Методом торкретирования: Торкретирование — информационные статьи — Завод КТ ТРОН – материалы для гидроизоляции, защиты и ремонта строительных конструкций.

Торкретирование — современная технология укладки бетона

Торкретирование — это процесс укладки бетона для достижения высокой прочности и уменьшения проницаемости, осуществляемый через гидравлический рукав, при этом распределение бетона происходит пневматически сразу на поверхность.

Приготовление сухой цементно-песчаной смеси является первым этапом нанесения бетона с помощью данной технологии. Смесь можно приготовить как на стационарных растворных узлах, так и на строительной площадке. Если задействуется несколько торкрет-машин, то рационально будет использовать централизованное приготовление смеси, которое значительно упростит и уменьшит схему торкрет-установки. Чтобы предотвратить цемент от комкования и ухудшения качества, срок хранения смеси не должен превышать 3 ч. Поэтому при работе с порошкообразными добавками, быстросхватывающимися и быстротвердевающими цементами следует производить замес на месте производства работ.

Состав сухой смеси будет зависеть от условий эксплуатации и состояния обрабатываемой поверхности, поэтому для каждого конкретного случая будет своя рецептура: компоненты сухой смеси (цемент, песок) дозируются по массе. Следует строго придерживаться рекомендованного состава торкрет-бетона.

 

Следующим шагом данной технологии является подготовка поверхности. Для увеличения адгезии и прочности стоит наносить торкрет-бетон на чистую и влажную поверхность. Все отслаивающиеся части, наплывы раствора и цементного “молочка” должны быть удалены. Чтобы увеличить прочность сцепления торкрет-бетона с поверхностью, следует придать шероховатость всем гладким частям. Однако не рекомендуется очищать струей песка все мокрые или фильтрующие места. Следует производить зачистку арматуры от грязи и ржавчины при торкретировании по металлической сетке.

Непосредственно перед нанесением осуществляют продувку поверхности сжатым воздухом с помощью сопла цемент-пушки, а также ее промывку напорной струей воды.
Правильная технология нанесения торкрет-бетона является основным условием успешного строительства. Торкрет-бетон наносится на поверхность послойно. Количество слоев и толщина каждого слоя будет определяться планом проекта.

Первый слой рекомендуется распылять на расстоянии 80 — 100 см от поверхности, следующие слои наносят при меньшем расстоянии, однако оно не должно быть менее 50 см. Во избежание деформации и нарушения структуры на стены торкрет-бетон следует наносить с интервалом в 20 минут, на свод — с интервалом в 40 мин после укладки предыдущего слоя. При плюсовой температуре следует увлажнять распыленной струей воды слой торкрет-бетона, который находился без обработки больше 2х часов.

Торкретирование вертикальных поверхностей следует производить с нижних участков, пе­ремещая сопло вверх по мере образования необходимого слоя, чтобы «отскок» материала падал на уже заторкретированную, несколько отвердевшую поверхность.

Технология торкретирования использовалась для строительства скал “Всемирного центра отдыха Уолта Диснея”.

Во многих подземных туннелях использовалось торкретирование, как финишный способ покрытия наружных элементов, а не только как способ поддержки конструкций.

 

Стационарные бетононасосы, спроектированные в целях обеспечения постоянной подачи бетона, и, используемые при торкретировании, являются одним из самых важных компонентов в системе механического распыления бетона.

Торкретирование значительно сокращает цену любого проекта.

Постоянная подача бетона имеет существенное значение для обеспечения однородного распыления на поверхность конструкций, она также гарантирует нанесение слоев нужной толщины и качества, уменьшает отдачу от рукояти.

Для четкого понимания принципа работы и преимуществ использования торкретирования в строительстве стоит описать основные элементы бетононасоса, так как зачастую именно от его работы и характеристик зависит качество бетонной поверхности.

Бетононасос с двумя поршням, используемый при торкретировании, состоит из следующих компонентов:

  • Гидравлическая система: открытая или закрытая

Под закрытой гидросистемой следует понимать гидросистему в которой используется насос, а вместо гидроцилиндра — гидродвигатель. В добавление к этому насос отключается в режиме ожидания, что значительно экономит энергию и сокращает износ компонентов.

Помимо этого, закрытая система сокращает цикл работы, так как требуется гораздо меньше гидравлического масла, чем в открытой системе, что делает весь процесс торкретирования менее затратным.

 

 

  • Цилиндры привода: создают давление на бетоноподающие цилиндры

Цилиндры привода получают гидравлическое масло через гидравлический насос и, в свою очередь, толкают бетоноподающие цилиндры, обеспечивающие скорость и внутреннее сжимающее усилие, необходимые для транспортировки.

  • Бетоноподающие цилиндры: подают бетон из бункера

Бетоноподающие цилиндры отвечают за проталкивание бетона по бетонопроводу: они работают синхронно, поэтому в то время как один цилиндр проталкивает бетон, другой производит подачу и наоборот. Этот процесс, в зависимости от системы, регулируется электромагнитными и гидравлическими сенсорами.

Размер цилиндров определяет производительность насоса. Например, производительность бетононасоса ATABEY CP 100 составляет 100 м³/ч.

Большой коэффициент наполнения сокращает общее количество манипуляций, требуемое для транспортировки бетона, соответственно снижая расход потребления энергии и увеличивая срок службы бетононасоса в целом. В дополнение к этому сокращается количество остановок в работе бетононасоса, благодаря чему происходит экономия времени.

