《建材工业科技发展动态》2019年第5期 喷射混凝土发展研究

建筑材料工业技术情报研究所/建筑材料工业技术监督研究中心
《建材工业科技发展动态》2019年第5期
报告编号：CBMI-I-2019-5

喷射混凝土发展研究

撰稿人：陈晶 王冬 郭群 郭翠芬

目  录
一、前言 1
二、喷射混凝土的发展 2
三、喷射混凝土的分类 3
（一）干法喷射混凝土 3
（二）湿法喷射混凝土 3
（三）水泥裹砂喷射混凝土 4
（四）纤维喷射混凝土 4
四、喷射设备的分类 4
（一）干（潮）喷机 5
1、罐体式 5
2、螺旋式 6
3、转子式 6
4、转盘式 7
（二）湿喷机 7
五、施工工艺 9
（一）干喷法 9
（二）湿喷法 9
（三）水泥裹砂法施工工艺 11
（四）双裹并列法 11
（五）潮料掺浆法 12
六、喷射混凝土的原材料 13
（一）水泥 13
（二）集料 14
（三）外加剂 14
七、喷射混凝土的性能及影响因素 16
（一）强度 17
（二）变形 18
（三）耐久性 18
八、质量控制及验收 19
（一）材料质量控制 19
1、水泥 19
2、细骨料 19
3、粗骨料 19
4、外加剂 19
5、配合比设计 20
（二）施工过程中的质量控制 20
1、回弹量大的控制 20
2、混凝土喷射厚度的控制 21
3、特殊部位的混凝土喷射 21
（三）验收 22
九、应用领域 23
（一）隧道工程 23
（二）地下矿井 24
（三）水利水电 25
（四）护坡支护 26
（五）地下工程 28
（六）工程修补 28
十、存在的问题及发展方向 29
（一）喷射混凝土 30
（二）喷射机 31
（三）3D打印 32
（四）喷射混凝土干混料 33
参考文献 35



喷射混凝土发展研究
一、前言
近十几年来，在土木建筑工程中喷射混凝土技术发展十分迅速。国内外的大量实践证明，喷射混凝土用于矿山井巷与地下工程的支护衬砌、建筑结构的补强加固、岩土边坡的稳定、造型复杂的薄壁结构和输水充水结构的建造等工程领域都显示了其独特的功能和明显的效益。可以预料，随着交通、能源及材料工业的不断发展，城市地下工程和复杂造型的公共建筑的大量兴建，建筑结构加固工程的日益增多，喷射混凝土的应用领域必将日趋广阔，喷射混凝土技术必将进一步得到发挥。
喷射混凝土（shotcrete）是用于加固和保护结构或岩石表面的一种具有速凝性质的混凝土。该技术是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定配合比的水泥、砂、石子及外加剂等拌合料，通过喷管喷射到受喷面上，在很短的数分钟之内凝结硬化而成型的混凝土补强加固材料。
喷射混凝土在施工工艺、材料及结构等方面与普通现浇混凝土相比有许多特点：
（1）不需振捣。喷射混凝土集混合料的运输、浇灌和捣固为一道工序，以较高的速度（30-120m/s）从喷嘴喷向受喷面，先喷到受喷面上的混凝土受后喷混凝土的强烈冲击和压密，从而使混凝土结构密实，强度较高，不需要人工捣固。同时又可采用较小的水灰比（0.4-0.45），因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性。
（2）早期强度高。喷射法施工在拌合料中加入速凝剂，使混凝土能够在l0min内终凝，使混凝土喷射后能很快获得强度，有利工程进度，但要注意加入速凝剂后其后期强度会有所下降。
（3）适用性广、施工速度快。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做薄壁或复杂造型的施工；不用或只用单面模板；施工占地面积小、机动灵活、节省劳动力，具有广泛的适应性。
（4）喷射施工时，由于高速高压作用，喷射出的混凝土能射入宽度2mm以上的裂缝，能有效地封闭裂缝，并与被加固的结构紧密结合形成整体，共同工作，阻止原结构继续变形位移和开裂。
喷射混凝土干混料的推广使用能减少扬尘、降低回弹量、改善施工环境，是实施节能减排、实现建筑业技术进步的成果。本文系统介绍喷射混凝土的发展历程、分类和施工方法，分析各种施工方法的优缺点，探讨存在的管理、工艺技术、施工装备和标准等方面问题，提出相应的政策建议，以利于施工质量提升和行业的高质量发展。