高強(qiáng)超微噴射混凝土外加劑的研究與應(yīng)用

牛志成 牛德坤 宮長峰 楊斌

摘要：混凝土作為現(xiàn)代建筑行業(yè)中應(yīng)用廣泛性非常廣泛的一種施工建設(shè)原材料，隨著施工技術(shù)的發(fā)展和混凝土原材料質(zhì)量的更新，除了常規(guī)的混凝土應(yīng)用類型，超微噴射混凝土是一種在先進(jìn)性上達(dá)到一定的層次的新型混凝土結(jié)構(gòu)。在建筑工程項(xiàng)目的運(yùn)行中主要起到支護(hù)的作用。在應(yīng)用噴射混凝土的過程中，為了取得更好的應(yīng)用效果，外加劑的添加是非常必要的。相關(guān)工作人員應(yīng)及時(shí)對外加劑進(jìn)行研究，提升噴射混凝土的應(yīng)用質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：噴射混凝土;外加劑;應(yīng)用分析

混凝土的外加劑應(yīng)用，需要結(jié)合混凝土施工的實(shí)際需求以及不同類型外加劑的工作原理和性質(zhì)進(jìn)行選擇，只有應(yīng)用適當(dāng)?shù)耐饧觿┤诤系絿娚浠炷林校拍苋〉妙A(yù)期的混凝土噴射施工效果，本文從噴射混凝土的實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，探討其合理應(yīng)用。

一、外加劑工作原理分析

外加劑作為一種輔助提升混凝土應(yīng)用性能的原材料，其本身在應(yīng)用中就有多種不同的類型，這些不同類型的外加劑在應(yīng)用中的具體效果和應(yīng)用環(huán)境要求都有相應(yīng)的差異，為了合理選擇外加劑進(jìn)行應(yīng)用，下文首先針對這種物質(zhì)的應(yīng)用原理進(jìn)行分析和闡述。從性質(zhì)上來講，外加劑本身也屬于一種具有混合性質(zhì)的原材料，從本文探討的高強(qiáng)超微噴射混凝土的外加劑應(yīng)用方面來講，其主要的工作原理是通過在混凝土原材料中添加針對性的減水劑以及防水材料，達(dá)到提高混凝土本身的密實(shí)性的效果。從實(shí)際的施工建設(shè)效果出發(fā)，這也是為了防止一部分不良水質(zhì)混入到混凝土原材料中[1]。另外，外加劑的添加品種中還包括了引氣劑，這種外加劑的應(yīng)用主要是為了起到抗凍和提高耐久性的效果，另外，還可以在一定程度上提高鋼筋和混凝土的防腐蝕能力。從這個(gè)角度觀察，可見外加劑作為一種復(fù)合性的應(yīng)用原材料，其在功能發(fā)揮上也具有一定的綜合性。

二、高墻超微噴射混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢

對于這種混凝土的外加劑應(yīng)用進(jìn)行研究，主要是基于這種類型的混凝土在應(yīng)用中有非常顯著的優(yōu)勢。主要包括以下幾個(gè)方面。第一，混凝土的應(yīng)用操作方法便捷性強(qiáng)，較之傳統(tǒng)的澆筑混凝土施工方法，噴射施工在操作便捷性上更強(qiáng)，也基本上不需要輔助應(yīng)用一些大型的機(jī)械設(shè)備，這不僅意味著人力資源成本的縮減，對于施工人員本身來講，其施工操作的簡便性也隨之提高了。另外，這種應(yīng)用便捷性還體現(xiàn)在原材料的配制應(yīng)用上[2]。

三、加入外加劑后的性能特點(diǎn)

（一）噴射流速加快

在加入外加劑后，混凝土的噴漿原材料的結(jié)構(gòu)就發(fā)生了改變，與常規(guī)的噴漿原材料相比，加入外加劑后能夠提升噴漿料本身的坍落度性能，并且確保原材料具有良好的和易性特征。這兩方面特征會直接影響到混凝土的流速，關(guān)于坍落度和擴(kuò)展度的具體指標(biāo)數(shù)據(jù)，超微噴射混凝土的坍落度范圍在230至240mm之間，而擴(kuò)展度指標(biāo)范圍達(dá)到了350至450mm之間[3]。

（二）凝固速度加快

對于混凝土原材料來講，凝結(jié)時(shí)間會在很大程度上影響到混凝土的應(yīng)用性能。從實(shí)際出發(fā)分析，凝結(jié)時(shí)間在總體上應(yīng)當(dāng)保持在一種較快的速率指標(biāo)下。超微噴射混凝土在實(shí)際應(yīng)用中比常規(guī)的噴射混凝土所用的凝結(jié)時(shí)間更短，從凝結(jié)到放炮的時(shí)間間隔可維持在2小時(shí)之內(nèi)。另外，普通的噴射混凝土從初凝階段到終凝階段的總體用時(shí)一般維持在12min之內(nèi)。而超微噴射混凝土的初凝時(shí)間可以縮短到1分鐘之內(nèi)，通常情況下50s即可，而終凝階段的用時(shí)也不超過2min。

