CECS161-2004 喷射混凝土加固技术规程.pdf

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  • 粗骨料通过各筛径的累计重量百分

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    2所采用的速凝剂应有出合格证,在使用前应按出厂使用 说明书的要求进行水泥凝结时间检验,其初凝时间不应超过 omin,终凝时间不应超过10min; 3粉状速凝剂在运输和存放过程中应保持十燥,防止受潮变 质;过期或受潮变质的速凝剂不得使用; 4速凝剂的掺量宜控制在水泥重量的2%~4%,最佳掺量 应在施工前通过试验确定。 3.2.2当喷射混凝土中掺加增黏剂(黏稠剂)时,应符合下列规 定: 1所采用增黏剂(黏稠剂)应有出)合格证,掺入增黏剂(黏 稠剂)的喷射混凝土的性能必须符合设计要求; 2粉状增黏剂(黏稠剂)在运输和存放过程中应保持干燥,防 止受潮变质;过期或受潮变质的增黏剂(黏稠剂)不得使用。 3.2.3当喷射混凝土中掺加膨胀剂时,应符合下列要求: 1所使用的膨胀剂应有出合格证,掺入膨胀剂的喷射混凝 土的性能必须符合设计要求; 2粉状膨胀剂在运输和存放过程中,应保持十燥 卫生标准,防止受潮 变质;过期或受潮变质的膨胀剂不得使用;

    2所采用的速凝剂应有出合格证,在使用前应按出厂使用 说明书的要求进行水泥凝结时间检验,其初凝时间不应超过 5min,终凝时间不应超过10min; 3粉状速凝剂在运输和存放过程中应保持十燥,防止受潮变 质;过期或受潮变质的速凝剂不得使用; 4速凝剂的掺量宜控制在水泥重量的2%~4%,最佳掺量 应在施工前通过试验确定。

    3.2.2当喷射混凝土中掺加增黏剂(黏稠剂)时,应符合下列规 定: 1所采用增黏剂(黏稠剂)应有出厂合格证,掺入增黏剂(黏 稠剂)的喷射混凝土的性能必须符合设计要求: 2粉状增黏剂(黏稠剂)在运输和存放过程中应保持十燥,防 上受潮变质;过期或受潮变质的增黏剂(黏稠剂)不得使用。

    3.2.3当喷射混凝土中掺加膨胀剂时,应符合下列要求:

    1所使用的膨胀剂应有出合格证,掺入膨胀剂的喷射混凝 土的性能必须符合设计要求; 2粉状膨胀剂在运输和存放过程中,应保持干燥,防止受潮 变质;过期或受潮变质的膨胀剂不得使用; 3膨胀剂的掺量应按出厂说明书的规定使用,最佳掺量应在 施工前通过试验确定。掺入膨胀剂的喷射混凝土的性能应符合设 计要求。

    3.3喷射混凝土用短纤维材米

    3.3.1当喷射混凝土中掺加钢纤维时应符合下列规定:

    3.3.1当喷射混凝土中掺加钢纤维时应符合下列规定: 1钢纤维的直径宜为0.25~0.4mm,长度宜为20~25mm, 长径比宜控制在50~100; 2 钢纤维的抗拉强度不应低于380MPa; 3 钢纤维不应有锈蚀和油渍,不得含有其他杂物; 4 钢纤维的掺量按体积百分率计,宜为1~1.5

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    3.3.2当喷射混凝土中掺加合成短纤维时,短纤维应名

    2当喷射混凝土中掺加合成短纤维时,短纤维应符合下列

    3.3.2当喷射混凝土中掺加合成短纤维时,短纤维应符合下列规 定:

    >13. 5dtex; >3. 5cN ; 12~19mm:

    4具有良好的耐酸、碱性和化学稳定性; 经改性处理,具有良好的分散性,不结团; 经抗紫外线、耐老化添加剂处理: 掺加量宜为每立方米喷射混凝土0.6~0.9kg; 8 可与水泥、粗细骨料一起搅拌,搅拌时间延长20s

