2024年3月12日发(作者:尔玉宸)
湿喷混凝土现场施工要点
1前言
国内广泛应用干喷法存在的三大技术问题(粉尘、回弹、混凝土品质不稳定)长期以来困扰着
人们。国内外施工实践表明:实现湿喷是解决上述问题的有效途径。混凝土湿喷技术在我国应用已
有很长时间,但多数施工单位由于湿喷机械的投入较大及技术的复杂等原因,并没有有效采用。虽
然设计上往往是采用湿喷技术,但实际施工中基本上是对外声称湿喷,而现场采用潮喷作业,或检
查时用湿喷应付了事,出现“挂羊头卖狗肉”的现象。铜汤高速公路在业主及监理的大力支持下,
经过中隧铜汤十一标项目部全体人员的共同努力,通过近一个月的试验,终于在全标段率先湿喷成
功,其成功经验在全线得以推广。本文结合施工实际情况,对湿喷施工中需加强控制之处进行简单
总结。
2湿喷混凝土施工要点
混凝土喷射分干喷、潮喷、湿喷三种。干喷是用搅拌机将骨料和水泥拌和好,投入喷射机料斗,
同时加入速凝剂,将混合料输出,在喷头处加水喷出。干喷作为传统的喷射混凝土施工工艺,施工
技术及配套机械设备较成熟,但粉尘大、回弹大一直是干喷工艺难以克服的缺点。潮喷是将骨料预
加水,浸润成潮湿状,再加水泥拌和,从而降低上料和喷射时的粉尘。但由于速凝剂是现场加入,
计量及均匀拌和均较困难,回弱仍较大。
湿喷是用喷射机压送拌和好的混凝土,在喷头上添加液体速凝剂,用高压风将混合料喷到受喷
面上的混凝土施工工艺。湿喷技术逐渐成熟,且具有作业粉尘小、喷射回弹少、保护工作环境、节
省原材料等诸多优点,特别是有利于保护操作工人的身体健康,所以正在全国大幅推广。施工工艺
流程如图1。
细骨料
速凝剂
粗骨料
水泥 搅拌机 喷射机
喷头
水
压缩空气
外加剂
图1 湿喷工艺流程
湿喷施工中应注意从湿喷机的选型、空压机的配备、配合比试配选用、施工人员及材料等多方
进行控制,方能取得良好的湿喷效果。
2.1湿喷机选型
目前我国市上湿喷机的类型很多,如康达CPS2000湿喷机,瑞申PZS3000型湿喷机,PBT20
泵送、湿喷两用机等等。湿喷机类型及性能各异,价格也相差较大,适用条件各不相同。故选用什
么样的湿喷机,及其与自有施工机械配套成为湿喷混凝土能否成功的关键性第一步。
铜汤十一标经过三次湿喷机选型,最终采用了成都岩锋生产的TK500湿喷机(如图2)。TK500
系列湿喷机应用了国内外独创的转子活塞——凸轮喂料机构,解决了湿拌混凝土物料在转子料腔内
的粘结堵塞问题,实现了均匀连续小团粒喂料和管道内的稀薄流输送。该机的一些指标及性能参数
如下:
生产率4~4.5m/h,液体速凝剂掺量0~7%,系统风压≥0.5Mpa,工作风压0.2~0.5 Mpa,最大
输送距离水平60m,垂直20m,主电机功率7.5Kw,重量1400kg。作业时机旁粉尘小于10 mg/m,平
均回弹小于20%,喷层厚可达10~20cm。混凝土要求最大骨料粒径不得超过15mm和坍落度严格控制
在80~150mm范围内。
转子原理是采用两套输送系统,一是混凝土输送系统,经混凝土搅拌机拌合好的塑性混凝土从
喷射机料斗进入,通过喂料系统均匀送至气料混合仓,与高压风混合呈稀薄状态至喷嘴,另一套是
液体速凝剂添加系统,根据液体速凝剂掺量调定计量泵流量,其泵出的液体速凝剂,经雾化器与高
压混合,雾化后至喷嘴混合环与呈稀薄流状态的混凝土混合,从喷嘴喷至受喷面。
该机操作的注意事项:
①只有系统风压大于0.5Mpa时,才能开机操作,否则易造成喷射管堵塞。
②必须缓慢打开主风阀,否则由于喷嘴剧烈抖动,造成喷射手无法控制喷嘴。
③喷边墙工作风调节作用压为0.2~0.4Mpa,喷拱部位为0.3~0.5Mpa.
