6．3  配合比计算

6．3．1  喷射混凝土水胶比除受设计强度等级影响外，还受混凝土喷射工艺及喷射密实性、速凝剂种类和掺量、环境温度及养护系数等众多因素影响。与普通混凝土相比，喷射混凝土试配时的水胶比需要考虑喷射工艺造成混凝土密实度以及速凝剂对强度的影响。如喷射混凝土试配的水胶比按现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55进行计算，由于受喷射工艺和速凝剂的影响，其试喷时得到的强度将无法满足设计要求。当无配制喷射混凝土经验时，宜根据公式(6．3．1)来计算喷射混凝土试配时的水胶比。

    1  喷射混凝土试配时水胶比计算公式(6．3．1)对喷射混凝土试喷强度具有充分的保证率。喷射混凝土试配时水胶比计算公式结合了普通混凝土的水胶比计算公式，引入了对喷射混凝土强度影响较大的密实性参数与速凝剂影响参数，其他如温度参数及养护参数相对影响较小，不引入公式中。这样方便在普通混凝土的水胶比计算公式的基础上选择参数后进而计算喷射混凝土的试配时水胶比。公式(6．3．1)所得的水胶比对试喷的强度起指导作用，使试喷得到的强度满足喷射混凝土配制强度要求。

    2  本条款对喷射混凝土密实度系数进行了规定。根据大量试验数据及相关规范条文，湿拌法工艺喷射混凝土表观密度为2300kg／m3～2400kg／m3，干拌法工艺喷射混凝土表观密度为2200kg／m3～2300kg／m3，相对混凝土表观密度2400kg／m3计算，湿拌法混凝土孔隙率为0～4．0％，干拌法混凝土孔隙率为3．3％～6．2％，根据孔隙增加1％强度折减5％计算，湿拌法强度折减0～20％，干拌法强度折减16．7％～31％，由此计算出密实度系数：湿拌法1．05～1．25、干拌法1．2～1．45。

    3  本条款对速凝剂强度影响系数进行了规定。根据大量工程试验数据及相关规范条文，碱性速凝剂28d强度保证率为70％～80％，无碱速凝剂28d强度保证率为90％～100％，低碱速凝剂介于其间。由此确定速凝剂影响系数：碱性速凝剂1．25～1．40、低碱速凝剂1．05～1．25、无碱速凝剂1．00～1．10。

6．3．2  喷射混凝土水胶比除受强度等级影响外，还应考虑环境因素的影响。对于地下工程等有早期强度要求的喷射混凝土，尚应考虑早期强度的影响。

6．3．3  本条文对干拌法喷射混凝土和湿拌法喷射混凝土的表观密度进行规定。干拌法喷射混凝土由于回弹大和施工工艺的限制，其实际配合比和设计配合比相差较大，其表观密度基本小于2300kg／m3。而湿拌法喷射混凝土的配合比已基本实现设计，喷射混凝土的配制技术及性能逐渐向普通混凝土靠近，湿拌法喷射混凝土的表观密度不应低于2300kg／m3。对于轻骨料喷射混凝土，其表观密度应符合《轻骨料混凝土技术规程》JGJ 51的规定。

6．3．4  本条文对喷射混凝土的用水量进行了规定。用水量过大，会造成喷射混凝土的强度降低和喷射时的跌浆、剥落。反之，用水量过小，喷射混凝土的粉尘和回弹都会增加。喷射混凝土的各种试验表明，宜选用具有一定流动性的混凝土拌合物。用水量范围在180kg／m3～220kg／m3时，能获得较好拌合物性能，超出这个用水量范围后，其喷射施工性能容易受影响，喷射混凝土强度等级较低时靠上限取值，强度等级高时靠下限取值。

6．3．5  本条文对喷射混凝土的砂率进行规定。喷射施工工艺决定了喷射混凝土砂率比普通混凝土砂率高的特性。较高的砂率，使喷射混凝土具有良好的黏聚性和较小的回弹率。细集料细度模数小于2．7或小于0．075mm粒级含量超出10％时，合理砂率宜靠下限取值；细集料细度模数超过3．0时，合理砂率宜靠上限取值；此外，对于泵送湿喷设备需要高砂率对泵管进行润湿来达到喷射效果。泵送式设备喷射混凝土砂率宜靠上限取。根据日本的资料，日本众多工程的砂率都达到了65％，美国标准指南中甚至达到70％。

6．3．6  喷射混凝土钢纤维掺量宜根据弯曲韧度指标确定，并应考虑到喷射时钢纤维混凝土各组分回弹率不同的影响。钢纤维混凝土的钢纤维实际掺量不宜大于78．5kg／m3。本条文参考《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008对喷射钢纤维混凝土中钢纤维掺量进行了规定。