一种采用液体速凝剂喷射混凝土的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种使用液体速凝剂进行喷射混凝土的施工方法，施工设备包括搅拌机、运输车、湿喷机，湿喷机通过输料软管连接有喷嘴，其特征在于，施工设备还包括计量泵以及和计量泵相连的雾化器，雾化器通过管路连接于输料软管和喷嘴上，首先在搅拌机中制成混凝土拌合料，用罐车或翻斗车运至施工现场，用罐车或人工加入湿喷机中；用压缩空气将混凝土拌合料通过输料软管送至喷嘴处；将规定量的１／２到３／４液体速凝剂加１－４倍的水稀释，通过计量泵进入雾化器，用压缩空气将雾化器雾化后的液体速凝剂同时送至喷嘴处与混凝土拌合料混合后喷射到受喷面上。本发明专利技术的方法可以大幅减少商品速凝剂的用量，降低喷射混凝土成本，提高喷射混凝土的２８天强度指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道工程、地下工程，建筑基坑、道路护坡的施工方法，特 别是一种采用液体速凝剂湿法喷射混凝土的施工方法，该方法对于需要支护 及加固的部位进行喷射混凝土施工，所使用的速凝剂用量可以减少、并且能 够提高喷射混凝土的强度。
技术介绍
喷射混凝土是借助喷射机械，利用压縮空气或其他动力，将按一定比例 的混凝土拌合料添加速凝剂后，通过输送软管输送，并以高速喷射到受喷岩 面，构筑物及建筑物上，而能迅速凝结硬化的一种混凝土。能有效防止隧道 或地下室、边坡、建筑基坑发生崩塌、滑坡，起到临时支护或永久支护的作 用，对已有建筑，构筑物起到加固作用。在施工过程常用的方法有湿法喷射混凝土施工流程如图l所示，该方法先将水泥、砂、豆石、掺 合料(粉煤灰、矿粉、硅粉等)、水加入搅拌机中混合均匀，配制成坍落度 为8cm 16cm的混凝土拌合料，用罐车或翻斗车运至施工现场，用罐车或人 工加入湿喷机中，用压縮空气将拌合料通过输料软管送至喷嘴处喷出，液体 速凝剂通过计量泵用压縮空气经雾化器雾化后同时送至喷嘴处与拌合料混 合后喷到受喷面上。而常用的干法喷射混凝土施工流程如图2。先将水泥、砂、豆石、掺合 料(粉煤灰、矿粉、硅粉等)、干粉速凝剂加入搅拌机中混合均匀，用翻斗 车运到施工现场，人工加入干喷机中，用压縮空气将拌合料通过输料软管送 至喷嘴处，与喷嘴处加入的水混合后喷到受喷面上。如果用液体速凝剂则在 拌料时不加干粉速凝剂，用计量泵将液体速凝剂送到雾化器与压縮空气雾化 后送至喷嘴处，与水及拌合料混合后喷到受喷面上。现有的潮法喷射混凝土的施工流程如图3所示。先将水泥、砂、豆石、 掺合料(粉煤灰、矿粉、硅粉)及少量的水在搅拌机中拌合均匀，使拌合料 成松散但无粉尘状态。用翻斗车运到施工现场，同时用人工按比例将拌合料 与干粉速凝剂加入干喷机中，用压縮空气将拌合料与速凝剂通过输送软管送 至喷嘴处，与喷嘴处加入的水混合后喷到受喷面上。如果要使用液体速凝剂， 则需用计量泵将液体速凝剂送到雾化器与压縮空气雾化后有由喷嘴处加入， 与水及拌合料混合后喷射到受喷面上。干法喷射混凝土是最早使用的一种喷射混凝土方法，具有设备简单、可 靠性好、投资少，施工方便等优点，但是由于原料是干拌，不加水，施工现 场粉尘大，严重危害工人身体健康，回弹大，浪费严重，而且由于水是在喷 嘴处加入，喷射混凝土的水灰比难以控制，水灰比时大时小，造成喷射混凝 土强度离散性较大。潮法喷射混凝土是在干法喷射混凝土的基础上改进的，主要改进是，拌 合料中不加干粉速凝剂而加少量的水，使拌合料处于微潮湿状态，这样就可 以减少干喷机旁及喷射过程中的粉尘。但是由于干粉速凝剂是用人工在干喷 机进料口与拌合料一同加入干喷机中，干粉速凝剂无法准确加入。而且有时 拌合料湿度稍大时，会发生拌合料在干喷机中凝结硬化而堵塞干喷机，与干 法喷射相比同样存在难以解决的喷射回弹大和强度离散性大的问题。干法喷射与潮法喷射一般使用干粉速凝剂，也可以使用液体速凝剂，但 由于干粉速凝剂价格比液体速凝剂低，经常被施工单位所选用；而使用液体 速凝剂，由于需增加计量泵与雾化器，致使施工工艺复杂化，体现不出干喷 与潮喷设备简单，施工方便的优势。所以，在干喷与潮喷施工中很少使用液 体速凝剂。为了克服干法喷射和潮法喷射存在的问题，出现了湿喷混凝土的方法， 湿喷混凝土由于混凝土各种材料与水在搅拌机中预先拌合均匀，保证喷射混 凝土水灰比的一致性，即保证了凝结硬化后混凝土强度的离散性小，粉尘小， 对工人健康危害小，湿法喷射与干法喷射和潮法喷射相比喷射回弹小，节约 原料。但是湿法喷射设备昂贵，施工复杂，使用液体速凝剂成本较高。