一、概述
（一）喷射混凝土的定义
借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定比例配合的混凝土拌和料，通过管道输送并高速喷射到受喷面，形成具有一定强度的一种结构材料，称为喷射混凝土。 （二）喷射混凝土的特点
喷射混凝土的密实原理、力学性能和工艺条件等均有其自身的特点：
力学性能。由于在喷射过程中，水泥与集料的反复连续冲击能使混凝土压实，同时又可采用较小的水灰比（常为 0.40 ~ 0.45），因而喷射混凝土具有较高的力学强度，特别是与混凝土、岩石、砖和钢材有很高的黏结强度，可以在结合面上传递一定的拉应力和剪应力。 工艺特征。喷射混凝土施工能把混凝土的运输、浇注和捣固合为一个工序；不要或只要单面模板；可通过输料软管在高空或狭小工作区间向任意方向施工，其工序简单、机动灵活，有广泛的适应性。
（三）喷射混凝土的主要性能
喷射混凝土的性能除与原材料的品种和质量、拌和物配合比、施工工艺和施工条件等因素有关外，还与施工人员的技术有直接关系。
1、力学性能
抗压、抗拉强度。当拌和物以高速喷向受喷面时，水泥颗粒和集料的重复猛烈冲击，使混凝土层连续得到压密，同时喷射工艺可以采用较小的水灰比，这就保证了喷射混凝土具有较高的抗压和抗拉强度。其强度值分别列于表 4 – 1 –38 知表 4 – 1 – 39。掺入速凝剂能使喷射混凝土的早期强度明显提高，1d 的抗压强度可达 6.0 ~ 15.0MPa。
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表 4 – 1 – 38 喷射混凝土的抗压强度
上切割而得（不得从大板的松散蜂窝状边缘部分切取试件）。 表 4 – 1 – 39 喷射混凝土的抗拉强度
2.抗拉强度用劈裂法求得。
喷射混凝土的劈裂抗拉强度约为抗压强度的 10% ~ 12%，与混凝土的正常相符。喷射
混凝土的轴心抗拉强度约比劈裂抗拉强度低 15%。
黏结强度。喷射混凝土必须考虑的黏结强度有两种，即抗拉黏结强度和抗剪黏结强度。抗拉黏结强度是衡量喷射混凝土在受到垂直于结合界面上的拉应力时保持黏结的能力；而抗剪黏结强度则是抵抗平行于结合界面上作用力的能力。实际上，作用在黏结界的应力则是这两种应力的结合。
精准灌溉系统海棠喷射前对受喷面的清洗情况，对于喷射混凝土与其他材料的黏结强度有重要影响，应予以重视。由于喷射时拌和料能以高速冲击受喷面，并要在受喷面上形成 5 ~ 10mm 厚的砂浆层，使石子得以嵌固，因此喷射混凝土与岩石、混凝土和砖结构均有较高的黏结强度（见表 4– 1 – 40）。
表 4 – 1 – 40 喷射混凝土的黏结强度
棍凝土板件，然后施喷混凝土至模型厚度，硬化后，锯成边长为 10cm 的立方体试件（不得从大板的松散峰窝状边缘部分切取试件），在结合的界面处用劈裂法求得黏结强度。
弹性模量。由于拌和物设计、混凝土龄期、抗压强度和试件类型不同，而且定义也不尽相同，国内外文献报导的喷射混凝土弹性模量有较大的离散。国外报导的弹性模量的最高和最低值摘要列于表 4 – 1 – 41，并附有现场可以达到的有代表性的数值。同普通浇筑混凝土一样，喷射混凝土的弹性模量随龄期和抗压强度而增大。一般来说，喷射混凝土抗压强度与弹性模量的关彖与普通混凝土相似（见 4 – 1 – 42）。
表 4 – 1 – 41 国外喷射混凝土弹性模量的典型范围