    3. 4喷射混凝土配合比设讯

    3.4.1喷射混凝土的配合比宜通过试配试喷确定。其强度) 设计要求,且应满足节约水泥、回弹量少、黏附性好等要求。 情况下,还应满足抗冻性和抗渗性等要求。 3.4.2喷射混凝士的配合比应符合下列规定

    3.4.1喷射混凝土的配合比宜通过试配试喷确定。其强度应符合

    胶骨比宜为1:3.5~4.5; 砂率宜为0.45~0.55; 3水灰比宜为0.4~0.5: 4当喷射混凝土掺入外加剂和短纤维时,其掺量和配合比应 通过试配试喷确定。

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    4.0.1 混凝土喷射机的选用应符合下列技术规定: 1 生产能力不应小于3.0m3/h; 允许输送骨料的最大粒径为25mm; 3 水平输料距离不宜小干100m:竖向输料距离不宜小干 30m; 有良好的密封性和连续均匀输料能力。 4.0.2 空气压缩机的选用应符合下列规定: 单台供风量不宜小于9m3/min; 压缩空气进入喷射机前,必须进行油水分离: 3 应能供给稳定的风压,风压不宜小于0.6MPa; 4当多台喷射机同时工作时,空气压缩机的供风量应为各台 射机用风量之和的1.2~1.4倍。 4.0.3搅拌机应选用与混凝土喷射机生产能力相匹配、密封性能 好、粉尘小的强制式混凝土搅拌机,且宜选用容量不小于400L,生 产能力为3~5m/h的强制式混凝土搅拌机。 4.0.4输料管的承压能力不宜小于0.8MPa,管径应满足输送设 计最大粒径骨料的要求,并应具有良好的耐磨性能, 4.0.5供水设施应能保证连续供水,且喷头处的水压宜为0.15 ~0.2MPa。

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    5.1.1当采用喷射混凝土工法进行结构构件加固时,其承载力的

    5.1.1当采用喷射混凝土工法进行结构构件加固时,其承 计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB5001 本规定。

    5.1.2采用喷射混凝土加固结构构件的设计,应遵守下列原则: 1结构计算简图应根据结构的实际受力状况确定; 2结构构件的强度计算,应综合考虑结构构件截面在加固前 已有的应力、加固截面的应变滞后、加固部分与原结构共同工作的 程度; 3喷射混凝土加固设计和施工时,应优先采用卸荷加固方 法; 4验算结构承载力时,应综合考虑实际的荷载偏心、结构变 杉、温度作用等弓起的附加内力; 5应根据加固后结构自重增大、构件刚度变化等实际情况 对加固结构及其相关结构和建筑物的地基基础进行验算。 5.1.3加固和修复采用的喷射混凝土强度等级不应低于C20,并 应较被加固结构的混凝土强度等级高1~2级。 5.1.4喷射混凝土的最小设计厚度应符合下列规定: 1用于结构构件强度加固时,喷射混凝土的设计厚度不应小 于50mm。 2用于结构耐久性修复时,喷射混凝土的设计厚度不宜小于 30mm。 5.1.5对所加固的结构表面,宜采用涂刷界面剂或栽插锚固筋的 方注尴强新旧结构的结

    5.1.2采用喷射混凝土加固结构构件的设计,应遵守下列原则:

    1结构计算简图应根据结构的实际受力状况确定; 2结构构件的强度计算,应综合考虑结构构件截面在加固前 已有的应力、加固截面的应变滞后、加固部分与原结构共同工作的 程度; 3喷射混凝土加固设计和施工时,应优先采用卸荷加固方 法; 4验算结构承载力时,应综合考虑实际的荷载偏心、结构变 形、温度作用等弓起的附加内力; 5应根据加固后结构自重增大、构件刚度变化等实际情况 对加固结构及其相关结构和建筑物的地基基础进行验算。

    5.1.3加固和修复采用的喷射混凝土强度等级不应低于C

    用于结构构件强度加固时,喷射混凝土的设计厚度不应小 于50mm。 2用于结构耐久性修复时,喷射混凝十的设计厚度不宜小于 30mm。

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    1当采用喷射混凝土加固钢筋混凝土轴心受压构件时,其正 截面承载力应按下列公式计算:

