基于正交试验的低温湿喷混凝土力学性能与配比优化研究

为了研究养护温度、钢纤维、减水剂和速凝剂的掺量这4种因素在低温环境下对湿喷混凝土力学性能的影响规律并对其配比进行优化,对湿喷混凝土的早期强度和后期强度进行了极差分析以及方差分析,利用Duncan法事后比较得到初步配比,并建立了湿喷混凝土早期和后期强度回归模型。研究表明：养护温度对于湿喷混凝土早期、后期的抗压强度影响最为明显,前期抗压强度钢纤维掺量影响最弱,后期强度速凝剂掺量影响最弱。在方差分析中,钢纤维、减水剂掺量和养护温度对湿喷混凝土的早期、后期强度都有极显著影响,而速凝剂掺量则仅对早期强度有极显著影响,后期强度无显著影响。基于Duncan法事后比较可得到湿喷混凝土精度略差的初步配比,后续利用回归强度模型实现对湿喷混凝土配比的高精度优化。通过数据模型结合矿山要求得出湿喷钢纤维混凝土最优配比：钢纤维掺量42.496 kg/m³、减水剂掺量7.989 kg/m³、速凝剂掺量66.910 kg/m³,同时最佳养护温度为12℃。     

谦比西铜矿湿喷混凝土配比优化设计

针对谦比西铜矿井下巷道围岩破碎,遇水易崩解等特点,提出采用湿喷塑料纤维混凝土进行支护。阐述了聚丙烯纤维混凝土在巷道支护中的作用机理,采用均匀设计方法,研究了水泥、塑料纤维以及外加剂添加量对混凝土力学性能的影响规律,结合矿山实际情况,确定了湿喷混凝土的最佳配比。     

多因素影响下湿喷混凝土的强度与配比优化

配合比是影响湿喷混凝土强度的关键,而多种因素影响的混凝土最佳配比难以确定。为探究多因素影响下的湿喷混凝土强度发展规律,优化配合比,采用中心复合试验法开展了配合比试验。在中心复合试验中,将废石占比、水泥掺量和水灰比设为影响因素,将湿喷混凝土抗压强度设为响应量,从而建立了强度回归模型,并开展了强度优化分析。建立的强度回归模型P<0.01,极显著;F>3.2,具有统计学意义。湿喷混凝土强度随废石占比增大先提高后降低,随水泥掺量增大、水灰比减小而提高。多因素影响下的强度变化规律与单因素作用下基本一致。提出了C25和C30强度等级的湿喷混凝土最佳配合比,经过试验验证了相关配比的可靠性。     

外加料对尾砂湿喷混凝土强度影响的试验研究

针对分级尾砂湿喷混凝土强度低的缺点,开展了配合比正交试验,以硅粉、粉煤灰、矿渣粉和MF525掺量为变量,以分级尾砂湿喷混凝土强度为考察指标,开展了外加料对分级尾砂湿喷强度的影响规律研究。结果表明:矿渣粉和硅粉是对分级尾砂湿喷强度影响最大的两个因素。在试验范围内,矿渣粉掺量小于75kg时,混凝土强度增长缓慢,当掺量超过75kg时,混凝土强度开始明显增长;硅粉对混凝土7d强度的作用效果最明显,而对28d和56d的作用效果相对减弱;随着MF525掺量的增加,该外加剂表现出了抑制强度增长的特性;粉煤灰掺量超过150kg时,28d和56d强度基本停止增长,56d强度总体上比28d强度提高1MPa,说明粉煤灰可以提高混凝土的后期强度。最终得到外加料最佳配比为矿渣粉105kg、硅粉50kg、粉煤灰200kg、MF525 100g。     

高寒矿区湿喷混凝土支护应用研究

板庙子金矿地处高寒地区,工程地质条件复杂,围岩破碎,稳定性较差。针对采准、切割巷道以往采用干喷混凝土+管缝锚杆+树脂锚杆的支护方式存在喷浆体开裂、巷道变形及失稳冒落等诸多问题,该矿采用湿喷混凝土代替干喷混凝土,并与树脂锚杆对不良岩体巷道进行联合支护试验研究。通过室内配合比试验研究了3种可选骨料条件下水泥掺量与拌合物坍落度、扩散度和试块强度的关系,确定了最佳配合比;针对高寒矿区湿喷混凝土料浆制备受低温影响,提出了拌合水预加热方案、水泥和外加剂室内保温等温度控制技术措施。现场应用表明：湿喷混凝土工艺的生产效率是干喷混凝土工艺的3~4倍,湿喷混凝土28 d单轴抗压强度达到36.2 MPa,实现了维护巷道稳定性的目的,采用湿喷混凝土代替干喷混凝土支护巷道的综合成本减少了215.65元/m3,技术和经济效益显著。     