 

 

  • S-шибер, обеспечивающий постоянную подачу бетона

Бетон проходит в бетоновод через S-шибер. С одной стороны, S-шиберная заслонка попеременно регулирует подачу между двумя бетоноподающими цилиндрами, с другой, связывает их с распределительной системой бетонопровода. Ее основная функция — регулирование постоянной подачи.

Высокая подверженность истиранию обуславливает использование износостойких материалов для изготовления S-шибера.

  • Миксер в бункере: поддерживает однородность бетона

Бетон заливается в бункер через решетку, а миксер поддерживает густоту смеси, предотвращая седиментацию (осаждение).

  • Решетка и вибратор

Сверху бункера находится решетка с вибратором, который помогает в транспортировке. Решётка это важный элемент по технике безопасности, так как она предотвращает попадание посторонних предметов, которые могут причинить ущерб оборудованию (больших камней, кусков кирпича и др.).

 

 

Необходимо обязательно следить за безопасностью как механических, так и электрических компонентов, чтобы уберечь операторов от проникновения в бункер при включенном бензонасосе.

Мы подробно описали основные узлы бетононасоса, используемого при торкретировании, а теперь перейдем к преимуществам использования этой технологии в строительстве и реставрации.

Сокращает расходы на строительство и реставрацию

История любого города может быть рассказана его старинными зданиями, которые продолжают стоять сегодня. Со временем здания, даже которые были построены в соответствии со всеми нормами и стандартами, могут поддаться времени и износу. Исторические памятники, церкви, достопримечательности, кирпичные дымовые трубы, школы и практически любая конструкция, которая была построена из кирпича или камня, может быть отреставрирована с помощью технологии торкретирования.

Стабилизирует склоны в подземном строительстве

Использование торкрет-бетона для стабилизации почвы имеет преимущества перед традиционными методами деревянного и стального крепления. Это идеальный метод наземной поддержки и стабилизации при строительстве тоннелей и добыче полезных ископаемых. Он может использоваться при облицовке подземных частей зданий, поскольку обеспечивает фундаментную поддержку после взрывных работ или экскавации. Торкретирование стабилизирует грунт и снимает лишнее давление в определенных зонах. В городских структурах это предпочитаемый метод при строительстве тоннелей, подземных станций, канализаций и боковых дрейфов, так как рабочий, обеспечивающий набрызг бетонной смеси при торкретировании, может легко получить доступ к труднодоступным местам в подземных условиях.

 

 

Использование метода торкретирования при строительстве дамб и ​​мостов

Торкретирование — это эффективный метод для возвышенных районов и удаленных сред, которые труднодоступны и требуют высокой точности в работе. Иногда бывает трудно доставить команду, материалы и оборудование на строительную площадку, окруженную водой или растениями. Используя точную технологию торкретирования, можно видоизменить традиционный процесс укладки.

Рабочий, обеспечивающий набрызг бетонной смеси при торкретировании, и рабочий-отделочник могут отпаливать, оттесывать и пропаривать несколько участков проекта без необходимости в смене рабочих. Это особенно важно в зонах интенсивного движения или в местах, расположенных над водой или железными дорогами. Это также снижает затраты на рабочую силу и устраняет простои в строительстве.

Безопасность, адаптируемость, экономия времени и затрат, превосходное качество способствуют достижению поставленных целей строительства, повышают устойчивость и качество.

Метод торкретирования — Строительство и архитектура

Метод торкретирования заключается в нанесении   под давлением сжатого воздуха на бетонную конструкцию,  опалубку   или другие поверхности цементно-песчаных растворов   или   бетонной смеси.
Этим методом исправляют дефекты в бетонных и железобетонных конструкциях, наносят водонепроницаемый слой на поверх­ность резервуаров и различного рода подземных сооружений, укрепляют поверхности горных выработок, бетонируют тонкостен­ные конструкции в односторонней опалубке и т. д.
Для торкретирования используют жесткие торкретные смеси, которые практически не имеют водоотделения. Это и позволяет при нанесении смесей под давлением получать материал с более плот­ной структурой и меньшим водосодержанием, чем при обычном бетонировании. Торкретирование ведут послойно, причем время перерыва между нанесением слоев должно быть таким, чтобы на­носимый слой не разрушал предыдущего. При этом во .избежание уменьшения адгезии это время не должно превышать времени схватывания цемента.

Метод торкретирования заключается в нанесении   под давлением сжатого воздуха на бетонную конструкцию,  опалубку   или другие поверхности цементно-песчаных растворов   или   бетонной смеси.
Этим методом исправляют дефекты в бетонных и железобетонных конструкциях, наносят водонепроницаемый слой на поверх­ность резервуаров и различного рода подземных сооружений, укрепляют поверхности горных выработок, бетонируют тонкостен­ные конструкции в односторонней опалубке и т. д.
Для торкретирования используют жесткие торкретные смеси, которые практически не имеют водоотделения. Это и позволяет при нанесении смесей под давлением получать материал с более плот­ной структурой и меньшим водосодержанием, чем при обычном бетонировании. Торкретирование ведут послойно, причем время перерыва между нанесением слоев должно быть таким, чтобы на­носимый слой не разрушал предыдущего. При этом во .избежание уменьшения адгезии это время не должно превышать времени схватывания цемента.
Различают два способа торкретирования — сухими и готовыми смесями.
В первом случае сухую цементно-песчаную смесь заданного состава загружают в резервуар цемент-пушки и под давлением сжатого воздуха 0,2…0,4 МПа по рукаву подают к насадке, где, смешивая с подаваемой по второму рукаву водой, со скоростью 120…140 м/с наносят слоями на обрабатываемую поверхность (рис. Х.42).
Цемент-пушка состоит из цилиндрического резервуара, имею­щего конический затвор для загрузки сухой смеси и выходное отверстие для ее .выдачи, гибкого рукава и насадки. Цемент-пушке придают компрессор, бак для воды, воздухоочиститель и комплект гибких рукавов. Подача цемент-пушки 0.5…4 м3/ч.

