高強超微噴射混凝土外加劑的研究與應用

牛志成 牛德坤 宮長峰 楊斌

摘要：混凝土作為現代建筑行業中應用廣泛性非常廣泛的一種施工建設原材料，隨著施工技術的發展和混凝土原材料質量的更新，除了常規的混凝土應用類型，超微噴射混凝土是一種在先進性上達到一定的層次的新型混凝土結構。在建筑工程項目的運行中主要起到支護的作用。在應用噴射混凝土的過程中，為了取得更好的應用效果，外加劑的添加是非常必要的。相關工作人員應及時對外加劑進行研究，提升噴射混凝土的應用質量。

關鍵詞：噴射混凝土;外加劑;應用分析

混凝土的外加劑應用，需要結合混凝土施工的實際需求以及不同類型外加劑的工作原理和性質進行選擇，只有應用適當的外加劑融合到噴射混凝土中，才能取得預期的混凝土噴射施工效果，本文從噴射混凝土的實際應用的角度出發，探討其合理應用。

一、外加劑工作原理分析

外加劑作為一種輔助提升混凝土應用性能的原材料，其本身在應用中就有多種不同的類型，這些不同類型的外加劑在應用中的具體效果和應用環境要求都有相應的差異，為了合理選擇外加劑進行應用，下文首先針對這種物質的應用原理進行分析和闡述。從性質上來講，外加劑本身也屬于一種具有混合性質的原材料，從本文探討的高強超微噴射混凝土的外加劑應用方面來講，其主要的工作原理是通過在混凝土原材料中添加針對性的減水劑以及防水材料，達到提高混凝土本身的密實性的效果。從實際的施工建設效果出發，這也是為了防止一部分不良水質混入到混凝土原材料中[1]。另外，外加劑的添加品種中還包括了引氣劑，這種外加劑的應用主要是為了起到抗凍和提高耐久性的效果，另外，還可以在一定程度上提高鋼筋和混凝土的防腐蝕能力。從這個角度觀察，可見外加劑作為一種復合性的應用原材料，其在功能發揮上也具有一定的綜合性。

二、高墻超微噴射混凝土的應用優勢

對于這種混凝土的外加劑應用進行研究，主要是基于這種類型的混凝土在應用中有非常顯著的優勢。主要包括以下幾個方面。第一，混凝土的應用操作方法便捷性強，較之傳統的澆筑混凝土施工方法，噴射施工在操作便捷性上更強，也基本上不需要輔助應用一些大型的機械設備，這不僅意味著人力資源成本的縮減，對于施工人員本身來講，其施工操作的簡便性也隨之提高了。另外，這種應用便捷性還體現在原材料的配制應用上[2]。

三、加入外加劑后的性能特點

（一）噴射流速加快

在加入外加劑后，混凝土的噴漿原材料的結構就發生了改變，與常規的噴漿原材料相比，加入外加劑后能夠提升噴漿料本身的坍落度性能，并且確保原材料具有良好的和易性特征。這兩方面特征會直接影響到混凝土的流速，關于坍落度和擴展度的具體指標數據，超微噴射混凝土的坍落度范圍在230至240mm之間，而擴展度指標范圍達到了350至450mm之間[3]。

（二）凝固速度加快

對于混凝土原材料來講，凝結時間會在很大程度上影響到混凝土的應用性能。從實際出發分析，凝結時間在總體上應當保持在一種較快的速率指標下。超微噴射混凝土在實際應用中比常規的噴射混凝土所用的凝結時間更短，從凝結到放炮的時間間隔可維持在2小時之內。另外，普通的噴射混凝土從初凝階段到終凝階段的總體用時一般維持在12min之內。而超微噴射混凝土的初凝時間可以縮短到1分鐘之內，通常情況下50s即可，而終凝階段的用時也不超過2min。

（三）噴射操作效率高

這種高效性主要是由于超微噴射的條件下可達到更好的一次性噴射厚度。這就使得噴射工作的開展效率得到了進一步的提升，在常規情況下，噴射厚度通常能夠達到最低5cm，最高7cm，應用了超微噴射的方法，其厚度指標可達到最低30cm，最高80cm。從兩種噴射操作的效果上來看，可見超微噴射的背景下，厚度提升的幅度是非常大的。

（四）提高混凝土強度

在開展了噴射施工后，超微噴射的方式能夠在28日內大于55MPa的強度，這種強度狀態，對于巖爆現象能夠起到一定的預防效果，但對于巖爆程度方面有非常高的要求。可應對輕微的巖爆情況。另外，由于強度能夠達到一定的程度，在實際應用中也能夠適應更高標號的混凝土噴射。

四、外加劑摻入應用的要點分析

（一）做好砂率的確認

砂率作為混凝土混合配制過程中非常重要的一個指標類型。其主要的控制要點在于對于其應用比率的控制，一般情況下，砂率指標的范圍應當保持在50%至60%之間。關于這一指標范圍的確認，主要是依托混凝土的施工性能和力學性質為標準進行確認的。因為從兩者的關系上分析，可知砂率指標的具體情況會進一步影響到混凝土噴射施工的性能[4]。如果砂率指標出現50%以下的情況，則意味著相應的回彈率指標也會隨之產生變化。這種變化容易進一步引發管路出現堵塞的現象。給施工效果帶來顯著的影響。而如果比率大于60%，則也會出現粗集料不足引起的混凝土強度降低的現象。這實際上也影響了混凝土的噴射應用質量。

（二）做好水灰比與坍落度的確認

從性質上來說，超微噴射的方法屬于濕法噴射的施工類型。關于其水灰比情況，應當控制在0.45的比例范圍內。關于水灰比的指標情況，其主要影響的因素是混凝土的強度和回彈率。而超微噴射的方式能夠在混凝土應用的早期就保持其良好的強度情況。并且在坍落度上進行同步的保障。但需要注意的是，需要針對坍落度的具體指標情況進行檢測，確保其達到適當的范圍。

（三）做好膠凝材料的參數確認

在混凝土的混合原材料中，膠凝材料是非常重要的一種原材料類型，其在用量上也有非常嚴格的要求。由于膠凝材料會對混凝土的應用效果產生直接的影響，因此，其材料應用中需要對其具體的應用量進行嚴格的控制。主要的控制對比參數為水泥的應用量。一般的應用量控制在440kg/m3。

（四）做好混凝土配比的確認

關于混凝土的配合比問題，由于原材料的混合程度和混合類型較多，在具體的混合配比操作中，需要通過參數計算的方式，確認混凝土的配合比達到了適當的程度。在具體的配比環節中，包括了前期的配比環節和現場噴射試驗環節，在對配比情況進行判別時，需要進行綜合考慮。

五、結束語

總的來講，高墻超微噴射混凝土的外加劑應用，需要在了解應用原理的基礎上選擇適當的外加劑進行應用。在具體應用的過程中，也應當結合實際觀察應用的具體效果，從而確保外加劑發揮出其應用的調節優化作用。

參考文獻：

[1]季元峰.MH-2納米外加劑在噴射混凝土中的應用[J].科技資訊，2019，17（6）：67+69.

[2]李茂山，張程浩，丁永周，等.預拌噴射混凝土干料的研究[J].建筑技術，2017，48（10）：1079-1081.

[3]袁永青，YuanYongqing.公路隧道施工中噴射混凝土的質量控制[J].山西建筑，2017，43（18）：209-210.

（作者單位：德州中科新材料有限公司 ）