（三）噴射操作效率高

這種高效性主要是由于超微噴射的條件下可達(dá)到更好的一次性噴射厚度。這就使得噴射工作的開展效率得到了進(jìn)一步的提升，在常規(guī)情況下，噴射厚度通常能夠達(dá)到最低5cm，最高7cm，應(yīng)用了超微噴射的方法，其厚度指標(biāo)可達(dá)到最低30cm，最高80cm。從兩種噴射操作的效果上來看，可見超微噴射的背景下，厚度提升的幅度是非常大的。

（四）提高混凝土強(qiáng)度

在開展了噴射施工后，超微噴射的方式能夠在28日內(nèi)大于55MPa的強(qiáng)度，這種強(qiáng)度狀態(tài)，對于巖爆現(xiàn)象能夠起到一定的預(yù)防效果，但對于巖爆程度方面有非常高的要求?？蓱?yīng)對輕微的巖爆情況。另外，由于強(qiáng)度能夠達(dá)到一定的程度，在實(shí)際應(yīng)用中也能夠適應(yīng)更高標(biāo)號的混凝土噴射。

四、外加劑摻入應(yīng)用的要點(diǎn)分析

（一）做好砂率的確認(rèn)

砂率作為混凝土混合配制過程中非常重要的一個(gè)指標(biāo)類型。其主要的控制要點(diǎn)在于對于其應(yīng)用比率的控制，一般情況下，砂率指標(biāo)的范圍應(yīng)當(dāng)保持在50%至60%之間。關(guān)于這一指標(biāo)范圍的確認(rèn)，主要是依托混凝土的施工性能和力學(xué)性質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確認(rèn)的。因?yàn)閺膬烧叩年P(guān)系上分析，可知砂率指標(biāo)的具體情況會進(jìn)一步影響到混凝土噴射施工的性能[4]。如果砂率指標(biāo)出現(xiàn)50%以下的情況，則意味著相應(yīng)的回彈率指標(biāo)也會隨之產(chǎn)生變化。這種變化容易進(jìn)一步引發(fā)管路出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。給施工效果帶來顯著的影響。而如果比率大于60%，則也會出現(xiàn)粗集料不足引起的混凝土強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。這實(shí)際上也影響了混凝土的噴射應(yīng)用質(zhì)量。

（二）做好水灰比與坍落度的確認(rèn)

從性質(zhì)上來說，超微噴射的方法屬于濕法噴射的施工類型。關(guān)于其水灰比情況，應(yīng)當(dāng)控制在0.45的比例范圍內(nèi)。關(guān)于水灰比的指標(biāo)情況，其主要影響的因素是混凝土的強(qiáng)度和回彈率。而超微噴射的方式能夠在混凝土應(yīng)用的早期就保持其良好的強(qiáng)度情況。并且在坍落度上進(jìn)行同步的保障。但需要注意的是，需要針對坍落度的具體指標(biāo)情況進(jìn)行檢測，確保其達(dá)到適當(dāng)?shù)姆秶?/p>

（三）做好膠凝材料的參數(shù)確認(rèn)

在混凝土的混合原材料中，膠凝材料是非常重要的一種原材料類型，其在用量上也有非常嚴(yán)格的要求。由于膠凝材料會對混凝土的應(yīng)用效果產(chǎn)生直接的影響，因此，其材料應(yīng)用中需要對其具體的應(yīng)用量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。主要的控制對比參數(shù)為水泥的應(yīng)用量。一般的應(yīng)用量控制在440kg/m3。

（四）做好混凝土配比的確認(rèn)

關(guān)于混凝土的配合比問題，由于原材料的混合程度和混合類型較多，在具體的混合配比操作中，需要通過參數(shù)計(jì)算的方式，確認(rèn)混凝土的配合比達(dá)到了適當(dāng)?shù)某潭?。在具體的配比環(huán)節(jié)中，包括了前期的配比環(huán)節(jié)和現(xiàn)場噴射試驗(yàn)環(huán)節(jié)，在對配比情況進(jìn)行判別時(shí)，需要進(jìn)行綜合考慮。

五、結(jié)束語

總的來講，高墻超微噴射混凝土的外加劑應(yīng)用，需要在了解應(yīng)用原理的基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿┻M(jìn)行應(yīng)用。在具體應(yīng)用的過程中，也應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際觀察應(yīng)用的具體效果，從而確保外加劑發(fā)揮出其應(yīng)用的調(diào)節(jié)優(yōu)化作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]季元峰.MH-2納米外加劑在噴射混凝土中的應(yīng)用[J].科技資訊，2019，17（6）：67+69.

[2]李茂山，張程浩，丁永周，等.預(yù)拌噴射混凝土干料的研究[J].建筑技術(shù)，2017，48（10）：1079-1081.

[3]袁永青，YuanYongqing.公路隧道施工中噴射混凝土的質(zhì)量控制[J].山西建筑，2017，43（18）：209-210.

（作者單位：德州中科新材料有限公司 ）