 

Х.42. Схема торкретирования бетона
а — схема установки; б — исправление дефекта конструкции методом торкретиро­вания; 1 — передвижной компрессор; 2 — рукава для подачи воздуха; 3 — воздухо­очиститель; 4 — машина для иабрызга; 5 — рукав для подачи материалов; 6 — иа-садка; 7 — рукав для воды; 8 — бак для воды; 9 — дефектная конструкция

 

Х. 43.  Пневмонагнетательная   установка для торкретирования готовыми бетон­ными смесями
1 — патрубки для сжатого воздуха; 2 — рукоять затвора; 3 — рукав для воздуха; 4 — рукав для подачи материалов; 5 — на­садка; 6 — корпус нагнетателя; 7 — го­товая бетонная смесь

 

Торкретирование (рис. Х.43) готовой смеси выполняют без по­дачи в насадку воды. Этот метод обеспечивает более высокую производительность, однако наносимый торкретный слой имеет ме­нее высокие физико-механические характеристики.
Разновидностью метода \»торкретирования является шприц-бетон или набрызг-бетон. Суть его сводится к тому, что с помощью набрызг-установки по рукаву для подачи материалов к насадке под давлением 0,4…0,5 МПа подают отдозированную бетонную смесь с гравием или щебнем крупностью до 25…30 мм. В насадку по второму рукаву подают воду. Перемешанную в смесительной камере увлажненную смесь со скоростью 100,..120 м/с наносят на торкретируемую поверхность. Сменная производительность на­брызг-установки 18…20 м3 (рис. Х.44).
Этот метод применяют для обделки туннелей, замонолйчивания швов, заделки крупных каверн в бетоне, бетонирования тонкостен­ных конструкций.
При торкретировании как сухими, так и готовыми смесями те­ряется 10…30% смеси за счет отскока ее от торкретируемой поверхности.
При снижении скорости подачи смеси отскок уменьшается, од­нако при этом ухудшаются и физико-механические свойства торк­рета. Величину отскока регулируют составом смеси и расстоянием между насадкой !и обрабатываемой поверхностью. При использо­вании цемент-пушек эта величина (при которой потери смеси наи­меньшие) составляет 0,7…1 м, а при набрызг-бетоне— 1…1.2 м.
Для исправления дефектов и бетонирования легкобетонных конструкций и различного рода изоляционных футеровок метал­лургических печей, конвекторов, котельных установок и т. и. при­меняют торкретирование на легких заполнителях (аглопорит, керамзит, вермикулит, шамот и др.).
 

X. 44. Установка для набрызг-бетона
1-смеситель; 2 — наклонный элеватор; 3, 5 — бак для воды; 4 — расходной бункер- 5 -набрызг-машииа; 7 — выходной штуцер; 8 — рукав для подачи, воздуха от компрессора- 9 — рукав для подачн1 материалов; 10 — рукав для воды; 11 — насадка- 12 — опалубка- 13 — ар­матура; 14 — набрызг-бетон

При подборе составов смеси торкрет-бетона на пористых за­полнителях следует иметь в виду, что состав смеси в процессе тор­кретирования претерпевает существенные изменения. Поэтому под­бору составов бетона должны предшествовать опытное нанесение и испытание смеси. Что касается отскока при торкретировании смесями на легких заполнителях, то он на 20…30% ниже, чем в смесях с обычным заполнителем. Это объясняется низким модулем упругости легких заполнителей.

Технология торкретирования — Проектирование зданий

Содержимое

  • 1 Введение
  • 2 Приложения
    • 2.1 Ремонт
      • 2.1.1 Мосты
      • 2.1.2 Здания
      • 2.1.3 Морская конструкция
      • 2.1.4 Водосливные поверхности
    • 2.2 Земляные работы
    • 2.3 Защита откосов и поверхностей
    • 2.4 Новые конструкции
      • 2.4.1 Бассейны и резервуары
      • 2.4.2 Торкрет-полы и стены
      • 2.4.3 Набрызг-бетонные купола
  • 3 Торкрет-материалы
      3.1 Вяжущие материалы

      • 3.1.1 Портландцемент
      • 3.1.2 Вода
      • 3. 1.3 Совокупность
      • 3.1.4 Арматурная сталь
      • 3.1.5 Химические добавки
  • 4 Свойства торкретбетона
    • 4.1 Прочность
    • 4.2 Сила сцепления
    • 4.3 Усадка
    • 4.4 Прочность
  • 5 Используемое оборудование
    • 5.1 Оборудование для дозирования и смешивания
    • 5.2 Дозатор смесителя
    • 5.3 Воздушный компрессор
    • 5.4 Форсунка
  • 6 Дозирование торкретбетона
    • 6.1 Возмещение
    • 6.2 Пробная дозировка смеси
    • 6.3 Номинальный агрегат максимального размера (NMSA)
    • 6.4 Дозирование влажной смеси
    • 6.5 Дозирование сухой смеси
  • 7 Сравнение процесса сухой и влажной смеси
  • 8 Статьи по теме Проектирование зданий Wiki

Набрызг-бетон представляет собой раствор или бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, транспортируемый по шлангу и пневматически набрасываемый с высокой скоростью на опорную поверхность. Именно сила этого действия распыления приводит к уплотнению бетона или раствора, который затем формирует слои бетона до требуемой толщины.

