關(guān)于濕噴機(jī)里面的濕噴混凝土的相關(guān)認(rèn)知,杰瑞達(dá)為你一一介紹;
(一) 概述
當(dāng)隧道穿過(guò)地層多為花崗巖,圍巖以Ⅱ~Ⅲ類(國(guó)標(biāo))較多。圍巖的自拱能力好,可采用錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu),即利用圍巖的自拱能力,以達(dá)到結(jié)構(gòu)要求,這樣不僅方便施工,而且可節(jié)省工程投資。故在施工中,充分考慮該地區(qū)的地質(zhì)條件,采用錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)和濕噴工藝,這在國(guó)內(nèi)地鐵、交通隧道等的建設(shè)中還較為少見,有許多問題值得探討。
所謂濕噴是相對(duì)干噴和潮噴而言的,將拌好的混凝土料由濕噴機(jī)輸送至噴槍后,在噴槍處加速凝劑、高壓風(fēng),從而實(shí)現(xiàn)混凝土的噴射作業(yè)。濕噴具有工作環(huán)境好,混凝土質(zhì)量穩(wěn)定,回彈小,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。目前,在國(guó)外許多發(fā)達(dá)地區(qū),濕噴已在噴射混凝土施工中占主導(dǎo)地位,在我國(guó)近幾年發(fā)展也越來(lái)越快。濕噴工藝對(duì)機(jī)械設(shè)備性能要求較高,一般由混凝土濕噴機(jī)、外加劑輸送泵、空壓機(jī)、噴槍以及相應(yīng)的計(jì)量設(shè)備組成。濕噴工藝對(duì)混凝土要求也很嚴(yán)格,不但要滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度、耐久性等要求,還要滿足管道輸送的要求,即可泵性要好。可泵性是指混凝土拌合料能順利通過(guò)管道、摩阻力小、不離析、不堵塞、粘塑性好的性能。因此,不是任何一種混凝土拌合料都能噴射,可泵性差的混凝土?xí)斐蓾駠姽收?,?yán)重影響濕噴施工。
(二)濕噴混凝土的要求
砼拌合料的可噴射性取決于三個(gè)重要因素;
1.骨料的構(gòu)成或稱骨料的級(jí)配;
2.細(xì)粉料含量,即粒徑為0.25mm以下的物料(包括水泥和天然超細(xì)粉料)的含量;
3.水灰比和坍落度;
這三個(gè)因素是互相關(guān)聯(lián)的,下面分別敘述。
一、骨料級(jí)配
骨料的級(jí)配,粒徑和形狀對(duì)砼噴射性影響很大。
骨料zui大粒徑受噴嘴口徑和回彈率的限制。一般噴射混凝土zui大骨料粒徑不得超過(guò)15mm。(規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為10mm以內(nèi))
骨料按粒徑分可分為粗骨料和細(xì)骨料兩種。
粗骨料按形狀分有卵石、碎石等。卵石骨料可噴射性好,碎石骨料可噴射性差。
噴射砼要求粗骨料的空隙率盡可能小,其級(jí)配應(yīng)連續(xù)而均勻,才能以較少的水泥用量,及較低的砂率獲得較好的噴射性。
細(xì)骨料:骨料粒徑小于5mm的為細(xì)骨料,細(xì)骨料有河砂、海砂、山砂、人工破碎砂。按平均料徑分又可分為粗砂、中砂、細(xì)砂三類。用中砂配制的砼噴射性好,其平均料徑為0.3-0.5mm。
細(xì)骨料用量與粗骨料的空隙率有很大關(guān)系。水泥砂漿必須充滿粗骨料的空隙。砂率不足空隙要水泥來(lái)填充,會(huì)增加水泥用量,否則骨料容易離析。若砂率過(guò)高,水泥要填滿砂的空隙,水泥用量還要增加,否則會(huì)使水泥漿的潤(rùn)滑作用大大降低,噴射阻力顯著增加。故在一定條件下都有一個(gè)zui佳砂率。
