12.4 施工
12.4.1 速凝剂掺量宜为胶凝材料质量的2%~10%,当混凝土原材料、环境温度发生变化时,应根据工程要求,经试验调整速凝剂掺量。
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12.4.1 速凝剂的掺量与速凝剂品种和使用环境温度有关。一般粉状速凝剂掺量范围为水泥用量的2%~5%。液体速凝剂的掺量,应在试验室确定的最佳掺量基础上,根据施工混凝土状态、施工损耗及施工时间进行调整,以确保混凝土均匀、密实。碱性液体速凝剂掺量范围为3%~6%,低碱液体速凝剂掺量范围为6%~10%。当温度较低时,应增加速凝剂的掺量。当速凝剂掺量过高时,会导致混凝土强度的过度损失。
12.4.2 喷射混凝土的施工宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,不得使用过期或受潮结块的水泥。当工程有防腐、耐高温或其他特殊要求时,也可采用相应特种水泥。
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12.4.2 速凝剂是促进水泥快速凝结的外加剂,矿物掺合料少、新鲜的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥更有利于发挥速凝剂的速凝效果,使喷射混凝土快速凝结硬化,提供早期支护。
12.4.3 掺速凝剂混凝土的粗骨料宜采用最大粒径不大于20mm的卵石或碎石,细骨料宜采用中砂。
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12.4.3 为了减少回弹量并防止物料的管路堵塞,石子的最大粒径不宜大于20mm,一般宜选用15mm以下的卵石或碎石。当采用短纤维配制纤维喷射混凝土时,甚至骨料粒径不宜大于10mm。
12.4.4 掺速凝剂的喷射混凝土配合比宜通过试配试喷确定,其强度应符合设计要求,并应满足节约水泥、回弹量少等要求。特殊情况下,还应满足抗冻性和抗渗性等要求。砂率宜为45%~60%。湿喷混凝土拌合物的坍落度不宜小于80mm。
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12.4.4 喷射混凝土的配合比,目前多依经验确定。由于喷射混凝土骨料粒径较小,需要较多的浆体包裹,为了减少回弹,水泥用量应较大,一般为400kg/m3,砂率也较高。干法施工中,砂率一般为45%~55%,湿喷施工中,砂率一般为50%~60%。湿喷施工中,混凝土需要一定距离的运输,一般都使用高效减水剂,混凝土应具有一定的流动性,甚至有时坍落度应高达220mm。
12.4.5 湿法施工时,应加强混凝土工作性的检查。喷射作业时每班次混凝土坍落度的检查次数不应少于两次,不足一个班次时也应按一个班次检查。当原材料出现波动时应及时检查。
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12.4.5 混凝土拌合物受到原材料、气温、计量等因素的影响,拌合物的工作性可能会产生波动,在湿喷前应加强混凝土拌合物工作性的控制,以防止由于混凝土工作性变化引起的回弹量增加、粘结性能下降等问题的产生。为了兼顾施工的连续性,本条规定了喷射作业时的检查次数。
12.4.6 干法施工时,混合料的搅拌宜采用强制式搅拌机。当采用容量小于400L的强制式搅拌机时,搅拌时间不得少于60s;当采用自落式或滚筒式搅拌机时,搅拌时间不得少于120s。当掺有矿物掺合料或纤维时,搅拌时间宜延长30s。
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12.4.6 干喷施工时,搅拌时间、搅拌量及搅拌方式会对混合料的混合均匀性产生影响,从而影响其喷射混凝土效果,因此必须保证混合料均匀性,减少粉尘飞扬、水泥散失和减少脱落。当掺加短纤维时,搅拌时间不宜小于180s。
12.4.7 干法施工时,混合料在运输、存放过程中,应防止受潮及杂物混入,投入喷射机前应过筛。
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12.4.7 为了防止混合料在喷射前产生水化反应,因此在运输、存放过程中,应严防雨淋、滴水或大块石等杂物混入,装进喷射机前应过筛,防止堵管。
12.4.8 干法施工时,混合料应随拌随用。无速凝剂掺入的混合料,存放时间不应超过2h,有速凝剂掺入的混合料,存放时间不应超过20min。
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12.4.8 为了防止混合料在喷射前产生水化反应,混合料宜随拌随用,存放时间过长会吸收空气中的水,产生水化反应,从而影响喷射混凝土的性能和效果。
12.4.9 喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护。环境温度低于5℃时,不宜喷水养护。
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12.4.9 喷射混凝土的水泥用量和砂率都很大,表面水分蒸发率较大时,应加强养护,防止开裂。喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,一般工程的养护时间不少于7d,重要工程不少于14d。每天喷水养护的次数,以保持表面90%相对湿度为准。湿度较好的隧道、洞室或封闭环境中的喷射水泥混凝土,可酌情减少喷水养护次数。
12.4.10 掺速凝剂喷射混凝土作业区日最低气温不应低于5℃。
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12.4.10 速凝剂的凝结时间受环境温度影响很大,当作业区日最低气温低于5℃,混凝土凝结硬化速率降低,喷射混凝土回弹会增加。同时,环境温度很低时,喷射混凝土强度低于设计强度的30%时,混凝土会受到冻害。
12.4.11 掺速凝剂喷射混凝土施工时,施工人员应采取劳动防护措施,并应确保人身安全。
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12.4.11 强碱性粉状速凝剂和碱性液体速凝剂都对人的皮肤、眼睛具有强腐蚀性;低碱液体速凝剂为酸性,pH值一般为2~7,对人的皮肤、眼睛也具有腐蚀性。同时混凝土物料采用高压输送,因此施工时应有劳动防护,确保人身安全。当采用干法喷射施工时,还必须采用综合防尘措施,并加强作业区的局部通风。