Торкрет бетон: особенности технологии, состав, оборудование, цены. Состав торкрет бетон

Торкрет бетон: назначение, методы и технология

Для получения прочной бетонной конструкции важно, чтобы раствор был плотным и однородным. Торкрет бетон представляет собой строительный состав, который наносится на поверхность или каркас из стальной арматуры под давлением около 0,5 МПа. Он поступает по шлангам на скорости более 100 м/с, в результате чего уплотняется и заполняет собой полости – это называется процессом торкретирования. Получается качественное прочное, устойчивое к агрессивным воздействиям покрытие.

Торкретирование поверхности

Что такое торкретирование

Торкретирование бетона – способ нанесения бетонного раствора на поверхность под давлением из специальных гибких магистралей. Этот метод увеличивает адгезию частиц смеси, уплотняет его, заполняет пустоты, в том числе выбоины и трещины.

Толщина наносимого слоя может изменяться от 30 до 60 мм, в зависимости от применяемой технологии. Эта методика использует набрызг, благодаря которому улучшается структура застывшего бетона – более прочного, влагоустойчивого и морозостойкого. Свойства материала корректируются присадками, количеством цемента и наполнителей так, чтобы подобрать нужные эксплуатационные характеристики. Среди преимуществ технологии отмечают:

Возможность работы при отрицательных температурах;
Малое водопоглощение за счет уплотнения материала;
Повышенная прочность к механическим нагрузкам;
Укладка без традиционной опалубки;
Стойкость к перепадам температур, агрессивным средам.

Область применения

Технология торкретирования применяется для разных работ. Одна из таких областей – изготовление конструкций или монолитных элементов. Для этого делается каркас из стальной арматуры, с одной стороны устанавливается опалубка. С другой стороны через специальные рукава постоянным потоком под давлением подается бетон. Торкретирование поверхности делается слоями, в результате получается тонкостенная монолитная конструкция высокой прочности устойчивая к агрессивным воздействиям. Применение технологии позволяет быстро и дешево получать сложные поверхности – вертикальные, выпуклые, вогнутые, арки, чаши и т.д.

Еще одна область применения – ремонт сооружений путем нанесения бетона, обладающего плотностью и прочностью, подаваемого под давлением, он заполняет трещины, раковины, сколы. Такое покрытие надежно защитит конструкцию от негативных факторов, укрепит ее, продлит срок службы. Чаще всего торкретирование бетона производится при таких работах:

Крепление тоннелей, пород при работах под землей;
Ремонт, обновление готовых бетонных конструкций;
Нанесение верхнего слоя обладающего повышенной прочности на здание или сооружение;
Крепеж грунта при выполнении земляных работ;
Обеспечение прочности, изоляции фундаментов;
Создание водонепроницаемого, огнеупорного и морозостойкого покрытия;
Возведение архитектурных объектов со сложными формами.

Разновидности

Торкретбетон наносится двумя способами – сухим и мокрым. Технология зависит от того, как подается раствор, которым производится торкретирование. Какой из способов применять, зависит от поставленных задач, наличия оборудования, условиями изготовления и доставки смеси.

Сухой метод

В основе технологии лежит идея подачи сухой цементной смеси и воды по разным шлангам. Оба компонента подаются под усилием сжатого воздуха, поступающего от компрессоров, и смешиваются в специальном распылителе. После выбрасываются из сопла со скоростью до 170 м/с. Торкретирование сухим методом имеет определенные преимущества:

Повышенная плотность и прочность материала.
Подача смеси на большие расстояния, что повышает маневренность, ускоряет выполнение работ.
Высокий уровень адгезии.
Допустимая толщина нанесения – до 60 мм.
Снижение стоимости работ за счет производительности, уменьшения трудоемкости.
Установку можно включать и выключать.

Недостатки технологии – высокий уровень загрязнения участка, где выполняются работы. После нанесения бетона необходимо провести отделку бетонной поверхности. Регулировку подачи сухой смеси может производить только специалист, иначе качество торкретбетона существенно снизится.

