C30F200喷射混凝土配合比设计
C30F200喷射混凝土配合比设计
C30F200喷射混凝土配合比设计C30F200喷射混凝土配合比设计摘要：由于喷射混凝土配合比难以确定，受骨料、水泥及外加剂等因素影响很大，实际施工中几乎凭喷枪手的经验操作，质量难以保证。
本文在总结近几年来喷射混凝土和混凝土抗冻理论的基础上，阐述了混凝土的冻融破坏机理和影响因素。
并结合新疆下坂底工程的C30F200喷射混凝土配合比设计，掺加高效速凝剂，采用试验室成型和湿喷机成型两种方法，进行喷射混凝土配合比试验研究，优化混凝土配合比参数，充分利用各种掺合料复合加入混凝土后所产生的叠加效应，实现了喷射混凝土与其抗冻性的结合，最终确定适合工程要求的喷射混凝土配合比。
关键词：喷射混凝土；配合比；速凝剂；抗冻性前言喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将水泥、砂、石、掺合料、外加剂及水等原材料按一定比例配合好的拌合料，通过管道输送，并以高速喷射到受喷面凝结硬化而成的一种混凝土。
与传统的现浇混凝土相比，喷射混凝土不需要立模和振捣，而是将混合料高速、连续地喷至受喷面上，冲击、挤压形成密实的混凝土。
一、试验原理1、试验原理1.1速凝剂的工作原理在水泥中掺入速凝剂，遇水混合后立即水化，速凝剂的反应物NaOH 与水泥中的CaSO4生成Na2SO4，使石膏失去缓凝作用。
由于溶液中石膏浓度的降低，使C3A迅速进入溶液，析出水化物，导致水泥浆迅速凝固，水泥石形成疏松的铝酸盐结构。
同时沉淀下来的铝酸盐水化物，如C3A·Ca （OH）2·H2O、C3A·CaSO4·12H2O的固溶体决定了水泥结构。
Na2SO4和NaOH也起着加速硅酸盐矿物（特别是C3S）水化的作用。
随着龄期的延长，C3S水化物不断析出，填充并加固疏松的铝酸盐结构，随着溶液中Ca（OH）2浓度的逐渐增高，使Na2SO4与Ca（OH）2发生可逆反应重新生成CaSO4，从而在液相中形成晶体，这对疏松的铝酸盐结构的加固，以及致密作用是有利的。
泵送C30F200W4混凝土配合比设计与质量控制
泵送C30F200W4混凝土配合比设计与质量控制河曲县文笔电灌站提黄灌溉工程，分一、二级泵站、出水池。
该工程采用C30混凝土浇筑，因处于水位变化范围，设计要求混凝土采用一级配，抗冻等级为F200，抗渗等级为W4，骨料最大粒径为钢筋最小间距2/3不大于25mm。
本次采用10～20mm粒级人工碎石。
1原材料检测由委托方提供给本次试验用的各种原材料，经试验优选最终确定原材料检验结果分述如下：1）水泥采用河曲县中天隆水泥有限公司生产批号为SP4894P·O42.5普通硅酸盐水泥，经我公司取样检测各项技术性能指标检验结果均符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）标准要求，其检验结果见表1。
2）粗骨料为河曲县准旗龙口石料厂生产的10～20mm粒级人工碎石，含泥量少，成份以石英石为主。
符合《水工混凝土施工规范》（SL677-2014）的规定。
其检验结果见表2。
3）细骨料选用河曲县五花城砂料场，砂粒磨圆度好，颗粒级配为Ⅱ区，细度模数2.6，在2.2～3.0内，表面含水率小于6%，粗细程度为中砂，符合要求。
结果见表3。
4）粉煤灰为太钢优质粉煤灰，经检验细度、需水量比、烧失量等均符合《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》（DL/T5055-2007）规定Ⅱ级粉煤灰要求。
其主要技术性能指标检验结果见表4，满足设计要求。
5）混凝土外加剂选用山西山大合盛新材料股份有限公司生产的标准型AEWR引气减水剂，减水率、含气量、泌水率等各项指标符合标准要求，检验为普通标准型减水剂，具体检测指标见表5。
2混凝土配合比2.1试配强度的确定混凝土配合比设计，根据工程要求，结构型式，设计指标、施工条件和原材料状况，依据《水工混凝土试验规程》（SL352-2006）规定，强度保证率采用95%时，保证率系数t为1.645；设计抗压强度为C30时，混凝土抗压强度标准差σ为4.5MPa，则混凝土施工配制强度为37.4MPa。
2.2粉煤灰掺量的确定掺用粉煤灰依据国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596-2017）和《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》（DL/T5055-2007）中相关规定，本次试配确定粉煤灰掺量20%。
喷射混凝土配合比设计作业指导书.
