速凝剂对喷射混凝土的影响

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速凝剂和钢纤维对喷射混凝土性能的影响

Ｄｅ２Ｏｅ．Ｏ１
速凝剂和钢纤维对喷射混凝土性能的影响
王兴国，赵春孝，程朝霞，王一新
（．河南理工大学土木工程学院，河南焦作１４４０；２５００．平煤建工集团，南平顶山河４７０）６００
中图分类号：Ｔ７５７文献标识码：ＡＵ５．
文章编号：１７６３—９８（００００００７７２１）６— ８８— ４
Ｅｆｃｓｏｃｅｅａｏｎｔｅｉｅｎｓｒｙｄｃｎｒｔｆｔｆａｃｌｒｔｒａｄｓｅｌｆｂｒｏｐａｅｏｃｅｅｅ
摘要：速凝剂作为一种外加剂，能够有效地减少水泥的凝结时间，降低喷射混凝土的回弹
率．通过试验比较，速凝剂能够提高混凝土早期的强度，１ｄ试验结果表明，加入速凝剂的试件比未加速凝剂的抗压强度、抗折和抗拉强度分别提高了６８，１．％和７．％：但速．％９４１１
，
ｒｂｕｄｏｐａｅｏｃｅｅａｄｉｒｖｈａｌｔｅｇｈｏｏｃｅｅｂｏｅｏｎｆｓｒｙｄｃｎｒｔｎｍｐｏｅｔｅｅｒｙｓｒｎｔｆｃｎｒｔｙｃｍｐａｉｇｅｐｒｍｅｓ１ｅｔｒ．ｒｎｘｅｉｎｔｔｓｅｄ
．
ｃｍｐｅｓｖｌｅｕａａｄｔｎｓｌｔｅｇｈｏｈｐｃｍｅｓｗｉｃｅｅａｏｒｅｒａｅｙ５４％ｏｒｓｉｅ，ｆｘｒｎｅｉｅｓｒｎｔｆｔｅｓｅｉｎｔａｃｌｒｔｒａｅｄｃｅｓｄｂ１．ｈ

隧道喷射混凝土超耗原因分析及控制措施

隧道喷射混凝土超耗原因分析及控制措施摘要：隧道工程具有周期长、复杂性等特点，为了进一步完善交通体系，我国正在加快隧道工程建设。

实际施工中，喷射混凝土是重要一环，利用喷射机将混凝土喷射到隧道岩壁表面或者混凝土表面，从而满足施工所需。

本文就隧道喷射混凝土超耗原因及控制措施展开探讨，以期提升隧道工程建设经济效益。

关键词：隧道；喷射混凝土；超耗原因；控制措施在公路施工中，隧道工程相对较为特殊，所以混凝土施工中会采用喷射的方式，过程中可能会出现喷射厚度不均、超耗等问题，这不仅对施工质量会产生影响，而且增加了施工成本。

因此，需对喷射混凝土超耗原因进行分析，并在此基础上采用有效控制措施，最大程度提升喷射混凝土利用率，有助于提升隧道工程施工质量。

一、隧道喷射混凝土超耗原因分析（一）线性超挖1.测量放样测量人员在开展测量放样工作的过程中，有时知识单纯对轮廓线以及周边眼的区域测量，而对内圈眼完全无视，同时一些人员的思想重视度偏低，导致外部未能形成对应的轮廓，且整个光爆层的厚度起伏不定，造成线性超挖问题产生。

不仅如此，在爆破工作全部结束后，一些人员未能第一时间对断面部分予以测量，导致线性开挖的效果不佳。

[1]2.钻孔作业周边眼间距设计应符合要求，但是，在这次钻孔作业中，施工人员对周边眼间距没有严格控制，间距存在过大或者过小的情况，导致与设计要求不相符合。

另外，受到开挖台设计等因素的影响，这让隧道的辅助眼不能形成平顺圆弧，这对线形超挖控制会产生不利影响。

实际施工过程中，受到现场环境及作业人员因素影响，在部分作业环节存在不规范情况，使得许多隧道都产生了超欠挖的问题。

3.装药与爆破在操作过程中，工作人员并未根据规定要求设置装药量，单纯依靠个人长期工作经验自行确定，使得装药密度存在问题，与设计值不相符合，后期容易出现问题。

同时，周边眼运用连续装药结构，这对隧道超挖的线性控制会产生影响。

[2]（二）喷射混凝土回弹1.原材料质量喷射混凝土是由多种材料按照一定比例混合而成的，不同材料性能对混凝土回弹量影响是不一样的，其中，影响最大的是速凝剂和机制砂。

喷射混凝土支护

喷射混凝土支护是将一定配合比的水泥、砂、石子混合均匀搅拌后，加入适量的速凝剂，通过混凝土喷射机，以压风为动力，使拌合料沿输料管输送到喷枪出口处与有一定压力的水混合，以较高的速度层层喷捣在岩面上凝结硬化而成的高强度与岩面密实粘结的}昆凝土层，而形成的构筑物。

