高强超微喷射混凝土外加剂的研究与应用

牛志成 牛德坤 宫长峰 杨斌

摘要：混凝土作为现代建筑行业中应用广泛性非常广泛的一种施工建设原材料，随着施工技术的发展和混凝土原材料质量的更新，除了常规的混凝土应用类型，超微喷射混凝土是一种在先进性上达到一定的层次的新型混凝土结构。在建筑工程项目的运行中主要起到支护的作用。在应用喷射混凝土的过程中，为了取得更好的应用效果，外加剂的添加是非常必要的。相关工作人员应及时对外加剂进行研究，提升喷射混凝土的应用质量。

关键词：喷射混凝土;外加剂;应用分析

混凝土的外加剂应用，需要结合混凝土施工的实际需求以及不同类型外加剂的工作原理和性质进行选择，只有应用适当的外加剂融合到喷射混凝土中，才能取得预期的混凝土喷射施工效果，本文从喷射混凝土的实际应用的角度出发，探讨其合理应用。

一、外加剂工作原理分析

外加剂作为一种辅助提升混凝土应用性能的原材料，其本身在应用中就有多种不同的类型，这些不同类型的外加剂在应用中的具体效果和应用环境要求都有相应的差异，为了合理选择外加剂进行应用，下文首先针对这种物质的应用原理进行分析和阐述。从性质上来讲，外加剂本身也属于一种具有混合性质的原材料，从本文探讨的高强超微喷射混凝土的外加剂应用方面来讲，其主要的工作原理是通过在混凝土原材料中添加针对性的减水剂以及防水材料，达到提高混凝土本身的密实性的效果。从实际的施工建设效果出发，这也是为了防止一部分不良水质混入到混凝土原材料中[1]。另外，外加剂的添加品种中还包括了引气剂，这种外加剂的应用主要是为了起到抗冻和提高耐久性的效果，另外，还可以在一定程度上提高钢筋和混凝土的防腐蚀能力。从这个角度观察，可见外加剂作为一种复合性的应用原材料，其在功能发挥上也具有一定的综合性。

二、高墙超微喷射混凝土的应用优势

对于这种混凝土的外加剂应用进行研究，主要是基于这种类型的混凝土在应用中有非常显著的优势。主要包括以下几个方面。第一，混凝土的应用操作方法便捷性强，较之传统的浇筑混凝土施工方法，喷射施工在操作便捷性上更强，也基本上不需要辅助应用一些大型的机械设备，这不仅意味着人力资源成本的缩减，对于施工人员本身来讲，其施工操作的简便性也随之提高了。另外，这种应用便捷性还体现在原材料的配制应用上[2]。

三、加入外加剂后的性能特点

（一）喷射流速加快

在加入外加剂后，混凝土的喷浆原材料的结构就发生了改变，与常规的喷浆原材料相比，加入外加剂后能够提升喷浆料本身的坍落度性能，并且确保原材料具有良好的和易性特征。这两方面特征会直接影响到混凝土的流速，关于坍落度和扩展度的具体指标数据，超微喷射混凝土的坍落度范围在230至240mm之间，而扩展度指标范围达到了350至450mm之间[3]。

（二）凝固速度加快

对于混凝土原材料來讲，凝结时间会在很大程度上影响到混凝土的应用性能。从实际出发分析，凝结时间在总体上应当保持在一种较快的速率指标下。超微喷射混凝土在实际应用中比常规的喷射混凝土所用的凝结时间更短，从凝结到放炮的时间间隔可维持在2小时之内。另外，普通的喷射混凝土从初凝阶段到终凝阶段的总体用时一般维持在12min之内。而超微喷射混凝土的初凝时间可以缩短到1分钟之内，通常情况下50s即可，而终凝阶段的用时也不超过2min。

（三）喷射操作效率高

这种高效性主要是由于超微喷射的条件下可达到更好的一次性喷射厚度。这就使得喷射工作的开展效率得到了进一步的提升，在常规情况下，喷射厚度通常能够达到最低5cm，最高7cm，应用了超微喷射的方法，其厚度指标可达到最低30cm，最高80cm。从两种喷射操作的效果上来看，可见超微喷射的背景下，厚度提升的幅度是非常大的。

（四）提高混凝土强度

在开展了喷射施工后，超微喷射的方式能够在28日内大于55MPa的强度，这种强度状态，对于岩爆现象能够起到一定的预防效果，但对于岩爆程度方面有非常高的要求。可应对轻微的岩爆情况。另外，由于强度能够达到一定的程度，在实际应用中也能够适应更高标号的混凝土喷射。

四、外加剂掺入应用的要点分析

（一）做好砂率的确认

砂率作为混凝土混合配制过程中非常重要的一个指标类型。其主要的控制要点在于对于其应用比率的控制，一般情况下，砂率指标的范围应当保持在50%至60%之间。关于这一指标范围的确认，主要是依托混凝土的施工性能和力学性质为标准进行确认的。因为从两者的关系上分析，可知砂率指标的具体情况会进一步影响到混凝土喷射施工的性能[4]。如果砂率指标出现50%以下的情况，则意味着相应的回弹率指标也会随之产生变化。这种变化容易进一步引发管路出现堵塞的现象。给施工效果带来显著的影响。而如果比率大于60%，则也会出现粗集料不足引起的混凝土强度降低的现象。这实际上也影响了混凝土的喷射应用质量。

（二）做好水灰比与坍落度的确认

从性质上来说，超微喷射的方法属于湿法喷射的施工类型。关于其水灰比情况，应当控制在0.45的比例范围内。关于水灰比的指标情况，其主要影响的因素是混凝土的强度和回弹率。而超微喷射的方式能够在混凝土应用的早期就保持其良好的强度情况。并且在坍落度上进行同步的保障。但需要注意的是，需要针对坍落度的具体指标情况进行检测，确保其达到适当的范围。

（三）做好胶凝材料的参数确认

在混凝土的混合原材料中，胶凝材料是非常重要的一种原材料类型，其在用量上也有非常严格的要求。由于胶凝材料会对混凝土的应用效果产生直接的影响，因此，其材料应用中需要对其具体的应用量进行严格的控制。主要的控制对比参数为水泥的应用量。一般的应用量控制在440kg/m3。

（四）做好混凝土配比的确认

关于混凝土的配合比问题，由于原材料的混合程度和混合类型较多，在具体的混合配比操作中，需要通过参数计算的方式，确认混凝土的配合比达到了适当的程度。在具体的配比环节中，包括了前期的配比环节和现场喷射试验环节，在对配比情况进行判别时，需要进行综合考虑。

五、结束语

总的来讲，高墙超微喷射混凝土的外加剂应用，需要在了解应用原理的基础上选择适当的外加剂进行应用。在具体应用的过程中，也应当结合实际观察应用的具体效果，从而确保外加剂发挥出其应用的调节优化作用。

参考文献：

[1]季元峰.MH-2纳米外加剂在喷射混凝土中的应用[J].科技资讯，2019，17（6）：67+69.

[2]李茂山，张程浩，丁永周，等.预拌喷射混凝土干料的研究[J].建筑技术，2017，48（10）：1079-1081.

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

（作者单位：德州中科新材料有限公司 ）