喷射混凝土配合比毕业设计论文.
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1、华北水利水电学院成人高等教育毕业论文喷射混凝土配合比设计与使用摘要随着科学的不断发展，喷射混凝土其用途也越来越广泛，已经渗入当今社会的各个领域。在水利工程隧洞、边坡、混凝土结构补强加固等工程施工中都需要用到喷射混凝土。本文介绍了喷射混凝土的特性，喷射混凝土配合比设计目的。以C20喷射混凝土配合比设计实例介绍了配合比设计过程中原材料选择，试验计算，试验过程等方面内容。同时，为了更好的让喷射混凝土配合比生产出来的混凝土质量得到保证，对喷射混凝土的使用和施工过程中应该注意事项进行了简单概括。关键词：喷射混凝土；配合比；设计；注意事项1目录摘要1前言1一、喷射混凝土特性2（一）喷射混凝土抗压强度比基准
2、混凝土低2（二）喷射混凝土的干缩比普通混凝土的大2（三）喷射混凝土的抗冻性比普通混凝土的高2（四）喷射混凝土与围岩轴拉黏结强度比喷大板劈拉黏结强度低得多2二、喷射混凝土设计实例3（一）喷射混凝土试验目的3（二）混凝土设计技术指标3（三）生产性喷射混凝土原材料3（四）混凝土配合比试验7三、喷射混凝土配合比使用过程中注意事项12（一）控制施工工艺12（二）掌握并检验各种材料的特性及指标12（三）施工中的控制12结论15参考文献16华北水利水电学院成人高等教育毕业论文前言喷射混凝土在水利工程中有着很广泛的应用。喷射混凝土通过输料软管在高空、深坑或狭小工作区向任意方向浇筑薄壁或外形复杂的混凝土结构，机
3、动灵活，适应力强。如何能够保证喷射混凝土的质量是我们的一项重要工作，喷射混凝土作为锚喷支护的重要一个组成部分，其配合比设计的是否合理，直接影响到施工安全和施工质量。怎样使喷射混凝土回弹率尽量小而使强度提高，对于没有经验的试验室来说，只能用一次次的试验来试探着去做。本文主要针对喷射混凝土配合比设计进行说明。喷射混凝土不同于其他普通混凝土，其具有自身的施工特点：施工时不需要模板，直接将拌好的料通过喷射机喷到洞壁、洞顶和边坡。针对这一特点，对混凝土的各项工作性能有特别要求其配合比一般采用经验公式和图表计算，本文将就喷射混凝土的原材选择、配合比设计及其优化，结合喷射混凝土配合比设计的实际施工情况来说明
4、其计算方法步骤和使用情况。（三） 喷射混凝土特性喷射混凝土是通过喷射机管道输送混凝土拌合物，由喷射机喷头高速喷射到受喷面而迅速凝结的混凝土。喷射混凝土施工分干喷法和湿喷法两种，干喷法是将水泥，砂石骨料、粉状速凝剂等干拌均匀，在喷射机喷头出口加水进行喷射；湿喷法是将水泥、砂石骨料、液态速凝剂，水在搅拌机内拌制混凝土拌合物，用喷射机直接喷射。喷射混凝土主要有以下特性：（一）喷射混凝土抗压强度比基准混凝土低喷射混凝土抗压强度比基准混凝土的原因可能有四个：（1）喷射混凝土密实性、均匀性不如基准混凝土标准试件；（2）喷射带入混凝土一定的气泡，使混凝土强度降低；（3）喷大板试件需切割加工成立方体，加工过程
5、、试件尺寸和形状不一定精确；（4）喷大板混凝土中掺入速凝剂，混凝土凝结的快，水化产物结构较粗大，使混凝土强度有所降低。（二）喷射混凝土的干缩比普通混凝土的大这是因为喷射混凝土的水泥用量大，又掺速凝剂，使混凝土收缩增大。（三）喷射混凝土的抗冻性比普通混凝土的高不掺引气剂的普通混凝土抗冻性较差，一般抗冻等级为F50F100，而不惨引气剂的喷射混凝土，因在喷射时带入一部分气，使混凝土含气量增大2%左右，从而提高了混凝土抗冻性。（四）喷射混凝土与围岩轴拉黏结强度比喷大板劈拉黏结强度低得多现场钻芯拉拔法钻芯时摆动对芯样有损伤，安装拉力架与膨胀螺栓存在偏心问题，以及喷层厚度不足时引起应力集中现象等，以上因
