喷射混凝土配合比设计原则和步骤.docx
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喷射混凝土配合比设计原则和步骤
喷射混凝土的配合比设计方法和技术要求不同于普通混凝土,它具有自身的工艺特点.其配合比一般采用经验公式和图表计算确定。
其方法和步骤如下:
1. 选择粗集料的最大粒径粗集料的最大粒径Dmax不得大于喷射系统输料管道最小断面直径的1/3~2/5;亦不宜超过一次喷射厚度的1/3。
目前国内外大多数国家趋向于15mm粒径作为喷射混凝土粗集料的最大粒径。
喷射混凝土的粗集料,一般来说卵(砾)石、碎石均可,但以选用卵(砾)石为优。
2. 确定砂率砂率按下式计算:
Sp=140.63Dmax-0.3447 (3-6-29)式中:
Sp——砂率(%);Dmax—粗集料的最大粒径(mm)。
砂粒粗时,砂率可以骗大;砂粒细时,砂率应当骗低。
喷拱肩及拱顶部位宜选择较大的砂率。
3. 选择水泥用量因系地下硐室和隧道喷射混凝土工程,一般采用325号和425号普通硅酸盐水泥。
(1)水泥标号检验水泥标号检验按下式计算:
RS=A(1.44Rb—20.4)>Ryc (3-6-30)式中:
RS—喷射混凝土实际达到的强度等级(MPa);A—检验调整系数,见表3-6-26;Rb—水泥标号(MPa);Ryc—喷射混凝土设计强度等级(MPa);若RS>Rb则水泥标号满足设计要求;若RS<Rb则水泥标号不能满足设计要求。
(2)计算水泥用量水泥用量按下式计算:
C0=782.4Dmax-0.2377·B (3-6-31)式中:
C0—水泥用量;B—检验调整系数,当用425号水泥,则B=1;当用325号水泥,则B=1.12。
选择水泥标号检验调整系数A 表3-6-26 砂率 水泥标号 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 42.5号32.5号 0.440.58 0.430.56 0.420.55 0.4150.54 0.410.53 0.400.52 0.390.50 0.380.496 0.370.48 0.3660.378 4.选择速凝剂及其用量速凝剂用量一般为水泥重量的2%~4%。
喷边墙可掺水泥重量的2%~3%,喷拱顶可掺水泥重量的3%~4%。
速凝剂用量按下式计算:
Q0=△g×C0 (3-6-32)式中:
Q0—速凝剂用量;△g—速凝剂占水泥用量的百分比%;CO-水泥用量。
5.确定水灰比及其用水量水灰比按下式计算:
W/C=0.45Sp+0.2475 (3-6-33)式中:
W/C—水灰比;Sp—砂率(%)。
用水量按下式计算:
W0=W/C·C06.计算砂、石用量砂、石占用体积VS+G=1000—[(W0/ρW+C0/ρC+Q0/ρq)+10·α]砂用量 S0=VS+G·SP·ρS卵石用量 G0=VS+G·(1—SP)·ρq7. 初步配合比水泥:
砂:
卵石:
速凝剂:
水=C0:
S0:
G0:
Q0:
W0=1:
S0/C0:
G0/C0:
Q0/C0:
W0/C08. 试配和调整9. 施工配合比
(1)确定实喷率:
实喷率按下式计算:
P=0.637×1.2018SP·M (3-6-34)式中:
P—实喷率;SP—砂率;M—施工技术控制系数,见表3-6-27 施工技术控制系数表 3-6-27 施工技术水平 优秀 良好 一般 不良 初次喷射 M