SEC噴射混凝土

SEC噴射混凝土實質上是在乾噴法工藝基礎上的改進，主要有3個組成部分：混合料製備藝加水方式及噴頭構造。乾噴法工藝製備混合料時，是把按配比設計要求配好的砂石子、水泥等一次全部倒人攪拌機內攪拌虧拌勻即可，無法提高混合料其他方面的質量要求。

基本介紹

• 中文名：SEC噴射混凝土
• 外文名：SEC shotcrete
• 學科：煤炭工程
• 基礎：在乾噴法工藝基礎上的改進
• 組成：混合料製備藝加水方式及噴頭構造
• 領域：混凝土噴射

簡介

噴射混凝土施工工藝水平，影響著噴射混凝土的性能和施工質量，噴射回彈率，施工粉塵濃度及經濟效益，較為先進的施工工藝主要有“水泥裹砂法”、“雙裹並列法”、“潮料摻漿法”及“全濕噴法”等。但這些施工工藝，需要一定規模的配套設備，在中小型工程有時受到施工場地等的限制因此，仍較普遍地採用傳統的乾法噴射混凝土施工工藝以下簡稱“乾噴法”。採用乾噴法施工，水泥用量大、回彈多，粉塵濃度大、施工質量波動較大。而這些問題,乾噴法工藝本身是無法給予克服和解決的。

並列半濕噴法工藝流程及設備

工藝流程

為了更好地對比分析，以乾噴法和SEC並列半濕噴法進行對比。兩種方法的工藝流程分別如圖1（a）（b）所示。

設備

從圖1中可以看出，SEC並列半濕噴法所需的基本設備與乾噴法相同，不同的是,並列半濕噴法工藝改用加水器代替乾噴法用水環加水的方式，無須增加其他設備。

實施並列半濕噴法工藝所需主要設備有：強制式攪拌機、空氣壓縮機、混凝土噴射機、加水器、噴頭、供水設備、輸料、輸水管。

圖1

SEC並列半濕噴法工藝特點

由圖1（b）可以看出，SEC並列半濕噴法工藝實質上是在乾噴法工藝基礎上的改進，主要有3個組成部分混合料製備藝加水方式及噴頭構造。

從圖1可以看出，乾噴法工藝製備混合料時，是把按配比設計要求配好的砂石子、水泥等一次全部倒入攪拌機內攪拌虧拌勻即可，無法提高混合料其他方面的質量要求。SEC並列半濕噴法工藝則不同，它利用水泥裹砂的機理進行混合料製備，主要有以下幾個方面的技術要求：

1.投料程式

並列半濕噴法的投料程式是先倒入配好的砂和石子，隨後倒入水（需要時摻入減水劑），最後倒人水泥在有條件時，根據裹砂或裹石最佳參數要求把砂或石子進行分次投料，可取得更好的裹砂裹石“造殼”效果。

2.攪拌時間

各投料程式間的攪拌時間對“造殼”效果是重要的當砂石料倒人攪拌機後，加人一定的水，為了讓砂石表面能形成一層均勻的水膜，要求攪拌30s以上之後，再加人全部水泥量，要求繼續攪拌90s以上，使砂石表面裹上一層低水灰比的水泥漿殼，即所謂的“ 造殼”作用，攪拌時間過短，無法取得良好的“造殼效果”。

3.裹砂石水灰比

要想取得好的“造殼”效果，“造殼”水灰比是極為重要的一個參數根據有關方面的研究，結合噴射機工作性能要求，不摻加減水劑時，水灰比可適當降低，以利噴射機正常工作。

混合料製備的作用

通過試驗研究和實際套用，利用水泥裹砂機理進行混合料製備，具有以下幾方面作用：

1.可改善和提高砂子與水泥、石子與水泥顆粒、砂子與石子間的界面強度，從而提高噴射混凝土的強度等性能，有利節約水泥。所有的砂石料一次全部倒人攪拌機內進行“造殼” 處理，雖不一定能取得最佳“造殼”效界，但比干噴法有很好的改進作用。

2.由於砂石料表面提前裹上一層牢固的低水灰比水泥漿殼，改善了砂、石子與水泥三者間的結合條件，可提高混凝土的和易性噴射的混凝土粘聚性好，與受噴面的枯結強度提高，並可有效地減少回彈，提高噴射混凝土的一次噴層厚度，加快施工進度。

3.混合料在二次加水之前已處於半濕狀態，混合料中成乾粉狀的水泥順粒大大減少，有效減少了混合料經過噴射機時由於機體漏風產生的粉塵，並有利於二次加水的均勻性，進一步降低噴頭處的噴射施工粉塵濃度。

加水方式

通過噴射機輸混合料，在由噴頭噴向受噴面之前，按工藝要求需第二次加水，使混凝土達到設計水灰比的要求。

乾噴法工藝是用裝在噴頭內的水環方式加水，水環圓周壁上鑽有10-12個具有一定角度，直徑為1.2-1.5mm的圓孔，壓力水通過水環上的小孔向混合料噴水。噴射過程中，孔眼易產生堵塞或部分堵塞，造成進水不均勻，混合料忽乾忽稀、濕化不均勻另一方面，混合料噴射速度一般高達30-50m/s，混合料經水環瞬間內加水後立即噴出，要使混合料濕化均勻是相當困難的，因此，造成混凝土中水泥水化不充分，不僅降低噴射混凝土的強度等性能而且影響了質量的均勻性，增加噴射回彈率和施工粉塵濃度這是乾噴法工藝本身所無法克服和解決的。

SEC並列半濕噴法工藝，用集中加水的加水器代替水環加水的方式，加水器出水孔不易堵塞，人工控制方便更重要的是，當混合料經過加水器處時，加水器加入的水與混合料能較快地進行穿透混合，並繼續在輸料管內運送一定距離後，才由噴頭噴出。混合料在加水器與噴頭間的運送過程中，山於壓縮空氣的裔速輸送，加水器噴入水的特定作用，使得混合料有劇烈的再攪拌效果，不僅混合料與水混合、濕化均勻，而且噴出噴頭前已不是半濕狀態混合料，而是質量合格的混凝土噴射的混凝土，水泥得到充分水化，和易性好，因而，提高了混凝土的強度性能、密實性和質量均質性，而且可有效地減少回彈，降低施工粉塵濃度。加水器在SEC並列半濕法噴射工藝中是一個很關鍵的組成部分。

噴頭

SEC並列半濕噴法噴射工藝的噴頭構造與千噴法的基本相同，主要有管接和攏料管兩個組成部分不同的是，乾噴法工藝的攏料管較多地採用直徑為52mm的直膛式管，而並列半濕噴法工藝的攏料管作了輔助性的改革，由直膛管改為錐型管結構。

攏料管進料端到出料端的尺寸由52mm漸變到40mm，混凝土從噴口噴出前有一個攏集過程，並能以密集的料團高速噴向受噴面，克服了噴出料的擴散作用，減少噴射回彈，並使混凝上噴射更為密實。

攏料管可根據工藝及噴射部位的需要，在長度上適當調整而自行工。實施SEC並列半濕噴法噴射工藝，除混合料製備及加水器加水方式外，其他施工技術要求基本上與實施乾噴法工藝相同。