喷射混凝土应用技术规程 [附条文说明] JGJ/T372-2016 建标库

4  设计要求

4.1  一般规定

4.1.2  由于喷射混凝土胶凝材料偏多,骨料较少,喷射混凝土的弹性模量比同强度的普通混凝土低。与普通混凝土一样,喷射混凝土的弹性模量与混凝土的强度、表观密度、骨料、试件的干燥状态有关。混凝土的强度越高,表观密度越大,骨料的弹性模量越大,喷射混凝土的弹性模量越高。轻骨料喷射混凝土的弹性模量只有相同强度等级喷射混凝土弹性模量的50%~80%。轻骨料喷射混凝土的弹性模量的取值应符合《轻骨料混凝土技术规程》JGJ51的规定。潮湿状态的喷射混凝土弹性模量比干燥状态的高。纤维喷射混凝土的弹性模量的取值应符合《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221的规定。

4.1.3  喷射混凝土的粘结强度是喷射混凝土的一个重要性能指标。喷射混凝土与受喷面(岩石或混凝土)共同作用,有效承担和传递受力,充分发挥支护作用及保证修补加固效果,其与受喷面间的粘结强度是质量控制的关键之一。在以往的工程中,由于对粘结强度不够重视,喷射混凝土常出现空鼓、脱壳等质量问题,因此,对用于永久性结构的喷射混凝土,需足够重视喷射混凝土与基底的粘结强度。

4.1.4  对于喷射钢纤维混凝土、大变形和不稳定等特殊条件下的喷射混凝土,为保证喷射混凝土具有良好的基底稳定性能力,需对抗弯曲强度进行要求。国内外的试验资料表明,与不掺钢纤维的喷射混凝土相比,喷射钢纤维混凝土的抗拉强度约提高30%~60%,抗弯强度约提高30%~90%。大变形和不稳定等特殊条件下的喷射混凝土,如不掺入钢纤维需要采取其他方法,获得较高的抗弯强度。

4.1.5  喷射混凝土抗渗性对材料的抗冻性及抵抗腐蚀离子的入侵起着重要的影响,尤其对水工及地下工程,抗渗性是保证混凝土质量、耐久性及建筑寿命的基础。由于喷射混凝土的胶凝材料用量大,水胶比较小,砂率高,并采用尺寸较小的粗骨料,有利于在骨料周边形成良好质量的砂浆包裹层。因而国内外一般认为,喷射混凝土具有较高的抗渗性。国内一些喷射混凝土实际工程的抗渗等级均在P6以上。

4.1.6  处于受冻融侵蚀的永久性喷射混凝土与普通混凝土一样需要对抗冻融循环能力进行要求。中冶建筑研究总院对普通硅酸盐水泥配制的喷射混凝土进行的抗冻性试验表明,在经过200次冻融循环后,试件的强度和质量损失变化不大,强度降低率最大为11%。日本对胶凝材料360kg/m3~430kg/m3用量的喷射混凝土进行试验,喷射混凝土试件经300次快速冻融循环后满足喷射混凝土的抗冻耐久性指数大于60%。美国进行的冻融试验也表明,80%的试件经300次冻融循环后,没有明显的膨胀,也没有质量损失和弹性模量的减小。

4.1.7  对长期处于盐类侵蚀环境中的喷射混凝土,为了提高混凝土耐久性及保证喷射混凝土工程后期质量,应进行氯离子渗透试验或抗硫酸盐侵蚀试验。在配合比设计阶段,可采用低热水泥、大掺量矿物掺合料及低水胶比等措施,减少混凝土的收缩及改善混凝土内部孔隙结构,增加喷射混凝土密实度,从而提高混凝土耐侵蚀的性能。

4.1.8  喷射混凝土厚度过薄无法产生足够的强度,且容易引起收缩开裂。喷射混凝土过厚,会产生过大的形变压力,容易导致喷层出现破坏。因而需要限制喷射混凝土的厚度,需对喷射混凝土的最小设计厚度进行规定。