水泥:水泥的品种和规格应根据巷道支护工程的要求、水泥对所用速凝剂的适应性,以及现场供应条件而定。应优先选用普通硅酸盐水泥,其特点是凝结硬化快,保水性好,早期强度增长快。水泥的标号一般不低于325号,过期、受潮结块或混合的水泥均不得使用。水泥进库时应根据出厂合格证进行验收,注意检查其品种、标号和出厂日期,并按批堆,防止堆放在底部的水泥长期不用而失效。
砂子:应采用坚硬耐久的中砂或粗细度模数应大于2.5,含水率宜控制在5%~7%,含泥量不得大于3%。细砂会增加喷射混凝土的干缩变形,而且过细的粉砂中小于5μm的颗粒和游离二氧化硅的含量增大,易产生大量粉尘,影响操作人员的身体健康。
石子:应采用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径不应大于15mm。采用卵石,因其光滑干净,对喷射机和输料管路磨损少,有利于远距离输料和减小堵管故障。碎石混凝土比软石混凝土强度高,喷射作业中回弹率也较低,但碎石有棱角,表面粗糙,对喷射机和输料管路磨损严重,应尽量少用。
水:凡能饮用的自来水及天然水都可作为喷射混凝土混合用水。混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水以及PH<4的酸性水和含硫酸盐量按SO4计算超过水重的1%的水。
速凝剂:分为两类:一类是以铝酸盐和碳酸盐为主,再复合一些其他无机盐类组成的;另一类则以水玻璃为主要成分,再与其他无机盐类复合组成。按其形状可分为粉状和液状两类。具体选用种类后,依说明进行配制。
配合比:由于喷射混凝土施工工艺的特点,在选择喷射混凝土时既要满足支护结构对喷射混凝土的物理力学性能方面的要求,又要考虑喷射混凝土施工工艺方面的要求,而使喷射混凝土具有足够的抗压、抗拉、粘结强度,以使喷射混凝土收缩变形值保持最小,喷射作业的回弹力最低。
混合料配合比是指一立方米喷射混凝土中,水泥、砂、石子所占比例。水泥用量大;喷射混凝土的收缩也大,容易开裂,而且费用增加。为了减少喷射时的回弹物,喷射混凝土与普通混凝土相比,其石子用量要少得多,而砂子用量则相应增大,甚至达50%。
一般喷射混凝土混合料的配合比如下:
1.水泥与砂石之重量比 1:4~1:4.5;砂率宜为45%~55%;水灰比宜为0.4~0.45。速凝剂掺时应根据产品性能通过试验确定。
2.喷浆时,水泥:砂为1:2至1:3(重量比),水灰比0.45~0.55。
3.喷射混凝土时,水泥:砂:石子为1:2:2,1:2.5:2,初喷时可适当减少石子掺量,水灰比0.4~0.5。
4.原材料按重量计,称量的允许偏差,水泥和速凝剂均为±2%,砂和石子均为±3%。