喷射混凝土支护具有及时、密贴、早强、封闭的特点。

1.喷射混凝土支护作用原理(1)支撑作用。

喷射混凝土支护具有良好的物理力学性能。

特别是抗压强度较高，可达200kg/cm2以上，因此能起支撑地压作用。

又因其中掺有速凝剂，使混凝土凝结快，早期强度高，紧跟掘进工作面起到及时支撑围岩的作用，有效地控制了围岩的变形和破坏。

(2)充填作用。

由于喷射速度很高，混凝土能及时地充填围岩的裂隙、节理和凹穴的岩石，大大提高了围岩的强度。

(3)隔绝作用。

喷射混凝土层封闭了围岩表面，完全隔绝了空气、水与围岩的接触，有效地防止了风化潮解而引起的围岩破坏与剥落;同时，由于围岩裂缝中充填了混凝土，使裂隙深处原有的充填物不致因风化作用而降低强度，也不致因水的作用而使得原有的充填物流失，使围岩保持原有的稳定和强度。

(4)转化作用。

由于前三个作用的结果，不仅提高了围岩的自身支撑能力，而且使混凝土层与围岩形成了一个共同工作的力学统一体，具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用。

从根本上改变了支架消极承压的弱点。

根据使用机具或施工方法的不同，喷射混凝土大致可分为干式喷射法、半湿式喷射法和湿式喷射法。

一目前，使用较为普遍的是半湿式喷射法，半湿式喷射法采用的是潮料。

潮料就是先将喷射混凝土的骨料在地面或井下矿车内用水浇透，停放最少10h以上，其含水率保持在7%～8%。

然后按水泥配比拌合过筛即称为潮料。

潮料用手抓起握紧成团，松手扬起基本没有粉尘浮游，即“手捏成团，松手即散，口吹无灰”。

使用潮料可以使喷射混凝土各工序操作地点的粉尘浓度大大降低。

2.喷射混凝土的施工及工艺参数(1)施工准备。

检查喷射地点的安全情况和巷道规格。

喷射混凝土的原理与技术特点

喷射混凝土的原理与技术特点喷射混凝土有两种不同类型：干拌混合物和湿拌混合物。

在干拌混合物中，除了水以外，将所有其他组份混合，干拌混合物通过输料管在喷嘴口再与水混合由压缩空气一起喷出。

在湿喷工艺中除了速凝剂外，其他所有组分包括水在搅拌机中混合，制备的混凝土被输送到喷口，在喷口处加入液体速凝剂由压缩空气喷射到接受面上。

由于这两种方法在用水量上的差异，湿喷工艺的水灰比(W/C)一般高于干喷的喷射混凝土，这就会产生较高的孔隙率和渗透性以及较低的强度。

湿喷混凝土的耐久性相当于相应的干喷混凝土。

最近，由于复合使用超塑化剂和硅灰，开发了具有优质粘结性能的湿拌喷射混凝土。

采用湿拌工艺，使喷射混凝土能很好地适用混凝土建筑物的修复。

一.概述喷射混凝土用于地下施工时，其性能应满足工程的一些基本要求，如具有早期强度，厚层施工时不产生位移等。

为满足这些要求，干混或湿混喷射混凝土都应加入速凝剂。

目前，市场有不同种类的速凝剂，这些速凝剂具有各自不同的化学组成，对混凝土的凝结时间和早期强度具有不同的作用。

不考虑其他的应用，对于如何评价速凝剂的作用目前还没有一致的意见。

水泥浆试验方法(维卡仪和Gillmone针仪)被用来研究水泥与速凝剂之间的相容性。

但是，这些方法的效果目前还存在争议。

使用速凝剂掺入干混或湿混喷射混凝土中进行厚的衬板,特别是顶板施工，其目的是提高混凝土的早期强度以满足设计要求。

但是，也会间接影响混凝土的其他性能，如：(1)直接参与水泥凝结的反应，防止产生稠度的突然变化。

(2)直接与拌合水反应,促使拌合物变稠。

(3)增加拌合物的触变性。

(4)在新拌浆体中没有流变反应，但使硬化相会有所改变。

(5)影响回弹和起灰量(干混)，及最终强度。

(6)在干混施工中选择特殊的速凝剂间接影响回弹和起灰量,速凝剂增加了拌合物触变性。

例如提高了混凝土的塑性，减少了回弹,增加喷射颗粒的附着力。

速凝剂对混凝土的早期强度的影响主要取决于其本身的化学组分、使用剂量、胶凝材料的化学成分、所含的矿物添加剂和使用温度。

喷射混凝土的质量控制

喷射混凝土的质量控制喷射混凝土是一种借助压缩空气或其他动力，将按一定比例配合的混凝土拌合料通过管道输送并高速喷射到受喷面上，迅速凝结硬化而成的一种混凝土。

它具有施工速度快、支护及时、强度高、密贴性好等优点，在隧道工程、边坡防护、地下工程等领域得到了广泛应用。

