鋼纖維噴射混凝土的施工工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼纖維噴射混凝土的施工工藝。其特征在于該工藝噴射混凝土施工材料的水泥選用硅酸鹽水泥，標號為32.5號，水灰比0.40～0.60，砂子選擇中粗河砂，細度模數(shù)為2.5～3.3，石子選擇顆粒級配，最大粒徑應不超過10mm，砂率為50％～100％，鋼纖維的彈性模量為200GPa，抗拉強度為380～1300MPa，極限延伸率3％～30％，鋼纖維長為20～35mm，體積率為0.5％～2.0％，比例為2.5％～4.0％，減水劑為：0.02～0.05％，外加劑和摻和料：選擇活性粉煤灰、磨細礦渣、硅灰。其有益效果在于通過改進施工工藝，提高鋼纖維混凝土的施工質(zhì)量。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
鋼纖維噴射混凝土的施工工藝
本專利技術(shù)涉及巖土工程
，具體涉及一種鋼纖維噴射混凝土的施工工藝。
技術(shù)介紹
鋼纖維噴射混凝土施工技術(shù)發(fā)展至今，其施工工藝以干噴法和濕噴法為主，通常根據(jù)不同的施工條件來選用合適的施工工藝。濕噴法施工時水灰比易控制、回彈率低、粉塵少，但是施工距離短；干噴法施工操作方便，施工距離長，但水灰比不易控制、回彈率高、粉塵多。鋼纖維噴射混凝土是在空氣壓力作用下，高速噴射至受噴面上而形成的分布有不連續(xù)鋼纖維的混凝土，具有鋼纖維混凝土的良好性質(zhì)，與素噴混凝土相比，提高了彎拉強度、韌性、延性和阻裂能力，可以有效減少混凝土的收縮裂縫，增強混凝土的耐久性和密實性，施工時，避免了掛網(wǎng)操作，可以實現(xiàn)無?；焖偈┕ぁＲ虼?，這項技術(shù)發(fā)展以來，在隧道和地下工程中的襯砌支護、礦山巷道的軟巖支護、建筑物與橋梁的修補加固、水工建筑的面板防滲加固處理等很多工程項目上得到應用。鋼纖維噴射混凝土不能人工振搗，只是依靠噴射時高速氣流的作用，對混凝土的不斷沖擊達到振實的目的。所以，鋼纖維噴射混凝土施工要保證施工效率，通過材料措施和技術(shù)措施降低回彈率、節(jié)約材料、增強施工質(zhì)量。如何通過控制材料質(zhì)量和配合比、改進施工技術(shù)來提高鋼纖維噴射混凝土的施工質(zhì)量是施工工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于鋼纖維噴射混凝土由于纖維的加入更需要控制施工材料質(zhì)量和性能，混凝土拌和物的流動性、粘聚性、體積穩(wěn)定性、低回彈率，施工工藝控制，是鋼纖維噴射混凝土施工質(zhì)量控制的主要目標是有較好的工作性、耐久性、強度、經(jīng)濟性。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的具體技術(shù)步驟如下:一、鋼纖維噴射混凝土施工材料要求1、水泥和水灰比:鋼纖維噴射混凝土施工的首要要求是有良好的工作性，即混凝土拌和物有較好的流動性、保水性、粘聚性。水泥水化之后，膠合料覆蓋在集料和鋼纖維表面，減少了摩擦阻力，形成良好的流動性，促使鋼纖維混凝土與受噴面粘結(jié)；水泥的強度與鋼纖維噴射混凝土的強度基本上成正比例關(guān)系，但是高標號的水泥增加施工成本，水化熱大，不利于混凝土強度的增長。水泥選用硅酸鹽水泥，標號為32.5號，有特殊施工要求的可以根據(jù)使用環(huán)境選用相應品質(zhì)要求的水泥種類。水灰比一般為0.40~0.60，濕噴法的水灰比比干噴法的水灰比略大一些。2、集料:鋼纖維噴射混凝土所用集料包括粗集料和細集料兩種。