中铁三局集团第五工程有限公司工程试验中心喷射混凝土配合比设计作业指导书二O一O年八月二九日目录1、编制依据....................................................................................................................- 1 -2、原材料选择与质量要求............................................................................................- 1 -2.1水泥.. (12.2粗骨料 (22.3细骨料 (22.4减水剂 (22.5速凝剂 (22.6水 (33、混合料配合比技术要求............................................................................................- 3 -4、配合比的初步拟定....................................................................................................- 3 -4.1速凝剂有效掺量的确定.. (34.2确定配制强度 (34.3确定砂率 (44.4确定水灰比 (44.5确定用水量 (44.6确定砂石用量 (44.7试拌和调整配合比参数 (55、试喷调整配合比参数................................................................................................- 5 -5.1单位用水量的调整、选定. (55.2砂率的调整与确定 (66、确定最佳配合比........................................................................................................- 6 -附录:..............................................................................................................................- 6 -1、喷大板成型方法 (62、回弹率测定方法 (6喷射混凝土配合比设计作业指导书(编辑:罗新民喷射混凝土配合比设计包括常规配合比设计和试喷、调整两个部分,前一部分是依据喷射混凝土的要求,按照常规配合比设计思路,提出基准配合比,后一部分是以基准配合比为前提,在现场调整、验证、确定其配合比,两个步骤互为补充,缺一不可。
喷射混凝土的材料及配合比
喷射混凝土的材料及配合比喷射混凝土要求凝结硬化快、早期强度高，故应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥标号不得低于325号。
为了保证混凝土强度和凝结速度，不得使用受潮或过期结块的水泥。
为了保证混凝土强度，防止混凝土硬化后的收缩和减少粉尘，喷射混凝土中的细骨料应采用坚硬干净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5。
为了减少回弹和防止管路堵塞，喷射混凝土的粗骨料粒径应不大于15mm。
速凝剂掺量应通过试验确定，喷射混凝土初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。
喷射混凝土的配合比，可按本章第一节中所述的配合比设计方法求得。
喷射混凝土的强度一般要求不得低于20MPa；水灰比以0.4～0.5为最佳。
水灰比在此范围内，喷射的混凝土强度高而回弹少。
根据我国实践经验，井巷支护中喷射混凝土的配合比(即水泥∶砂∶石子)，喷射巷道侧壁时为1∶(2.0～2.5)∶(2.5～2.0)，喷射顶拱时为1∶2.0∶(1.5～2.0)。
喷射混凝土的主要工艺参数(1) 工作风压。
工作风压是指正常喷射作业时，喷射机工作室里的风压。
工作风压决定着喷嘴出口处的风压，而喷嘴出口处的风压直接影响着回弹率与混凝土喷层质量。
根据试验，干式喷射时，喷嘴出口处的风压应控制在0.1MPa，湿喷时应控制在0.15～0.18MPa。
此外，工作风压应随着输料管长度的增加而加大。
因此，对于罐式和转子式干式喷射机水平输料在200m以内时，其工作风压可按下式估算：工作风压(MPa)=0.1+0.001×输料管长度(m)当喷射距离发生地可参考下述数值：水平输料每增加100m，工作风压应提高0.08～0.1MPa；垂直向上每增加10m，工作风压应提高0.02～0.03MPa。
(2) 水压。
水压应比风压大0.1MPa左右，以利于水环喷出的水能充分湿润瞬间通过喷头的拌和料。
(3) 水灰比。
水灰比适宜时(0.4～0.45)，喷层表面平整、潮润光泽、粘塑性好、密实。
