高寒礦區(qū)如何保證濕噴混凝土施工質(zhì)量

濕噴混凝土技術(shù)逐漸被應(yīng)用于高寒礦區(qū)破碎巖體巷道支護(hù)中，而溫度對(duì)濕噴混凝土強(qiáng)度發(fā)展起著關(guān)鍵作用。青科重工通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，溫度低于10℃時(shí)，濕噴混凝土早期強(qiáng)度顯著降低，溫度高于16℃時(shí)，有利于后期強(qiáng)度增長(zhǎng)；水泥摻量存在臨界區(qū)間，摻量大于臨界區(qū)間后，濕噴混凝土強(qiáng)度有顯著增長(zhǎng)；水灰比對(duì)不同齡期強(qiáng)度發(fā)展呈互補(bǔ)關(guān)系，低水灰比有利于早期強(qiáng)度提高，高水灰比更有利于后期強(qiáng)度的發(fā)展；溫度是影響濕噴混凝土微觀結(jié)構(gòu)本質(zhì)因素，內(nèi)部初始孔隙率及骨料界面黏結(jié)強(qiáng)度裂化直接影響濕噴混凝土宏觀力學(xué)性能；溫度低于10℃時(shí)，骨料界面因熱脹系數(shù)不同易產(chǎn)生微裂縫。通過(guò)優(yōu)化配比、改進(jìn)工藝，使金英金礦日噴射量達(dá)40 m3，濕噴支護(hù)返修率降低80%。

濕噴混凝土不同齡期單軸抗壓強(qiáng)度隨溫度降低而減小，溫度從10℃降至5℃時(shí)，7d抗壓強(qiáng)度降幅大為111.3%；溫度低于10 ℃時(shí)，濕噴混凝土早期強(qiáng)度下降顯著，溫度高于16 ℃時(shí)，有利于后期強(qiáng)度增長(zhǎng)。

在相同溫度下，水泥摻量增加可提高濕噴混凝土強(qiáng)度。水摻量存在臨界區(qū)間，當(dāng)摻量大于臨界區(qū)間后，濕噴混凝土強(qiáng)度有顯著增長(zhǎng)。金英金礦低溫條件下濕噴混凝土的水泥摻量的臨界區(qū)間為450 ~470 kg/m3。

在低溫環(huán)境下，水灰比對(duì)不同齡期濕噴混凝土強(qiáng)度發(fā)展呈現(xiàn)互補(bǔ)關(guān)系，低水灰比有利于早期強(qiáng)度提高，高水灰比更有利于后期強(qiáng)度的發(fā)展。水灰比通過(guò)影響濕噴混凝土內(nèi)部初始孔隙率及骨料界面黏結(jié)強(qiáng)度，劣化其力學(xué)性能。金英金礦合理的水灰比應(yīng)在0.42~0.45之間。

微觀結(jié)構(gòu)是影響濕噴混凝土力學(xué)特性的關(guān)鍵因素。通過(guò)SEM觀察發(fā)現(xiàn)，隨養(yǎng)護(hù)溫度、水泥摻量、養(yǎng)護(hù)齡期增加，水泥水化完全，濕噴混凝土空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于密實(shí)，骨料界面黏結(jié)緊密。溫度低于10 ℃時(shí)，骨料界面易因熱脹系數(shù)不同產(chǎn)生微裂縫。

通過(guò)調(diào)節(jié)濕噴料配比，提高水溫度、攪拌時(shí)間，采用防凍外加劑，改進(jìn)纖維添加方式，根據(jù)質(zhì)情況變化實(shí)施精細(xì)化噴漿，使金英金礦濕噴巷道返修率降低80%。

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