喷射钢纤维混凝土的技术应用

－ 程况 工概
黑 糜 峰抽 水 蓄 能 电 站位 于湖 南 省 境 内 ，３ 程 枢 纽 主 ２
ｓ Ａ ６
表 ３ 。
蠢
巽 萎 盖
要有上水库 、 下水库和输水发电三 大 系 统 构 成 ， 台 ３０Ｍ 的可 逆 四 ０ Ｗ 式水 轮机 组 ，总 装 机 容 量 为 １ ０ ０ ２ Ｍ 为一等大（ ） ｗ， 一 型工程 ， 工程于 ２ ０ 年 四月开 工 ， 工期 四年 。 ０５ 总 近年来喷射混凝土发展迅速 ， 应用 日益广泛 ，不但在地 下隧道 ， 矿 山井 巷 支 护 中 ， 且 在 建 筑 物 的 而 加 固 、 构 修 复 及 各 种 护 坡 中全 面 结 应用。 由于其施 工简单 ， 这种锚 喷 支护技术应用 的比例越来越高。 目 前 国 内 在 边 坡 支 护 中大 都 采 用 碱
Ｇ ５０ ６ ２０ ） 钢纤 维 混凝 土结 构 设计 和 施工 规 程 》 般来讲 ， 混凝土回弹率要增加 ５ ②作业环境恶劣 ， ％； 特别 （ Ｂ ０ ８ —０ １和 《 （ Ｅ Ｓ ８９ ） 以 及 《 工 混 凝 土 试 验 规 程 》 Ｄ １ Ｃ Ｃ ３ ：２ 水 （ ⅣＩ 是空气 中粉尘含量 ； ③混凝土强度离差大。 采用湿喷法可 １０ ２０ ） 采用“ 和面干骨料 ， 饱 绝对体 积法” 基准混 。 以有效 地 避 免 以上 缺 点 ， 是 湿 喷 法 对 设 备要 求 比较 高 ， ５５ — ０ １ ， 但 。 采用的速凝 剂和减水剂都是 国外进 口或外 资企业 生产 ， 凝 土 配合 比试验 结 果 见 表 ４ 提 高 了混 凝 土 生产 成 本 。
摘 要： 文章 结 合 具 体 工程 实例 ， 喷射 钢 纤 维 混 凝 土技 术 实践 进 行 分 析 。 对
文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ６ ８ ３ （０ ０ ２ — １４ ０ １０ — ９ ７ ２ １ ） ０ ０ ５ — ２
关键词： 射铜纤维混凝土； 材料 ； 喷 原 配合 比 中图 分 类 号 ： Ｖ ４ Ｔ ５４
性速 凝 剂 ， 干式 作 业 ， 在地 下 洞 群 开 挖 支护 采 用 无 碱速 而 凝剂 ， 喷 锚 台车 湿 式作 业 。 用 在边坡支护 中喷射混凝土 一般采用干式作业 ，这种 施工方法简单 ， 求设 备简单 ， 要 因而 得 到 了广 泛 的应 用 ， 但 是 和湿 喷 法相 比其存 在 以下 缺 点 ： 混凝 土 回弹 大 ， ① 一
作者简介 ： 伟 忠 ， 国水利 水 电 第十二 工程 局 施 工科 学研 究所 。 蔡 中
第２ ９卷第 ２ ０期
蔡伟 忠 ： 喷射 钢纤维混凝土 的技术 应用
表 ５ 喷射 混凝 土 配合 比室 内试 拌 情 况
１５ ５
表 ６ 喷 射 混凝 土 现 场 试 验 结 果
水 泥 硅粉
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砂
表 ４基 准混凝土配合 比试验 结果
２ 原材 料 和 配合 比设 计
２１ 原 材 料 ．
水 泥 ： 南 新 生 水 泥 厂 的牛 湖
力 Ｐ０ ２５级 。 ．４ ．
