摘要：噴射混凝土系采用噴射機械將混凝土高速噴射到受噴面上形成混凝土結構。按施工機械不同，噴射混凝土主要分為：干式噴射混凝土和濕式噴射混凝土。
　　關鍵詞：噴射混凝土；干式；濕式
　　一、干法噴射混凝土
　　干法噴射混凝土將水泥、砂子、石子混合料和粉狀速凝劑按一定的比例混合攪拌均勻后，在松散、干燥、懸浮狀態中，利用干式混凝土噴射機，以壓縮空氣為動力，經輸料管到噴嘴處，與一定量的壓力水混合后，變成水灰比較小的混凝土并噴射到受噴面上。如果用專用的快凝錨噴水泥，則可不加速凝劑。該工藝簡單、易操作、輸送距離長(平均可達150~200m)。但粉塵大、回彈率高是其致命的弱點。
　　1.干法噴射混凝土噴射設備
　　從1909年第一臺水泥噴射設備到目前各國所使用的噴射機，大多是干法混凝土噴射機(簡稱干噴機)。這種噴射機按其工作原理和結構形式的不向，大致有罐體式、螺旋式和轉子式等三種類型。罐體式噴射機最典型的是德國法蘭克�；炷�土噴射機制造公司(BSM公司)生產的從BSM-600型—BSM-606型的系列產品。此類噴射機主要由上罐、下罐、配料盤、動力系統、車架、出料管、供風系統等部分構成。干拌和料通過上鐘形閥進入上罐后，操作人員扳動上罐手柄，閉上鐘形閥并通入加壓氣。下鐘形閥自動打開，干拌和料落入下罐，經過配料盤將拌和料吹送到料管中去。當進入上罐的拌和物全部進入下罐后，操作人員立刻扳動下罐手柄，關閉下罐鐘形閥并排出上罐存氣，上鐘形閥依靠自重打開，又進入下一個裝料循環，如此重復動作以達到連續供料目的。水在噴頭處經由水環噴入。此類噴射機結構簡單，制造容易，性能良好，易于維護，在五十到六十年代應用較廣。但是與后來出現的新型噴射機相比則較為笨重、高大、操作費力，故近年逐漸為新型噴射機所取代。螺旋式噴射機的工作機構主要特點為有一個直立于料斗中央的螺旋輸料器，瑞士阿里瓦公司制造的BS-12型噴射機屬此類。螺旋式噴射機在使用時首先將干拌和料裝入料斗，直立螺旋不停地旋轉，拌合料即被提升到螺旋的頂部，在螺旋頂部，由加壓風直接將拌和料吹入料管，達到噴射目的。此類噴射機的優點是體積小、上料高度低、連續出料、易于操作、生產能力大。缺點是因為螺旋輸料一部分必須密封致使螺旋與筒體易于磨損；消耗功率大、輸料距離短；當料斗中存料不多及螺旋磨損太大時還可能造成反噴。此類噴射機的應用較少。
　　2.干噴法材料配合比及參數選擇
　　干噴法拌合料的配合比及施工技術參數：水灰比一般0.4~0.5，并輔以現場調節；砂率一般45%-55%，低于或高于此范圍時回彈均增大，輸料管易堵塞；干拌和料水泥與砂、石的質量比一般為1：4-1：4.5；水泥用量一般400kg加3。研究表明，更多的水泥用量并不能增大噴射混凝土的強度，反而會因為骨料減少，水泥過多，拌合料與水在噴嘴處瞬間混合、水與水泥混合不易均勻，導致水化作用不充分而降低噴射混凝土的強度。噴射輸送距離較遠，是干噴法的優點之一，水平距離不小于100m，垂直距離不小于30m，一般最大水平輸距300m，最大垂直輸距100m。噴射生產能力一般可達到3-5m3爪。一次噴射厚度：頂面可達5-6cm，邊墻可達7-10cm。正確控制風壓對噴射混凝土施工質量非常重要，風壓一般控制在0.1~0.2M批a。風壓過大，則回彈損失增大，粉塵濃度提高，水泥損失增多，施工環境惡化，噴射混凝土強度降低；風壓過小，輸運能力減弱，易產生堵管，混凝土密實度降低，附著力減小，回彈損失也增大。
　　二、濕法噴射混凝土
　　濕法噴射是針對干法噴射存在著的粉塵大、回彈率大、水化程度不足等問題而發展起來的噴射混凝土新工藝。濕式噴射混凝土的明顯特點是，混凝土混合料在進入噴射機前或在噴射機中加入足夠的拌和水，拌和均勻，然后再通過送料軟管送至噴嘴噴射到受噴面上。所以，混凝土的水灰比能夠準確控制，有利于水和水泥的水化，因而粉塵較小，回彈較少，混凝土均質性好，強度易于保證，但用水量大于干噴法，噴射設備較干噴機復雜，成本較高。
