喷射混凝土工艺发展历程及其在管线修复中的应用砂浆水泥骨料

根据住房和城乡建设部网站11月28日消息,“住房城乡建设部关于发布《房屋建筑和市政基础设施工程禁止和限制使用技术目录(第二批)》的公告”(中华人民共和国住房和城乡建设部公告2024年第186号)附件里“第二部分限制使用技术”包括“干喷混凝土工艺”,其限制条件和范围是“不得用于大断面隧道、大型洞室、C30及以上强度等级喷射混凝土、非富水围岩地质条件”,可替代的施工工艺、设备、材料是“湿喷混凝土工艺”。

02、喷射混凝土工艺

干喷混凝土工艺大概在1910-1911年间由美国人卡尔·爱克力在双骨水泥枪的基础上开发设计,被引入到建筑行业。经过随后几十年的快速发展,直到1951年被美国混凝土学会采纳,现在应用到湿混工艺,并在美国和世界各地已获得普遍接受。

干喷混凝土工艺就是将骨料、水泥按一定比例干拌均匀,用混凝土干喷机高速喷射到受喷面上的喷射混凝土施工方法。喷射过程中,由干式喷射混凝土喷射机,用压缩空气,从输送管内输送到喷射嘴,在喷射嘴处按规定水灰比,加入压力水,与干料迅速混合,由喷射嘴喷射到受喷面上。

湿喷混凝土工艺在第二次世界大战之后研究成功,到20世纪70年代中期获得商业应用。

与干喷混凝土工艺相比,湿喷混凝土工艺就是将骨料、水泥和水按一定比例拌和均匀,用混凝土湿喷机高速喷射到受喷面上的喷射混凝土施工方法。喷射过程中,在喷嘴处添加液体速凝剂,用压缩空气补给能量,使混凝土形成料束,从喷嘴喷射到受喷面上。

干喷混凝土工艺具有设备简单灵活、价格较为便宜、施工效率高和适用范围广等优点;但同时也存在回弹量大、粉尘污染严重、水灰比不易控制和对施工人员要求高等缺点。

湿喷混凝土工艺具有质量控制均匀、回弹率低、粉尘浓度低、生产率高和设备材料磨损小等优点;但同时也存在成本相对较高、设备清洗维护困难、对集料和外加剂的要求较高、混凝土输送距离较短以及不宜用于特定工况等缺点。因此,在选择施工方法时,需要根据具体工程情况和施工要求综合考虑。

针对干喷混凝土工艺的一些缺点有了改进,在干混合料中加入胶粘剂,同时将混合物预湿,不仅大大改善工作条件,而且对喷射混凝土的质量也有较好的作用,粉尘得到控制。

在国内,住房和城乡建设部2016年发布行业标准《喷射混凝土应用技术规程》JGJ/T372-2015,该规程中7.1.3条规定“大断面隧道、大型洞室应采用湿拌法施工,C30及以上强度等级喷射混凝土不宜采用干拌法喷射施工。”

本次公告(中华人民共和国住房和城乡建设部公告2024年第186号)直接加强了限制。

03、喷涂法

把这种喷射混凝土工艺应用于管道修复,就是喷涂法。

喷涂法(Spraylining)是指在管道内壁上喷涂一定厚度的材料,凝固后形成内衬层,从而修复旧管道的方法。

04、石浆喷涂修复工艺

近年,随着国内黑臭水体治理、城市内涝防治、排水提质增效的推动,排水管道排查整治工程快速发展,针对排水管道的非开挖修复技术被大量使用,我公司的石浆喷涂修复工艺就是其中之一。该修复工艺是在修复前将粉状修复材料进行加水预拌后送入料管,到达喷头时靠压缩空气驱动的旋转喷头喷出到待修管(渠)道壁形成内衬层,它属于湿喷混凝土工艺。

金迪公司多年来在排水治理过程中,通过多个项目的实践积累,对水泥砂浆喷涂工艺进行技术创新,达到了良好的修复效果。

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