喷射混凝土技术发展与应用.ppt

1、喷射混凝土技术喷射混凝土技术发展与应用发展与应用1.1.喷射混凝土作用机理与性能特征喷射混凝土作用机理与性能特征2.2.喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析3.3.高密实高抗渗喷射混凝土高密实高抗渗喷射混凝土4.4.喷射混凝土新技术及其应用喷射混凝土新技术及其应用5.5.湿喷技术内涵湿喷技术内涵6.6.喷射混凝土施工技术关键要点喷射混凝土施工技术关键要点内容提要内容提要内容提要内容提要核心内容是介绍中铁西南院基于核心内容是介绍中铁西南院基于射流密实机理研究而取得的科研成果射流密实机理研究而取得的科研成果高密实高抗渗喷射混凝土技术高密实高抗渗喷射混凝土技术以及

2、在此基础上开发的相关技术以及在此基础上开发的相关技术隧道工程的本质和关键隧道工程的本质和关键控制变形控制变形控制变形的手段控制变形的手段初期支护初期支护初期支护结构体系初期支护结构体系-喷射混凝土、锚杆、拱架、钢筋网喷射混凝土、锚杆、拱架、钢筋网喷射混凝土作用喷射混凝土作用-灵魂与血肉灵魂与血肉（可以共同也可以单独）（可以共同也可以单独）1 1 1 1、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征加强初期支护加强初期支护加厚喷层、加密钢支撑加厚喷层、加密钢支撑-事倍功半事倍功半改进喷射混凝土性能改进喷射混凝土性能-事半功

3、倍事半功倍喷射混凝土性能喷射混凝土性能强度指标：强度指标：早期强度早期强度 黏结强度黏结强度 基准强度基准强度1 1 1 1、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征耐久性能指标：耐久性能指标：密实性密实性 抗渗性抗渗性 电通量电通量 抗冻标号抗冻标号喷射混凝土技术现状喷射混凝土技术现状干喷：目前的工艺水平和员工技能干喷：目前的工艺水平和员工技能1d1d强度强度3 35MPa5MPa28d28d强度强度151520MPa20MPa喷射混凝土目的喷射混凝土目的不是砂石料水泥的堆砌不是砂石料水泥的堆砌而是必须满足以上性能

4、指标要求而是必须满足以上性能指标要求才能实现控制变形的目的才能实现控制变形的目的1 1 1 1、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征、喷射混凝土作用机理与性能特征喷射混凝土强度理论喷射混凝土强度理论普通混凝土强度理论普通混凝土强度理论水灰比法则水灰比法则射流密实理论射流密实理论射流密实特征研究射流密实特征研究速凝理论速凝理论速凝对水泥石微观结构影响速凝对水泥石微观结构影响2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析2 2

5、2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析混凝土结构混凝土结构浆体充填砂石料浆体充填砂石料空隙并将其胶结空隙并将其胶结为一个整体为一个整体多孔材料多孔材料混凝土性能控制的核心就是混凝土性能控制的核心就是:孔隙率和孔隙结构孔隙率和孔隙结构密实度是影响混凝土强度和耐久性的关键因素密实度是影响混凝土强度和耐久性的关键因素f fc c=500(1-d=500(1-dc c)-)-不密实引起的强度损失不密实引起的强度损失密实度降低密实度降低1%1%，强度降低，强度降低5%5%换算为容重：容

6、重降低换算为容重：容重降低5Kg5Kg，强度降低，强度降低1%1%密实性是混凝土耐久性的先决和必要条件密实性是混凝土耐久性的先决和必要条件2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析混凝土孔隙分类混凝土孔隙分类种类种类成因成因影响因素影响因素尺度尺度凝胶孔凝胶孔毛细孔毛细孔气泡气泡蜂窝孔蜂窝孔2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析水化产物的水化产物