Схема сухого метода

Бетонирование мокрым способом

При нанесении раствора по данной технологии, он приходит в распылитель установки уже готовым к укладке. В рукав он подается компрессором или бетононасосом. При использовании бетононасоса смесь подается в сопло под постоянным давлением, обеспечивая равномерное распределение слоев. Пневматический компрессор нагнетает состав порциями, в результате чего увеличивается расход бетона за счет его отскока от поверхности. К достоинствам мокрого способа относят:

Приготовление торкрет смеси до подачи в распылитель гарантирует однородность.
Экономия строительного материала и снижение количества отходов за счет небольшого отскока.
Возможность финишной обработки сразу после нанесения последнего слоя.
Бетон, не попавший на поверхность, может быть использован для других работ.
Распыление проводится на небольшом расстоянии до поверхности, что позволяет делать торкретирование бетона даже в закрытом помещении.

К недостаткам относят сравнительно низкую скорость подачи раствора – до 100 м/с. При этом толщина одного слоя не превышает 3 см. Мокрый торкрет не может подаваться по рукавам большой длины, это снижает маневренность установки. При длительном простое раствор застынет, выведя оборудование из строя.

Схема мокрого метода

Технология

Торкретирование – сложная технология, требующая специального оборудования и профессионального подхода к ее реализации. Если нарушить методику, то нанесенный слой не будет адгезировать в достаточной степени, не заполнит пустоты, а его поверхность не наберет прочность.

Перед началом работ поверхность должна быть тщательно очищена от масел, краски, штукатурки, старого поврежденного цементного раствора. Это делает гидродинамическими или пескоструйными методами. Арматура очищается от ржавчины. Это создаст условия для высокой степени адгезии. Крупные повреждения заделываются ремонтным раствором, чтобы снизить разбрызгивания или отскок при торкретировании бетона. Перед нанесением состава поверхность необходимо смочить, если этого не сделать, покрытие не наберет расчетной прочности.

Важным этапом является приготовление материала перед его подачей. В торкрет смесь входят цемент, песок и другие наполнители – гранитный, гравийный щебень или каменная крошка. При влажном нанесении, фракция самых крупных частиц не превышает 8 мм. Для сухой методики допускается наполнитель с фракцией до 25 мм, что позволяет под давлением подавать его в смеситель. Для улучшения движения допускается применение пластификаторов, добавляются ускорители твердения и другие присадки. Для повышения прочности иногда добавляются элементы для микроармирования материала. Изготовленный раствор должен быть использован в течение 3 часов.

При торкретировании необходимо следить за набором параметров, влияющих на качество бетона. Это давление раствора подаваемого к соплу, пропорциональность воды и сухого раствора, скорость подачи состава, дистанция до поверхности, на которую он наносится. Выбор оборудования для торкретирования бетона зависит от объема работ, давления, необходимого для оптимального выполнения работ. Раствор должен подаваться под давлением 400-500 кПа, при скорости от 100 до 180 м/с.

Нанесение или торкретирование бетона производится при помощи сопла, размещаемого на расстоянии от 80 см до 1,5 м, чтобы снизить отскок материала. Для следующих слоев расстояние можно уменьшить до 30-50 см, поскольку отскок существенно снижается. При торкретировании сопло должно непрерывно перемещаться таким образом, чтобы бетон попадал на поверхность строго перпендикулярно, это снизит потери материала. Отклонение от этого направления допускается только при заполнении раковин или обеспечения попадания смеси под арматуру.

После торкретирования оборудование очищается от раствора и продувается воздухом, остатки раствора выбрасываются или применяются для других работ. Обработанное покрытие увлажняется в течение пяти суток, чтобы избежать появления трещин.

betonpro100.ru

Торкрет бетон: особенности торкретирования, состав, фото

Технология торкретбетона не является новинкой, она используется в строительных работах достаточно давно. Но, в последнее время интерес к ней значительно возрос. В статье расскажем о ее особенностях и применении.

Нанесение торкрет бетона на вертикальную плоскость

Торкретирование бетона представляет собой послойное нанесение бетонных растворов под большим давлением, в результате чего:

обеспечивается плотное взаимодействие подготовленной поверхности с частицами состава;
заполнение трещин, мелких пор и пустот.

