湿喷混凝土是混凝土应用技术的一项重要进步,它彻底改变了隧道施工、边坡稳定和地下工程的施工实践。与传统的干混方法相比,该技术具有显著的技术、环境和经济效益。以下将根据行业实践和研究成果,详细探讨其优势。
1. 提高质量和结构性能
湿喷混凝土能够在预拌过程中精确控制水灰比,从而获得均匀的混合料并优化水化性能。这带来了以下优势:
① 更高的抗压强度:研究表明,湿喷混凝土的28天强度超过40 MPa,由于孔隙率降低,其性能比干混方法高出15-30%。
② 提高耐久性:降低渗透性,增强耐化学腐蚀性能,尤其在与硅粉或合成纤维等添加剂结合使用时。
③ 均匀的材料分布:预拌混凝土可最大程度地减少离析,确保在隧道或斜坡等具有挑战性的环境中保持始终如一的质量。
2. 减少环境和健康危害
① 降低粉尘排放:通过预拌水和水泥,与干喷相比,空气中的颗粒物减少了 70-90%,保护工人免受呼吸系统疾病的侵害。
② 最大限度地减少化学物质暴露:使用液体或低碱促进剂(例如 pH 值中性的添加剂)可避免皮肤刺激和长期健康风险。
3. 提高运营效率,节省成本
① 更高的生产率:液压泵驱动系统能够以 10-30 立方米/小时的速度持续喷射,从而降低人工和时间成本。
② 更低的回弹率:回弹损失通常小于 15%,而干混方法的回弹损失则高达 30-50%,从而节省了材料成本。
③ 适应性强:机器人喷涂机等设备无需手动调整,即可在复杂的几何形状(例如隧道拱)中精确喷涂。
4. 应用范围广泛
湿喷混凝土在各种应用中均表现出色:
① 隧道衬砌:在软土地基条件下提供即时结构支撑,降低变形风险。
② 边坡稳定:与钢纤维或钢网结合使用,可在地质不稳定区域控制侵蚀。
③ 维修和改造:由于其优异的粘结性和快速固化特性,可有效修复老化的基础设施。
5. 可持续性和长期效益
① 减少材料浪费:精准的混合和施工可最大限度地减少过度喷涂和资源消耗。
② 延长使用寿命:高性能混合料(例如,掺入硅灰或聚合物)可增强抗冻融循环和磨损性能,从而降低维护成本。
湿喷混凝土代表了施工技术的范式转变,解决了传统方法固有的质量、安全和效率挑战。正如三峡大坝和城市地铁系统等重大项目所采用的那样,该技术有望主导未来的基础设施建设。添加剂和设备的持续创新将进一步巩固其作为现代工程基石的地位。