新型混凝土剖析.ppt

干喷法是用强制式搅拌机将一定比例的骨料和水泥混合干拌后,投入喷射机料头,同时加入速凝剂,用压缩空气使干混合料在软管内呈悬浮状态,压送到喷头,在喷头处加水混合后,以较高速度喷射到受喷面上。其施工工艺流程见图1。 干喷法施工工艺具有施工工艺流程简单、所需施工设备较少、输送距离长等优点。由于采用无水拌和,工作面粉尘及回弹量较大,喷料时有脉冲现象;同时拌和水在喷头处才施加,水灰比的控制程度与喷射手操作的熟练程度有直接关系,这就决定了喷射混凝土的质量不够稳定,因此设计强度需要根据现场试验分析来进行调整。 ③水压,要求水压大于风压0 1～0 15ＭＰａ,以便水流能穿透干混合料,使其能拌合均匀和充分湿润,同时水压不应大于0 4ＭＰａ。 ④风压,一般控制在0 1～0 2ＭＰａ,风压与喷射质量有密切的关系,过大的风压会加大回弹量,损失水泥,并且使粉尘浓度增高,恶化施工环境;风压过小则会使喷射力减弱,造成砼的密实性差。 ⑤喷射输送能力,水平距离最小可达100ｍ,最大可达300ｍ;垂直距离不小于30ｍ,最大可达100ｍ。 喷射混凝土施工工艺 湿喷法施工工艺流程湿喷法是将水泥、骨料和水按设计比例拌合均匀,用湿式喷射机压送至喷枪,在喷头处加入添加剂后从喷嘴喷出。其施工工艺流程见图2。 与干喷法相比,湿喷法具有以下特性: ①粉尘、回弹量均较低,生产环境状况良好,节约材料； ②用水量较多,但能准确控制水灰比,拌合充分,易于保证砼的质量； ③湿喷机具设备较为复杂,但磨损较小； ④输送距离和高度远比干喷法小,喷射系统布置需靠近工作面； ⑤水泥用量较干喷法多。 喷射混凝土施工工艺 水泥裹砂造壳喷射法是先将一部分砂加第一次水拌湿,再投入全部用量水泥,强制拌和成以砂为核心外裹水泥壳的球体;然后加第二次水和减水剂拌和成砂浆;再将另一部分骨料、速凝剂按配合比配料,强制搅拌成均匀的干混和料。然后再分别通过砂浆泵和干式喷射机,将拌和成的砂浆和干混和料由高压胶管送到混和管混和,最后由喷头喷出。其施工工艺流程见图3。 与普通喷射砼性能相比,混合喷射法具有以下优点: ①喷射能力较高,可达10～20ｍ3/ｈ,压送距离与干喷法接近; ②施工环境条件明显改善,粉尘量仅为2～5ｍｇ/ｍ3,施工回弹率可有效降至7%～15%; ③施工质量稳定,波动小。 （四）集料掺量的初步确定 (1)确定合理砂率 普通混凝土砂率选取的主要依据是W/C和粗集料的最大粒径dmax,对于HPC而言，还应考虑胶结料(水泥+活性超细粉)的量和砂的细度模数。一般而言，胶结料用量越多，砂率应适当减少；砂的细度模数越大，砂率则应该相应增大。砂率的选用可参考下表。 砂细度模数 Mx 混凝土中胶结料用量(kg/m3) 420~470 470~520 520~570 570~620 3.7~3.1 42~40 40~38 38~36 36~34 3.0~2.3 40~38 38~36 36~34 34~33 2.2~1.6 38~36 36~34 34~33 32~31 实际上影响砂率的因素很多，若条件允许可以以坍落度、强度、胶结料用量为试验因素，经过正交实验得出合理砂率。 HPC合理砂率 如果知道粗集料石子的空隙率，石子的表观密度ρG’，石子的堆积密度ρOG’和砂子的堆积密度ρOS’ ，也可以用以下公式进行计算。 SP= ?δS ρOS’ ?P ρOS’ ?P + ρOG’ 式中， δS为砂子的剩余系数，其含义为在混凝土中砂的实际用量与正好填满石子之间的砂的用量的比值。 δS一般取1.2～1.4。 　　 (1)砂石用量计算 　　砂石用量的选取仍用配制普通混凝土砂石用量的计算方法，即绝对体积法和假定重量法。 绝对体积法　通过求解下列方程组来确定混凝土中砂石用量mS 、 mG 。 VC＋Vf＋VG＋VS＋VW＋a＝１ SP = mS mG + mS VC、Vf、VG、VS、VW为1m3混凝土中水泥、超细粉、石子、砂子和水的体积。其中VC＝mc /ρC ……。a为1m3混凝土中空气含量，一般取0.01m3/m3,Sp为砂率 假定重量法 按下列方程组求出1m3混凝土中砂石的用量。 mC＋mf＋mG＋mS＋mW＋ma＝１× ρC’ SP = mS mG + mS 式中ρC’ 为新拌混凝土的表观密度。对HPC一般取2400~2500kg/m3,混凝土强度等级高者取高值。 三、配合比的验证与调整 验证和调整可按以下步骤： 1 把求得的混凝土所需的水泥、活性超细粉、石子、砂、