粗骨料級(jí)配合理,則骨料粒徑越大,zui佳砂率越低。一般情況下,噴射砼的砂率在45%~50%之間,如采用碎石骨料,砂率應(yīng)增加4%~5%,對(duì)于人工輕骨料,砂率應(yīng)在50%以上。
粗骨料應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配,針片狀顆料含量不宜大于10%。細(xì)骨料宜采用中砂,通過(guò)0.315mm篩孔的砂不應(yīng)少于15%。
當(dāng)骨料中缺少細(xì)料時(shí),常常用添加水泥和水的辦法來(lái)改善噴射性能。這樣是不經(jīng)濟(jì)的。
骨料的幾何形狀直接影響噴射性能,片狀或碎石骨料表面面積比天然卵石大,配料時(shí)添加的細(xì)粉料應(yīng)增加10%并應(yīng)盡量使用保水性能好的河砂。
同一批骨料級(jí)配的一致性十分重要。否則,由于大粒徑骨料的聚集,容易產(chǎn)生堵塞。
二、細(xì)粉料的含量
細(xì)粉料是指尺寸在0.25mm以下的超細(xì)骨料,即水泥加上天然超細(xì)砂,但不包括料徑小于0.02mm的微細(xì)顆粒。
粒徑范圍0-15mm砼混合級(jí)配,應(yīng)含有450~500kg/m3細(xì)粉料。使用人工破碎砂時(shí)應(yīng)取上限。
水泥需要的多少取決于骨料中細(xì)骨料的含量。噴射砼的水泥用量一般為280~360kg/ m3。如用水洗砂,由于水洗砂中細(xì)粉料含量很低,細(xì)粉料含量不足部分,可按標(biāo)準(zhǔn)含量用巖石粉末,粉煤灰、等添加。
低標(biāo)號(hào)的砼細(xì)砂含量都很低,遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際需要,這是造成砼噴射性差回彈量大的一個(gè)重要原因。
水泥用量與骨料品種,骨料粒徑、輸送管徑、輸送距離有關(guān),以同樣粒徑級(jí)配的卵石和碎石相比較,碎石水泥量大。人工破碎砂比天然砂多用水泥。管徑上,管道長(zhǎng),水泥用量應(yīng)加大。骨料級(jí)配適當(dāng),zui大骨料粒徑越大水泥用量越少。骨料中天然細(xì)粉料(小于0.25mm)含量高,水泥用量少。噴射輕質(zhì)水泥時(shí),應(yīng)采用較高的水泥用量,其zui低限度為320kg/m3。
水泥以普通硅酸鹽水泥、火山灰水泥為好。它們的保水性好,泵送過(guò)程中不易泌水。而礦渣水泥保水性差,使用時(shí)就增加水泥用量,適當(dāng)增大砂率,或添加粉煤灰,采用低坍落度,并盡可能連續(xù)噴射。
三、水灰比和坍落度
水灰比是砼設(shè)計(jì)中一個(gè)重要參數(shù)。它的大小,不但影響砼的強(qiáng)度,同時(shí)對(duì)砼的可泵性,附著性,回彈率都有很大影響。
噴射砼的水灰比應(yīng)控制在0.42~0.6之間。不同品種的水泥有不同的水灰比。同時(shí)應(yīng)考慮水灰比與骨料zui大粒徑的關(guān)系,以及環(huán)境溫度,外加劑品種等因素。若噴射砼對(duì)水灰比的要求超過(guò)了砼強(qiáng)度要求的水灰比的zui大限度時(shí),應(yīng)提高了水泥標(biāo)號(hào)來(lái) 砼強(qiáng)度,或添加外加劑使水灰比不變而砼拌合料的流動(dòng)性得到改善。
坍落度是衡量砼的一個(gè)重要指標(biāo),也是影響噴射性和回彈率的重要因素之一。
