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混凝土喷射技术
　　 第一节 概　　述
　　 一、喷射混凝土的施工特点及应用范围
　　 喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定比例配合的混凝土拌合料，通过管道输送并以高速喷射到受喷面(岩面、模板、旧建筑物)上凝结硬化而成的一种混凝土。以这种作业方式达到衬砌的效果称做混凝土喷射支护。重要的施工工作面，在喷射混凝土前还锚以钢筋，喷射后，使钢筋、工作面及混凝土连接为一个整体，因此把这种加锚杆的喷敷工艺称为喷锚支护。
　　 喷射混凝土不是依赖振动来捣实混凝土，而是在高速喷射时，由水泥与集料的反复连续撞击而使混凝土压密，同时又可采用较小的水灰比，因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性。特别是与混凝土、砖石、钢材有很高的粘结强度，可以在接合面上传递拉应力和剪应力。喷射法施工还可在拌合料中加入速凝剂，使水泥在十分钟内终凝，使混凝土喷射后能立即获得强度。喷射法施工可将混凝土的运输、浇注和捣固结合为一道工序，不要或只要单面模板，加快了衬砌施工速度，并可通过输料软管在高空、深坑或狭小的工作区间向任意方位施作薄壁的或复杂造型的结构，工序简单，机动灵活，具有广泛的适应性。因此，与一般浇注混凝土施工方法相比，它具有以下优点：
　　 l，可以减薄衬砌厚度1／2-1／3，节约混凝土40％左右；
　　 2，节约了制作模板的材料及相关费用；
　　 3．减少了岩石采掘量10％-15％；
　　 4．施工方法简便，可节省劳动力约50％；
　　 5．加快了衬砌速度，降低了总衬砌成本。
　　 由于喷射混凝土在力学上、工艺上具有一系列特点，因而使得它的应用领域极为广泛，主要体现在以下几方面：
　　 1．地下工程：矿山竖井平巷、交通隧道、水工隧洞和各类洞室(地下电站、地下仓库、地下影剧院等)的初期支护与最终衬砌。
　　 2．薄壁结构工程：薄壳屋顶、房屋建筑、储藏库、预应力油罐等。
　　 3．修复加固工程：桥梁、海堤、烟囱、冷却塔、大坝、隧道、码头、房屋建筑的加固以及因其它因素造成损伤的建筑结构的修补。
　　 4．岩土工程：边坡、堤岸、涵洞、水库、深基坑和防波堤等的护壁。
　　 5．耐火和防护工程：热工炉窑的建造与修补及各种钢结构的防火防腐层。
　　 二、喷射混凝土施工法的分类及其工艺特点
　　 根据喷射混凝土的不同喷射工艺，其施工法可分为干式喷射、潮式喷射、湿式喷射以及湿式与干式相结合的SEC(裹沙法)喷射。
　　 根据喷射混凝土的组分不同，可分为一般喷射和纤维增强喷射。
第七章 (一)干式喷射混凝土
　　 干式喷射混凝土，是国内外喷射混凝土发展最早、使用最广泛的一种喷射混凝土工艺。它的基本特点是通过人：[或机械将水泥、粗细骨料和速凝剂干式拌合均匀后，由干式混凝土喷射机用压缩空气在输送管内呈稀薄流状态输送到喷嘴，并在喷嘴处按规定水灰比加入压力水与干拌料迅速混合为湿混凝土，由喷嘴喷射到受喷面上实现喷射混凝土支护。如采用专门的快速锚喷水泥，则可不再添加或少添加速凝剂；亦可在喷嘴处加入液体速凝剂。
　　 (二)潮式喷射混凝土
　　 潮式喷射混凝土，是在干式喷射混凝土的基础上为降低粉尘浓度、改善作业环境而发展起来的喷射工艺，它与干式喷射混凝土的区别在于水泥与粗细骨料的拌合不是干拌合．而是采用水灰比为0．3—o．35的湿拌合料，喷射时要用能喷潮料的混凝土喷射机，该机仍采用压缩空气输送，但潮料在输送管内以介寸：稀薄流与半稠流之间的状态输送到喷嘴。另外，在料斗或喷嘴处添加固体或液体速凝剂，补充压力水后由喷嘴喷射到围岩面上。所以，潮式喷射混凝土在搅拌、输送、喷射过程中的粉尘浓度大大降低。
　　 (二)湿式喷射混凝土
　　 湿式喷射混凝土的基本特点是，先按一定的配合比将水泥、粗细骨料和水搅拌均匀，然后借助各种类型的湿喷机械，将湿式拌合好的混凝土通过输料软管输送到喷嘴，并在喷嘴处添加液体速凝剂，靠压缩空气补给能量使拌合物形成料束，由喷嘴喷射到围岩面上。
　　 根据湿式拌合物在湿喷机械与输料软管中的输送方式，可将湿式喷射混凝土分为陶大类型。