C30混凝土配合比(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】C30水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg配合比为：0.38:1:1.11:2.72.普通混凝土配合比计算书依据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)(J64-2000)以及《建筑施工计算手册》。
一、混凝土配制强度计算混凝土配制强度应按下式计算：fcu，0≥fcu，k+1.645σ其中：σ——混凝土强度标准差（N/mm2）。
取σ=5.00（N/mm2）；fcu，0——混凝土配制强度（N/mm2）；fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值（N/mm2），取fcu，k=20（N/mm2）；经过计算得：fcu，0=20+1.645×5.00=28.23（N/mm2）。
二、水灰比计算混凝土水灰比按下式计算：其中：σa，σb——回归系数，由于粗骨料为碎石，根据规程查表取σa=0.46，取σb＝0.07；fce——水泥28d抗压强度实测值，取48.00（N/mm2）；经过计算得：W/C=0.46×48.00/（28.23+0.46×0.07×48.00）=0.74。
三、用水量计算每立方米混凝土用水量的确定，应符合下列规定：1．干硬性和朔性混凝土用水量的确定：1）水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种，粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量按下两表选取：2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。
2．流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：1）按上表中坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量；2）掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：其中：mwa——掺外加剂混凝土每立方米混凝土用水量（kg）；mw0——未掺外加剂时的混凝土的用水量（kg）；β——外加剂的减水率，取β=500%。
喷射混凝土配合比设计说明
喷射混凝土配合比说明和设计一、喷射混凝土的概念喷射混凝土是借助喷射机械，将速凝混凝土喷向岩石或结构物表面，使岩石或结构物得到加强和保护。
喷射混凝土有干混合料喷射与湿混合料喷射两种施工方法，我国井下巷道目前广泛采用的是干混合料喷射施工法。
二、喷射混凝土配合比设计的基本要求喷射混凝土配合比具有自身的工艺特点,要根据多种因素来综合选定。
在保证原材料合格的前提下,配合比设计既要兼顾对强度等主要指标的要求,又要兼顾到施工工艺的要求。
一般应满足如下几方面:(1)应满足设计强度等级要求,如有抗渗要求,还应达到抗渗等级。
(2)回弹量少。
(3)粉尘少。
(4)粘附性好,能获得密实的喷射混凝土。
(5)能满足施工要求,输料顺畅,不发生堵管等。
三、原材料选择与质量要求1、水泥⑴应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，也可选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，必要时采用特种水泥，水泥强度等级不应低于32.5MPa。
⑵当有抗冻、抗渗要求时，水泥强度等级不宜低于42.5MPa。
2、粗骨料⑴应采用坚硬耐久的碎石或卵石或两者混合物，粒径不宜大于16mm.⑵严禁选用具有潜在碱活性骨料。
当使用碱性速凝剂时，不得使用含有二氧化硅的石料。
3、细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于 2.5。
4、减水剂对混凝土和钢材无锈蚀作用，对凝结时间影响不大，干法喷射混凝土不适合添加减水剂。
5、速凝剂掺量为水泥用量的3%～5%。
在使用速凝剂前，应做与水泥的适应性试验，初凝不大于5min，终凝不应大于10min 。
在采用其他类型外加剂时或几种外加剂复合使用时也应做相应的性能试验和使用效果试验。
6、水喷射混凝土用水不应含有影响水泥正常凝结硬化的有害物质，不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO4计算超过水重1%的水。
四、混合料配合比技术要求1、水胶比干法宜为0.40～0.45、湿法宜为0.42～0.50；2、胶骨比干法宜为1.0∶4.0～1.0∶4.5；湿法宜为1.0∶3.5～1.0∶4.0；3、砂率干法宜为45%～55%，湿法宜为50%～60%；4、速凝剂掺量为水泥用量的3%～5%；5、湿法喷射混凝土拌合物的坍落度宜为80～120mm；6、胶凝材料用量不宜小于400kg/m3；7、喷射混凝土回弹率，边墙不应大于15%，拱部不应大于25%。
C30混凝土配合比设计书
