进行优化的可行性 ，并通过试验研究 了双掺粉煤灰和硅灰对喷射 昆凝 土凝结时 间和早期强度 的影响 。结果表明 ：以 10％的粉煤灰
+5％的硅灰双掺等量取代水泥 ，其凝结时间 、强度增长 等性能均能满足施工及设计承载力要求。
关 键词： 喷射混凝土 ；硫酸盐侵蚀 ；配合比设计 ；等量取代
中图分类号 ： TU528．062 文献标 志码 ： A 文章 编号 ： 1002—3550(2010)05—0083—04
M ix design of shot concrete in SlJIfate environm ent
LIAO Nai—feng，DENG De—hua，HUAN G Bo，D UHuo—well，ZHONG Lei
(CivilEngineering andArchitectureCollege，Central SouthUniversity，Changsha410075，China)
Abstract： A general m ethod and approaches ofthe mix design ofshot concrete with admixture were introduced．The feasibility ofthe optimiza—
tion of shot concrete mix propoaion was discussed theoretically．The influence of the admixture of fly ash and silica fume on setting tim e and
strength in the early stage of shot concrete was stu died experim entally．Results showed that，shot concrete resistance to sulfate attack can be obvi—
ously improved by equal replacement of cement with 10％ fly ash and 5％ silica fum e．The concr~e properties such as setting time an d s~ength
growth met the demands ofconstruction and bearing capacity design ed．
Key w ords： shot concrete；sulfate attack；mix design；equal replacem ent
0引言
硫 酸盐 侵蚀是混 凝土劣化 的一个重要 因素[1】，严 重影 响混
凝 土结构耐久性 。处 于硫酸盐环境 中的混凝 土构 筑物 ，由于侵
蚀性离子 的渗入 ，会引起混凝土强度降低 、表 面结 晶剥 落 、钢 筋
锈蚀 、结构过 早开裂并 导致混凝 土内部结构破 坏 ，使 构筑物 的
承载力下降，影响结构的安全。在我国很多地区均存在严重的
硫酸盐 腐蚀 ，如我 国西南 、西 北和沿海 地区均发 现过因硫酸盐
侵蚀而引起混凝土建筑物破坏的实例『2J，在西南地区部分铁路
隧道工程 中表现特别明显。如笔者在成昆线某隧道调研时发现 ，
衬砌渗漏水 中so~,-浓度高达 3 378 mgm，使隧道初支喷射混凝 土
受到了严重侵蚀 ，某 些地 段已严重危及了隧道的安全运营 。处
于这类地质条件下的混凝土构件 ，使用普通水泥混凝土会产生
严重的硫酸盐侵蚀 ，故此类工程须使用具有优 良抗硫酸盐侵蚀
能力的混凝土，以提高结构耐久性。
喷射混凝 土的配合 比设计方法 和技术要求 不 同于普 通混
凝土，它具有 自身的工艺特点。其配合比一般采用经验公式和
图表计算确 定 ，在 目前发表 的文献资 料中并不常 见 ，特别是应
用于硫 酸盐侵蚀 环境 中的喷射混凝土设计 目前更是鲜有报导 。
因此 ，对于处在硫 酸盐侵蚀 环境 中的喷射 混凝土结构 (例如隧
道初支 )，设计 出具有 抗硫酸盐侵蚀性能 的喷射混凝土配合 比，
是 提高硫酸盐 环境条件下 喷射混凝 土结构耐久 性的一个 重要
方法 。首先阐述 了采用外掺方式改善喷射 混凝 土抗硫酸盐侵蚀
性能的配合比设计方法，并通过理论分析确定了掺合料种类及
其改善 喷射混凝 土抗 硫酸盐侵蚀性 能的机理 ，最后 通过试 配性
能试验确定掺合料的掺量比例。
1 喷射 混凝 土配合 比设计
喷射混凝土的配合比设计应先通过计算求出初始配合比，
再通过现场试配确定其施工 配合 比 ，最终 的施工配合 比须满 足
设计强度和喷射工艺要求 ，即易喷射 、不堵塞、回弹量小和粉尘
少，同时要满足工程设计的质量好 、强度高、密实度高 、防水性
能好等要求。
设计配合比时应兼顾混凝土的黏聚力 、稠度和强度(抗压
强度 、抗拉强度及与岩面的黏结强度 )。
1．1 确 定砂 率 S
砂率系根据粗骨料 的最大粒径 D 和砂 的细度模 数 来
确定 ，可 由经验式(1)求得[3]：
Sp=50／／anOmax~~" xlO0％ (1)
式中：s 砂率，％；
，I 一 砂 的细度模量 ；
— — 粗集料 的最大粒径 ，fflin。
计算求 得的砂率 ，若其 值不在规范 参考取值 范围 内，可根
据规范做相应调 整 ，还应通过在不同部 位的试喷效果进行调整 ，
确定实用 的砂率 。

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