然而，喷射混凝土的施工质量容易受到多种因素的影响，如果控制不当，可能会出现强度不足、厚度不均、回弹量大、裂缝等质量问题，从而影响工程的安全性和耐久性。

因此，加强喷射混凝土的质量控制具有重要的意义。

一、原材料的质量控制1、水泥水泥是喷射混凝土的主要胶凝材料，其质量直接影响喷射混凝土的强度和耐久性。

应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其强度等级不应低于 425 级。

水泥的性能应符合现行国家标准的规定，且每批水泥应有出厂合格证和质量检验报告，并应对其强度、安定性、凝结时间等性能进行复验，合格后方可使用。

2、骨料骨料是喷射混凝土的主要组成部分，其质量和级配直接影响喷射混凝土的施工性能和强度。

粗骨料应采用坚硬耐久的卵石或碎石，其粒径不宜大于15mm；细骨料应采用中砂或粗砂，其细度模数应大于25。

骨料的含泥量、泥块含量、坚固性等指标应符合现行国家标准的规定。

3、外加剂外加剂可以改善喷射混凝土的性能，如提高早期强度、减少回弹量、增加粘聚性等。

常用的外加剂有速凝剂、减水剂、早强剂等。

外加剂的品种和掺量应根据工程要求、施工条件和原材料性能通过试验确定，并应符合现行国家标准的规定。

速凝剂的初凝时间不应大于 5min，终凝时间不应大于 10min。

4、水水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ 63 的规定，不得使用污水、海水、pH 值小于 4 的酸性水和硫酸盐含量超过 1%的水。

二、配合比的设计与控制1、配合比的设计喷射混凝土的配合比应根据工程要求、原材料性能和施工条件通过试验确定。

配合比设计应满足强度、耐久性、工作性和经济性的要求。

喷射混凝土的强度等级不应低于 C20，其水胶比不宜大于 05，胶凝材料用量不宜小于 400kg/m³。

喷射混凝土速凝剂掺入量

喷射混凝土速凝剂掺入量喷射混凝土速凝剂是一种常用的混凝土添加剂，它能够在混凝土中起到加快凝结和硬化的作用。

掺入适量的速凝剂可以显著提高喷射混凝土的施工效率和工程质量。

本文将以喷射混凝土速凝剂掺入量为主题，探讨其影响因素和合理掺入量的选择。

一、影响因素1. 混凝土强度要求：不同的工程项目对混凝土强度有不同的要求，因此掺入速凝剂的量也会有所不同。

一般来说，强度要求较高的工程，掺入速凝剂的量会相对较大。

2. 施工环境温度：混凝土凝结和硬化的速度与环境温度密切相关。

在较低温度下，混凝土的凝结时间较长，为了提高施工效率，可以适量增加速凝剂的掺入量。

3. 施工时间限制：有些工程对施工时间有较为严格的要求，需要在有限的时间内完成喷射混凝土的施工。

此时，可以适当增加速凝剂的掺入量，以缩短混凝土凝结时间。

二、合理掺入量的选择1. 根据混凝土配合比确定：混凝土配合比是根据工程要求和材料性能确定的混凝土配合比例，其中包括水灰比、水胶比等。

在确定混凝土配合比时，可以根据速凝剂的性能和用量范围来确定合理的掺入量。

2. 参考产品说明书：不同的速凝剂产品有不同的性能特点和使用方法，其掺入量也会有所不同。

在使用速凝剂时，应仔细阅读产品说明书，根据生产厂家的建议确定合理的掺入量。

3. 进行试验验证：在实际施工前，可以进行试验验证来确定合理的掺入量。

通过调整速凝剂的掺入量，观察混凝土的凝结和硬化情况，以及混凝土的强度发展情况，从而确定最佳的掺入量。

三、掺入量的注意事项1. 控制掺入量：掺入速凝剂的量过多或过少都会对混凝土的性能产生不利影响。

过多的掺入量会导致混凝土强度不稳定，易产生裂缝；过少的掺入量则无法达到加快凝结和硬化的效果。

因此，在掺入速凝剂时，应控制掺入量在适当的范围内。

2. 注意与其他添加剂的配合使用：在混凝土施工过程中，常常会使用其他添加剂，如减水剂、粘结剂等。

在掺入速凝剂时，应与其他添加剂进行配合使用，并注意相互之间的影响。

无碱速凝剂用于喷射混凝土的适应性研究

无碱速凝剂用于喷射混凝土的适应性研究作者：禹化伟郭蕾苏伟来源：《城市建设理论研究》2012年第33期摘要：无碱速凝剂用于喷射混凝土已成为现阶段工程领域喷射混凝土的发展趋势，但其生产、使用存在诸多问题，本文结合普通速凝剂（高碱含量）与无碱速凝剂的性能与使用对比，总结各自的适用范围特点，供不同使用条件下的参考。