7、的内部孔隙内部孔隙不可见不可见多余水蒸发多余水蒸发水灰比水灰比不可见不可见含气、引气、含气、引气、喷射裹入喷射裹入不可见不可见浆体充填浆体充填不饱满不饱满射流密射流密实过程实过程肉眼肉眼可见可见喷射混凝土混凝土强度影响因子喷射混凝土混凝土强度影响因子影响因子影响因子干喷干喷湿喷湿喷W/C毛细孔毛细孔人工人工(喷嘴阀门喷嘴阀门)粗约控制粗约控制设备设备(搅拌站搅拌站)准确控制准确控制水泥石微观结构水泥石微观结构喷嘴加水，混喷嘴加水，混合时间太短合时间太短搅拌形成浆体，搅拌形成浆体，水化充分水化充分dc蜂窝孔蜂窝孔射流密实特征分析射流密实特征分析速凝剂速凝剂 水泥石微观结构水泥石微观结构 人工粗约

8、控制人工粗约控制设备准确控制设备准确控制2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析混凝土有三种成型密实方式混凝土有三种成型密实方式振捣密实振捣密实自密实自密实喷射射流密实喷射射流密实2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析密实特征分析密实特征分析振捣振捣密实密实浆体流动方向为三维浆体流动方向为三维充填饱满充填饱满水囊水囊泌水泌水射流射流密实密实1浆

9、体流动方向为一维浆体流动方向为一维2受速凝影响，扩散距离小受速凝影响，扩散距离小3浆体充填与骨料嵌入浆体充填与骨料嵌入骨料和钢筋骨料和钢筋背面阴影区背面阴影区孔隙孔隙2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析根据射流密实特征分析根据射流密实特征分析干湿喷射密实性（蜂窝孔）差异干湿喷射密实性（蜂窝孔）差异干喷干喷管道水泥呈粉管道水泥呈粉体形态（分离）体形态（分离）组分比例组分比例不稳定不稳定充填不充填不易饱满易饱满容重容重2200左左右右湿喷湿喷管道水泥呈管道水泥呈浆体形态

10、（包浆体形态（包裹砂石料）裹砂石料）组分比例组分比例基本稳定基本稳定充填容充填容易饱满易饱满容重容重2350左左右右2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析实现高密实度喷射混凝土的基本条件实现高密实度喷射混凝土的基本条件根据喷射混凝土射流密实特征，要实现浆体充填饱满根据喷射混凝土射流密实特征，要实现浆体充填饱满总浆体量满足要求（配合比）总浆体量满足要求（配合比）喷嘴料流质量喷嘴料流质量 拌和物工作性拌和物工作性 设备性能（实现均匀稀薄流）设备性能（实现均匀稀薄流）浆体充

11、填饱满度浆体充填饱满度 决定密实度决定密实度2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析喷嘴料流质量喷嘴料流质量（管道料流形态）（管道料流形态）混凝土拌和物工作性混凝土拌和物工作性2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷

12、射混凝土强度理论与射流密实特征分析关键技术：关键技术：大流动性混凝土大流动性混凝土保持粘聚性保持粘聚性管道不离析管道不离析喷嘴不跌浆喷嘴不跌浆2 2 2 2、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析、喷射混凝土强度理论与射流密实特征分析流动性混凝土（材料保证）流动性混凝土（材料保证）管道均匀稀薄流（设备保证）管道均匀稀薄流（设备保证）高密实性喷射混凝土高密实性喷射混凝土这在喷射混凝土理论和实践上这在喷射混凝土理论和实践上都具有重要意义都具有重要意义3 3 3 3、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗

13、喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土根据射流密实理论指导根据射流密实理论指导开发了高密实高抗渗喷射混凝土技术开发了高密实高抗渗喷射混凝土技术直观参数：容重直观参数：容重2350Kg/m2350Kg/m3 3实现途径：实现途径：流动性混凝土流动性混凝土+管道均匀稀薄流输送管道均匀稀薄流输送高抗渗高抗渗抗渗标号：抗渗标号：P40P403 3 3 3、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土大大板板试试件件取取芯芯将将园园柱柱试试件件加加工工成成园园堆堆试试件件抗抗渗渗试试验验3 3 3 3、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高