　　1.濕法噴射混凝土噴射設備
　　濕法混凝土噴射機(簡稱濕噴機)是進行濕法噴射的主要設備。1950年美國首先研制出TRUE型噴射機(即現在艾姆科噴射機的雛型)，采用濕法噴射水泥砂漿并發展到濕法噴射混凝土；之后，德國、日本、澳大利亞、瑞士、法國等也相繼進行了濕法噴射及濕噴機械的研究。艾姆科濕噴機是美國艾姆科公司生產的風動濕噴機。其操作方法是將稱量和配好的水泥、砂子、石子，由進料口裝入有攪拌葉片的罐體內，經水表計量過的水由進水管進入罐體，經過拌和葉片不停地攪拌使拌和料達到均勻后由加壓風送吹到下部出料口，以間斷的風一料一風狀態通過料管送出。在料臂末端噴嘴處經風環再加入輔助風，使噴出之料流達到均勻、松散。艾姆科濕噴機結構簡單，可噴坍落度為零的混凝土。不須另考慮拌和問題，有定量料斗及上料機構，料量及水量均能控制因而易于保證質量。并列雙罐噴射機是由德國康伯納斯通用噴射混凝土公司研制成功。所謂并列雙罐結構，即兩罐間設有轉換器，使兩罐可以交替工作，達到連續噴射的目的。罐體下部的撥料棍將料撥送到螺旋輸送器處后，由環形風噴嘴送出的壓風將物料吹入料管。這種濕噴機結構簡單，制造容易，可送大骨料(最大粒徑30fnm)低坍落度混凝土，生產率較高，送距較大。但機體笨重、高大。濕法噴射與干法噴射的主要區別在于拌和水加入時間和加入方式的不同。干法噴射是在干拌料輸送到料管終端的噴嘴處加水；而濕法噴射則是在拌和料進入輸料管之前，或在噴射機中，或在加入噴射機之前加水。干噴法中，由于拌和料與水的混合時間極短(噴射速度為76-152耐s)，雖然水是以一定壓力噴射到料流中，但仍不可能在如此短時間內使水泥粉體與水充分拌和，因而粉塵是不可避免的。再之，加水量完全靠操縱者憑經驗掌握，有較大的離散性，使這個問題更為突出。濕法因拌和時間長，所以比千法有較大的改善，日本青函隧道施工中對干、濕噴做了比較。研究表明，濕法噴射的平均粉塵濃度僅為干法的44%，如果采用噴射式噴射機情況還會更好一些。
　　2.濕法噴射混凝土噴射工藝特征
　　采用濕噴法，混凝土拌合料可充分拌和，有利水泥充分水化，因而混凝土強度較高；水灰比控制較為準確，但用水量、水泥用量大于干噴法，水泥用量一般達50ok咖，；速凝劑一般不能提前加入，應在噴射機之后方可加入；粉塵、回彈量均較低，生產環境狀況較好。因為濕法噴射水化作用好，混凝土塑性較好，所以強度指標也有所改善。日本青函隧道和美國赫克拉(HEcLA)采礦公司的試驗與實測結果說明，濕法噴射混凝土28d強度比干法可增加約25%~60%。實踐表明，濕法噴射的粉塵、回彈量均較低，生產環境狀況較好。據澳大利亞和德國的部分資料介紹濕法噴射可使回彈率降至10%以下(所用骨料均在10mm以下)。但采用濕法噴射亦存在如下缺點：工藝、設備比較復雜，因拌和料需先加水拌和，速凝劑的添加需另配專用設備，因此在噴頭處需另加輔助風等；噴射機本身要考慮到防止粘料和使其易于清理，由于混合料事前加水，故施工中途不得停機，停噴后要盡快將設備沖洗干凈；送料距離短，噴射系統布置需靠近工作面；耗風量大。
　　參考文獻
　　[1]GeofPaerse.ShotereteMaehines.MiningMagazine，1993，(4)：201-206.
　　[2]王柱年.鋼纖維噴射混凝土在大型地下洞室施工中的應用.混凝土.2004，(12)：72-74.
　　[3]陳文耀，李文偉.濕噴混凝土速凝劑選擇及配合比設計方法探討.水利水電技術，2006(12)：33-36.
　　[4]孫凱，陶麗，李莉，劉智.用于噴射混凝土的低堿性速凝劑研究.混凝土，2005(2)：34-35.
　　[5]重慶建筑工程學院，南京工學院.混凝土學.北京：中國建筑工業出版社，1981：53.