关键字：速凝剂喷射混凝土适应性碱ABSTRACT: In the shotcrete field , flash setting admixtures without alkali has become the trends in current engineering development, but in its production and use exist many problems, this paper combines ordinary flash setting admixtures（with high content of alkali） and that without alkali to summarize the applicable scope characteristics for different conditions.KEY WORDS: Flash setting admixtures, shotcrete, adaptability, alkali中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1、前言喷射混凝土技术已广泛应用于地下、地表的各种软弱、破碎地层，成为及时支护不可分割的重要手段。

长期以来，喷射混凝土施工中所使用的速凝剂主要是以高碱、粉体的速凝剂为主，这些速凝剂主要是以铝酸盐、碳酸盐为主与其他无机盐复合或以硅酸钠为主再与其他无机盐复合，由于这一系列的速凝剂碱性较大，喷射混凝土的后期强度降低明显，一般混凝土28d 强度损失30%~50%。

而液体无碱速凝剂则可以提高喷射混凝土的后期强度、提高抗渗能力[1]，正在成为喷射混凝土用速凝剂发展的一个重要方向。

速凝剂对喷射混凝土耐久性的不利影响

由于收缩造成混凝土表面的微裂缝，而引起中从
性化，进一步引起混凝土内部的钢筋腐蚀，因此这种混凝土用混凝土喷射机喷向岩石或结构物表面，使岩体积稳定性是耐久性必须考虑的一个方面。掺速凝剂后，一般其干缩率有增加的趋势。混凝土产生干缩的最主要原因在于，内部孑隙水蒸发时其Ｌ混凝土系统内的颗粒受到毛细管引力作用而产生体积收宿，因此，胶体的数量及其特性对干缩起主要凝作用。水泥用量和砂率对混凝土干缩的影响如表所
混凝土的耐久性应引起足够的重视。
二、有速凝剂的喷射混凝土耐久性分析掺
件。养护条件即喷射混凝土硬化过程中的空气湿度和
表ｌ水泥用量对混凝土干缩率的影响
用水量水泥用量灰比砂率胶骨比水（ｍ）（ｇｍ）】ｋ，】
剂，因此比普通混凝土收缩性大。冶金部建筑研究院
的许多混凝土工程都因盲目的追求短期经济效益而测定，自然条件下养护的喷射混凝土，６在３０天龄期的将长期的社会效益置于不顾，们也因此付出了惨重收缩变动于（０～１０Ｘ１～０ｃｃ的代价。基于这种现状，笔者认为掺有速凝剂的喷射着喷射混凝土的收缩值，要因素有速凝剂和养护条主
维普资讯
速凝剂对颇射混凝土耐久牲的不利影晌

喷射混凝土的问题

骨料
优化骨料的粒径和级配，确保混凝土的抗压强度和流动性。
外加剂
合理使用减水剂、速凝剂等外加剂，改善混凝土的工作性能和硬化性能。
施工工艺改进
喷射方法
采用合适的喷射方法，如湿喷或潮喷，以提高喷射效果和减少回弹。
喷射角度和距离
调整喷射角度和距离，使混凝土能够均匀地覆盖在岩壁上。
养护措施
加强混凝土的养护，采取适当的保湿措施，确保混凝土充分硬化。
详细描述
喷射混凝土在硬化过程中会产生收缩，如果收缩受到限制，就会产生裂缝。此外，温度变化也可能导致混凝土开裂。为了防止开裂，可以采取一些措施，如使用低收缩水泥、控制水灰比、加强养护等。
喷射混凝土强度不足
总结词
喷射混凝土强度不足可能是由于原材料质量差、配合比不当或施工工艺不合理等原因引起的。
详细描述
为了确保喷射混凝土的强度，需要选择质量好的原材料，如优质水泥和骨料。同时，配合比的设计和施工工艺的控制也非常重要。可以通过试验确定最佳的配合比和施工方法，以确保混凝土的强度满足要求。
喷射混凝土与模板的粘结问题
总结词
喷射混凝土与模板的粘结问题可能会导致混凝土脱落或表面不平整。
详细描述
为了解决粘结问题，可以使用粘结剂或脱模剂，同时确保模板表面干净、光滑，以提高喷射混凝土与模板的粘结力。在喷射过程中，应控制喷射角度和距离，以确保混凝土均匀分布在模板上。
喷射混凝土的问题
目录
CONTENTS
• 喷射混凝土的基本概念 • 喷射混凝土常见问题 • 喷射混凝土问题的原因分析 • 喷射混凝土问题的解决方案 • 喷射混凝土问题案例分析
01 喷射混凝土的基本概念
喷射混凝土的定义