目录一、设计要素1、设计技术指标及要求 (2)2、配合比使用的材料 (2)3、假定工程部位 (2)二、配合比设计过程1、确定基准配合比 (2)2、粉煤灰的加入 (4)3、减水剂的加入 (5)三、配合比实验室调整1、和易性调整 (5)2、混凝土强度调整 (6)C30混凝土配合比设计书一、设计要素1、设计技术指标及要求⑴、设计强度等级C30；⑵、设计坍落度35-50mm；⑶、试块尺寸150mm×150mm×150mm;⑷、设计环境为干燥环境。
2、配合比使用的材料⑴、水泥：普通42.5硅酸盐水泥；⑵、砂：中砂，细度模数2.842；⑶、碎石：5～31.5mm连续级配碎石；⑷、掺合料：粉煤灰；⑸、外加剂：减水剂；⑹、水：自来水。
3、假定工程部位框架结构工程现浇混凝土梁。
二、配合比设计过程1、确定基准配合比（1）、计算试配强度f cu,0=f cu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2MPa（2）、计算混凝土配制强度f=γc +f ce=1.08×42.5=45.9MPa（3）、计算水灰比W/C=A·f ce/(f cu,0+A·B·f ce)=(0.46×45.9)/（38.2+0.46×0.07×45.9）=0.53为保证足够的水泥用量，同样可以起到提高混凝土密实性和耐久性的要求。
在题设条件下《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55--2000）规定混凝土最大水灰比为0.65。
计算水灰比满足要求，故取为0.53。
（4）、确定单位用水量根据干硬性和塑性混凝土的用水量表，选取混凝土单位用水量m w =185kg /m3。
（5）、确定单位水泥用量m cm c= m w/( W/C)=185/0.53=349kg计算单位水泥用量m c 值符合《普通混凝土配合比设计规程》关于干燥环境下钢筋混凝土最小水泥用量要求。
C30砼配合比设计计算
C30砼配合比设计说明一、配合比设计依据：1、设计图纸 2、《公路工程集料试验规程》 JTG E42-2005 3、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005 4、《普通混凝土配合比设计规程》 JTJ 55-2000 5、《公路工程水质分析操作手册》 JTJ056-84 6、 其他技术规范二、拟用部位排水沟现浇盖板，设计坍落度30mm-50mm 。
三、原材料来源及技术指标：1、 水泥 ：安徽长丰海螺水泥厂生产的“海螺”牌P.O42.5普通硅酸盐水泥,各项指标符合JTG E30-2005试验规程要求。
2、 碎石：安徽舒城10-20mm,10-30mm 碎石，小大石比例为30:70。
各项技术指标符合规范要求。
3、 砂：产自安徽六安，细度模数为2.38,级配良好,属中砂, 各项技术指标符合规范要求。
4、 水:生活饮用水。
四、设计步骤1. 配制28天抗压强度f cu.o ：f cu.o = f cu.k + 1.645σ =30+1.645×5.0=38.2（Mpa ）2. 水灰比：ce b a o cu cef a a f f a c w ⋅⋅+⋅=. ＝13.1*5.42*07.0*46.02.3813.1*5.42*46.0+ ＝0.56根据规定要求混凝土不在冻害范围之内，水灰比不能大于0.6，所以选用水灰比0.563. 用水量：根据碎石最大粒径和坍落度要求查表选用：180Kg4. 水泥用量：C p =W ÷W/C=180÷0.56=321kg5. 选用砂率为35%6. 砂石采用密度法计算假定容量为2400 kg/m 3砂石总重2400-321-180=1899kg/m 3砂1899×0.35=665 kg/m 3碎石1899-665=1234 kg/m 37. 初步确定配合比水泥：水：砂：碎石＝321：180 ：665：1234＝ 1 ：0.56：2.07：3.8五、调整配合比按照计算初步配合比试拌15L混凝土拌和物，测定混合物的坍落度为41mm正好满足施工和易性的要求，为此混合料的工作性不作调整，实测湿容重2388 kg/m3，2388/2400×100%=99.5%不超过2%的偏差，故不在做调整。
喷射混凝土的配制要求
喷射混凝土的配制要求一、喷射混凝土配合比的设计要求喷射混凝土配合比的设计要求，基本上与普通混凝土相似，但由于施工工艺差别很大，所以必须满足一些特殊要求。
1.具有良好的黏附性，必须喷射到设计规定的厚度，并能获得密实、均匀的混凝土；2.具有一定的早强作用，喷射后4-8h的强度应能具有控制地层变形的能力；3.在速凝剂用量满足可喷性和早期强度条件下，必须达到设计的28d强度；4.应做到粉尘浓度较小，混凝土回弹量较少，且不发生管路堵塞；5.设计要求的其他性能，如耐久性、抗渗性、抗冻性等。
二、喷射混凝土配合比的设计参数1.“胶骨比”即混凝土中的胶凝材料（水泥+拌合料）与骨料之比，一般可采用（1:4）~（1:4.5）；2.喷射混凝土的砂率比普通混凝土的砂率大，一般为45%~60%；3.水胶比是影响混凝土强度的关键因素。
一般来说，当水胶比太大时，喷射混凝土表面易出现流淌、滑移、拉裂；若水胶比太小，喷射混凝土表面易出现干斑，作业中粉尘大，混凝土回弹较多。
根据工程经验，喷射混凝土的适宜水胶比为0.40~0.50。
三、喷射混凝土配合比的设计步骤1.确定喷射混凝土骨料的最大粒径和砂率骨料的最大粒径是影响混凝土可喷性的关键数据。