14、抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土4MPa4MPa水压作用下水压作用下的渗水高度的渗水高度3 3 3 3、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土3 3 3 3、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土西南院西南院200200多组试验数据：抗渗标号达到多组试验数据：抗渗标号达到P40P40所有喷射混凝土（所有喷射混凝土（0.70.7水灰比）都可以达到水灰比）都可以达到P20P20以上以上并且是并且是3d3d龄期就可以达到龄期就可以达到材料抗渗材料抗渗结构抗渗结构抗渗裂纹裂纹（收缩裂纹

15、、变形裂纹）（收缩裂纹、变形裂纹）施工缝施工缝基面处理基面处理3 3 3 3、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土喷射混凝土高抗渗能力机理初步分析：喷射混凝土高抗渗能力机理初步分析：在高密实度基础上在高密实度基础上喷射过程中裹入气泡以及蜂窝孔喷射过程中裹入气泡以及蜂窝孔阻断毛细孔通路阻断毛细孔通路3 3 3 3、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土 高密实和高抗渗的意义高密实和高抗渗的意义密实性是混凝土强度的基础，更是耐久性的关键密实性是混凝土强度的基础，更是耐久性的关键（是必要

16、条件但不是充分条件是必要条件但不是充分条件），大量研究表明），大量研究表明:混混凝土的渗透性与其耐久性之间有着密切的联系凝土的渗透性与其耐久性之间有着密切的联系,因因此通常认为渗透性是评价混凝土耐久性最重要指标此通常认为渗透性是评价混凝土耐久性最重要指标降低各种腐蚀介质如水、降低各种腐蚀介质如水、COCO2 2、OO2 2、硫酸盐、氯离子在、硫酸盐、氯离子在混凝土中的渗透性和扩散性以及混凝土中的渗透性和扩散性以及Ca(OH)Ca(OH)2 2的溶出的溶出抗渗性能与抵抗离子扩散能力是有差异的抗渗性能与抵抗离子扩散能力是有差异的抗渗能力（体现物理密实）抗渗能力（体现物理密实）抗离子扩散能力（体现化

17、学密实）抗离子扩散能力（体现化学密实）目前的试验结果是突破性的，需要进一步的目前的试验结果是突破性的，需要进一步的试验研究试验研究3 3 3 3、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土、高密实高抗渗喷射混凝土4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用密实机理研究密实机理研究高密实喷射混凝土高密实喷射混凝土优化配合比与工艺参数优化配合比与工艺参数降低水泥用量，贯彻低碳理念降低水泥用量，贯彻低碳理念实施高强与早高强喷射混凝土，控制变形实施高强与早高强喷射混凝土，控制变形实施高性能喷射混凝土，

18、保证结构耐久性实施高性能喷射混凝土，保证结构耐久性新新技技术术低碳喷射混凝土技术低碳喷射混凝土技术应用射流密实理论，优化配合比和工艺参应用射流密实理论，优化配合比和工艺参数，降低水泥用量，贯彻国家低碳经济理念数，降低水泥用量，贯彻国家低碳经济理念C15C15喷射混凝土，胶凝材料用量喷射混凝土，胶凝材料用量250Kg/m250Kg/m3 3左右左右 C20C20喷射混凝土，胶凝材料用量喷射混凝土，胶凝材料用量300Kg/m300Kg/m3 3左右左右C25C25喷射混凝土，胶凝材料用量喷射混凝土，胶凝材料用量350Kg/m350Kg/m3 3左右左右C30C30喷射混凝土，胶凝材料用量喷射混凝土

19、，胶凝材料用量450kg/m450kg/m3 3以内以内4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用高强喷射混凝土技术高强喷射混凝土技术C40C40C60C60低水胶比、高工作性、无碱速凝剂低水胶比、高工作性、无碱速凝剂原材料控制（级配与含泥量）原材料控制（级配与含泥量）配合比优化配合比优化外掺料外掺料外加剂外加剂4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用早高强喷射混凝土技术早高强喷射混凝土技术我院承担的铁道部科研课题我院承担的铁道部科研课题国标