    2当采用喷射混凝十加固钢筋混凝十偏心受压构件时,应按 整体截面根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中 有关公式进行正截面承载力计算。其中,新增加的喷射混凝土和级 句钢筋的强度设计值应按下列规定予以折减: 1加固后为大偏心受压构件时,受压区新增喷射混凝土和纵 向钢筋的抗压强度设计值和受拉区新增纵向钢筋的抗拉强度设计 值应乘以折减系数0.9:

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    2)加固后为小偏心受压构件时,受压区新增喷射混凝土和纵 句钢筋的抗压强度设计值乘以折减系数0.8,受拉区新增纵向钢 膀的抗拉强度设计值应乘以折减系数0.9。 3当采用喷射混凝土加固梁板受弯构件时,应根据结构的实 际情况,分别在受压区或受拉区采用两种不同的加固形式。对在受 玉区加固的受弯构件,其承载力、抗裂度、裂缝宽度及变形计算和 验算可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中关于 叠合构件的规定执行:对在受拉区加固的受弯构件,计算其承载力 时,新增纵向钢筋的抗拉强度设计值应乘以折减系数0.9。

    式中npi 面层加固的第楼层抗震能力的增强系数; npi 第i层中第2加固墙段的增强系数,按表5.2.2采 用; n 第i楼层中在验算方向上面层加固的抗震墙道数; Aij0 第楼层第2墙段在1/2层高处的净截面面积; Aj0 第i楼层中在验算方向上原有抗震墙在1/2层高处 的净截面总面积。

    表5.2.2墙体加固后的增强系数

    5. 3. 1 梁加固时,纵向受力筋宜采用热轧带肋钢筋,其直

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    梁中原纵向钢筋接近,最小直径不宜小于12mm。沿纵向受力筋宜 通长配置加固钢箍。当采用U形加固钢箍时,其强度等级和直径 应与原箍筋相同;当采用自封闭加固钢箍时,其直径不宜小于 8mm。

    3)对框架梁,应符合下列要求: 框架梁抗正负弯矩的加固纵向受力筋应分别配置。抗正弯

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    2简支梁纵向受力筋焊接Z形筋

    5.3.3加固柱时,纵向受力钢筋宜采用热轧带肋钢筋,其最小直 空不宜小于14mm,最大直径不宜大于25mm;封闭箍筋直径不宜 小于8mm,U形箍筋直径宜与原柱中箍筋直径相同。加固受力钢 筋与原受力钢筋间的间距不宜小于20mm。

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    图5.3.3柱加固的配筋构造

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    对于采用喷射混凝土围套的加固柱,新加纵向受力钢筋可采 用焊接封闭箍筋进行连接(图5.3.3)。 对于框架柱,加固受力钢筋应通长设置,即下端应伸至基础顶 面并锚于基础内,中间应穿过各楼层,上端应伸入加固层楼板或屋 面板内,并环抱梁且与梁中主梁相互搭焊。在上节点和中节点处 图5.3.3),应在梁高范围内,附加膨胀螺栓与柱锚固,并在楼层 梁上下面柱的主筋上各加设一道加强箍。从室内地坪至基础顶 面,应增加50~100mm厚的钢筋混凝土围套锚固(图5.3.3下节 点)

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    3~4倍,且不宜大于1000mm,短钢筋两端在墙内的锚固长度,不 应小于40倍短钢筋直径:

    图5.3.5夹板墙加固钢筋网过楼板的穿孔集中配解

    3对由多层夹板墙加固的墙体,横向分布钢筋沿高度每隔 0.7~1.0m应另设2Φ12的拉结筋与两端的原墙体连接,其一端镭 入夹板墙的长度不应小于0.5m,并与横向分布钢筋连接,另一端 应锚固在端部的原墙体内; 4夹板墙钢筋网宜采用直径为8的L形锚筋或S形穿墙筋 与原墙体连接,其间距应为同方向钢筋间距的3~4倍,且不宜大 于1000mm,并宜呈梅花状布置。L形锚筋在墙内的锚固长度不应 小于120mm; 5夹板墙应有基础,且应与原墙基础连接

