C25喷射混凝土配合比设计与使用

喷射混凝土配合比设计技术摘要喷射混凝土是一种从巷道支护技术中演变到地上构筑物加固的一种快捷有效的加固手段，具有自己的独特优势：喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气做动力，将一定比例的拌合料，通过高压管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成。关键词：喷射混凝土配合比设计设计技术0引言随着铁路和公路的不断发展，喷射混凝土其用途也越来越广泛；在铁路、公路工程隧道，边仰坡支护、混凝土结构补强加固等工程施工中都需要用到喷射混凝土。本文介绍了喷射混凝土的特性，配合比设计目的。以C25喷射混凝土配合比设计实例介绍配合比设计过程中原材料，试验计算，试验过程等方面内容，同时，为了更好的让喷射混凝土配合比生产出来的混凝土质量得到保证，对喷射混凝土的使用和施工过程中应该注意事项进行了简单介绍。1.喷射混凝土的特性喷射混凝土是利用压缩空气按照设计的配合比的混凝土有喷射机的喷射口以高速高压喷出，从而在被喷面形成混凝土层；在较短的实际内凝结成为均匀的混凝土。与传统的浇筑混凝土不同，喷射混凝土不需要立模、振捣，而是依据高速喷射的动能将混合料连续喷敷到受喷面上，冲击、挤压达到密实。喷射混凝土的施工方法有干湿两种工艺：1.干喷工艺①工艺流程各种材料（不含水）按照设计配比要求进行干拌和——拌和好的松散混凝土直接喂入（通过机械或人工上料）喷射机料斗——由空压机提供的压缩空气裹携物料通过输料管送到喷头处——在此处加入水与物料混合——在风压作用下喷射到受喷面上。2.湿喷工艺①工艺流程各种材料（含水）按照设计配比要求进行充分搅拌——拌和好的混凝土直接喂入（通过机械或人工上料）湿喷机的强力振动料斗——由空压机提供的压缩空气裹携物料通过输料管输送到喷头处——在此处加入速凝剂与物料混合——在风力作用下喷射到受喷面上。湿式混凝土喷射机主要优点有四个：.湿法：作业大大降低了机旁和喷嘴外的粉尘浓度，消除了对工人健康的危害。生产率高。干式混凝土喷射机工作效率一般不超过5扩/h.而使用湿式混凝土喷射机人工作业时可达10m'/h，采用机械手作业时，则可达20扩/h。回弹度低。干喷时，混凝土回弹度可达15%~50%.采用湿喷技术回弹率可降低到10%以下。湿喷时，由于水灰比易于控制，混凝土水化程度高，故可大大改善喷射混凝土的品质，提高混凝土的匀质性，而干喷时，混凝土的水灰比是由喷射手根据经验及肉眼观查来进行调节的，混凝土的品质在很大程度上取决于机手操作正确与否。喷射混凝土的主要特性如下：喷射混凝土的干缩比普通混凝土的大；喷射混凝土抗压强度比基准混凝土低；喷射混凝土与围岩轴拉粘结强度比喷大板劈拉粘结强度低得多。喷射混凝土的抗冻性比普通混凝土的高；2.喷射混凝土的目的本次混凝土配合比试验的目的是：提出满足设计等级和相应施工技术规范中有关混凝土的耐久性(混凝土最大碱含量不大于3.0kg/m3；混凝土的耐蚀系数不得小于0.9)、抗渗性、抗压强度、抗蚀性等要求，同时应满足混凝土施工强度保证率、均质性指标及和易性要求。并结合试验和工地施工条件提出混凝土无论力学指标的最优配合比，确定施工过部位想要的湿喷混凝土施工工艺参数。本项目采用的是湿喷法工艺，所使用部位为上跃3#隧道出口边、仰坡支护喷射混凝土为C25喷射混凝土，3.原材料的选择和技术要求设计要求采用湿喷，为此，我们参考了许多相关实力，考虑到混凝土的品质、经济性、满足施工要求等方面，决定先从材料方面入手。(1).水泥：喷射混凝土应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，必要时可采用特种水泥；所以采用的水泥是:广西鱼峰水泥股份有限责任公司生产的P.O42.5和兴安海螺水泥有限公司生产的P.O42.5；经检测各项指标符合规定要求。(2).细骨料：喷射混凝土所用细骨料细度模数应大于2.5，含泥量应不大于3%泥块含量不应大于0.5%；因为砂子过粗，会增加混凝土回弹量，砂子过细，会(6).砂率：经过试验确定砂率为0.5.粗细骨料用量确定：假定每立方米混凝土拌合物的质量为2366，根据公式可以得出骨料之和为：Mfo+Mco+Mgo+Mso+Mwo=McpMgo+Mso=Mcp-（Mfo+Mco）=2366-469-205=1692βs=Mso/(Mgo+Mso)0.44=Mso/1092Mso（细骨料）=0.5*1692=846Mgo（粗骨料）=1692-Mso=846.速凝剂的掺量喷射混凝土中掺入适宜的速凝剂，是加速混凝土凝结硬化，防止混凝土流淌和脱落，减少混凝土回弹的重要技术措施之一，但掺速凝剂不是掺量多就好，大部分速凝剂都会使混凝土强度下降20%~50%；试验室根据速凝剂厂家推荐的剂量进行掺入试验，当喷射混凝土中速凝剂掺量较大时，混凝土凝结硬化过快，造成回弹率增大，因此速凝剂JD-12型（液体）速凝剂采用4%(外掺)。6.确定混凝土配合比依据以上计算过程，设计水灰比上下浮动0.3，确定配合比分别为：水灰比水泥砂子碎石水速凝剂0.41500814847205200.4446984684620518.760.4743688084520517.44.配合比过程总结，水泥用量，水用量的调整，在工地现场，试喷时采用喷大板切割法，既在450mm*350mm*120mm的模板内喷入混凝土，然后将表面轻轻抹平，24小时后拆模，切取100mm*100mm*100mm的试件，依次分别留样7天和28天试件。能够满足设计强度的水灰比、合适的水泥用量的配合比为最佳混凝土配合比，确定上跃3#隧道出口高边坡防护C25湿喷混凝土水泥最佳用量为469Kg/m3.7.结束语喷射混凝土在隧道工程施工中使用已经很普遍，应用也很广；喷射混凝土配合比的设计与普通混凝土配合比的设计不同，区别比较大，但也有相同点。喷射混凝土的配合比在按照规范要求设计的情况下，还必须符合施工现场对喷射混凝土的要求：满足喷射的掌子面和回弹率的要求，随时进行适当的微调整：如材料含水率的变化，骨料级配的变化。所以喷射混凝土配合比必须根据实际情况认真做好配合比设计，不但要考虑喷射混凝土质量，而且还要做到经济性和满足施工现场要求。设计依据1、<<铁路混凝土工程施工质量验收标准>>TB10424-2010；2、<<铁路混凝土工程