集料 ： 采用湖南望城县丁字 根据规范规定喷射混凝 土 １ 天抗压强度不应低于 ５ 镇砂和十二局轧石场生产的 ５ １ ～０碎石 ａ水 ． ． ～４ 混 钢纤 维 ：采用 重 庆 富 祥 金 属纤 维 有 限公 司 生产 的混 ＭＰ ， 灰 比在 ０４ ０ ６之 间 时 ， 凝 土抗 压 强 度均 能满 足设 计 要 求 ， 虑 到 设 计 对 抗 拉 强 度 、 折 强 度 的 要求 ， 考 抗 凝 土 盾 剪切 型钢纤 维 。 ． ０４ Ｏ ６的配合 比为基准 配合 比， ２ ４ ４ 喷 硅 粉 采 用 埃 肯 国 际 贸 易 上 海 有 限 公 司生 产 的 ９ ０ 选定水灰 比 ０４ 、． 、． ２Ｕ
硅 粉 ， 物理 化 学 性 能 见表 １ 其 。
表 １硅粉物理化学・ 性能
细 度 （ ４ ｍｍ方 孔 筛 余 ％） Ｓ０ Ｏ０ ５ ｉ２含 量 （ ） 含 水 率 （ ％ ％） 烧 失量 （ ％）
射混凝土配合 比室 内试拌情况见表 ５ 。 根据室内的试拌结果 ，选择 以下两种配合 比作为现 场试 验 的配合 比 ， 验结 果 见 表 ６ 试 。 从 表 ５和表 ６试 验成 果 看 出 ： 混凝 土 中加 入 硅 粉 ① 后， 单位用水量有所增加 ， 有坍落度损失的现象 ， 但抗压 强度增长较明显 ； ②混凝土 中加入钢纤维后 ， 对抗压强度
第２ ９卷第 ２ ０期
Ｖ０ ． Ｎｏ２ Ｉ２９ ．０
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮＯＬ ０ＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＥＮＴＥＲＰＲＩ ０Ｆ ＳＥ
２１ ０ ０年 １ ０月
Ｏｃ．Ｏ１ ｔ ２ ０
喷 射 钢 纤 维 混 凝 土 的技 术 应 用
蔡 伟 忠
（ 国水 利 水 电第 十二 工 程局 施 工科 学 研 究 所 ， 江 杭 州 ３００ ） 中 浙 １０４
５１ — Ｏ碎石 钢 纤 维
减水 剂 （ ２ ）速凝 剂 （ ＡＩ０ 水 Ｒ６ Ｓ ６）
几乎没有影响 ， 但可 以提高混凝土的抗拉 和抗弯性能 ； ③ 在 喷射 过 程 中控 制 喷射 的厚 度 和 角 度 ，特 别是 顶 拱 一 次 混 凝 土 加入 速 凝剂 后 ， 凝 土 快 硬 效果 非 常 明显 ， 落 度 喷射 厚 度 控 制 在 １ ｍ 以 内 ， 度 不 够 可 二 次 补 喷 ， 射 混 坍 ０ｃ 厚 喷 角度 不 仅 影 响 混 凝 土 回 弹率 而且 还 影 响 混 凝 土 质 量 ， 要 瞬 时损 失 ， 位 用 水 量 增 加 ， 压 强 度 下 降 ， 从 抗 压 强 单 抗 但 度、 抗折强度和抗拉 强度均能满足设计要求 。 最后确定喷 保持基本垂直的角度 ， 效果最好 ， 喷射距离控制在 １ ～ ． １ ｍ ５ｍ， 喷射效果最好 。 射 混凝 土 的配 合 比如 表 ７ 。
表 ２ Ｒ２ ６减 水剂 物 理 力学 性 能 指 标
表 ３Ｓ ６ Ａ１０速 凝 剂物 理 力学 性 能
２２ 配 合 比设 计 ．
设 计 指 标 ： 射 钢 纤 维 混 凝 土 Ｃ ２ ， 拉 强 度 ≥２ 喷 Ｆ５抗 ． ５ Ｍ ａ 抗 弯强度 ≥６ Ｐ 。 Ｐ， ． Ｍ ａ 湿喷 法 ， ０ 坍落度 １０ １０口 ， ２ ～４ 钢纤 维掺 量 ５ ｇ ０ ／ ，硅 粉 ２ ｇ ｋｍ ５ｋ／ ｍ 根 据 《锚 杆 喷 射 混 凝 土 支 护 技 术 规 范 》