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    6.1.1喷射混凝土加固修复工程施工前应编制施工技

    6.1.1喷射混凝土加固修复工程施工前应编制施工技术方案,其 内容包括: 1 施工范围和结构部位; 施工技术要点、原材料质量要求等: 3 施工场地布置(原材料堆放、机具、配管布置等); 4 脚手架搭设方案; 5 施工安全和环保措施。 6.1.2 加固修复结构构件的表面,应按下列方法处理: 1 混凝土结构的表面必须清除装饰层,露出原结构层后进行 凿毛处理,再用压缩空气和水交替冲洗干净: 2对砌体结构表面,除清除装饰层外,还应对受浸蚀砌体或 琉松灰缝进行处理。灰缝的处理深度宜为10mm。 6.1.3当结构加固部位的配筋有锈蚀现象时,钢筋表面应除锈: 当结构中钢筋锈蚀造成的截面面积削弱达原截面的1/12以上时, 应补配钢筋。 6.1.4喷射混凝土前应支设边框模板。边框模板应牢固。在大面 积加固时应设置喷射厚度标志,其间距宜为1000~1500mm。 6.1.5喷射混凝土前应对空压机、喷射机进行试运转。经检验运 转正常后,应对混凝土拌合料输送管道进行送风试验、对水管进行 通水试验,不得出现漏风、漏水情况。 6.1.6在喷射作业前,应检查结构加固配筋与锚固件的连接是否 牢固可靠。

    当结构中钢筋锈蚀造成的截面面积削弱达原截面的1/12以 应补配钢筋。

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    6.1.8作业区应有良好的通风和照明

    1.8作业区应有良好的通风

    在喷射作业前应对受喷表面进行喷水湿润。喷射作 施工技术方案要求分片、分段进行,且应按先侧面后顶面的 序自下而上施工。

    表 6. 2. 2一次喷射厚度(mm)

    6.2.3当分层喷射时,前后两层喷射的时间间隔不应少于混凝土 的终凝时间。当在混凝土终凝1h后再进行喷射时,应先喷水湿润 前一层混凝土的表面。当在间隔时间内,前层混凝土表面有污染 时,应采用风、水清洗干净

    1 混凝土喷射手必须经过专业培训方可上岗: 2 应保持喷头具有良好的工作性能; 3喷头与受喷面应基本垂直,喷射距离宜保持0.6~1.0m; 4喷射时,喷射手应控制好水灰比,保持喷射混凝土表面平 整,湿润光泽,无干块滑移、流涧现象; 5应控制喷射混凝土作业的回弹率,墙面不宜大于20%,楼 反(向上喷射)或拱面不宜大于30%。落地的回弹料宜及时收集并 打碎,防止结块。回弹料应过筛分类,其粒径满足本规程第3.1.3 条第2款要求的可再利用,已污染的回弹料不得再用于结构加固。

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    6.2.5喷射混凝土的养护应遵守下列规定:

    1喷射混凝土厚度达到设计要求后,应刮抹修平。修平应在 混凝土初凝后及时进行。修平时不得扰动新鲜混凝土的内部结构 及其与基层的粘结; 2待最后一层喷射混凝土终凝2h后,应淋水养护。养护时间 不应少于14d; 3当气温低于十5℃时,不宜喷水养护,应采取保水养护。 6.2.6短纤维混凝土的喷射作业除材料应满足本规程第3.3节 的有关规定外,尚应符合下列规定: 1所用短纤维长度应基本一致,并不得含有杂质、不得受污 染; 2纤维在混合料中应分布均匀,不得成团。