20、国标 1d1d强度强度5MPa5MPa铁道部铁道部 1d1d强度强度10MPa10MPa根据喷射混凝土作用机理根据喷射混凝土作用机理在软岩隧道或断层破碎带提高标准在软岩隧道或断层破碎带提高标准3h3h强度标准（强度标准（级围岩）级围岩）8h8h强度标准（强度标准（级围岩）级围岩）1d1d强度标准强度标准4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用早期强度影响因素早期强度影响因素水胶比、环境温度、外加剂、外掺料水胶比、环境温度、外加剂、外掺料途径：通过高强实现早强，通过外加剂和外掺料途径：通过高强实现早强，通过外加剂和外掺

21、料提高早期水化速度，以及共同作用。提高早期水化速度，以及共同作用。环境温度对早期强度指标影响很大（配比变化）环境温度对早期强度指标影响很大（配比变化）通过外掺料与早强剂的联合作用，早高强喷射通过外掺料与早强剂的联合作用，早高强喷射混凝土可以达到以下标准：混凝土可以达到以下标准：3h3h强度强度-1-15MPa5MPa8h8h强度强度-10-1020MPa20MPa1d1d强度强度-20-2030MPa30MPa早高强喷射混凝土适用于软岩或大变形隧道以控早高强喷射混凝土适用于软岩或大变形隧道以控制围岩变形；城市浅埋隧道控制地面沉降。制围岩变形；城市浅埋隧道控制地面沉降。4 4 4 4、喷射混凝土

22、新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用高性能喷射混凝土技术高性能喷射混凝土技术高性能混凝土为一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高高性能混凝土为一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，是以土，是以耐久性耐久性耐久性耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途的要作为设计的主要指标，针对不同用途的要求，对下列性能有重点的加以保证：耐久性、施工性、适求，对下列性能有重点的加以保证：耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。用性、强度、体积稳定性和

23、经济性。吴中伟吴中伟 技术途径：技术途径：低水灰比低水灰比(高效减水剂高效减水剂)第五组分第五组分 矿物添加料矿物添加料 第六组分第六组分 优化射流密实过程以提高密实度优化射流密实过程以提高密实度改善过渡层及界面结构改善过渡层及界面结构控制裂纹控制裂纹工艺途径：工艺途径：湿喷湿喷4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用喷射混凝土耐久性基本指标控制喷射混凝土耐久性基本指标控制电通量电通量外掺料作用最为显著（必备组份）外掺料作用最为显著（必备组份）混掺效果最好混掺效果最好可以达到小于可以达到小于500500库仑库仑4 4

24、 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用青岛海底隧道高性能喷射混凝土技术应用青岛海底隧道高性能喷射混凝土技术应用高效减水剂：聚羧酸盐类，减水率高效减水剂：聚羧酸盐类，减水率30%30%超细粉：硅粉、粉煤灰超细粉：硅粉、粉煤灰水胶比：水胶比：0.4(0.4(含速凝剂中含水量含速凝剂中含水量)强度等级：强度等级：C35C351d1d强度：强度：10MPa10MPa（具有更强控制围岩松弛与变形的能力）（具有更强控制围岩松弛与变形的能力）实际达到实际达到17MP a17MP a抗渗标号：可以达到抗渗标号：可以达到P40P40氯离子

25、扩散系数：氯离子扩散系数：310310-12-12mm2 2/s/s （0.790.792.34102.3410-12-12mm2 2/s)/s)电通量：电通量：1500C1500C4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用高强与高性能喷射混凝土的特殊性高强与高性能喷射混凝土的特殊性:由于具有低水胶比和较高水泥用量由于具有低水胶比和较高水泥用量新拌混凝土具有很强的粘稠性新拌混凝土具有很强的粘稠性,管道输送阻力大管道输送阻力大,应特别注意新拌混凝土的工作性应特别注意新拌混凝土的工作性,提高坍落度指标提高坍落度指标否则容易