一般情况下，喷射混凝土骨料的最大粒径，不得大于喷射系统输料管道最小断面直径的1/5~1/3，亦不宜超过一次喷射厚度1/3，最好控制在20mm以内。
砂率对喷射混凝土的稠度和粘聚性影响很大，对强度也有一定影响，其他性能影响如下表：根据喷射混凝土特点，为了最大限度吸收二次喷射时的冲击能，必须选择较大的砂率。
综合权衡砂率大小所带来的的利弊，喷射混凝土拌合料的砂率在45%~55%为宜，一般粗骨料的最大粒径越大，其砂率应当越小。
另外，砂率较粗时，砂率可以偏大为宜；砂率较细时，砂率可以偏小些。
2.确定水泥及细粉掺料的用量水泥及细粉掺料（如粉煤灰、火山灰等）总称为细粉料。
细粉料的用量与骨料的最大骨料粒径有关系。
水泥的用量，可以用喷射混凝土的胶集比表示，即水泥与骨料之比，常为（1:4）~（1:4.5）。
C30砼配合比设计
高速公路工程C30混凝土配合比设计目录一设计依据二材料品种及产地三施工部位及拌和方式四计算初步配合比五调整工作性、提出基准配合比六检验强度、确定试验室配合比七试验室配合比换算施工配合比八原材料及性能检测报告C30混凝土配合比设计书一设计依据：1．普通混凝土配合比设计规程JGJ55-20002．建筑用砂GB/T14684-20013．建筑用卵石、碎石GB/T14685-20114．公路桥涵施工技术规程JTJ041-20005．公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30-20056．公路工程集料试验规程JTG E42-2005二材料品种及产地：1．水泥：采用某公司生产的P·O42.5普通硅酸盐水泥2．黄砂：某生产的中砂，级配良好，细度模数2.5，表观密度ρg＝2601kg/m3。
3．碎石：某采石厂生产的，5~25mm连续级配碎石，表观密度ρg＝2710kg/m3。
掺配比例为小碎:瓜子片(60%:40%)4．水：饮用水。
5．外加剂：采用某公司生产的TMS-Y1-3型缓凝高效减水剂，减水率15%，掺量为水泥用量的1.2%。
三施工部位及拌和方式：C30混凝土用于下灌注桩，采用机械搅拌和人工浇筑，设计坍落度为200±20mm。
四计算初步配合比：1．确定砼配制强度（f cu,o）根据JGJ55-2000 3.0.1，由于混凝土设计强度f cu,k=30Mpa，无历史统计资料，由表查的：标准差为5.0Mpa，f cu,o≥f cu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2 Mpa 2．计算水灰比（W/C）（1）计算水泥实际强度：系数为1.03，因为采用P.042.5普通硅酸盐水泥f ce,g =42.5Mpa，水泥富余c水泥实际强度：f ce=γ·f ce,g=1.03×42.5=43.8（Mpa）（2）计算砼水灰比：根据JGJ55-2000 5.0.3-1，由于无砼强度回归系数统计资料，查表得αa=0.46，αb =0.07，w/c=αa×f ce/( f cu,o+αa×αb×f ce) =0.46×43.8/(38.2+0.46×0.07×43.8)=0.51。
C30喷射混凝土配合比报审-9页word资料
混凝土配合比报审表（TA1）配合比申报单新建铁路西安至成都客运专线配合比申报单（续）C30喷射混凝土配合比设计书第 3 页一、设计说明1、设计依据（1）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 TB10424-2019（2）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》 TB10753-2019（3）《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2019]241号（4）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2019]241号（5）《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2019（6）《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T50081—2019（7）《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T50080—20192、设计技术指标及要求（1）设计强度等级C30(2)设计坍落度80～120mm3、配合比使用的材料水泥：汉中尧柏水泥有限公司 P.O42.5(低碱)；细骨料：佛坪县，细度模数Mx=2.7；粗骨料：新场碎石场5～10mm碎石；减水剂：山西黄腾型聚羧酸盐减水剂；速凝剂：山西黄腾型速凝剂；水：饮用水。