Набрызг-бетонирование зарекомендовало себя как наилучший метод изготовления криволинейных поверхностей. Облицовку туннелей и купола теперь намного проще строить с появлением технологии торкретирования.

Торкрет-бетон является широко распространенным и используемым способом укладки материала, который по своей природе является вяжущим, для широкого спектра применений.

С 1900 года, когда он был изобретен американским таксидермистом Карлом Экли, он претерпел множество усовершенствований, будь то оборудование или специальные методы, необходимые для пневматического нанесения раствора или бетона.

Сегодня он стал жизненно важным материалом, поскольку он универсален по форме, обладает высокой прочностью, долговечностью, хорошей адгезией, а в труднодоступных местах его можно легко распылять на поверхность с высокой скоростью, что делает его удобным в работе.

Область применения варьируется от защиты склонов и поверхностей до ремонта существующих конструкций.

Набрызг-бетон наносится на поврежденную поверхность, как правило, по таким причинам, как защита поверхности, которая, если ее не обработать, будет разрушаться или станет неустойчивой из-за трещин и дефектов.

В горнодобывающей отрасли спрос на торкрет-бетон для подземных крепей в последние годы резко вырос. Одновременная работа нескольких выработок, необычные условия заполнения и затрудненный доступ — вот некоторые из проблем, которые характерны для подземной добычи и требуют новых и инновационных применений технологии торкретирования.

Выбор торкретбетона для конкретного применения должен основываться на знаниях, опыте и тщательном изучении требуемых и достижимых характеристик материала. Успех торкретирования для этого применения зависит от надлежащего планирования и надзора, а также навыков и постоянного внимания со стороны набрызгивателя.

Набрызг-бетон можно использовать для ремонта поврежденной поверхности бетонных, деревянных или стальных конструкций при наличии доступа к поверхности, нуждающейся в ремонте. В следующих примерах показано несколько способов использования торкрет-бетона при ремонте:

[править] Мосты

Ремонт торкрет-бетона можно использовать для восстановления настила моста, но, как правило, это неэкономично для капитального ремонта полной толщины. Однако он очень полезен для ремонта балок переменной глубины, крышек, колонн, устоев, боковых стенок и днищ с точки зрения техники и стоимости.

[править] Здания

При ремонте зданий набрызг-бетон обычно используется для ремонта повреждений и повреждений, нанесенных пожаром и землетрясением, укрепления стен и облицовки конструкционной стали для противопожарной защиты. Ремонт структурных элементов, таких как балки, колонны и соединения, является обычным для конструкций, поврежденных землетрясением.

[править] Морские сооружения

Повреждение морских сооружений может быть вызвано разрушением бетона и арматуры. Повреждающими условиями являются коррозия стали, замораживание и оттаивание, ударная нагрузка, разрушение конструкции, физическое истирание под действием волн, песка, гравия и плавучего льда, а также химическое воздействие сульфатов.

Эти проблемы могут возникать в большинстве морских конструкций, таких как настилы мостов, сваи, оголовки свай, балки, пирсы, навигационные шлюзы, направляющие стенки, дамбы, электростанции и разгрузочные туннели. Во многих случаях торкрет-бетон можно использовать для ремонта изношенных поверхностей этих конструкций.

[править] Поверхности водосброса

Поверхности, подверженные воздействию высокоскоростных потоков, могут быть повреждены в результате кавитационной или абразивной эрозии. Торкрет-ремонт выгоден из-за относительно короткого простоя, необходимого для завершения ремонта.

Набрызг-бетон в основном используется при подземных работах в горных породах; но иногда его успешно использовали при проходке туннелей через измененные, несвязанные и рыхлые грунты.

Типичные области применения торкретбетона для подземных работ варьируются от дополнения или замены традиционных опорных материалов, таких как футеровка и стальные наборы, уплотнения поверхности горных пород, направления потоков воды и установки временной поддержки и постоянной облицовки.

[править] Защита откосов и поверхностей

Набрызг-бетон часто используется для временной защиты обнаженных каменных поверхностей, которые разрушаются под воздействием воздуха.

Набрызг-бетон также используется для постоянного покрытия склонов или выемок, которые со временем могут разрушиться или иным образом испортиться. Защита склона должна быть надлежащим образом осушена, чтобы предотвратить повреждение от чрезмерного подъемного давления.

Нанесение торкретбетона на поверхность свалок и других площадок для отходов полезно для предотвращения инфильтрации поверхностных вод.

Торкрет-бетон не обязательно является самым быстрым методом укладки бетона на всех работах, но там, где речь идет о тонких участках и больших площадях, можно эффективно использовать торкрет-бетон для экономии времени. В следующих параграфах описываются некоторые приложения, связанные со строительством новых сооружений.

