清洗干净，清除机身内外粘附的混凝土料及杂物。同时应清理输料管，并应使密封件处于放松状态。