26、造成蜂窝孔，形成疏松结构否则容易造成蜂窝孔，形成疏松结构虽然减少了毛细孔虽然减少了毛细孔,但却增加了蜂窝孔但却增加了蜂窝孔高强高强(高性能高性能)喷射混凝土其性能与工作性和喷射密实喷射混凝土其性能与工作性和喷射密实工艺过程的关联度更高工艺过程的关联度更高 因此因此:高性能混凝土必须首先具有高工作性高性能混凝土必须首先具有高工作性4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用高强（早高强）与高性能喷射混凝土的应用前景高强（早高强）与高性能喷射混凝土的应用前景提高初期支护技术标准与结构安全性提高初期支护技术标准与结构安全性减薄

27、喷层或减薄二衬减薄喷层或减薄二衬提高结构耐久性提高结构耐久性提高早期强度，控制变形与沉降提高早期强度，控制变形与沉降优化施工方法（三台阶、两台阶）优化施工方法（三台阶、两台阶）结构自防水结构自防水（水压力与冻涨压力）（水压力与冻涨压力）推广单层衬砌推广单层衬砌4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用喷射混凝土结构自防水功能的开发喷射混凝土结构自防水功能的开发在有水地段进行喷射混凝土施工，如果不事先在有水地段进行喷射混凝土施工，如果不事先对水进行处理，则水在压力作用下渗过早龄期对水进行处理，则水在压力作用下渗过早龄期喷

28、射混凝土，形成透水通道，那么既不能发挥喷射混凝土，形成透水通道，那么既不能发挥喷层的防水能力，又会对喷层造成溶蚀破坏。喷层的防水能力，又会对喷层造成溶蚀破坏。如果在喷射前对水进行注浆封堵或集中引排处如果在喷射前对水进行注浆封堵或集中引排处理，使喷层在理，使喷层在3 3天以内不受到水压力的作用，在天以内不受到水压力的作用，在3 3天以后对排水点实施封堵，则可以充分发挥喷天以后对排水点实施封堵，则可以充分发挥喷射混凝土的高抗渗特性，实现初期支护结构自防射混凝土的高抗渗特性，实现初期支护结构自防水，既保护混凝土不受溶蚀破坏，钢支撑和钢筋水，既保护混凝土不受溶蚀破坏，钢支撑和钢筋网不受锈蚀破坏又有利于

29、保护围岩体水环境。网不受锈蚀破坏又有利于保护围岩体水环境。4 4 4 4、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用、喷射混凝土新技术及其应用5 5 5 5、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵发展湿喷技术的初衷是发展湿喷技术的初衷是:粉尘与回弹粉尘与回弹(煤炭部煤炭部:六六.五攻关项目五攻关项目,喷锚降尘办公室喷锚降尘办公室)质量控制质量控制(质量管理体系，匀质性质量管理体系，匀质性)性能改性性能改性（以高密实性为基础，新材料技术应用为依托）（以高密实性为基础，新材料技术应用为依托）实现机械化施工实现机械化施工为什么要推广湿喷技术为什么要推

30、广湿喷技术?因为湿喷技术具有丰富的内涵因为湿喷技术具有丰富的内涵从根本上解决粉尘问题从根本上解决粉尘问题-矽肺病矽肺病可建立质量管理体系可建立质量管理体系,对喷层质量实施有效控制对喷层质量实施有效控制充分享受混凝土技术发展成果，发展复合材料技术充分享受混凝土技术发展成果，发展复合材料技术应用预拌混凝土和机械化施工技术应用预拌混凝土和机械化施工技术发展绿色喷射混凝土技术发展绿色喷射混凝土技术(贯彻国家低碳发展理念贯彻国家低碳发展理念)发展高强与高性能喷射混凝土技术（工艺基础）发展高强与高性能喷射混凝土技术（工艺基础）发展单层衬砌技术发展单层衬砌技术(匀质性与耐久性匀质性与耐久性)湿喷并不只是一种