[править] Бассейны и резервуары

Торкрет-бетон широко используется для строительства бетонных бассейнов. Совсем недавно большие аквариумы были построены с использованием торкрет-бетона.

[править] Набрызг бетонные полы и стены

Набрызг бетонные полы в резервуарах и бассейнах на хорошо уплотненном основании или на ненарушенном грунте, как правило, отлично служат.

Вертикальные и подвесные конструкции для стен, перекрытий, колонн и других структурных элементов часто торкретируются.

[править] Набрызг-бетонные купола

Строительные технологии с использованием надувных систем формирования воздуха сделали практичным строительство набрызг-бетонных оболочек или куполов. Эти большие конструкции использовались для жилых домов, складских помещений, мостов и водопропускных труб.

Цемент, вода, песок и заполнитель являются основными материалами, используемыми в торкрет-бетоне вместе с различными пластификаторами и добавками для улучшения его функционирования. Высокое водоцементное отношение обеспечивает медленное схватывание и влияет на конечное качество, в то время как содержание влаги в песке/заполнителе также строго измеряется. Оптимальное соотношение В/Ц составляет около 0,45.

Состав песка/заполнителя зависит от водопотребности, удобоукладываемости, ускорителей, отскока, усадки и долговечности.

[править] Портландцемент

Требования к цементу для торкретбетона аналогичны требованиям для обычного бетона.

Низкощелочной цемент должен быть указан, если используемые заполнители считаются химически активными по отношению к щелочам в цементе.

Воздухововлекающий цемент использовался в процессе мокрого смешивания и давал различные результаты, при этом содержание воздуха, как правило, было намного ниже, чем в обычном бетоне. Как правило, использование воздухововлекающего цемента не рекомендуется, поскольку на содержание воздуха в пласте влияют внешние факторы, такие как давление воздуха, длина шлангов и тип оборудования.

При добавлении к матрице портландцемента пуццолан реагирует с гидроксидом кальция и водой с образованием большего количества геля силиката кальция.

[править] Вода

  • Вода для смешивания: Следует использовать питьевую воду. Если этого нет в наличии, предлагаемый источник воды должен быть проверен.
  • Вода для затворения: Никаких особых требований к воде для затворения торкретбетона не требуется. Вода для отверждения архитектурного торкретбетона не должна содержать элементов, вызывающих появление пятен.

[править] Заполнитель

Торкрет-бетон с легким заполнителем наиболее удобен для процесса сухой смеси. Поскольку контакт влаги и заполнителя начинается в сопле, резкого снижения удобоукладываемости, характерного для обычного производства легкого бетона, не происходит.

[править] Арматурная сталь

Арматурные стержни для торкретбетона должны соответствовать тем же спецификациям, что и для обычного бетона. Из-за метода размещения использование стержней диаметром более 16 мм или больших концентраций стали нецелесообразно.

Большие стержни затрудняют адекватное наращивание торкретбетона хорошего качества за стержнем, а большие концентрации стали мешают укладке торкретбетона. Как правило, для армирования торкрет-бетона рекомендуется расстояние между стержнями от 150 мм до 300 мм.

[править] Химические добавки

Из-за ограничений оборудования для торкретирования использование добавок в торкретбетоне отличается от использования в обычном бетоне. Добавки следует тестировать в полевых условиях перед использованием на крупных работах, чтобы убедиться, что желаемые свойства достигнуты. Химические добавки, используемые в торкретбетоне, должны соответствовать соответствующим требованиям.

Как и в случае с обычным бетоном, свойства торкретбетона резко различаются в зависимости от соотношения воды и цемента, качества заполнителя, размера и типа, используемых добавок, типа используемого цемента и методов строительства.

Надлежащее использование добавок, волокон, микрокремнезема и полимеров может улучшить определенные свойства. В зависимости от потребностей конкретного применения, свойства материалов и смесей для торкретирования должны быть проверены перед окончательным применением.

По прочности на сжатие и изгиб торкретбетон может обеспечить прочность, в целом эквивалентную прочности обычного бетона. Обычно достигается прочность на сжатие от 30 до 60 Н/мм².

Соотношение между водоцементным отношением и прочностью соответствует нормальным закономерностям, при этом более высокая прочность связана с более низким водоцементным отношением.

Несмотря на то, что существует мало данных о прочности сцепления, сообщается, что прочность сцепления с другими материалами обычно выше, чем может быть достигнута с обычным бетоном.

[править] Усадка

На усадку при высыхании больше всего влияет содержание воды в смеси. Типичные значения безудержной усадки колеблются от 600 до 1000 миллионных. Усадка уменьшается в случае торкретбетона с крупным заполнителем и увеличивается в случае торкретбетона без крупного заполнителя или торкретбетона, подверженного высокому отскоку.

Набрызг-бетон, содержащий микрокремнезем, имеет тенденцию давать большую усадку перед схватыванием, чем торкрет-бетон без микрокремнезема.

Добавление волокон в торкрет-бетон может привести к тому, что продукт будет демонстрировать значительную несущую способность после появления первой трещины. Отношение несущей способности после трещины к несущей способности при первой трещине определяется как ударная вязкость.

Тип, размер, форма и количество волокна определяют степень этой производительности. Использование индекса ударной вязкости при испытании на отклонение от нагрузки обеспечивает рациональные средства определения и сравнения характеристик. Однако в последнее время возникли опасения по поводу особенностей применения этой процедуры тестирования (Gopalaratnam et al. 19).91).