    的有关规定外,尚应符合下列规定: 1所用短纤维长度应基本一致,并不得含有杂质、不得受污 染; 2纤维在混合料中应分布均匀,不得成团。

    6.3.1用于喷射混凝土作业的台架、必须牢固可靠,并应设置安 全护栏。

    6.3.1用于喷射混凝土作业的台架、必须牢固可靠,并应设置安 全护栏。 6.3.2施工中应经常检查输料管、接头和出料弯头的磨损情况。 当有磨薄、击穿或松脱等现象时应及时处理。 6.3.3应定期检查电源线路、设备的电器部位确保用电安全。 6.3.4施工中检修机械或设备故障时,必须在断电、停风条件下 进行。检修完毕,向机械设备送电送风前应先通知有关人员。 6.3.5当采用加大风压处理堵管故障时,应先停风关机将输料软 管顺直,并锤击管路堵塞部位,使堵塞料松散;加大风压清除堵塞 料时,操作人员必须紧按喷头。喷头前方不得有人,疏蔬通管道的风 压不得超过0.4MPa。

    管顺直,并锤击管路堵塞部位,使堵塞料松散;加大风压清 料时,操作人员必须紧按喷头。喷头前方不得有人,疏通管 压不得超过 0. 4MPa。

    6.3.6喷射加固作业区的粉尘浓度不应大于10mg/

    员应配戴防尘口罩,防尘帽等防护用具。

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    7.1.1喷射混凝土的原材料检验应遵守下列规定:

    1每批材料均应进行质量检查,合格后方可使用。 1)水泥进场时必须有质量合格证明书,并应对其品种、级别、 向装或散装仓号、出厂日期等进行检查。当发现问题时应进行复 验,并按其复验结果使用; 2)每批进场的粗、细骨料应有质量合格证明或按批进行现场 签验,当符合本规程第3.1.3条规定的质量要求时方可使用: 3)当喷射混凝土施工使用非饮用水时,应对水质进行检验,其 中的pH值和水中硫酸盐按SO的含量计,应符合本规程第 3.1.4条的要求,并不得采用污水和海水;

    1每批材料均应进行质量检查,合格后方可使用。 1)水泥进场时必须有质量合格证明书,并应对其品种、级别、 包装或散装仓号、出厂日期等进行检查。当发现问题时应进行复 验,并按其复验结果使用; 2)每批进场的粗、细骨料应有质量合格证明或按批进行现场 检验,当符合本规程第3.1.3条规定的质量要求时方可使用; 3)当喷射混凝土施工使用非饮用水时,应对水质进行检验,其 中的pH值和水中硫酸盐按SO的含量计,应符合本规程第 3.1.4条的要求,并不得采用污水和海水; 4)外加剂的质量应符合现行国家标准的要求,外加剂的品种 和掺量应根据对喷射混凝十性能的要求、施工和气候条件、喷射混 疑土所采用的原材料及其配合比等因素,根据本规程第3.2节的 规定确定。 2喷射混凝土的混合料的配合比及拌合的均匀性,每工作班 的检查次数不宜少于两次,条件变化时,应及时检查。 7.1.2喷射混凝土加固层厚度的检验方法及允许偏差应符合下 列规定: 1喷射混凝土施工时,可用测针、预埋短钢筋和砂浆饼厚度 示志等方法控制喷射层厚度。当无厚度检控标志时,应在喷射施工 结束后8h以内钻孔检查喷射加固层厚度; 2喷射混凝土加固层厚度的检查部位,应根据不同构件的加 固面确定。检查点间距不得大于2m,单个构件每一加固面的检香查

    3.1.4条的要求,并不得采用污水和海水;

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    点不宜少于3个: 3喷射混凝土加固层厚度的充许偏差值为:十8mm或 5mm。当设计有特殊规定时,应符合其规定的值,但设计规定的允 许偏差值,不得大于本规程的规定值