粗集料為鋼纖維噴射混凝土提供支架作用，對于混凝土的強度起主要作用，細集料起填充空隙作用，其細度模數(shù)和砂率影響混凝土的粘聚性和流動性。砂子宜選擇優(yōu)質(zhì)中粗河砂，細度模數(shù)為2.5~3.3的范圍，石子應有良好的顆粒級配，但最大粒徑應不超過10mm。砂率一般為50%~100 %，根據(jù)干噴或濕噴工藝進行相應的級配試驗來選擇。3、鋼纖維:鋼纖維在噴射混凝土中的不均勻分布提高了混凝土的彎拉強度、韌性和阻裂能力。常用鋼纖維的彈性模量為200GPa，抗拉強度為380~1300MPa，極限延伸率3%~30%。工程上使用的鋼纖維一般長為20~35mm范圍，其長度和粗集料的最大粒徑均不應超過混凝土噴射管徑的一半為宜，體積率一般為0.5%~2.0%。速凝劑的使用比例一般為2.5%~4.0%，減水劑根據(jù)試驗確定用量。同時，要通過試驗確定水泥與速凝劑和減水劑的相容性和具體用量。4、外加劑和摻和料:干噴法和濕噴法施工，都要求噴射混凝土拌和物的干料或是濕料在噴嘴處與速凝劑等混合噴出后，在很短時間內(nèi)凝結(jié)。施工時，常用速凝劑或高效減水劑等縮短噴射混凝土的凝結(jié)時間，尤其是初凝時間。施工中，一些摻和料如活性粉煤灰、磨細礦渣、硅灰等被廣泛的應用。這些摻和料能夠填充水泥石結(jié)構(gòu)的孔隙，增強混凝土的密實程度，改善混凝土拌和物的工作性，提高混凝土的黏聚性和體積穩(wěn)定性，降低混凝土水泥水化熱引起的溫升，調(diào)節(jié)混凝土強度的發(fā)展，而且按一定比例摻入來代替水泥可以節(jié)約材料。二、鋼纖維噴射混凝土施工工藝要求施工中，通常根據(jù)施工條件選擇合適的施工設(shè)備和施工工藝。在施工的過程中，噴射設(shè)備依靠高強的風壓進行噴射，在高壓氣流的作用下，噴射混凝土不斷沖壓增加了水泥與集料和鋼纖維及受噴面的接觸，加速了水化反應，提高了混凝土的均勻密實程度，增強了混凝土的耐久性。1、設(shè)備材料與使用的配合比施工時，根據(jù)施工設(shè)備和施工條件合理選擇施工工藝和施工材料，施工材料應保證鋼纖維噴射混凝土的施工質(zhì)量控制要求。水泥選用普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥，標號為32.5號以上。水灰比一般為0.40~0.60。砂石等集料的含水量和含泥量應計O量準確，保證清潔，以保證噴射混凝土的流動性。砂子宜選擇優(yōu)質(zhì)中粗河砂，細度模數(shù)為2.5~3.3的范圍，石子機配的顆 粒級配，最大粒徑應不超過10mm。砂率一般為50%~100%。工程上使用的鋼纖維一般長為20~35mm范圍，其長度和粗集料的最大粒徑均不應超過混凝土噴射管徑的一半，長徑比不能太大，體積率一般為0.5%~2.0%。速凝劑的使用比例一般為2.5%~4.0 %，減水劑根據(jù)試驗確定用量。2、不改進施工設(shè)備、完善施工工藝將噴射機的管路進行改造，減少90°彎道和增大管徑，以減少堵管現(xiàn)象發(fā)生；有一些設(shè)備是通過獨立的高壓氣流分散鋼纖維播撒路徑并進行計量，只是在噴嘴處與干噴或濕噴混凝土進行混合，避免鋼纖維絞結(jié)成團堵管，影響混凝土的流動性和鋼纖維作用的發(fā)揮。播撒時，鋼纖維應避免在攪拌機葉片處集結(jié)，因鋼纖維絞結(jié)的機會相對較大。同時適當減小風壓和氣流速度以及噴嘴處的氣量，并改進為潮噴法，可以減少混凝土的回彈率和粉塵量。水溶膠粘片的鋼纖維束有利于濕噴法噴射混凝土的鋼纖維分散與拌和。本專利技術(shù)的有益效果在于鋼纖維噴射混凝土的施工質(zhì)量受到很多因素的影響，但是可以通過改進施工工藝提高。