Большая часть торкретбетона замешивается и смешивается в полевых условиях с использованием переносного смесительного оборудования или доставляется автобетоносмесителями с местного завода по производству товарного бетона. Смесительное оборудование для торкретирования бывает периодического или непрерывного действия.

В смесителе непрерывного действия отдельные ингредиенты подаются к шнеку смесителя с помощью шнеков с регулируемой скоростью, систем ленточной подачи или их комбинации. Бункер иногда используется в высокопроизводительных установках для сбора и подачи смеси по мере необходимости. Также доступны водомерные системы для повторного увлажнения смеси. Оборудование для дозирования и смешивания должно обеспечивать адекватный и непрерывный поток однородного материала.

Предпочтителен и обычно требуется дозирование по массе. Вода может дозироваться по массе или по объему. Для небольших работ может быть одобрено дозирование с помощью объемного контейнера при условии проведения периодических проверок веса, поскольку многие работы по набрызгу торкрет-бетона имеют низкую производительность и выполняются в изолированных местах, смешивание часто выполняется с помощью небольшого барабанного смесителя на строительной площадке.

[править] Дозатор добавок

Добавки могут быть добавлены при необходимости во время смешивания или в сопле, в зависимости от их свойств и типа процесса торкретирования (сухой или мокрый).

При производстве сухих смесей сухие (порошковые) добавки обычно вводят в смесь во время замеса. Если используется пистолет с непрерывной подачей, они также могут быть добавлены непосредственно в бункер пистолета с помощью специального дозатора, обычно сухого дозатора шнекового типа, приводимого в действие и откалиброванного для зубчатой ​​​​передачи торкрет-машины. Дозатор должен быть способен дозировать точное количество добавки, обычно от 1 до 4 % по массе цемента, в смесь, а также должен быть способен точно изменять соотношение ускорителя к цементу.

В процессе сухого смешивания жидкие добавки должны подаваться к соплу через воду затворения. Добавка может быть предварительно смешана с водой и закачана в форсунку или добавлена ​​непосредственно в воду для смешивания в форсунке.

В процессе мокрого смешения сухие или жидкие добавки могут добавляться к смеси при дозировании при условии, что свойства перекачивания не ухудшаются. Например, ускоритель может создать проблемы, если его добавить во время замеса, в то время как высокоэффективная добавка для снижения содержания воды (HRWR) может иметь положительный эффект. При работе с влажными смесями в воздух, подаваемый на сопло, можно добавлять только жидкие добавки. Они пропорциональны расходу смеси через шланг для материала.

Правильно работающий воздушный компрессор достаточной производительности необходим для удовлетворительного процесса торкретирования. Компрессор должен обеспечивать подачу чистого, сухого, безмасляного воздуха, достаточную для поддержания достаточной скорости сопла для всех частей работы, одновременно работая со всем пневматическим оборудованием и паяльной трубкой для очистки от рикошета.

[править] Форсунка

Форсунка для сухих смесей обычно состоит из наконечника, водяного кольца, регулирующего клапана и корпуса форсунки, расположенных в широком диапазоне наконечников форсунок, размеров форсунок и конфигураций. Некоторые исследования показали улучшенное смешивание и меньший отскок для сухой торкретбетонной смеси, когда используется специальная насадка для предварительного смачивания и водяное кольцо помещается в шланг на расстоянии от 1 до 8 футов перед насадкой. Это было особенно эффективно для торкрет-бетона с микрокремнеземом.

В целом, для дозирования торкретбетона может применяться обычная технология бетона. Перед дозированием смеси необходимо учитывать следующее:

  • Тип сухой или мокрой торкретбетонной смеси, подходящий для работы.
  • Специфические ограничения работы по набрызгу торкрет-бетона.
  • Тип спецификации: производительность в сравнении с предписанием или смесь подрядчика и правительства.

[править] Пробная дозировка смеси

Поскольку характеристики торкретбетона в значительной степени зависят от процедур нанесения, пробное приготовление и испытание смеси являются критически важными операциями при проверке характеристик смеси. Замес и смешивание торкрет-бетона с мокрой смесью практически идентичны обычному бетону; отличается только изготовление экземпляров. Однако сухая смесь — это отдельный процесс.

Обычной процедурой является получение от подрядчика пробных пропорций смеси для торкретирования. Наряду с пропорциями настоятельно рекомендуются тестовые панели и стержни из торкретбетона.

Испытательные плиты особенно важны для торкретбетона, так как лабораторные смеси не могут дублировать сухой торкретбетон. Как правило, указывается эксплуатационная характеристика прочности на сжатие через 12 часов, 7 дней и/или 28 дней, а также классификация заполнителя. Как мокрый, так и сухой метод смешивания дают более высокое содержание вспененного цемента и более низкое содержание крупного заполнителя из-за отскока заполнителя.

NMSA зависит от нескольких факторов. Основными факторами выбора являются допустимая усадка, размер укладки и жесткость подложки. Величина отскока, присущая процессу торкретирования, зависит от способности основания и набрызг-бетона амортизировать последующий набрызг.

Набрызг-бетон для тонкой облицовки камня или бетона имеет высокую отдачу. Более толстые секции и секции на почвенных структурах испытывают меньший отскок. При укладке тонких слоев на твердые поверхности необходимо свести к минимуму или исключить из смеси крупный заполнитель, чтобы свести к минимуму отскок.