干法喷射、潮法喷射、湿法喷射混凝土用的速凝剂，无论是干粉速凝剂 还是液体速凝剂其碱含量都很高，如果加量少，混凝土初凝时间达不到要求，回弹量大；若加量大时，喷射混凝土 28天强度损失过大，喷射混凝土钻芯取样强度难以达到设计要求，对于碱活性骨料还会引起碱骨料反应，影响喷 射混凝土的耐久性。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本专利技术的目的在于，提供一种采 用液体速凝剂进行喷射混凝土的施工方法，该方法可以减少液体速凝剂的用 量、降低成本、保证喷射强度(钻芯取样强度)，减少喷射回弹。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案一种使用液体速凝剂进行喷射混凝土的施工方法，该方法的施工设备包 括搅拌机、运输车、湿喷机，湿喷机通过输料软管连接有喷嘴，其特征在于， 施工设备还包括计量泵以及和计量泵相连的雾化器，雾化器通过管路连接于 输料软管和喷嘴上，具体施工包括下列步骤步骤一，首先在搅拌机中制成混凝土拌合料，用罐车或翻斗车运至施工 现场，用罐车或人工加入湿喷机中；步骤二，用压縮空气将混凝土拌合料通过输料软管送至喷嘴处；步骤三，将规定量的液体速凝剂加l-4倍的水稀释，通过计量泵进入雾 化器，用压縮空气将雾化器雾化后的液体速凝剂同时送至喷嘴处与混凝土拌 合料混合后喷射到受喷面上。本专利技术的方法可以大幅减少商品液体速凝剂的用量，降低喷射混凝土成本，提高喷射混凝土的28天强度指标。附图说明图1是现有的湿法喷射混凝土施工工艺流程图； 图2是现有的干法喷射混凝土施工工艺流程图； 图3是现有的潮法喷射混凝土施工工艺流程图； 图4是本专利技术单个计量泵、单雾化器速凝剂添加方法示意图； 图5是本专利技术双计量泵、双雾化器速凝剂添加方法示意图。 以下结合附图与专利技术人给出的实施例对本专利技术作进一步的详细说明。具体实施方式本专利技术的采用液体速凝剂进行喷射混凝土的施工方法，施工设备包括搅 拌机、运输车、湿喷机，湿喷机通过输料软管连接有喷嘴，施工设备还包括 计量泵以及和计量泵相连的雾化器，雾化器通过管路连接于输料软管和喷嘴 上，具体施工包括下列步骤步骤一，首先在搅拌机中制成混凝土拌合料，用罐车或翻斗车运至施工 现场，用罐车或人工加入湿喷机中；步骤二，用压縮空气将混凝土拌合料通过输料软管送至喷嘴处；步骤三，将规定量的1/2到3/4液体速凝剂加1-4倍的水稀释，得到液 体速凝剂，液体速凝剂通过计量泵进入雾化器，用压缩空气将雾化器雾化后 的液体速凝剂同时送至喷嘴处与混凝土拌合料混合后喷射到受喷面上。目前商品液体碱性速凝剂(主要成分为碱金属铝酸盐)，碱含量均大于 15%，对不同水泥加量为2%—6%可以达到中国建材行业标准JC477—2005技 术要求，但28天强度指标，在喷大板时勉强可达到强度要求，而在实际喷 射中钻芯取样强度往往达不到设计要求。而且速凝剂加量小不能满足初结凝 要求，若加量加大，则28天强度指标损失过大。申请人经过实验室研究及 现场试验发现，将现有的商品碱性速凝剂(主要成分为碱金属铝酸盐)加l-4倍的水稀释后，以相同加量加入喷射混凝土中，与未加水稀释的速凝剂 相比，具有更明显的速凝效果，即稀释后的液体速凝剂初终凝时间甚至比原来未稀释的速凝剂还要快，28天强度指标均能达到空白样的85%以上，这样可以减少速凝剂的用量。本专利技术在施工现场将现有的商品液体速凝剂使用量的1/2到3/4加1-4倍的水稀释，然后加入到喷射混凝土中，液体速凝剂的 加量可以减少到原来加量的1/2到1/4，初终凝时间明显快于未稀释的速凝 剂；由于碱含量减少，所以28天强度指标大幅提高，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用液体速凝剂进行喷射混凝土的施工方法，该方法的施工设备包括搅拌机、运输车、湿喷机，湿喷机通过输料软管连接有喷嘴，其特征在于，施工设备还包括计量泵以及和计量泵相连的雾化器，雾化器通过管路连接于输料软管和喷嘴上，具体施工包括下列步骤： 步骤一，首先在搅拌机中制成混凝土拌合料，用罐车或翻斗车运至施工现场，用罐车或人工加入湿喷机中；步骤二，用压缩空气将混凝土拌合料通过输料软管送至喷嘴处；步骤三，将规定量的１／２到３／４液体速凝剂加１－４倍的水稀释，通过计量 泵进入雾化器，用压缩空气将雾化器雾化后的液体速凝剂同时送至输料软管和喷嘴处与混凝土拌合料混合后喷射到受喷面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏军，李向东，张朝富，杜宝中，
申请(专利权)人：陕西金石混凝土科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]