④停机时先停主电机,在关主风阀,否则将损坏机器。
⑤喷射助手应及时协助喷射手理顺混凝土管,防止弯管憋堵。
⑥料斗打开时,不能开动振动电机。
⑦液体速凝剂要求计量准确,直接关系喷射作业时间、混凝土强度及材料成本。计量泵调节螺
杆刻度值=速凝剂的要求流量/计量泵最大流量*100%=(喷射机生产率*每方混凝土中水泥用量*速凝
剂掺量/速凝剂容量)/计量泵最大流量*100%。如:计量泵流量 P=115(I/h), 液体速凝剂容重 A=1.4
(kg/i),喷射机生产率B=4.5(m/h),每方混凝土中水凝量D=425(kg/ m),液体速凝剂掺量5%,
Y=B*D*C/(A*P)=59%.
2.2对空压机的要求
高压风的稳定与否将直接影响湿喷效果。湿喷机一般对空压机性能要求并不高,只要求能够有
足够及稳定的压缩空气来满足湿喷机连续作业即可。不能保证有稳定的压缩空气供应的空压机不得
使用,特别是一些使用超年限的处于报废的空压机严禁使用。铜汤十一标项目部采用西安L-20/8电
33
3
3
动空压机及英格索兰P900E电动空压机均可达到湿喷施工要求。
湿喷中雾化现象多数是由于空压机供风不稳造成的。当空压机所提供的压缩空气不稳定或不连
续时,导致湿喷机输料管内混凝土不连续,但由于液体速凝剂连续供应,在喷头处出现湿喷雾化严
重现象。而多数带凝剂具有一定的刺激性,致使施工人员难以忍受,在不明原因情况下甚至对湿喷
工艺产生抵触情绪,造成湿喷失败。在实际施工中往往因空压机比较昂贵,一般能够正常使用就一
直在用,忽视各方性能及耗电情况等与实际利用价值之间的关系。
2.3混凝土配合化
当机械设备达到要求后,选用合适的混凝土配合比,为湿喷最重要的控制因素。湿喷所用混凝
土配合比应通过试验确定,满足设计强度和喷射工艺要求。喷射混凝土一般应满足可喷性和早强性
的要求,但速凝剂掺量不能过大以免影响混凝土的耐久性。混凝土的坍落度与湿喷机的性能有关,
同时考虑混凝土运输过程中损失及便于现场工人可操作性等。
铜汤十一标所用湿喷混凝土配合比设计如下表1:
喷射C25混凝土配合比设计
材料名称
水泥
砂
石
外加剂
TY-3A速凝剂
水
石家庄长安铁园
饮用水
坍落度12~15㎝
9.76
205
水泥用量2%
型号
P.O.42.5
中粗
5~10
TY-5A减水剂
产地
铜陵海螺
九华河
万东
石家庄长安铁园
备注
表1
每方材料用量
488
819
888
3.904
配比前期所用碎石粒径为5~16mm,回弹较大,后改用5~10mm回弹减少,强度可以满足设计要求,
效果较好。外加剂采用石家庄长安铁园建材厂TY-5A高效减水剂与TY-3A液体速凝剂,虽设计按水
泥用量2%进行掺量设计,但实际操作中边墙一般速凝剂掺量控制在1%左右即可,拱部掺量在3~4%。
混凝土坍落度控制在12~15㎝(施工中多采用较小值)。
2.4喷射手
喷射手的技能也是影响喷射混凝土效果的重要因素之一。喷射手操作的熟练程度直接影响到喷
射混凝土的质量及材料的消耗。施工前对喷射手进行培训,合格后上岗,优先选用有经验的喷射手。
喷射作业人员必须穿戴安全防护用品。喷射作业时一般选用两名喷射手,一人喷射,一人辅助作业。
助手负责理顺输料管,防止管路出现急弯和“憋死”现象,同时负责与喷射机联系,反馈风压及速
凝剂控制情况。发现喷头不出料或喷层成块脱落时,及时停机查明原因。
2024年3月12日发(作者:尔玉宸)
湿喷混凝土现场施工要点
1前言
国内广泛应用干喷法存在的三大技术问题(粉尘、回弹、混凝土品质不稳定)长期以来困扰着