6、素都是导致现场钻心拉拔法得出的轴拉黏结强度比实际的黏结强度低。另外，遇到现场随机钻芯的围岩完整性差，钻芯时易发生芯样断裂现象，导致现场钻芯拉拔法成功率不高。（四） 喷射混凝土设计实例（一）喷射混凝土试验目的本次混凝土配合比试验的目的是提出满足设计等级和相应施工技术规范中有关混凝土的耐久性、抗渗性、抗冻性、抗压强度、抗裂性等要求，同时应满足混凝土施工强度保证率、均质性指标及和易性要求。并结合试验和工地施工条件提出混凝土物理力学指标的最优配合比。确定施工部位相应的干喷混凝土施工工艺参数。（二）混凝土设计技术指标喷射混凝土配合比设计技术指标见表1。表1 喷射混凝土配合比设计技术指标表混凝土设计指标设
7、计龄期(d)最大粒径(mm)坍落度(mm)喷射方法C2028151030干喷（三）生产性喷射混凝土原材料1、水泥喷射混凝土用水泥应选用不低于32.5普通水泥，喷射钢纤维混凝土用水泥应选用不低于42.5普通水泥，这是因为普通水泥的C3S和C3A含量较高，能速凝、快硬，后期强度高。在所有原材料中，水泥对外加剂的影响最大，不同品牌的水泥对外加剂的适应性是不同的，所以，水泥的选择直接影响到外加剂（这里指速凝剂）的效果，当速凝剂可供选择时，应选择施工用水泥适应的速凝剂，使速凝剂的效果更为明显。本例采用某品牌P.O42.5R水泥，水泥检测结果如下表2。表2 水泥检验成果表检测项目结果密度（Kg/m3）比表
8、 面积 （m2/kg）细度（%）标准稠度用水量（%）安定性雷氏夹法凝结时间（min）抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）初凝终凝3d28d3d28d检验结果31003381.026.0合格1982555.27.124.946.1规范要求-300-合格456004.06.522.042.5检测依据GB 175-2007 从检验结果看，所检指标满足通用硅酸盐水泥GB175-2007标准中P.O42.5R水泥的技术要求。2、细骨料由于骨料在混凝土中占有相当大的体积（约占混凝土体积的3/4），所以，骨料的质量对混凝土的技术特性和生产成本均产生一定的影响，在配置C20喷射混凝土时，对骨料的级配、颗粒形状
9、、杂质含量等必须认真检查，这样既能满足技术性能的要求，又能降低混凝土生产成本。砂子通称细集料，作为结构体系必不可少的原材料，以其成分稳定、分布广泛且价格低廉而被广泛应用于建筑领域，其在混凝土中除了降低成本外，还起到一定的骨架作用，使混凝土具有良好的工作性和耐久性。适当的细度模数、干净的砂子对于改善喷射混凝土的工作性、提高强度都非常有利。特别强调的是细砂不宜采用，它会影响喷射混凝土的强度、增加其收缩开裂等。另外，云母、请物质的含泥量也严格按有关规范要求去控制。喷射混凝土用细骨料宜选用中粗砂，细度模数2.53.0，砂子过细会使其干缩增大，砂子过粗，则会增加回弹量。本例采用细度模数为中砂的河砂，检验
10、结果见表3，表4。表3 河砂检验结果表表观密度（g/cm3）堆积密度（g/cm3）孔隙率(%)吸水率（）含泥量（）2.661.51431.01.8表4 颗粒级配检测成果表筛孔尺寸(mm)52.51.250.630.3150.16检验结果累计筛余(%)标准范围区1001502504016855510090细度模数x=2.31砂 级 配 属 区区10025050107041927010090区10035565358571958010090实测值3.38.420.242.376.492.4从砂检验测结果可以看出，砂的细度模数为2.31，属中砂，其他所检指标满足DL/T5144-2001规范要求。3、
11、粗骨料采用坚硬、耐久的碎石或卵石，粒径一般根据不同孔径的喷射管道选择不同的最大粒径，且级配良好。当使用碱性速凝剂时，石料不得含有活性二氧化硅。粗集料的掺配可能有两种或三种掺配方案，一般选取其中体积密度大的使用，因为体积密度大的其空隙率小，例如，两种掺配方案分别为30：70和20：80，其掺配结果均符合级配范围要求，测定两者体积密度，如前者大，则选取掺配比例为30：70使用。再有，粗集料的表面特征对喷射混凝土的影响不是很大，泥土、石粉的含泥量控制相对来说也没有特殊要求，只要控制在要求范围内即可。喷射混凝土用粗骨料最大粒径不宜大于15mm，且其级配良好，要求粒径510mm颗粒含量不小于70%，粒径