粉状速凝剂在喷射混凝土中的应用与研发趋势

ｗｅｅａａｙｅＡｉｎｇａｈｅｅｆｃｏｓ，ｈｅｃｒｅｔｒｓａｃｉｕａｉｎａｏｅａｄａｏｄｗｅｅｉｒｄｃｄ，ｈｉｃｉｖｅｅｓｆｏｒｎｌｚｄ．ｍｉｔｔｓａｔｒｔｕｒｎｅｅｒｈｓｔｔｏｔｈｍｎｂｒａｒｎｔｏｕｅｔｅｍａｎａｈｅｍｎｔｒｍｔｅｒｓａｃｎｏｏｎｒｒｌｏｐｏｓｄ．ｈｅａｔｏｎｌｓｄｓｍｅｐｏｌｍｓｅｉｔｉｈｐｌｃｔｎｐｏｅｓｏｅｄｂｌｉｇａｄｈｅｅｒｈｉｕｒｃｕｔｙｗｅｅａｓｒｐｏｅＴｕｈｒａａｙｅｏｒｂｅｘｓｎｔｅａｐｉａｉｒｃｓｆｆｌｏｔｎｎｏｉｓｏｃｅｉｓｃｓｒｂｏｎａｅ，ｕｓｅｓｔｃｍｐｒｓｉｅｓｒｎｔａｔ－ｒｅｂｉｉｔｅｇｈａｓｏｈｔｒｔｎｇ，ｕｈａｅｕｄｒｔｄｔｄｎｉｙ，ｏｅｓｖｔｅｇｈ，ｎｉｐｅｍａｌｔｓｒｎｔｎｏｎ．Ｍｅｎｉｅ，ｈｅｒｓａｃｎｙａｗｈｌｔｅｅｒｈａｄｄｅｅｏｍｅｒｎｆｐｗｅｃｅｅａｏｓｄｓｕｓｄ．ｖｌｐｎｔｔｅｄｏｏｒａｃｌｒｔｒｗａｉｃｓｅＫｅｙｗｏｄｓ：ｈｔｒｔａｃｌｒｔｒ；ｅｕｄｒｔａｉｐｒｅｂｌｔｔｅｇｈｒｓｏｃｅｅ；ｃｅｅａｏｒｂｏｎａｅ；ｎｔ－ｅｍａｉｉｙｓｒｎｔ
近年来，随着喷射混凝土技术在岩土工程和地下工程等建筑领域的广泛应用和迅猛发展，来越越

速凝剂掺量对水泥混凝土强度的影响初探项目成本的控制与管理-工程技术研究0144

速凝剂掺量对水泥混凝土强度的影响初探摘要：在隧道施工或者应急救险施工中中，速凝剂是不可或缺的材料，速凝剂能使混凝土快速的凝固，达到施工效果，但是速凝剂掺量的大小对混凝土强度的影响是巨大的，本文通过不同速凝剂掺量对水泥胶砂强度的影响来间接推定对混凝土强度的影响。

在隧道施工或者应急抢险的临时性作业施工中，为了能使混凝土强度快速增长，达到使用效果，在混凝土中参加外加剂材料是必须的，这种外加剂材料就是速凝剂，混凝土速凝剂的作用原理是速凝剂加入混凝土后，其主要成分中的铝酸钠、碳酸钠在碱性溶液中迅速与水泥中的石膏反应形成硫酸钠，使石膏丧失其原有的缓凝作用，从而导致铝酸钙矿物迅速水化，并在溶液中析出其水化产物晶体。

从而使水泥混凝土迅速凝结。

速凝剂的作用在各种环境中的作用是不可置疑的，但是速凝剂的掺量控制必须严格的，通过试验室试验和日常施工证明，并不是速凝剂的掺量愈大，施工效果愈好，相反，速凝剂的掺量过大严重影响混凝土的强度。

我们在配合比设计是一定要按照厂家的推荐掺量和具体试验室测试数据进行试配，避免速凝剂掺量掺量多大对日后施工产生恶劣后果。

针对不同速凝剂掺量对水泥凝结时间和胶砂强度影响大小，我们进行了一系列的试验。

一、试验原材料（一）、水泥根据工程需要，我们采用了河北省保定市某家水泥厂的和益牌P。

O42.5水泥。

试验数据如下：（二）速凝剂选用北京某厂家的兴宏光牌液体速凝剂，厂家推荐掺量为水泥用量的4%，该速凝剂为乳白色液体，中性，密度为1.3g/mm3-1.5g/mm3，流动性好，并且该速凝剂的有效成分以络合物的形式存在，具有较好的稳定性，试验项目如下：二、试验方法（一）凝结时间按照JC 477-2005《喷射混凝土用速凝剂》的试验方法进行试验：先将400g水泥与计算加水量（应加水量减去速凝剂含水量），在加水时搅拌均匀后，再按推荐掺量加入速凝剂，迅速搅拌25s-30s，立即装入圆模，人工振动数次，削去多余的水泥浆，并用洁净的刀修平表面，从加入速凝剂起算时间不得超过50s。