人们。国内外施工实践表明:实现湿喷是解决上述问题的有效途径。混凝土湿喷技术在我国应用已
有很长时间,但多数施工单位由于湿喷机械的投入较大及技术的复杂等原因,并没有有效采用。虽
然设计上往往是采用湿喷技术,但实际施工中基本上是对外声称湿喷,而现场采用潮喷作业,或检
查时用湿喷应付了事,出现“挂羊头卖狗肉”的现象。铜汤高速公路在业主及监理的大力支持下,
经过中隧铜汤十一标项目部全体人员的共同努力,通过近一个月的试验,终于在全标段率先湿喷成
功,其成功经验在全线得以推广。本文结合施工实际情况,对湿喷施工中需加强控制之处进行简单
总结。
2湿喷混凝土施工要点
混凝土喷射分干喷、潮喷、湿喷三种。干喷是用搅拌机将骨料和水泥拌和好,投入喷射机料斗,
同时加入速凝剂,将混合料输出,在喷头处加水喷出。干喷作为传统的喷射混凝土施工工艺,施工
技术及配套机械设备较成熟,但粉尘大、回弹大一直是干喷工艺难以克服的缺点。潮喷是将骨料预
加水,浸润成潮湿状,再加水泥拌和,从而降低上料和喷射时的粉尘。但由于速凝剂是现场加入,
计量及均匀拌和均较困难,回弱仍较大。
湿喷是用喷射机压送拌和好的混凝土,在喷头上添加液体速凝剂,用高压风将混合料喷到受喷
面上的混凝土施工工艺。湿喷技术逐渐成熟,且具有作业粉尘小、喷射回弹少、保护工作环境、节
省原材料等诸多优点,特别是有利于保护操作工人的身体健康,所以正在全国大幅推广。施工工艺
流程如图1。
细骨料
速凝剂
粗骨料
水泥 搅拌机 喷射机
喷头
水
压缩空气
外加剂
图1 湿喷工艺流程
湿喷施工中应注意从湿喷机的选型、空压机的配备、配合比试配选用、施工人员及材料等多方
进行控制,方能取得良好的湿喷效果。
2.1湿喷机选型
目前我国市上湿喷机的类型很多,如康达CPS2000湿喷机,瑞申PZS3000型湿喷机,PBT20
泵送、湿喷两用机等等。湿喷机类型及性能各异,价格也相差较大,适用条件各不相同。故选用什
么样的湿喷机,及其与自有施工机械配套成为湿喷混凝土能否成功的关键性第一步。
铜汤十一标经过三次湿喷机选型,最终采用了成都岩锋生产的TK500湿喷机(如图2)。TK500
系列湿喷机应用了国内外独创的转子活塞——凸轮喂料机构,解决了湿拌混凝土物料在转子料腔内
的粘结堵塞问题,实现了均匀连续小团粒喂料和管道内的稀薄流输送。该机的一些指标及性能参数
如下:
生产率4~4.5m/h,液体速凝剂掺量0~7%,系统风压≥0.5Mpa,工作风压0.2~0.5 Mpa,最大
输送距离水平60m,垂直20m,主电机功率7.5Kw,重量1400kg。作业时机旁粉尘小于10 mg/m,平
均回弹小于20%,喷层厚可达10~20cm。混凝土要求最大骨料粒径不得超过15mm和坍落度严格控制
在80~150mm范围内。
转子原理是采用两套输送系统,一是混凝土输送系统,经混凝土搅拌机拌合好的塑性混凝土从
喷射机料斗进入,通过喂料系统均匀送至气料混合仓,与高压风混合呈稀薄状态至喷嘴,另一套是
液体速凝剂添加系统,根据液体速凝剂掺量调定计量泵流量,其泵出的液体速凝剂,经雾化器与高
压混合,雾化后至喷嘴混合环与呈稀薄流状态的混凝土混合,从喷嘴喷至受喷面。
该机操作的注意事项:
①只有系统风压大于0.5Mpa时,才能开机操作,否则易造成喷射管堵塞。
②必须缓慢打开主风阀,否则由于喷嘴剧烈抖动,造成喷射手无法控制喷嘴。
③喷边墙工作风调节作用压为0.2~0.4Mpa,喷拱部位为0.3~0.5Mpa.