31、工艺的选择，也并不只是湿喷并不只是一种工艺的选择，也并不只是单纯追求粉尘和回弹的降低，而是一种新的喷射单纯追求粉尘和回弹的降低，而是一种新的喷射混凝土技术体系混凝土技术体系 5 5 5 5、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵ISOISO质量管理体系认证质量管理体系认证影响质量的因素是否处于受控状态影响质量的因素是否处于受控状态只有过程受控才能实现预定结果只有过程受控才能实现预定结果过程控制过程控制:四大四大关键关键及及变动变动因素因素水灰比水灰比决定混凝土强度的关键因素决定混凝土强度的关键因素水化过程水化过程在搅拌机充分水化并形成浆体在搅拌机充分水化并形成浆体射流密实过程射

32、流密实过程受料流质量控制受料流质量控制,相当于浇注与振捣过程相当于浇注与振捣过程速凝剂速凝剂决定喷射混凝土强度的关键因素决定喷射混凝土强度的关键因素5 5 5 5、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵湿喷使得湿喷使得水灰比可控水灰比可控水化过程可控水化过程可控密实过程可控密实过程可控速凝剂掺加比例和混合均匀程度可控速凝剂掺加比例和混合均匀程度可控5 5 5 5、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵湿喷技术能为我们带来什么？湿喷技术能为我们带来什么？配合比可以设计配合比可以设计质量过程可控质量过程可控结果可以得到保证结果可以得到保证5 5 5 5、湿喷技术内涵

33、、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵过程可控过程可控结果结果项目项目环节环节结构结构材料彻底改性材料彻底改性水灰比水灰比可控可控搅拌环节搅拌环节毛细孔毛细孔高密实高密实高强度高强度高性能高性能早高强早高强降低胶凝材料降低胶凝材料用量用量射流密实射流密实过程可控过程可控浆体均匀浆体均匀充填充填蜂窝孔蜂窝孔（密实度）（密实度）速凝剂速凝剂可控可控液体液体+计计量泵量泵水泥石微观水泥石微观结构结构湿喷技术能为我们带来什么？湿喷技术能为我们带来什么？5 5 5 5、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵、湿喷技术内涵喷射混凝土施工技术要点喷射混凝土施工技术要点混凝土新材料技术混凝土新材料技术应

34、用应用原材料质量原材料质量控制控制配合比配合比设计设计与试验与试验机械化机械化施工技术施工技术6 6 6 6、喷射混凝土施工技术关键要点、喷射混凝土施工技术关键要点、喷射混凝土施工技术关键要点、喷射混凝土施工技术关键要点成果来源成果来源:已完成或正在进行的科研项目已完成或正在进行的科研项目(共共1818项项)秦岭特长隧道提高喷射混凝土质量工艺及机具的研制（铁道部）秦岭特长隧道提高喷射混凝土质量工艺及机具的研制（铁道部）湿喷混凝土综合配套技术及设备的研制（铁道部）湿喷混凝土综合配套技术及设备的研制（铁道部）湿喷混凝土质量控制与施工技术的研究（铁道部）湿喷混凝土质量控制与施工技术的研究（铁道部）昆

35、仑山隧道支护技术及工艺试验研究（铁道部）昆仑山隧道支护技术及工艺试验研究（铁道部）公路隧道纤维喷射混凝土力学性能施工工艺及装备的试验研究公路隧道纤维喷射混凝土力学性能施工工艺及装备的试验研究公路隧道湿喷混凝土综合技术研究（福建交通厅）公路隧道湿喷混凝土综合技术研究（福建交通厅）煤矿湿式喷浆技术的研究与应用（山东新汶矿业集团）煤矿湿式喷浆技术的研究与应用（山东新汶矿业集团）高性能喷射混凝土与单层衬砌技术的试验研究（辽宁水利厅）高性能喷射混凝土与单层衬砌技术的试验研究（辽宁水利厅）高性能抗冻喷射混凝土材料及工艺的试验研究（交通部）高性能抗冻喷射混凝土材料及工艺的试验研究（交通部）青岛胶州湾海底隧道