4、拟使用工程部位：隧道工程二、配合比设计过程1、确定基准配合比（1）确定配制强度（ƒcu,0）：根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2019）3.0.1条，混凝土的配制强度采用下式确定：ƒcu,0≥ƒcu,k＋1.645σ根据铁建设[2019]241号《高速铁路混凝土工程施工技术指南》和TB10424-2019《铁路混凝土工程施工质量验收标准》规定，C25喷射混凝土配制强度计算如下：ƒcu,0=30+1.645×5=38.2（MPa）（2）计算水胶比W/B：αa׃ce 0.53×46.8W/B= = = 0.57ƒcu,0＋αa×αb׃ce 33.2+0.53×0.2×46.8(3)确定水胶比依据现行TB10424-2019《铁路混凝土工程施工质量验收标准》；科技基【2019】101号《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》；铁建设[2019]241号《高速铁路混凝土工程施工技术指南》等技术标准及设计文件的要求，水胶比初步选取0.43。
c30喷射配合比
C30级配合比设计要求一、配合比设计技术条件1、使用部位：DK108+317.84～DK148+566.12喷射隧道正洞衬砌2、拌和方法：机械拌和3、要求坍落度：140～180mm4、设计强度等级：C305、标准差：5.0MPa6、试配强度：38.2MPa7、减水剂参量：0.9%8、速凝剂参量：5.0%9、胶凝材料限值：不小于400kg/m310、最大水胶比：0.5011、混凝土总碱含量：≤3.0kg/m312、混凝土氯离子总含量：≤0.10%含量：≤4.0%13、混凝土SO3二、施工条件及环境1、混凝土拌和采用强制式拌和机，配料系统为自动计量2、混凝土采用罐车运输3、混凝土运输最远距离20km4、混凝土浇筑方式：喷射三、配合比设计依据1、《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086-20152、《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ 55—20113、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50080—20164、《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50081—20025、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》 GB/T 50082—20096、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》 TB 10005-20107、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-20108、《铁路混凝土》TB/T 3275-20119、《混凝土质量控制标准》GB 50164-201110、《铁路混凝土工程施工技术规程》Q/CR 9207-201711、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-201012、《喷射混凝土用速凝剂》JC 477-2005四、使用材料情况1、配合比编号：FX5-0-HPB-20180209-032、水泥：三明金牛水泥有限公司，P·O42.5，报告编号：TJSN1800033.3、细骨料：闽江, 河砂中砂，报告编号：TJSX1800024.4、粗骨料：惠安霞浦采石场，5～10mm碎石，报告编号：TJSC1700365.5、速凝剂：天津市鑫永强混凝土外加剂有限公司，报告编号：TJWJ1800145.6、减水剂：天津市鑫永强混凝土外加剂有限公司，报告编号：TJWJ18000667、水：自来水，试验报告编号：TJSZ1700437.五、配合比计算书1、试配强度：根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55－2011）、《铁路混凝土》（TB3275－2011）混凝土的配制强度采用下式确定：fcu,0≥fcu,k＋1.645σ，σ取值为5.0MPa，则：fcu,0＝30＋1.645×5.0 =38.2 MPa2、计算过程：（1）、确定水胶比：水泥抗压强度：fce =γc×fce，g=42.5×1.16=49.3MPa胶凝材料抗压强度:fb =γf×fce=1.00×49.3=49.3 MPa基准水胶比:W/B=αa ×fb/（ fcu.0+αa×αb×fb）=0.53×49.3/(38.2+0.53×0.20×49.3)=0.60根据以往经验选取水胶比=0.37（2）、确定用水量：根据配合比设计规程,干硬性混凝土的用水量表,当碎石最大公称粒径为10 mm时,无相应要求，根据以往经验，采用水量m′w0=261kg/m3计算掺速凝剂后的单位用水量掺聚羧酸高性能减水剂,其减水率按31%计,掺加后单位用水量为:用水量mw0=261×(1-31%)=180kg/m3选取用水量为mw0=180kg/m3.（3）、计算胶材用量m b0=mw0/(W/B)=180/0.37=486 kg/m3取胶材用量mb0=486kg/m3满足不小于400kg/m3要求水泥的实际用量mc0=486kg/m3（4）、计算聚羧酸高性能减水剂的用量(按胶凝材料总量的0.9%掺量)减水剂用量ma0=486×0.9%=4.37kg/m3（5）、计算粗、细骨料用量：砂率:结合实际情况取βs=50%Vs,g =1-[mw/ρw+ mc/ρc+ma/ρa+α]=1-[180/1000+486/3050+4.37/1055+0.01]=0.63m s = Vs,g×Sv×ρs=0.63×0.50×2600=819g/m3m g = Vs,g×(1-Sv)×ρg=0.63×(1-0.50)×2640=832kg/m3采用5～10mm单粒级配碎石的用量： G1=832kg/m3基准配合比(a)：= mco :mso:mgo: mao:mwo=486：819：832：4.37：180该配合比进行试拌，坍落度、粘聚性和饱水性满足要求。