④停机时先停主电机,在关主风阀,否则将损坏机器。
⑤喷射助手应及时协助喷射手理顺混凝土管,防止弯管憋堵。
⑥料斗打开时,不能开动振动电机。
⑦液体速凝剂要求计量准确,直接关系喷射作业时间、混凝土强度及材料成本。计量泵调节螺
杆刻度值=速凝剂的要求流量/计量泵最大流量*100%=(喷射机生产率*每方混凝土中水泥用量*速凝
剂掺量/速凝剂容量)/计量泵最大流量*100%。如:计量泵流量 P=115(I/h), 液体速凝剂容重 A=1.4
(kg/i),喷射机生产率B=4.5(m/h),每方混凝土中水凝量D=425(kg/ m),液体速凝剂掺量5%,
Y=B*D*C/(A*P)=59%.
2.2对空压机的要求
高压风的稳定与否将直接影响湿喷效果。湿喷机一般对空压机性能要求并不高,只要求能够有
足够及稳定的压缩空气来满足湿喷机连续作业即可。不能保证有稳定的压缩空气供应的空压机不得
使用,特别是一些使用超年限的处于报废的空压机严禁使用。铜汤十一标项目部采用西安L-20/8电
33
3
3
动空压机及英格索兰P900E电动空压机均可达到湿喷施工要求。
湿喷中雾化现象多数是由于空压机供风不稳造成的。当空压机所提供的压缩空气不稳定或不连
续时,导致湿喷机输料管内混凝土不连续,但由于液体速凝剂连续供应,在喷头处出现湿喷雾化严
重现象。而多数带凝剂具有一定的刺激性,致使施工人员难以忍受,在不明原因情况下甚至对湿喷
工艺产生抵触情绪,造成湿喷失败。在实际施工中往往因空压机比较昂贵,一般能够正常使用就一
直在用,忽视各方性能及耗电情况等与实际利用价值之间的关系。
2.3混凝土配合化
当机械设备达到要求后,选用合适的混凝土配合比,为湿喷最重要的控制因素。湿喷所用混凝
土配合比应通过试验确定,满足设计强度和喷射工艺要求。喷射混凝土一般应满足可喷性和早强性
的要求,但速凝剂掺量不能过大以免影响混凝土的耐久性。混凝土的坍落度与湿喷机的性能有关,
同时考虑混凝土运输过程中损失及便于现场工人可操作性等。
铜汤十一标所用湿喷混凝土配合比设计如下表1:
喷射C25混凝土配合比设计
材料名称
水泥
砂
石
外加剂
TY-3A速凝剂
水
石家庄长安铁园
饮用水
坍落度12~15㎝
9.76
205
水泥用量2%
型号
P.O.42.5
中粗
5~10
TY-5A减水剂
产地
铜陵海螺
九华河
万东
石家庄长安铁园
备注
表1
每方材料用量
488
819
888
3.904
配比前期所用碎石粒径为5~16mm,回弹较大,后改用5~10mm回弹减少,强度可以满足设计要求,
效果较好。外加剂采用石家庄长安铁园建材厂TY-5A高效减水剂与TY-3A液体速凝剂,虽设计按水
泥用量2%进行掺量设计,但实际操作中边墙一般速凝剂掺量控制在1%左右即可,拱部掺量在3~4%。
混凝土坍落度控制在12~15㎝(施工中多采用较小值)。
2.4喷射手
喷射手的技能也是影响喷射混凝土效果的重要因素之一。喷射手操作的熟练程度直接影响到喷
射混凝土的质量及材料的消耗。施工前对喷射手进行培训,合格后上岗,优先选用有经验的喷射手。
喷射作业人员必须穿戴安全防护用品。喷射作业时一般选用两名喷射手,一人喷射,一人辅助作业。
助手负责理顺输料管,防止管路出现急弯和“憋死”现象,同时负责与喷射机联系,反馈风压及速
凝剂控制情况。发现喷头不出料或喷层成块脱落时,及时停机查明原因。