[править] Дозирование мокрой смеси

Процедуры дозирования смеси для рецептуры обычного бетона для насосных установок применимы для торкретирования мокрой смесью. Номинальный размер заполнителя обычно составляет 10 мм. Содержание цемента в партии обычно составляет от 350 до 450 кг/м³.

Обогащенные смеси обычно используются для торкретирования, особенно если требуется вертикальная или потолочная укладка торкретбетона. Ограничивающим фактором для содержания цемента в смеси часто является количество цемента, необходимое для прилипания торкретбетона к стене или потолку, а не указанная прочность на сжатие.

[править] Дозировка сухой смеси

Не существует установленного метода дозирования сухой торкретбетонной смеси. Поскольку проводить лабораторные испытания смесей для сухой торкретбетонной смеси нецелесообразно, настоятельно рекомендуется проводить полевые испытания пропорций сухой смеси, особенно если для данной сухой смеси отсутствуют полевые данные. Сортировка заполнителя на месте будет более тонкой, чем групповая, из-за отскока, особенно если используются заполнители большего размера. Как и в случае торкретирования мокрой смесью, фактор цемента на месте также будет выше.

Торкрет-бетон, отвечающий большинству требований, может производиться как сухим, так и мокрым способом. Однако различия в стоимости оборудования, требованиях к техническому обслуживанию, эксплуатационных характеристиках, характеристиках размещения и качестве продукции могут сделать тот или иной вариант более привлекательным для конкретного применения.

Прочность сцепления нового торкретбетона с существующими материалами, как правило, выше у торкретбетона из сухой смеси, чем у торкретбетона с мокрой смесью. Обе смеси для торкретирования часто обеспечивают значительно более высокую прочность сцепления с существующими материалами, чем обычный бетон.

Как правило, торкрет-бетон с сухой смесью наносится гораздо медленнее, чем торкрет-бетон с мокрой смесью. Торкрет-бетон с сухой смесью часто наносится со скоростью 1 или 2 кубических ярда в час по сравнению с торкрет-бетоном с мокрой смесью, наносимым со скоростью до 7 или 8 кубических ярдов в час. В зависимости от приложения производительность на месте может быть значительно ниже из-за препятствий, отскока и других особенностей, которые могут вызывать задержки.

Rebound – торкрет-материал, который «отскакивает» от поверхности стрельбы. Можно ожидать, что отскок для обычного торкретбетона из сухой смеси в лучших условиях будет составлять не менее 20% от общего количества материала, прошедшего через сопло. Торкрет-бетон с мокрой смесью отскакивает несколько меньше, чем торкрет-бетон из сухой смеси.

Использование воздухововлекающих добавок (AEA) в торкретбетоне целесообразно только в торкретбетоне с мокрой смесью. При правильном замесе АЭА образует воздушно-пустотную систему, пригодную для обеспечения морозостойкости торкретбетона с мокрой смесью. Образование воздушно-пустотной системы в сухом торкретбетоне невозможно.

  • Гидроизоляция подвала.
  • Цемент.
  • Суперпластификатор для бетона.
  • Портландцемент.
  • Сборный железобетон.
  • Предварительно напряженный бетон.
  • Железобетон.
  • Самоуплотняющийся бетон.
  • Торкрет-бетон на мировом рынке.
  • Проходка тоннелей.

QUIKRETE® — Информационный бюллетень

Мокрый способ VS Сухой способ торкретирования

Торкрет-бетон был изобретен в начале 1900-х годов американским таксидермистом Карлом Э. Экли путем подачи сухого материала через шланг с водой, впрыскиваемой в сопло, для заполнения гипсовых моделей животные. Вскоре после этого было обнаружено, что этот же метод является эффективным способом ремонта зданий. В 1911 января Экли получил патент на свое изобретение, первоначально называвшееся «цементный пистолет», и так родилась индустрия торкретирования.

Набрызг-бетон является отличным методом ремонта по сравнению с традиционными методами литья на месте. Он обеспечивает высокую прочность сцепления, повышенную прочность на сжатие и изгиб, а также повышенную стойкость к химическому и щелочному воздействию. Он требует минимальной опалубки или вообще не требует ее, что традиционно делает торкрет-бетон быстрее, чем заливку на месте. Торкрет-бетон также предлагает множество преимуществ в области устойчивого развития. Торкрет-бетон мокрым или сухим способом может обеспечить жизнеспособное, экономичное и долговечное решение для многих проектных требований.

Американский институт бетона (ACI) определяет набрызг-бетон как «строительный раствор или бетон, который с высокой скоростью пневматически выбрасывается на поверхность». Торкрет-бетон используется во многих областях строительства, включая, помимо прочего, ремонт и восстановление, подземную добычу полезных ископаемых и прокладку туннелей, новое строительство и производство огнеупоров. Два типа процессов торкретирования, сухой торкрет-бетон (также известный как торкрет-бетон) и мокрый торкрет-бетон, неуклонно набирают популярность как при ремонте бетона, так и при новом строительстве. В этой статье будут сравниваться и противопоставляться два процесса торкретирования.