喷射混凝土施工设计
喷射混凝土（护坡）专项施工方案一、工程概况辽宁大唐阜新煤制天然气项目（一期）事故水池（厂外）Ⅰ标段，缓存池、蒸发池迎水面采用喷射混凝土护坡采用C30混凝土，采用普通硅酸盐水泥，其最小水泥用量为400kg/m3；细骨料为中粗砂，砂用量约为730kg/m3；粗骨料采用5-15mm和15mm-25mm两种碎石级配各占50％，用量约为1120kg/m3；混凝土护坡面板按照每间隔2米设置分隔缝，缝宽10mm,用沥青麻丝填充。
为了使喷射混凝土在施工过程中严格按照规范及图纸设计要求进行施工，制定了喷射混凝土专项施工方案。
二、施工人员、机械配备2.1 施工人员配置根据实际喷射混凝土护坡的需要，每个作业面按照表1进行施工人员配置。
表1 喷射混凝土支护施工人员配置一览表：2.2 机械设备配置根据喷射混凝土护坡施工方法，配置以下主要施工机械设备，见表2表2 主要施工机械设备配置一览表：三、施工工艺与流程3.1 喷射混凝土护坡施工工艺根据设计要求，在防水层完全施工完毕，水池背水面护坡喷射混凝土采用湿喷工艺。
喷射混凝土现场拌和站集中拌和，采用湿喷机喷射作业，由输送管道送至作业面施工。
先喷射4-5cm厚混凝土接近初凝时复喷至设计厚度100mm厚。
3.2 喷射混凝土护坡施工流程3.2.1喷射混凝土施工具体流程（1）喷射前准备①喷射前应对防渗层进行保护处理。
对施工作业面管道布置走向做好充分的考虑，在管道架设下面铺设500mm宽*20mm厚木板，以免在施工时随意喷射，管道拆装过程中破坏防渗层。
根据图纸设计要求在喷射混凝土板面每隔2米设置分隔缝，横向模板用厚度为10mm、高为90mm木胶板制作成2米*2米方格，竖向也用厚度为10mm、高为100mm木胶板制作成2米*2米方格，在待喷射面上由下而上平放在防渗层上,待喷射混凝土初凝后，考虑横向的模板拆除后混凝土在防渗膜上容易滑脱，故不再拆除，竖向模板拆除后用沥青麻丝填缝，横向分格缝在模板上口10mm用沥青麻丝填充。
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C30F200喷射混凝土配合比设计
摘要：由于喷射混凝土配合比难以确定，受骨料、水泥及外加剂等因素影响很大，实际施工中几乎凭喷枪手的经验操作，质量难以保证。
本文在总结近几年来喷射混凝土和混凝土抗冻理论的基础上，阐述了混凝土的冻融破坏机理和影响因素。
并结合新疆下坂底工程的C30F200喷射混凝土配合比设计，掺加高效速凝剂，采用试验室成型和湿喷机成型两种方法，进行喷射混凝土配合比试验研究，优化混凝土配合比参数，充分利用各种掺合料复合加入混凝土后所产生的叠加效应，实现了喷射混凝土与其抗冻性的结合，最终确定适合工程要求的喷射混凝土配合比。
关键词：喷射混凝土；配合比；速凝剂；抗冻性
前言
喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将水泥、砂、石、掺合料、外加剂及水等原材料按一定比例配合好的拌合料，通过管道输送，并以高速喷射到受喷面凝结硬化而成的一种混凝土。
与传统的现浇混凝土相比，喷射混凝土不需要立模和振捣，而是将混合料高速、连续地喷至受喷面上，冲击、挤压形成密实的混凝土。
一、试验原理
1、试验原理
1.1速凝剂的工作原理
在水泥中掺入速凝剂，遇水混合后立即水化，速凝剂的反应物NaOH 与水泥中的CaSO4生成Na2SO4，使石膏失去缓凝作用。
由于溶液中石膏浓
度的降低，使C3A迅速进入溶液，析出水化物，导致水泥浆迅速凝固，水泥石形成疏松的铝酸盐结构。
同时沉淀下来的铝酸盐水化物，如C3A·Ca （OH）2·H2O、C3A·CaSO4·12H2O的固溶体决定了水泥结构。
Na2SO4和NaOH也起着加速硅酸盐矿物（特别是C3S）水化的作用。
随着龄期的延长，C3S水化物不断析出，填充并加固疏松的铝酸盐结构，随着溶液中Ca（OH）2浓度的逐渐增高，使Na2SO4与Ca（OH）2发生可逆反应重新生成CaSO4，从而在液相中形成晶体，这对疏松的铝酸盐结构的加固，以及致密作用是有利的。
二、试验设计
1、设计思路
要获得高性能的喷射混凝土就必须从原材料品质、配合比优化、施工工艺与质量控制等方面综合考虑。
在进行配合比设计时，C30F200喷射混凝土除了满足强度要求外，还应满足快速凝结和抗冻方面的要求，需要通过掺加速凝剂、引气剂等外加剂来实现混凝土的快凝与抗冻性。
2、原材料分析
选用优质的原材料是配置喷射混凝土的前提。
根据该工程合同技术规范的要求，结合材料产地和经济性选用以下原材料，其各项性能满足相关标准要求。
2.1水泥