    1喷射混凝土必须做抗压强度试验,当设计有特殊要求时, 应增做相应性能要求的试验。 2采用同材料、同配合比、同喷射工艺的喷射混凝土可划分 为一个验收批,在同一验收批中,每一工作班的每50m3或小于 50m3混凝十应至少制取一组(3块)用于检验混凝十强度的试块。 3用于检验喷射混凝十抗压强度的试块,应在喷射现场随机 制取。 4喷射混凝土抗压强度是指在与实际工程相同的条件下,向 规定尺寸的模具中喷筑混凝土板件,并在标准养护条件下养护 28d后,切割成边长100mm的立方体试块或钻取成Φ100×100mm 的芯样试块,用标准试验方法测得的极限抗压强度(附录A)。 7.1.4每组3个试块应在由同一批混凝土喷筑的同一块板件上 制取,对有明显缺陷的试块应予舍弃。每组试块的喷射混凝土强度 代表值应按下列规定确定: 1取3个试块抗压强度的平均值: 2当3个试块抗压强度的最大值或最小值之一与中间值之 差超过中间值的15%时,取中间值; 3当3个试块抗压强度的最大值和最小值与中间值之差均 超过中间值的15%时,该组试块不应该作为强度评定的依据。 7.1.5喷射混凝土强度的合格判定应按承重构件和非承重构件 分别进行。 1承重构件加固用喷射混凝土的强度,当同时满足下列公式 的要求时,该批混凝土的质量应判为合格: 当同批试块组数n≥10 时,

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    m fcu —M Sfcu≥0. 9f cu ,k f cu.min≥2f cu k

    式中 mfcu 同一验收批喷射混凝土强度代表值的平均值(N mm?); Sfcu一 同一验收批喷射混凝土强度代表值的标准差(N mm); fcu,k 设计的喷射混凝土强度标准值(N/mm); f cu,min 同一验收批喷射混凝土强度的最小值(N/mm); 21、22 合格判定系数,按表7.1.5取用

    fcu,k 设计的喷射混凝土强度标准值(N/mm); f cu,min 同一验收批喷射混凝土强度的最小值(N/mm): 21、22 合格判定系数,按表7. 1.5 取用

    表 7. 1. 5 合格判定系数

    当同批试块组数n<10时,

    m feu>1. 15f cu,k f cu,min≥0. 95f eu.l

    2非承重构件加固用喷射混凝士的强度,当同时满足下列 要求时,该批混凝土的质量应判定为合格:

    m fcu>f cu,k

    7.1.6当对喷射混凝土试块强度的代表性有怀疑时,可采用直接 从喷射混凝土构件上钻取芯样的方法,对受检构件喷射混凝土的 强度进行推定。

    1 结构加固修复工程竣工后接地线标准,应按设计要求和质量合格条 分项工程验收。 2结构加固修复工程验收时,应具备下列文件资料,并经 合本规程的规定和设计要求:

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    (1)原材料出)(场)合格证,材料复检试验报告: (2)喷射混凝土强度和外观尺寸等的检查和试验报告; (3)隐蔽工程检查验收记录; (4)喷射混凝土加固修复工程的施工记录; (5)变更设计的文件和记录; (6)工程重大问题处理文件; (7)加固结构的竣工图。

    ,3对设计要求进行监控量测的工程项目,验收时应同时提 的报告。

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    标准试块采用的原材料、配合比、喷射条件应与实际工程租 司。标准试块应从现场喷射的混凝土板件中切割或钻取成形。 大板切割法的模具尺寸为450mm×350mm×120mm(长×宽 X高);钻取芯样法的模具尺寸为500mm×400mm×120mm(长× 宽×高);高度方向的一面敬开为喷筑面。 试块制作与加工的步骤如下: 1在喷射作业现场,将模具喷筑面朝下倾斜,与水平面夹角 约80°,置于墙角。 2先在模具外试喷,待操作正常后,将喷头移至模具位置,由 下而上,逐层向模具内喷射混凝土。 3将喷射满混凝土的模具移置安全可靠的地方,用三角抹具 刮平混凝土表面。 4将混凝土大板移到试验室,一昼夜后脱模。在标准条件下 养护7d且混凝土强度等级达C10以上时进行切割或钻取。采取 大板切割法时,用切割机去掉周边和上表面(底面可不切割)后,加 工成边长为100mm的立方体试块。立方体试块的允许偏差:边长 不大于士1mm,直角不大于2°。采取取芯法时水利管理,用芯机钻取 100mm的芯样,将芯样端面切割并磨平,端面不平整度为每 00mm长度不大于0.05mm,垂直度不大于2°。 5继续在标准条件下养护至28d龄期,然后进行抗压强度试 验。

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