喷射混凝土的室内检测方法及性能试验研究

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1、第29卷第3期长江科学院院报V01．29No．32012年3月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteMaT．2012文章编号：1001—5485(2012)03—0059—03喷射混凝土的室内检测方法及性能试验研究汪在芹，石妍，李家正，闰小虎(长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，武汉430010)摘要：采用自行设计的室内湿喷混凝土性能检测方法，开展喷射混凝土的力学、抗裂及施工性能试验研究。试验结果表明：复掺复合外加剂与粗纤维可提高喷射混凝土的抗压强度、弯

2、曲韧性和抗裂性能；单掺复合3'b~n剂和复掺外加剂与粗纤维的喷射混凝土，与围岩的轴拉粘结强度均在1．0MPa以上，且复掺的强度较高；2组配合比的喷射混凝土回弹率分别为23％和20％，一次喷层厚度为22cm和25cm，复掺可增加混凝土的黏聚性，降低回弹率。由于场地及喷射仪器的限制，室内模拟试验的混凝土回弹率较现场高。关键词：喷射混凝土；合成粗纤维；力学性能；与围岩粘结强度；回弹率中图分类号：TU528文献标志码：A近年来，喷射混凝土技术以它简便的工艺、独特结果见表1；细骨料：大理岩人工砂，细度模数2．3；的效应、经济的造价，广泛应

3、用于矿山井巷、水利水粗骨料：5—10mm的人工米石；复合外加剂：主要由电、铁路隧道等工程建设中。喷射混凝土是借助喷射纳米SiO和减水剂组成，体积平均粒径D[4，3]为机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定比例配合150am，减水率30．7％；速凝剂：初凝时间5min，终的拌合料，通过管道输送并以高速喷射到受喷面上凝凝时间9rain；增韧型聚丙烯合成粗纤维(简称粗纤结硬化而成的一种混凝土。喷射混凝土的性能一直维)：当量直径146m，公称长度36．86mm。备受关注，因其关系到工程质量、施工效率及工程造通过前期试验研究优选出的喷射混

4、凝土配合比价等。新型材料的应用，可以改善喷射混凝土的性及拌和物性能见表2。可见，掺人复合外加剂的两能，促进喷射混凝土的技术发展，其研究和应用成为组混凝土含气量均稍高。焦点。本文采用自设计的室内湿喷混凝土性能检测方法，开展复合Yl-~n剂及合成粗纤维喷射混凝土的性2试验方法能试验研究，包括力学性能、抗裂性、与围岩粘结强采用室内湿法喷射混凝土，喷射方法参照GB／度、回弹率及一次喷层厚度，试验方法及测试结果可T50086-2001相关规定，喷射方向与受喷面垂直，为喷射混凝土的室内研究及检测提供技术参考。喷射距离控制在0．8m左右。在喷

5、射过程中，液态速凝剂由喷枪出口处的导管定量泵送。喷射顺序为1原材料及配合比从左至右、自下而上。水泥：乃托42．5普通硅酸盐水泥，物理性能检测关于室内喷射混凝土的性能检测方法，我国还表1水泥物理性能检测结果Table1Physicalpropertiesofcement拌和物性能序号!望2!!墨望2廑竺盒量J10．4860196810——18O6．0J20．4860198810516o5．9收稿日期：2011—04—08基金项目：水利部公益性行业科研专项资金项目(200901066)；中央级公益性科研院所基本科研业务费(CKSF2

6、011018／CL)作者简介：汪在芹(1961一)，男，湖北沔阳人，教授级高级工程师，博士，主要从事水工材料的开发与研究，(电话)027—82829730(电子信，．箱)wangzq@mail．crsri．cn。长江科学院院报2012年没有制定专门的标准，本检测方法为自行设计。采用喷大板切割的方法检测喷射混凝土的力学性能。成型的大板钢模尺寸为1000mmx500mmx1001Tim，切割的抗压试件为100miD_X100mmx100aim，抗弯试件为400filmx100mmx100mm，力学性能测试依据SL352-2006(水

7、工混凝土试验规程》的规定。采用平板法i贝0试喷射混凝土的抗裂性，参照变形／mmCCES01_一2005《昆凝土结构耐久性设计与施工指图1喷射混凝土的变形一荷载曲线南》的规定，试验装置的试模尺寸为600mmxFig．1CurveofdeformationVS．1oadofshotcrete600mmx63film，由放置在周边的L形钢筋网提供弯强度及初裂强度没有提高效果，但可显著增加弯曲约束，试模内部底面上铺一层塑料薄膜以减少对}昆韧度指数和等效抗弯强度。单掺复合外加剂的喷射凝土的约束。试件喷射完成后，抹平，立即置人温度混凝土开裂

8、即破坏，初裂缝也就是贯穿裂缝，荷载一25℃4-2~C，相对湿度60％4-5％的环境中，用风扇变形曲线的下降段比较陡，下降很快；而复合外加剂吹混凝土表面，记录试件开裂情况。与粗纤维复掺的喷射混凝土初裂后仍能承受冲击力，喷射昆凝土与围岩轴拉粘结强度的设计方法荷载一变