喷射混凝土中的速凝剂

的关键问题。
混凝土喷布。任何一个环节，若无法对于系统整体做出贡献，即对最终的喷射混凝土产生不尽人意的结果。换个角
１喷射混凝土特性需求
在进入细节之前，设计喷射混凝土的主要目标参数，
度来说，任何一个环节，都足以对最终的喷射混凝土的性能产生决定性的影响，只是程度的多寡而已。速凝剂扮演
坍落度损失、混凝土温度等等。
水泥是喷射混凝土强度的主要构成要件，其作用是将土质量控制较容易确保。骨料胶结包裹并粘结在一起。水泥质量和喷射混凝土每
立方米所含水泥重量（ｋｇ／ｍ），决定喷射混凝土喷布的过
根据需求以及设计主要目标参数，调整决定配比组合。只有技术上正确以及经济上可行的解决方案，才能使
本文以理性逻辑思维妥适面对速凝剂一喷射混凝土系统一喷射混凝土的操作与运用，介绍不同基底的速凝剂以及对喷射混凝土的影响。
关键词：速凝剂；喷射混凝土；喷射混凝土系统；硫酸铝；铝酸钾；铝酸钠
前言
（相对于参考混凝土）；３）可控制的拌合运输延时；４）必要的良好泵送性；５）低反弹率；６）良好的密实度等。本文
程和强度。骨料最大粒径和级配直接影响泵送性能和反弹人满意。由于喷射混凝土经常被运用于特殊或相对较困
量。添加剂用于获得需要的喷射混凝土多方面特性，须具难施工的位置，喷射混凝土设计必须容易应用于不同机备高减水率；为维护喷布质量及减低反弹量，须具备键结具、设备。黏性（水泥颗粒间双电层联系力）；在动力传送和气动平１．２添加剂

速凝剂对喷射混凝土基本性能影响的研究

69总139期 2021.01 混凝土世界试验研究Experimental Research随着我国经济的不断发展，高速铁路与公路工程建设呈现较大的增长趋势，导致隧道工程量增加迅速。

经调查，我国已建成铁路隧道总长度约4000km，公路隧道总长度约750km。

喷射混凝土因具有终凝时间短、早期强度高、灵活性大等优点已广泛应用于隧道衬砌等工程中。

喷射混凝土是指在高压缩空气作用下将经过管道运输的混凝土均匀的喷射在受喷面上，自动压实并快速产生强度的一种特殊混凝土[1-3]。

为达到速凝快硬、减少回弹损失、防止因重力作用所引起的脱落、提高喷射混凝土在潮湿或含水岩层中使用的适应性以及缩短层间的喷射间隔时间，一般在喷射混凝土中掺加速凝剂[4-7]。

然而，部分工程为追求短期效益而不顾社会效益，以混凝土强度及耐久性为代价，盲目使用速凝剂，从而引发诸多质量事故。

本文系统研究速凝剂掺量对喷射混凝土终凝时间及强度的影响，这对加快工程建设进度、节省混凝土用量具有重要的工程实用价值。

1 试验部分1.1 原材料水泥：某公司生产的P ·Ⅱ 52.5级水泥。

粗骨料：5~20mm多粒级石灰岩碎石。

河砂：中砂，细度模数为2.6，含泥量为0.2%。

液体速凝剂：某公司生产的液体有碱型速凝剂，其pH值为13.2，固体含量为48.8%。

1.2 试验方案根据前期大量试验探究，设计不同速凝剂掺量（0、2%、4%、6%）对喷射混凝土性能的影响。

试验使用C30喷射混凝土，坍落度为140mm左右，拌合物和易性良好。

具体配比见表1。

表 1 C30混凝土配合比kg/m 3水泥水砂石减水剂4301907588354.31.3 试验方法抗压强度试验：按GBT 50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行，分别测量喷射混凝土在收稿日期：2020-11-3速凝剂对喷射混凝土基本性能影响的研究杨　斌1　梁松挺1　陈　胜21. 中国核工业中原建设有限公司北京 1000892. 淮安市博彦土木工程科学研究院有限公司江苏淮安 223001摘　要：本文以凝结时间、抗压强度、收缩率、回弹率为测试指标研究了不同速凝剂掺量对喷射混凝土基本性能的影响规律。

低掺量高早强速凝剂在喷射混凝土中的实际应用

引言近年来，喷射混凝土在我国基础设施建设中的用量呈不断增加的趋势，起到越来越重要的作用，因此，对喷射混凝土的性能、耐久性及经济性有了更高的要求[1-3]。

喷射混凝土技术的关键之一是早期强度快速发展，在隧道开挖初期喷射混凝土对控制围岩变形起着至关重要的作用，缓慢的强度发展不仅会影响施工进度，也使施工操作人员暴露在支护强度不足的危险中[4-5]。