水泥品种和标号的选择应满足工程要求，当加入速凝剂时还应考虑水泥与速凝剂的相容性。
喷射混凝土应优先选用不低于42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，
因为这两种水泥中的C3S和C3A的含量较高，同速凝剂的相容性好，能速凝、快硬、后期强度也较高。
矿渣硅酸盐水泥凝结硬化慢，但对抗硫酸盐、海水腐蚀的性能比普通硅酸盐水泥好。
本试验对新疆下坂底水泥的安定性、凝结时间、抗折强度和抗压强度进行了反复试验其试验结果均能满足工程要求。
各项试验指标均满足要求，见表1。
表1 新疆下坂地水泥测试结果
2.2砂
喷射混凝土宜选用中粗砂，砂的细度模数应大于2.5，砂子颗粒级配应满足表5的要求。
砂子过细会使喷射混凝土干缩增大，砂子过粗则会增加回弹。
砂子中小于粒径0.075mm的颗粒不应超过20%，否则，由于砂周围
有灰尘，会妨碍砂与水泥的良好黏结。
2.3石子
喷射混凝土用卵石或碎石皆可，以卵石为好。
因卵石对设备及管路磨蚀小，不会像碎石那样因针片状含量多而引起管路堵塞。
目前，国内生产的喷射机虽然能使用最大粒径为25mm的骨料，但为了减少回弹，骨料的最大粒径不宜大于20mm。
喷射混凝土的石子级配要求见表2。
表2 喷射混凝土的石子的级配限度
2.4 拌合用水
试验用水本应该采用新疆下坂底地区的拌合水。
但经试验测试，采用试验地饮用水对试验结果带来的影响可忽略不计。
因此试验拌合水采用试验地当地饮用水。
2.5 外加剂
本试验所选用速凝剂采用江西萍乡和新疆喀什（新送）、西安红旗生产的速凝剂。
引气剂江西萍乡和新疆喀什（新送）、西安红旗生产的。
减水剂选用江西萍乡和新疆喀什（新送）、西安红旗生产的。
三、试验过程及试验结果
3.1喷射混凝土配合比的一般技术要求
①湿法喷射水泥与砂石之重量比应为：1.0：3.5~1.0：4.0
②水灰比为0.42~0.50
③砂率为50%～60%
④对速凝剂的要求是初凝5min，终凝10min
⑤搅拌时间大于2min
3.2喷射混凝土原材料
①砂的细度模数≤2.5
②水泥强度等级应≥32.5。
故本试验选用多浪P.O 32.5水泥和团结P.O
42.5水泥
③速凝剂采用：江西萍乡和新疆喀什（新送）、西安红旗
④卵石：5～15mm
⑤引气剂：江西萍乡和新疆喀什（新送）、西安红旗
⑥减水剂：江西萍乡和新疆喀什（新送）、西安红旗
3.3成型工艺
租借工地常用喷射机，制作模板尺寸为450mm×350mm×120mm，其尺寸较小的一个边为敞开式。
①在喷射作业面附近，将模板敞开一侧朝下，以80°（与水平面的夹角）左右置于墙角。
②先在模板外试喷，待操作正常后由下而上，逐层喷射。
③将喷满混凝土的模板移至安全地方，抹平。
④在潮湿环境下养护1d后脱模。
养护7d后用切割机加工成边长100mm
的立方体试块。
⑤加工好的试块在标养室养护至28d后进行抗压和抗冻试验。
3.4成型设计
在成型时，初步取湿法喷射水泥与砂石之重量比为1／3.8
砂率为55%
水灰比为：0.42、0.46、0.50；
水泥品种取32.5和42.5的水泥，以42.5为基准
3.6试验结果
最后，本次试验为工程提供了2组（H1组、H4组）符合工程要求的抗冻喷射混凝土配合比，见表3。
其配合比如下：
H1组水泥：砂：石：水=1：2.05：1.89：0.42
H4组水泥：砂：石：水=1：2.26：2.09：0.50
且其坍落度为8cm～12cm，满足规范要求。
四、实验结果分析
经分析，在喷射混凝土设计中在混凝土室内成型、速凝剂凝结时间和混凝土后期强度损失方面应注意以下问题：
4.1室内成型存在的问题
喷射混凝土室内成型时，先是将水泥、砂、石等材料通过搅拌机搅拌均匀后，再加入速凝剂，通过人工拌合，最终将拌合好的混凝土装入试件，凝结硬化后再分别测试1d、7d、28d的抗压强度。
其中存在的问题是，在加入速凝剂，人工拌合的同时，速凝剂已经和水泥砂浆发生反应，开始速凝。
在装入试件，振动、抹平时，又进一步速凝，
此后，才将混凝土试块置于养护房养护，这对后来测试混凝土试块的抗压、抗折强度有一定的影响，不能真实的反映混凝土的抗压、抗折强度值。
且人工拌合不能使速凝剂与水泥砂浆充分、均匀的混合，使得测试的混凝土试块的抗压、抗折强度存在较大的偏差。
表3 抗冻喷射混凝土配合比成型方案
4.2速凝剂凝结时间存在的问题
国内通用的速凝剂初凝、终凝时间分别定为不大于5 min和10 min，但在实际运用过程中，常常遇到这样一些情况，如初凝、终凝间隔时间过短，速凝剂掺量对凝结时间影响过于灵敏等，往往会给喷射混凝土施工带来不利影响。
所以为了一次喷射足够厚度的混凝土，初凝时间不宜过短。
但为了防止喷料下垂、脱落和流淌，同时为了缩短相邻两个喷射层的间隔时间，初凝时间又不宜过长。
因此就需要对初凝时间和终凝时间加以限制，并规定一个范围。
五、试验总结
通过理论与试验可知：
①获得高性能的喷射混凝土就必须从原材料品质、配合比优化、施工工艺
与质量控制等方面综合考虑。
原材料的选择是配制喷射混凝土的关键。
②引气剂能引入无数微小且不连通的气泡，提高喷射混凝土的抗冻性能。
③速凝剂能使喷射混凝土快速凝结，到达较高的早期强度，但其后期强度
有所降低。
④提高和改善喷射混凝土的性能、施工水平和管理水平。
9。