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表 4 – 1 – 42 喷射混凝土的弹性模量
2、变形性能
收缩。喷射混凝土收缩包括干缩和热缩。干缩主要由水灰比决定，较高的用水量会出现较大的收缩，而粗集粒则能限制收缩的发展。因此，采用尺寸较大的，级配良好的粗集料可以减少干缩。热缩取决于水泥水化热所导致的温升。水泥用量低和速凝剂掺量少的喷射混凝土热缩较小，薄层结构的热缩也较厚层结构少。
喷射混凝土水泥用量大，用水量大，因而比普通混凝土干缩偏大。喷射混凝土龄期 36Od 的收缩值变
车库门开门机动于 O. 8 ~ 1. 4mm / m。但在评价喷射混凝土的收缩
时，应区分有无侧限的不同情况。喷射混凝土附着的建筑结构面或岩面经常作为限制收缩的物体。因此，实行工作着的喷射层其收缩值远比自由收缩值为小。加强养护，保持喷射混凝土早期处于潮湿状态，降低干燥速度，可减少收缩的发展。
徐变。喷射混凝土的徐变，有以下一些特点：
人造海参喷射混凝土的徐变规律和普通混凝土一样，随着持续荷载时间的增加，徐变变形亦增加。加荷初期增加得比较快，以后就逐渐减缓趋于某一极限值。喷射混凝土徐变稳定较早， 28d 龄期加荷的密封试件，持荷 12Od 的徐变度为 6. 6 x 1O–5 mm2 / N，即接近极限值。
(轴心抗压强度）时，喷射混凝土的徐变应变εc 当加荷应力小于 O. 4f
ca
与加荷应力σ成正比。
加荷龄期和环境相对湿度对喷射混凝土的徐变影响很大，加荷龄期越早，徐变值越大，加荷龄期晚，徐变则小。加荷龄期早的试件持荷前期变形发展快，徐变速率衰减也快。加荷龄期晚的试件，持荷前期徐变发展慢，但徐变衰减也慢。
环境的相对湿度越低，徐变越大，相同的加荷龄期和持荷时间条件下的非密封试件（环境相对湿度 8O% ± 5%）比密封试件的徐变度大 1. 22 ~ 1. 99 倍，而且延续时间要长。
速凝剂使喷射混凝土的徐变增大。虽然速凝剂提高混凝土的早期强度，但后期水泥矿物的继续水化受到阻碍，从而降低了同龄期混凝土的强度，使徐变增大。
3、耐久性
抗冻性。喷射混凝土有良好的抗冻性，用普通硅酸盐水泥配制的喷射混凝土进行的抗冻试验表明（表 4 – 1 – 43），在经过 2OO 次冻融循环后，试件的强度和重量变化不大，强度
表 4 – 1 – 43 喷射混凝土的抗冻性
降低率最大为 11%。
喷射混凝土的抗冻性较好是因为在喷射过程中，会自动带入一部分空气。据测定，空气含量约为 2. 5% ~ 5. 3% ，气泡一般是不贯通的，并且有适宜的尺寸和分布状态，这近似于引气混凝土的气孔结构，有助于减少水的结冻压力对混凝土的破坏作用。
坚硬的集料，较小的水灰比，较多的空气含量与适宜的气泡组织等，都有利于提高喷射混凝土的抗冻性。相反，采用软弱的、多孔、易吸水的集料，密实性差或混入回弹料并出现蜂窝、夹层及养护不当而造成早期脱水的喷射混凝土，不可能具有良好的抗冻性能。
抗渗性。影响喷射混凝土抗渗性的主要因素是水和水泥用量、集料以及养生条件。喷射混凝土固有的低水灰比和高水泥用量有利于提高抗渗性。级配良好的坚硬集料，密实度高和孔隙率低均可增进防水性能。国内采用标准抗渗试件所取得的喷射混凝土抗渗指标一般均大于O. 7MPa。
选器
但是应当指出，任何能造成砂窝、回弹物裹入、分层、孔隙等不良情况的喷射条件都会使喷射混凝土易于渗透。
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