目前关于喷射混凝土中速凝剂和促凝早强剂复配的使用也有了一些初步研究。

王建黔等[6]发现在硫铝酸钙基促凝早强剂与无碱液体速凝剂协同作用下，湿喷混凝土凝结速度加快，3 h抗压强度可达5 MPa。

王子明等[7-8]系统研究了3种不同促凝早强剂对喷射混凝土性能的影响，通过净浆凝结时间和砂浆抗压强度表征3种粉体促凝早强剂（FAC、FAS和CN）单掺时的促凝早强效果，在掺加无碱液体速凝剂的基础上加入促凝早强剂，结合水泥水化放热特性、水化产物组成测试结果表征双掺体系的促凝早强效果及机理，结果表明，促凝早强剂与速凝剂双掺能够显著提高砂浆的早期抗压强度，6 h抗压强度均大于3.5 MPa；FAS促凝早强剂促进大量C-S-H凝胶生成，C-S-H凝胶和钙矾石形成紧密的空间网络结构提高强度，FAC和CN促凝早强剂通过生成大量的钙矾石提高强度。

赵翔宇等[9]研发了一种具有普通减水剂、增粘低掺量高早强速凝剂在喷射混凝土中的实际应用尚百雨1，2万维福11. 北京金隅混凝土有限公司北京 1001652. 中国混凝土与水泥制品协会喷射混凝土材料与工程技术分会北京 100011摘要：针对某工程初支喷射混凝土存在回弹率严重偏高、安全隐患大等问题，结合现场使用材料，在工区中心试验室开展了对比试验，优化速凝剂的配合比与制备工艺，调配出一种与工程现场使用材料相容性优异、掺量低、高早强的速凝剂（SJC-1）。

结果表明：在SJC-1掺量较现场用速凝剂降低20%的情况下，喷射混凝土的回弹率可控制在10%以内，其3 h强度提高150%以上，6 h强度提高300%以上，初支喷射混凝土的支护功能得到有效发挥，安全风险大大降低；此外，在经济效益方面，通过对比发现，使用SJC-1可以有效降低工程造价，综合效益提升显著。

喷射混凝土及速凝剂的应用发展现状

引言我国基础设施建设工程正逐年增加，水泥及混凝土的消耗量也处于高位。

2020年中央预算内投资安排为6000亿元，比去年增加224亿元，重点支持新型基础设施建设，并加强交通、水利等重大工程建设。

据中国混凝土与水泥制品协会年度报告显示，2020年中国全年水泥产量达到23.77亿吨，同比增长1.6%；2020年我国预拌混凝土总产量为28.43亿立方米，同比增长2.89%[1]。

因此大量基础设施建设工程的推进将大力推动喷射混凝土和外加剂行业的快速发展。

在未来一段时间内，隧道建设、煤矿加固、城市道路和防水设施维修等项目对喷射混凝土的需求将继续保持增长趋势，对包括速凝剂在内的各种化学外加剂需求将不断增加。

所以提高喷射混凝土和速凝剂的质量可直接促进我国大量基建工程的施工质量和服役寿命得到提高和改善。

本文中主要对我国喷射混凝土和速凝剂的相关知识进行了详细介绍。

1、喷射混凝土工艺发展现状喷射混凝土的工作原理是在压缩空气或高压泵的动力下，通过喷射装置将混凝土拌合物喷射至支护表面并在几分钟内凝结硬化，起到封闭与支护的作用[2]。

喷射混凝土技术起始于20世纪的美国，1911年喷射技术首次获得专利并成立Cement Gun公司[3]。

喷射混凝土成型工艺主要分为干喷法和湿喷法。

干喷法在施工过程中存在粉尘量和回弹量均较大、工作环境恶劣、喷料时有脉冲现象且均匀度差、实际水灰比不易准确控制、生产效率低、配套使用的碱性粉状速凝剂会造成后期强度损失大、耐久性差等缺点[4]。

因此喷射工艺也逐步由干喷法转为湿喷法施工，湿喷法与干喷法的工艺特点见表1。

20世纪60年代末期，我国冶金、水电部门开始研究喷射混凝土技术及设备。

随着新奥法施工技术的引进，第三冶金建设公司和冶金部建筑研究院合作，成功地首次应用喷射混凝土技术建造了鞍钢弓长岭铁矿的矿山运输巷道[5]。

北京地铁工程也曾使用喷射混凝土修复因火灾烧坏的钢筋混凝土衬砌，为我国早期喷射混凝土技术的研究与开发奠定了坚实的基础[6]。

浅谈混凝土速凝剂

浅谈混凝土速凝剂（上)2015—07—27 同济混凝土外加剂本期内容由课题组冀言亮整理速凝剂是一种能够使水泥浆体、砂浆或混凝土迅速凝结硬化，而不过分影响其长期强度的化学外加剂。