湿喷混凝土配合比优化试验

针对锦丰金矿破碎、易风化的围岩条件及钢网支护存在的问题,进行了湿喷混凝土配合比优化现场试验,研究了关键物料掺量对湿喷混凝土单轴抗压强度的影响规律。结果表明:增加水泥掺量,可以显著提高湿喷混凝土单轴抗压强度,且水泥掺量达430 kg/m3时,湿喷混凝土强度足以保证围岩稳定;塑料纤维的掺量由1 kg/m3提高到3,5 kg/m3时,湿喷混凝土单轴抗压强度先提高后降低;在保持湿喷混凝土料浆可泵送性不变的前提下,增加减水剂的掺量,可以显著提高湿喷混凝土的单轴抗压强度;当液体速凝剂掺量增加时,混凝土7,28 d单轴抗压强度均会降低。最后,提出了抗压经济强度指数的概念,以此为依据优化了湿喷混凝土配合比,应用于现场施工并获得良好支护效果,为国内矿山喷射混凝土支护提供了借鉴。     

矿用湿喷纤维混凝土的优化设计

针对目前煤矿巷道支护湿喷技术中混凝土的配比往往采取经验值具有不可靠性的问题,对矿用湿喷纤维混凝土最优配比进行了实验分析。运用多指标正交试验法,对纤维混凝土组合中纤维长度、纤维掺量、水灰比以及砂率4项影响纤维混凝土工作性能的因素进行了配比试验。利用极差分析法得到了砂率60%、水灰比0.54、纤维掺量0.8 kg/m3、纤维长度19 mm、喷射压力0.2 MPa、喷射距离1.5 m、喷射角度90°的最优配比和施工工艺。     

湿喷混凝土及泵送特性研究

论述了湿喷混凝土研究的必要性,介绍了湿喷混凝土的工艺方法。运用近年来的岩上摩擦理论对湿喷施工中的堵管现象进行了理论分析。指出了湿喷布管和堵管应注意的问题。     

湿喷混凝土在隧道施工中的应用

在朔黄线长梁山隧道初期支护的喷射混凝土施工中，我们采用湿喷作业方式，取得了良好的效果     

ANN-PSO-GA模型在湿喷混凝土强度预测及配合比优化中的应用

为了实现对湿喷混凝土强度的高精度预测及其配合比的智能精细化选择,本文建立了一种新型的ANN-PSO-GA模型.首先采用粒子群算法(PSO)对人工神经网络(ANN)进行优化,实现其对湿喷混凝土强度的高精度预测.然后将训练好的ANN-PSO模块联合给定工程条件作为目标函数,利用遗传算法(GA)进行寻优,即可得到满足该目标下...     

基于增强减弹的湿喷纤维混凝土应用研究

为了解决高地应力淋水巷道喷射混凝土易开裂、回弹率高的问题,开展了掺加纤维、速凝剂的湿喷混凝土性能试验。结果表明:15 mm纤维改善了混凝土抗变形能力;速凝剂和互补纤维掺入导致回弹率高的缺陷,水泥掺量的增加利于增加混凝土的黏结强度、降低回弹。通过优化试验,有效改善了高地应力淋水巷道喷浆层开裂、回弹率高的问题。     

煤矿高强混凝土湿喷成套技术研究与应用

煤矿高强混凝土湿喷技术是现代化煤矿安全、理想、新型的强化支护技术,通过对干喷法和湿喷法的比较分析,得出湿喷法的市场经济价值定将随其应用推广获得更大实现.     

深部岩巷化学纤维混凝土湿喷技术

针对车集煤矿深部岩巷锚网喷支护段巷道由于受深部较高地应力作用,巷道表面喷层开裂脱落严重的现象,分析了混凝土喷层破坏的特征和机理,提出了采用化学纤维混凝土湿喷技术改善喷浆质量,并对化学纤维混凝土的原料配比、湿喷技术的设备选型和工艺流程进行确定。现场试验表明该工艺混凝土喷射质量较高且改变了浆皮开裂脱落严重的被动局面,取得了较好的效果。     

湿喷混凝土技术在秦岭隧道施工中的应用

秦岭I线隧道是国内首次使用TBM施工的铁路隧道,TBM配备了先进的混凝土湿喷设备,介绍了湿喷混凝土施工技术在秦岭I线隧道的应用情况。     

湿喷钢纤维混凝土在人防隧洞工程中的应用

论述了湿喷钢纤维混凝土的作用原理及在马鞍山采石翠螺山人防隧洞工程中的应用情况。     

湿喷混凝土喷射速度特性解析

从国民经济的发展和环境保护的观点出发 ,从湿喷混凝土减弹、降尘和保证建设质量的角度 ,论述了湿喷混凝土研究的必要性。用流体力学理论分析了湿喷混凝土的射流规律 ,得出了最佳喷射速度的计算方法