同時，加強鋼纖維噴射混凝土的施工經(jīng)驗的積累，并進行計算機信息管理，為更方便的提高鋼纖維混凝土的施工質(zhì)量提供平臺?！揪唧w實施方式】結(jié)合甘肅蘭渝鐵路某隧道具體施工工藝做進一步說明實例一、本專利技術(shù)選擇的工程是蘭渝鐵路甘肅渭源段某工程，其目的在于利用鋼纖維噴射混凝土工藝，改變混凝土拌和物的流動性、粘聚性、體積穩(wěn)定性、低回彈率，施工工藝控制，實現(xiàn)較好的工作性、耐久性、強度、經(jīng)濟性。本專利技術(shù)采用的具體技術(shù)步驟如下:1、鋼纖維噴射混凝土施工材料要求(I)、水泥和水灰比:水泥選用娃酸鹽水泥,標號為32.5號,水灰比一般為0.40~0.60。(2)、集料:砂子選擇中粗河砂，細度模數(shù)為2.5~3.3，石子選擇顆粒級配，但最大粒徑應不超過10mm。砂率一般為50%~100%。(3)、鋼纖維:鋼纖維的彈性模量為200GPa，抗拉強度為380~1300MPa，極限延伸率3 %~30 %。鋼纖維長為20~35mm，其長度和粗集料的最大粒徑均不應超過混凝土噴射管徑的一半為宜，體積率一般為0.5%~2.0%。比例為2.5%~4.0%，減水劑為:0.02~0.05%。通過試驗確定水泥與速凝劑和減水劑的相容性和具體用量。(4)、外加劑和摻和料:選擇活性粉煤灰、磨細礦渣、硅灰。這些摻和料能夠填充水泥石結(jié)構(gòu)的孔隙，增強混凝土的密實程度，改善混凝土拌和物的工作性，提高混凝土的黏聚性和體積穩(wěn)定性，降低混凝 土水泥水化熱引起的溫升，調(diào)節(jié)混凝土強度的發(fā)展，而且按一定比例摻入來代替水泥可以節(jié)約材料。2、鋼纖維噴射混凝土施工工藝要求本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種鋼纖維噴射混凝土的施工工藝，其噴射混凝土施工材料的水泥選用硅酸鹽水泥，標號為32.5號，水灰比一般為0.40～0.60，砂子選擇中粗河砂，細度模數(shù)為2.5～3.3，石子選擇顆粒級配，但最大粒徑應不超過10mm，砂率一般為50％～100％。鋼纖維的彈性模量為200GPa，抗拉強度為380～1300MPa，極限延伸率3％～30％，鋼纖維長為20～35mm，體積率為0.5％～2.0％，比例為2.5％～4.0％，減水劑為：0.02～0.05％，外加劑和摻和料：選擇活性粉煤灰、磨細礦渣、硅灰。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋼纖維噴射混凝土的施工工藝，其噴射混凝土施工材料的水泥選用硅酸鹽水泥，標號為32.5號,水灰比一般為0.40~0.60,砂子選擇中粗河砂,細度模數(shù)為2.5~3.3,石子選擇顆粒級配，但最大粒徑應不超過10mm，砂率一般為50%~100%。鋼纖維的彈性模量為200GPa，抗拉強度為380~1300MPa，極限延伸率3%~30%，鋼纖維長為20~35mm，體積率為0.5%~2.0%，比例為2.5%~4.0%，減水劑為:0.02~0.05%，外加劑和摻和料:選擇活性粉煤灰、磨細礦渣、硅灰。2.一種鋼纖維噴射混凝土的施工工藝，其根據(jù)施工條件選擇合適的施工設(shè)備和施工工藝，在施工的過程中，噴射設(shè)備依靠高強的風壓進行噴射，噴射混凝土不斷沖壓增加了水泥與集料和鋼纖維及受噴面的接觸...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈保國，
申請(專利權(quán))人：沈保國，
類型：發(fā)明
國別省市：