噴射砼的坍落度范圍是9cm~20cm。zui適宜噴射的砼坍落度值為18cm~20cm。
要 一定的坍落度,應(yīng)嚴(yán)格控制砼的配合比,盡量縮短噴射前的運(yùn)輸時(shí)間,砼應(yīng)充分?jǐn)嚢?。切勿使用速凝水泥。噴射過(guò)程中要求砼的坍落度基本穩(wěn)定。變化太大,對(duì)噴射不利。
四、外加劑
使用外加劑是改善噴射性能的一種經(jīng)濟(jì)而有效的方法。它既能提高砼的噴射性能,又不改變砼的強(qiáng)度。外加劑的種類很多,其中能改善砼噴射性和回彈率的外加劑有減水劑、加氣劑、泵送劑、速凝劑等。
減水劑是商品砼zui常用的外加劑。依靠自身的親水性和憎水性雙重作用,同等流動(dòng)狀態(tài)減少用水量,同樣強(qiáng)度減少水泥用量,并能夠提高水泥的和易性和施工性,提高混凝土強(qiáng)度和密實(shí)度。
加氣劑能使砼產(chǎn)生許多細(xì)微的氣泡,改善水泥漿液的粘聚性和保水性,提高流動(dòng)性,還能提高砼的抗凍性和抗?jié)B性,但會(huì)影響砼的強(qiáng)度,一般噴射砼的含氣量應(yīng)控制在4%以下。
泵送劑是一種潤(rùn)滑劑。它不需要改變砼的配合比,就能顯著提高其流動(dòng)性。也就是能擴(kuò)大砼的配比設(shè)計(jì)范圍。
速凝劑是在噴射砼工藝中,當(dāng)砼的料束噴到受噴面上后必須盡快凝固。這既可減少回彈,又能使砼盡快凝固形成支護(hù)能力。故需在砼噴射嘴出口處加入速凝劑。
為提高砼的噴射性,同時(shí)又獲得改善砼質(zhì)量,減少噴射回彈,節(jié)約水泥等等綜合效果。外加劑的品種和摻量應(yīng)由試驗(yàn)確定。
噴射砼所摻外加劑應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
如果您掌握了以上內(nèi)容,并用于實(shí)踐,您就能夠經(jīng)濟(jì)而又順利地噴射砼了。
第二節(jié)推薦噴射混凝土配合比
對(duì)于初次使用噴射機(jī)的新用戶,應(yīng)使用不會(huì)產(chǎn)生堵塞的,噴射性能好的砼拌合料,這樣可以使操作人員盡快熟悉噴射機(jī)的性能。
可按下列 配制砼:
細(xì)粉料(所有0.25mm以下的細(xì)粉料及水泥)總量必須達(dá)到400kg/ m3。這樣配制的砼拌合料即使含有碎石,一般也是容易噴射。
在噴射按上述 配制的砼取得一定的噴射經(jīng)驗(yàn)后,便可根據(jù)工程需要及當(dāng)?shù)卦牧系墓?yīng)情況配制經(jīng)濟(jì)而又易于噴射的砼了。
砼拌合物是由多種成分組成的。合理的選擇砼的配合比是獲得良好泵送和噴射性能的關(guān)鍵。
結(jié)束語(yǔ)
噴射混凝土作為建筑施工中的一種重要手段,其應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣泛,單就歐洲而言,每年的用量就在300萬(wàn)立方以上;濕噴技術(shù)由于其明顯的優(yōu)點(diǎn),也越來(lái)越有在噴射混凝土中占據(jù)主導(dǎo)地位的趨勢(shì)。就整個(gè)濕噴技術(shù)來(lái)看,建筑材料、噴射機(jī)具的優(yōu)化直接關(guān)系到濕噴質(zhì)量的好壞。濕噴技術(shù)的發(fā)展離不開建材、機(jī)械等行業(yè)的大力支持,因此, 掌握這些領(lǐng)域的動(dòng)態(tài),尋求共同發(fā)展,方能使?jié)駠娂夹g(shù)在實(shí)際施工中不斷提高。