Сухой процесс определяется ACI как «торкрет-бетон, при котором большая часть воды для затворения добавляется в сопле». Сухие ингредиенты помещаются в бункер, а затем пневматически подаются через шланг к соплу. Затем форсунщик вручную контролирует добавление воды в форсунку. Мокрый процесс определяется ACI как «торкрет-бетон, при котором все ингредиенты, включая воду, смешиваются перед введением в нагнетательный шланг, а сжатый воздух подается в поток материала у сопла». Другими словами, сухой процесс включает в себя продувку порошка через шланг и добавление воды в сопло, влажный процесс включает закачивание уже смешанного материала в сопло. Сжатый воздух подается к соплу во время мокрого процесса для улучшения характеристик распыления. Основное различие между этими двумя процессами заключается в точке, в которой добавляется вода.

При выборе метода размещения готовый продукт редко является исключительным фактором. За исключением нескольких небольших технических отличий, материал, как правило, остается одинаковым при попадании на подложку, независимо от метода нанесения. Определяющими факторами являются объем работ, наличие материалов, наличие оборудования, доступ к площадке и предпочтения подрядчика.

Часто одним из наиболее важных соображений при выборе торкретбетона является объем работ. Каждое приложение уникально, и количество часто является фактором. Достижения в области бетононасосов позволили ускорить укладку мокрого технологического материала. Эта более высокая производительность, как правило, делает мокрый процесс предпочтительным для больших объемов работ. Многие проекты шлюзов и плотин, подземных и железнодорожных туннелей требуют сотни или даже тысячи ярдов материала, размещенного на больших открытых площадках. Во многих из этих применений эстетика не является первостепенной задачей, поэтому торкрет-бетон не подвергается какой-либо отделке шпателем и остается с естественной отделкой пистолетом. Скорость укладки мокрым способом привлекательна для подрядчиков в проектах такого типа.

Такие проекты, как ремонт опор моста и ремонт гаражей, часто включают небольшие участки, которые обрабатываются стальным шпателем, резиновой теркой или затиркой. Это требует, чтобы подрядчик остановил съемочную часть операции, чтобы вырезать и закончить ремонт. Торкретирование мокрым способом не способствует остановке и началу ремонта, так как каждый раз при остановке процесса стрельбы шланг необходимо очищать от замешанного материала. Кроме того, весь грузовик должен использоваться сразу после использования готовой смеси. И наоборот, при торкретировании сухим способом машину можно настроить с минимальными отходами материала, поскольку вода еще не добавлена, поэтому это более популярный метод для мелкого ремонта, а также остановки и начала работы, чем торкретбетон мокрым способом.

Смеси для обоих процессов, которые обычно должны быть обогащены микрокремнеземом, совместимы с щелочестойкими, полипропиленовыми, макросинтетическими и стальными волокнами и могут использоваться с различными добавками, такими как ускорители, интегральные ингибиторы коррозии и замедлители. Таким образом, изменение торкретбетонной смеси в соответствии с конкретными рабочими требованиями обычно не является определяющим фактором при выборе, поскольку оба варианта обеспечивают большую гибкость.

Доступность материалов является еще одним фактором. Рост стоимости грузоперевозок заставил подрядчиков закупать материалы как можно ближе к строительной площадке. Ограниченное количество производителей материалов в определенных географических регионах может склонить подрядчика к выбору метода торкретирования. Кроме того, во многих проектах действуют экологические инициативы, которые требуют, чтобы подрядчики по возможности закупали материалы на местном уровне. В некоторых случаях имеющихся на месте заполнителей может быть недостаточно для выполнения спецификаций проекта, что вынуждает подрядчиков закупать материалы у поставщиков, расположенных на большем расстоянии от их местонахождения. Достижения в области смесителей сделали мешки с предварительно смешанным материалом более популярными на удаленных объектах и ​​работу в ночную смену для мокрых процессов, где готовая смесь недоступна или нецелесообразна.

Личные предпочтения подрядчика также важны при выборе торкретбетона мокрым или сухим способом для проекта. Подрядчик, который имеет больший опыт работы с одним методом по сравнению с другим, как правило, предпочитает этот метод. Для торкретирования мокрым и сухим способом требуется совершенно разное оборудование, поэтому тип оборудования, принадлежащего подрядчику, также играет важную роль в процессе принятия решения.

Температура будет влиять на время отверждения материалов, что делает его еще одним фактором при принятии решения о том, какой процесс торкретирования наиболее подходит для работы. В холодную погоду набрызг-бетон также не висит, особенно при установке над головой, и увеличивается отскок или материал, который не прилипает к основанию, по которому он перемещается. В более теплую погоду материалу может потребоваться более интенсивное отверждение, чтобы предотвратить растрескивание.

Определенные типы местоположений над головой на определенных глубинах могут подходить для того или иного процесса. Некоторые области расположены таким образом, что это препятствует правильному расположению сопла и дистанции. Иногда при добыче полезных ископаемых стесненные условия требуют, чтобы наводчики стреляли с колен, живота и спины на расстоянии либо дальше, либо ближе к основанию, чем стандартное. Все эти уникальные ситуации играют роль в выборе процесса.

В индустрии существует старая поговорка, что «торкретбетон — это не продукт, это процесс». Это важно помнить при заказе торкретирования. Часто лучше открыть проекты для обоих процессов во время торгов. В ситуации открытых конкурентных торгов лучший способ подачи заявки приведет к успешному предложению. Кроме того, это позволяет подрядчику использовать метод, который ему наиболее удобен, и гарантирует владельцу и архитектору наилучшие возможности для успешного проекта. Некоторые работы явно подходят для мокрого процесса, в то время как другие больше подходят для сухого процесса. Многие рабочие места не подходят ни для одного из этих методов.