自速凝剂开始生产和使用以来，其凭借在速凝与早强方面的显著特点，现已成为喷射混凝土的重要组成材料之一，特别是随着地下工程数量的增多、规模的宏大，速凝剂作为混凝土的组成材料,不仅越来越重要，而且在某些特定工程更是不可或缺，广泛应用于矿山井巷、隧道等工程的锚喷支护，以及堵漏与抢修等工程。

喷射混凝土的应用速凝剂的应用主要是以喷射混凝土为载体的。

喷射混凝土借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将掺有速凝剂的拌合物，通过管道输送并以高速喷射到结构表面而凝结硬化,其施工方法包含了运输、拌合、喷射等多道工序。

按照混凝土在喷射口处的状态，喷射施工可分为干式喷射与湿式喷射两种，而无论干式或湿式的喷射混凝土施工，速凝剂均是必不可少的外加剂。

速凝剂的种类与品质直接影响喷射混凝土的质量，因此，国内外关于喷射混凝土的研究均把速凝剂放在非常重要的位置。

本文简要介绍速凝剂类型与作用机理，并结合影响速凝剂作用效果的因素，讨论速凝剂实际应用中的若干关键要点。

1.速凝剂的主要品种及其组成速凝剂种类繁多,根据性质与状态，大致可以分为碱性粉状、碱性液态、无碱(低碱)粉状和无碱（低碱)液态四大类速凝剂。

1.1.碱性粉状速凝剂主要速凝成分为铝酸盐、碳酸钠和生石灰。

国外研究较早的产品主要有日本的海德库斯、前联邦德国的Isocrete等，而我国较传统并有代表性的主要是“红星Ⅰ型”、“711型”和“782型”三种速凝剂。

“红星Ⅰ型"速凝剂由铝氧熟料、碳酸钠、生石灰，按质量比1：1:0。

5的比例配制而成，其细度接近于水泥。

成分中铝酸钠占20%、氧化钙占20％、碳酸钠占40％，其余为无速凝作用的硅酸二钙、硅酸钠和铁酸钠等成分。

“711型”速凝剂是由铝矾土、碳酸钠和生石灰按一定比例配合成生料，将生料在1300℃左右的高温下煅烧成铝氧烧结块，再将其与无水石膏按质量比3：1共同粉磨制成。

喷射混凝土用速凝剂技术发展方向分析

喷射混凝土用速凝剂技术发展方向分析发布时间：2021-06-03T16:42:58.320Z 来源：《基层建设》2021年第2期作者：马章强[导读] 摘要：速凝剂在喷射混凝土工程应用中具有重要意义，速凝作用可快速加强混凝土早期强度，起到快速结构支撑效果。

江苏省建筑工程质量检测中心有限公司江苏南京 210068 摘要：速凝剂在喷射混凝土工程应用中具有重要意义，速凝作用可快速加强混凝土早期强度，起到快速结构支撑效果。

因此，速凝剂如何选择将直接影响喷射工程质量。

通过分析粉状和液体传统速凝剂分类以及应用缺点，讨论新型速凝剂发展方向得出新型低碱、无碱的液态速凝剂能够更好满足市场建设工程需求。

关键词：喷射混凝土、速凝剂、发展方向、早期强度 0 前言速凝剂对于喷射混凝土工程而言，是其材料中必不可少的一种重要外加剂。

在山体滑坡等抢修工程中，它能够实现显著性缩短混凝土固化所需时间，使得混凝土在几分钟内便实现失去流动性并硬化的要求，且最多十几分钟时间就可到达终凝状态，从而令混凝土的早期强度得到快速提高，实现应急混凝土结构形成。

速凝剂使喷料快速凝结后，可以防止喷层料在引力效应作用下大量脱落，让混凝土迅速达到需求的强度，并尽快让结构形成具有一定支撑力量的支护层，来实现喷射混凝土建设工程中的特殊要求。

1 喷射混凝土施工技术喷射混凝土施工技术是指，建设人员利用配套的空气压缩-输送装置，借助空气动能的力量再借助喷射设施，从而实现混凝土拌和组分喷射至目标建筑物表层上，并使得它们紧密地黏结在一起最终凝结成混凝土。

喷射混凝土施工办法是由喷射水泥-砂浆材质的技术经过改进得到的新施工技术。

由于喷射混凝土施工技术一般无需预设模板，从而使工程过程具有节约投资成本、提高施工进度、强度增长速度快、密实性优良、施工准备工作简单、适应性环境较强等优势。

喷射混凝土一经采用，便因为这些优点立刻被广泛应用在矿山、竖井、隧道、涵洞等地下建筑工程中，以及混凝土支护工程或者喷锚支护工程，乃至各种混凝土构筑物体的快速浇筑与修补等[1-2]。