1. 膠骨比
噴射混凝土的膠骨比,水泥與骨料之比通常取 1 ∶ 4 ~ 1 ∶ 4.5 ,水泥過少,回彈量大,初期強度增長慢;水泥過多,不僅產(chǎn)生的粉塵增多,而且混凝土的硬化收縮增大,無論在經(jīng)濟上或技術上都是不可取的。噴射工藝特點要求混凝土具有較好的粘附性。水泥含量的較佳值應該是保證噴射混凝土具有較高粘附性的同時,避免水泥過多造成浪費,增加成本。噴射混凝土水泥較佳含量為 300 ~ 350kg/m 3 。當水泥用量超過 400kg /m 3 時,混凝土的強度并不隨水泥用量增大而提高,有時反而會降低。水泥用量對噴射混凝土抗壓強度的影響關系如表 9-12 所示。
2. 砂率
砂率,即砂子在整個粗細骨料中所占的百分率。由試驗及國內(nèi)其他工程的實踐得出如下結論:砂和石子的比例一般以兩者相差不大為宜,含砂率在 45% ~ 55% 最好。
3. 水灰比
水灰比是影響噴射混凝土強度的主要因素,水灰比過大,噴到巖面的混凝土會流淌下墜,減少一次性噴射厚度和增加回彈;水灰比過小,料束偏干,粘結性降低,粉塵和回彈也增加。試驗表明:適宜的水灰比值為 0.4 ~ 0.5 ,當偏離這一范圍時,不僅降低噴射混凝土的強度,而且增加混凝土的回彈損失。以噴上后噴層表面具有水亮光澤且不流動、不塌落、粘性好、回彈少、不起干粉為宜。
4. 速凝劑
為了加快噴射混凝土的凝結硬化過程,增加一次性噴射厚度,減少回彈和剝落,宜在噴射混凝土中加速凝劑。 無論干式或濕式噴射混凝土施工,速凝劑都是必不可少的外加材料。一般來說,干噴使用粉狀速凝劑,濕噴使用液體速凝劑。速凝劑的性能直接影響著噴射混凝土的質(zhì)量,因此,國內(nèi)外關于噴射混凝土外加劑材料的研究都把速凝劑放在非常重要的位置。我國 常用的速凝劑有紅星一型、 711 型等。
我國干式和濕式噴射混凝土施工中都普遍使用速凝劑,對用于干噴的粉狀速凝劑來說,我國的粉狀速凝劑普遍存在以下幾方面問題:①混凝土后期強度低,使用速凝劑后,其 28d 抗壓強度比不摻者降低 20% ~ 40% 。②腐蝕性強,國內(nèi)常用的幾種速凝劑都有很強的堿性, pH 值達 12 ~ 14 。③對水泥的適應性差,這直接影響混凝土的力學性能,增加噴射混凝土的回彈性。④速凝劑的生產(chǎn)過程污染環(huán)境。因此,它被用于只重視瞬時凝結性,而不大重視后期強度的噴射混凝土工程中。國內(nèi)外液體速凝劑有無機和有機兩類。國內(nèi)濕噴施工大量使用的是進口產(chǎn)品,但價格昂貴,國產(chǎn)的兩種產(chǎn)品也只在部分工程中小規(guī)模使用。
影響速凝劑性能的外界因素有許多,如速凝劑的加量、溫度、水泥種類等。 速凝劑添加量過少,回彈增加;添加量過多,混凝土后期強度損失大。添加速凝劑要求均勻、連續(xù),否則將影響噴射混凝土的質(zhì)量和增加回彈量。 在施工之前應該對所用水泥作速凝劑適應性試驗。