速凝剂在喷射混凝土工程中的应用
一、喷射混凝土用速凝剂的开发应用
到目前为止，喷射混凝土用速凝剂的开发应用大致经历了两个阶段：第一阶段主要以铝氧熟料、纯碱或石灰岩为主要原料的无机物类速凝剂；第二阶段则以添加具有特定功能的有机材料制成复合型速凝剂。
纯无机物类速凝剂。这类产品国内外品种繁多，是目前国内应用最为广泛的一类。这类产品在国外开发时间较早，主要是以工业铝酸盐、碳酸盐和硅酸盐等组分单独掺加或经烧结粉磨工艺后混合而成，含有机高分子材料的增稠剂等成分的复合型速凝剂。国外自20世纪80年代以来开发了喷射混凝土添加有机高分子材料的新技术，并相继有一些产品问世。国外也有过以减水剂掺入硅粉（水泥质量的8%~10%)或加入水玻璃、铝酸钾等作喷射混凝土复合速凝剂的报道。
从目前发展状况看，速凝剂的发展趋势有如下特点：
1)含碱性高的速凝剂开发并应用所占比重逐渐减少，低碱或无碱速凝剂愈来愈被人们所重视；
2)单一的速凝剂向具有良好性能的复合速凝剂发展，通过添加减水剂、早强剂、增黏剂、降尘剂等研制新型复合添加剂；
3)有机高分子材料和不同类型表面活性剂在开发中更多地被采用，它们为减少喷射混凝土回弹、粉尘含量，从理论研究到实际应用开辟了新途径；
4)新型速凝剂必须具备无毒、无腐蚀、无刺激性，对水泥各龄期强度无较大负影响，功能价格比优越等特征。
二、速凝剂在喷射混凝土中的工程应用实例
(1)项目概况
山西某高速公路白草口隧道设计为双向四车道连拱隧道，全长60m,为穿越山顶古长城而设。白草口隧道开挖方法为先开挖中导洞，模注施作中隔墙混凝土，分步分台阶法施工隧道正洞。根据所采用的开挖施工方案，开挖掌子面较小，作业空间不大，因此支护中选择了小型转子式干喷机。
宁波某高速公路大庙山隧道地处浙江省宁波市，是宁波至金华高速公路(宁波段）上的一座隧道，隧道设计为分离式双向四车道高速公路隧道，左线全长1151m(右线长1078m),属于中长隧道。大庙山隧道Ⅱ、IV类围岩采用了全断面开挖方法，喷射机选用了瑞士MEYCO potenza大型混凝土喷射机及小型转子式湿喷机（用于隧道中人行横洞部位喷射混凝土支护）湿喷混凝土技术。
(2)施工工艺
隧道洞身钻爆法开挖后锚喷支护中喷射混凝土施工顺序为：爆破后敲帮问顶（清理危石，排险）→高压风或水冲洗、清洗岩面（使受喷面洁净）→初喷（封闭岩面）→挂网、安装锚杆→二次喷射混凝土（初期支护）→锚喷结束，进入下一循环。混凝土分2~3次喷射，一次封闭岩面，喷射厚度3~5cm,二次喷到设计厚度。干喷作业或湿喷作业时，均控制集料的粒径、施工配合比和速凝剂加入的数量。施喷前先用高压水或高压风清洗岩面，喷射口距岩面1m左右，喷射应垂直岩面，由下向上，以螺旋状沿横向往复移动，一圈压半圈。喷射前在喷射岩面上埋设小于6mm钢筋头，用预埋钢筋来检查喷射厚度并检查喷层是否平顺，如有漏喷应补喷。
(3)配合比设计
配合比设计见表28-13。
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