36、高性能喷射混凝土试验研究（青岛国信集团）青岛胶州湾海底隧道高性能喷射混凝土试验研究（青岛国信集团）C40C40高强度喷射混凝土成套技术试验研究（甘肃金川集团）高强度喷射混凝土成套技术试验研究（甘肃金川集团）喷射混凝土支护一体化湿喷装备及工艺研究喷射混凝土支护一体化湿喷装备及工艺研究 (甘肃金川集团甘肃金川集团)新型湿喷设备与高性能喷射混凝土技术研究新型湿喷设备与高性能喷射混凝土技术研究 （国家科技部）（国家科技部）早高强喷射混凝土技术研究（铁道部）早高强喷射混凝土技术研究（铁道部）喷射混凝土机械手研制喷射混凝土机械手研制(铁道部铁道部)青岛地铁单层衬砌高性能喷射混凝土技术研究青岛地铁单层衬砌高

37、性能喷射混凝土技术研究(青岛地铁公司青岛地铁公司)隧道高性能喷射混凝土应用研究隧道高性能喷射混凝土应用研究(铁道部铁道部)铁路隧道喷锚支护技术深化研究铁路隧道喷锚支护技术深化研究(铁道部铁道部)成果来源与共享成果来源与共享成果来源与共享成果来源与共享从从19911991年到今天，喷射混凝土项目一直年到今天，喷射混凝土项目一直得到铁道部相关部门的大力支持和高度关注得到铁道部相关部门的大力支持和高度关注谢谢谢谢!不当之处敬请批评指正不当之处敬请批评指正联系电话联系电话 :13908027800:13908027800E-mail:E-mail:化学结合水：化学结合水：0.2270.227化学结合水

38、凝胶水：化学结合水凝胶水：0.380.38常规条件下满足工作度：常规条件下满足工作度：.44.44水泥浆体与水泥石结构水泥浆体与水泥石结构喷射混凝土喷射混凝土蜂窝孔结构蜂窝孔结构隧道工程，归根结底，就是要处理隧道工程，归根结底，就是要处理好由开挖引起的围岩松弛。也就是好由开挖引起的围岩松弛。也就是说如何在开挖和支护过程中，使围说如何在开挖和支护过程中，使围岩不松弛或少松弛。这是施工的主岩不松弛或少松弛。这是施工的主要原则。围岩松弛与围岩变形直接要原则。围岩松弛与围岩变形直接相关。也就是说要想控制住围岩的相关。也就是说要想控制住围岩的松弛，就要控制住围岩的变形。松弛，就要控制住围岩的变形。早高强

39、喷射混凝土结构功能早高强喷射混凝土结构功能日本进行了早高强喷射混凝土试验，证明日本进行了早高强喷射混凝土试验，证明提高早期强度对控制变形非常有利。提高早期强度对控制变形非常有利。日本还尝试用早高强喷射混凝土取代钢支日本还尝试用早高强喷射混凝土取代钢支撑，以加快施工速度。撑，以加快施工速度。初期支护耐久性初期支护耐久性 这是一个长期以来受到忽视的问题，既然初期这是一个长期以来受到忽视的问题，既然初期支护结构是永久承载结构，就应该关注耐久性。支护结构是永久承载结构，就应该关注耐久性。初期支护耐久性的两个特征初期支护耐久性的两个特征:首先，初期支护与围岩体接触，直接受到腐蚀首先，初期支护与围岩体接触，直接受到腐蚀介质的侵蚀，其环境作用等级高于二衬。介质的侵蚀，其环境作用等级高于二衬。其次，其次，级围岩初期支护应视为钢筋混凝级围岩初期支护应视为钢筋混凝土结构，耐久性问题突出。钢筋混凝土结构耐久土结构，耐久性问题突出。钢筋混凝土结构耐久性主要受混凝土保护和控制。性主要受混凝土保护和控制。铁建设铁建设20051572005157号文和号文和GB50476-2008GB50476-2008都回避都回避了喷射混凝土，实际上喷射混凝土可以满足耐久了喷射混凝土，实际上喷射混凝土可以满足耐久性指标。性指标。