　　 1．稠流态湿式喷射混凝土
　　 其特点是，将拌合呈“稠流”态(水灰比较高的富配合)的拌合料，用泵式湿喷机经输料软管压送至喷嘴(而不是用压缩空气输送)，然后在喷嘴处添加液体速凝剂，用压缩空气补给能量后由喷嘴喷射到围岩面上。
　　 由于稠流态湿式喷射棍凝土的水灰比相对较大，故混凝土的收缩相对增大、强度降低、一次喷层厚较小。
　　 2．牛稠流态湿式喷射混凝土
　　 其特点是，将拌合早“半稠流”态(水灰比不足的贫配合)的拌合料，用压缩空气输送的湿喷机，经输料软管输送到喷嘴，并在喷嘴处添加液体速凝剂，补加压力水和压缩空气后由喷嘴喷射到围岩面上。这种由压缩空气输送的湿式喷射，降低了拌合物的水灰比，改善了喷射混凝土的物理力学性能，增大了喷射层厚度。但半稠流态输送时管道摩擦阻力较大，因而输送距离较短。
　　 (四)SEC喷射混凝土
　　 SEC喷射混凝土是近十几年来回际上发展起来的一项新技术。其实质是用水泥裹住砂粒、调制混凝土或砂浆，它是稠流态泵压式湿喷与压缩空气输送的干式喷射相结合的喷射新工艺。它可以在同样的水泥、粗细骨料等喷射材料和相同的配合比的条件下，仅仅将常规嚏射下艺改变为SEC工艺，就可以显著地提高喷射混凝土的强度，克服拌合料的离析、泌柬等缺陷。
　　 SEC喷射混凝土具有粘接性能良好、回弹量及塌落少、粉尘量少(一般为2-10mg／m3．同湿喷相等或更少)、初期以及长时强度高(250-350x10Pa)、容易得到高强度混凝土(可达500～600x10pa)、强度偏离度小、输送距离长(与千式喷射相同)、喷敷能力大(达6-第八章 混凝土小型空心砌块成型机
　　 混凝土砌块(即混凝土小型空心砌块)起源于美国。1866年哈契逊(C．S．Huichinson)获得了美国第一份生产空心砌块的专利证书。1874年鲁道斯(T．B。Rhodes)的专利能用混凝土或其他材料在塑性状态下制成多种形状的空心砌块。1890年帕尔墨(H．s．Pahnar)最先以商业方式生产混凝土砌块，并于1897年用30x 8x10(in)的空心砌块建成了一幢房屋。1900年帕尔墨的芯模能移动、侧模可调整的砌块成型机获得了专利。随后，许多类似的、手动的砌块成型机相继出现。采用这些成型机生产砌块的作坊在美国各地纷纷建立，用混凝土砌块建造房屋开始普及。目前，在美国、意大利、德国、日本等工业发达国家，砌块已占墙体材料的80％。
　　 “秦砖汉瓦”曾为我们建筑过长城，至今还是我国主要的墙体材料。随着我国工业化进程的加快，用混凝土砌块等新型建筑材料取代传统的粘土烧制砖已势在必行。据中国建筑砌块协会的统计：2000年全国建筑砌块总产量达到了4800万立方米，居世界之冠，成为我国主导的新型墙体材料；各类用砌块作墙体材料的建筑物近1亿平方米，砌块建筑正在形成一种新的建筑体系；建筑砌块行业的企事业单位约3000个，从业人员约140000人；砌块总产值80亿元，砌块衍生产值(包括砌块产值、砌块建筑的墙体造价、以及有关科研、设计等的产值)约200亿元，建筑砌块在取代费土、费能的粘土实心砖的工作中发挥了主力军的作用。
　　 混凝土砌块的生命力在于：
　　 1．品种多，功能好：可根据隔热、隔音、装饰等要求，随意设计；
　　 2．节约能耗：不用煤碳；
　　 3．保护环境：能充分利用粉煤灰等工业废料；
　　 4．保护耕地：避免毁田烧砖；
　　 5．成本低：筹建砌块厂投资少，周期短，生产率高；
　　 6．经济效益好：砌块建筑工期短，自重轻，使用面积大，节约砂浆。
　　 第一节 混凝土砌块的分类和块型
　　 混凝土砌块按其块型，可分为空心砌块和实心砌块两大类。凡平行于砌块承重面的混凝土且截面积小于毛面积的75％者属空心砌块，等于或大于75％者称实心砌块。按混凝土的密度分，有普通混凝土砌块(1100-1500kg／m3)和轻混凝土砌块(700—~000kg／m1)两大类。混凝土砌块按其用途分，又可分许多种类，但因各种砌块的用途不是截然区分的，而且同一砌块兼有几种功能，故只能大体分为：
　　 一、墙用砌块
　　 填充墙、间隔墙、内外墙用的装饰及非装饰砌块，如图8-1所示为主要墙用砌块外型图：图8-2为各种墙用砌块示例：