1.1特点及适用范围
喷射混凝土是利用压缩空气将砂浆或混凝土喷射到指定部位的结构表面的一种混凝土浇筑技术。分干喷与湿喷,我国目前主要采用干喷。优点是施工简便,不用支模,与基层的粘结力强(新旧混凝土粘结抗拉强度接近于混凝土的内聚抗拉强度),密实度高,费用较低。缺点是设备复杂,技术要求较高。适用于旧房改造、结构加固及非平面结构等薄壁层(30~80mm)混凝土浇筑。
1.2原材料及配比
水泥应优先采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥,强度等级应不低于32.5MPa。石子应采用坚硬耐久性好的卵石或碎石,粒径不应大于12mm,宜采用连续级配;当掺入短纤维材料时,不应大于10mm。水质要求与普通混凝土相同。当掺加速凝剂时,应采用无机盐类速凝剂,并与水泥相容,初凝时间不超过5min,终凝时间不超过10min,掺量宜为水泥重量的2%~4%。当掺加增粘剂(粘稠剂)时,增粘剂性能应满足相关要求,过期变质的不得使用,不得对混凝土性能有不良影响。膨胀剂掺量应按说明书使用,最佳掺量应通过现场试验确定。当掺加钢纤维时,钢纤维直径宜为0.25~0.4mm,长度宜为20~25mm,抗拉强度不应低于380MPa,掺量宜为1%~1.5%(按混凝土体积计)。当掺加合成短纤维时,短纤维纤度≥13.5dtex(g/104m),单丝拉断力≥3.5cN(N/100),长12~19mm,具有良好的化学稳定性和耐老化性能,分散性好,不结团,掺量宜为0.6~0.9kg/m3.
喷射混凝土的配合比宜通过试配试喷确定。其强度应符合设计要求,且应满足节约水泥、回弹量少、粘附性好等要求。喷射混凝土的胶(水泥)骨(砂子+石)比宜为1:3.5~4.5,砂率宜为0.45~0.55,水灰比宜为0.4~0.5。注意,由于粗骨料易于回弹,故受喷面上的实际配比中水泥含量较高。
喷射混凝土的抗压强度一般可达20~35MPa,轴心抗压强度约为抗压强度的8.5%~10.2%,抗弯强度约为抗压强度的15%~20%,抗剪强度一般在3~6.5MPa之间,与旧混凝土的粘结强度一般在1.0~2.5MPa之间,弹性模量在2.16~2.85×104MPa,抗渗指标一般在0.5~3.2MPa之间(抗渗标号达S8),抗冻性良好(抗冻标号可到D200~D300)。
1.3施工要点
混凝土喷射机生产力不应小于3m3/h,水平输料距离不宜小于100m,竖向距离不宜小于30m,有良好的密封性和连续均匀输料能力;空压机供风量不宜小于9m3/min,压缩空气进入喷射机前必须进行油水分离,风压不宜小于0.6MPa,多台机共同工作时,总供风量应为各台机之和的1.2~1.4倍;搅拌机应与混凝土喷射机生产能力相匹配,应为密封性能好、粉尘小的强制式混凝土搅拌机,容量不宜小于400L,生产能力为3~5m3/h;输料管的承压能力不宜小于0.8MPa,管径应满足输送最大粒径骨料要求,耐磨性好;供水设施应能保证连续供水,喷头水压宜为0.15~0.2MPa。
喷射混凝土通常由三人操作:一名喷射手,一名喷射机司机,一名回弹料回收清扫工。喷射手按设计的厚度和坡度垂直于授喷面顺序施喷,掌握好水量,减少回弹,作到表面平整;司机控制好风压和水压,一般情况水压应大于风压,掌握好给料速度,使喷嘴出料均匀;清扫工应即时扫除回弹料,并协助射手挪动输料管。