湿式喷凝土工法之速凝剂的应用.pdfVIP

现代隧道技术 2002年增刊(500一504) 湿式喷凝土工法之速凝剂的应用 章定文 杨建西 林娓仁 (交秦股份有限公司，台湾) 摘 要 喷凝土为新奥工法重要支撑元件之一，传统喷凝土施工多采用干式喷凝土工法，近年来欧洲及日本 等国家逐渐改采湿式喷凝土工法施工。为配合湿式喷凝土施工，欧洲及日本厂商开发出不同型式的速凝剂添加设 备。台湾高铁工程采BOT方式，由德、日、意等国际知名营造厂商负贵隧道施工，均采用湿式喷凝土工法施工。文 章就湿式喷凝土工法施工中速凝剂的应用情形做一探词，可供隧道工程界的同仁参考。 关扭词 新奥工法 湿式 速凝剂 x 系、硅酸盐(Silicates)系为主，亦有碱性强及喷凝土 1 引 言 晚期强度衰减之缺点。近年来发展方向为低碱速凝 台湾隧道工程普遍采用新奥工法，喷凝土为新 剂，一般称之为Alkali-free，不会刺激施工人员的 奥工法重要的支撑元件之一。干式喷凝土在施工时 眼睛、呼吸道及腐蚀皮肤，亦不会造成喷凝土晚期强 会造成大量的粉尘，影响隧道内空气品质与施工人 度衰减。目前有德国MBT,美国Grace,瑞士Sika, 员健康，且喷浆机吐出量小，施工速度慢，故有湿式 法国Rhodia及台湾交泰等公司生产。 喷凝土工法的发展。湿式喷凝土施工时无粉尘弥漫 上述之外.另有酸性粉状速凝剂，如瑞士Sika 的状祝，加上配合机械臂，不但节省人力，且吐出量 的Sigunit一49AFo 大，可大幅改善喷凝土施工速率。 早期台湾隧道工程以干式喷凝土施工为主，仅有 3 湿式喷浆机 少数工程采用湿式喷凝土。台湾高铁工程采BOT方 湿式喷凝土施工中，湿式喷浆机无疑是最重要 式，由德、意、日等国际知名承商负责隧道施工，主要 的施工机具之一。湿式喷浆机大致分为二种形式， 采湿式喷凝土施工，因欧洲国家与日本对于速凝剂制 一种为活塞泵浦式喷浆机，与一般普遍使用的混凝 造工艺不同，衍生了不同的施工机具与施工方法。 土泵浦类似，如MeycoSuprema(图I)。另一形式为 2 喷凝土速凝剂种类 转子式喷浆机，形状类似大型干式喷浆机，如Aliva 285(图2)，此型喷浆机可供干式及湿式同时使用， 速凝剂分为粉状及液状二类，粉状速凝剂主要 弹性较大。 分为化学系及水泥系，液状速凝剂主要分为碱性及 低碱性(Alkali一free)。 传统粉状速凝剂以铝酸钠、碳酸钠等化学系原 料混合而成，统称为铝酸钠(SodiumAluminate)系速 凝剂，由于其碱性强，对人体具刺激性及腐蚀性，也 会造成喷凝土晚期强度衰减。水泥系速凝剂，主要 由铝矾土矿、生石灰等无机矿物用高炉烧结而成，又 称为铝酸钙(CalciumAluminate)系速凝剂，碱性较 低，喷凝土晚期强度衰减亦较低，目前有法国拉法基 (LafargeFondu)、日本电气化学(Denka)、小野田 (Onoda)及台湾交泰公司等厂商生产。 液状速凝剂多为碱性，以铝酸盐(Aluminates) 图IMeycosupremo喷浆机 ·500 · 湿式喻v土工法之速凝剂的应用 成，无法像干式喷凝土一般将速凝剂预先混合，故在 喷凝土施工时，速凝剂是在喷嘴前混合添加(图5)0 图2 Aliva285喷浆机 湿式喷浆机因出力大、吐出量高，无法如干式喷 凝土施工可采人力施喷，故一般均搭配机械臂使用