Оборудование и особенности технологии

Метод предусматривает сухое или мокрое торкретирование, зависит это в первую очередь от:

поставленных задач;
типа оборудования;
возможности подготовки и доставки бетонной смеси, где применяется ГОСТ на торкет-смесь.

Мокрый способ

При применении данной технологии на распылитель (сопло) подается готовый бетонный раствор. Производится его подача по специальным рукавам сплошным потоком, благодаря разреженному потоку воздуха или бетононасосу.

Преимущества

· получаете однородный состав торкрет бетона;· сокращается до минимума отскок материала;· благодаря незначительному пылеобразованию есть возможность работать в закрытых помещениях;

· допускается финишная затирка сразу после нанесения бетона;

· лишняя бетонная смесь может использоваться на других строительных участках.

Недостатки

· за счет небольшой скорости потока раствора, получается низкая плотность бетонной конструкции;· за один проход можно нанести не более 30 мм толщины слоя;· высокие требования к обслуживанию оборудования по окончанию работ;

· низкая маневренность, привязка к участку производства бетона, нет возможности применять длинные рукава.

Совет: не всегда у вас может получиться своими руками пробурить ЖБИ, в данном случае поможет специальное алмазное бурение отверстий в бетоне необходимыми по диаметру коронками.

Торкретирование мокрым методом

Сухой способ

В данном случае технология предусматривает использование сухой смеси, состоящей из цемента и наполнителей. Торкретбетон подается на сопло по отдельным шлангам водой под большим давлением. Материалы смешиваются непосредственно в распылителе.

На фото – схема работы «сухого» способа

Плюсы

· появилась возможность подавать смесь на большие расстояния;· увеличилась скорость растворного потока, повысилась адгезия первичного слоя, а также межслойное сцепление;· поднялся уровень производительности, так как можно наносить слои толщиной 60 мм, поэтому общая цена работ становится конкурентоспособной;

· расход воды теперь удается оптимизировать;

· не требуется нанесения грунтовки для бетона на основание;

· машины и механизмы для работы отличаются износостойкостью, емкости и рукава не нуждаются в тщательной промывке – достаточно продуть их сжатым воздухом.

Минусы

· увеличивается отскок материала;· на участке работ наблюдается высокая запыленность и загрязненность;· к процессу допускаются только квалифицированный персонал, так как соотношение воды и сухой смеси оценивается и регулируется рабочим прямо в процессе.

Оборудование для торкрет-бетонирования состоит из:

специализированных комплексных установок с бетоносмесителями принудительного действия;
бетононасоса или компрессора;
комплекта необходимых шлангов, рукавов и рабочих сопел.

Можно осуществлять набрызг на любые поверхности

Технология

Подготовка раствора

В зависимости от эксплуатационных требований к бетонной поверхности или конструкции, состав сухой торкрет-смеси может иметь соотношение цемента и песка:

при механическом воздействии – 1 к 3;
атмосферном – 1 к 4.

Совет: соблюдайте точно время между заготовкой смеси и ее применением, так как оно ограничено 3 часами, в противном случае она начнет комковаться, а цемент утрачивать свои активные свойства.

При использовании пластифицирующих или других специализированных добавок, их следует разводить в воде в нужных пропорциях или добавлять в сухую смесь в порошкообразном состоянии.
Инструкция запрещает использовать отходы, образовавшиеся при отскоке материала, для приготовления раствора.

Торкрет установка

Подготовка поверхности

Зачистите перед нанесением первичного слоя торкрет-смеси поверхность пескоструйным, гидроабразивным или гидродинамическим методом.Проследите, чтобы на ней не осталось:

бетонных отслоений;
штукатурки;
старой краски;
масложировых пятен;
пыли;
грязи.

Уберите также ржавчину с арматуры.

Придайте железобетонной поверхности шероховатость, тем самым увеличив ее адгезию.
Разделайте узкие раковины и щели, не оставив на них острых углов, чтобы уменьшить отскок.

Совет: для работы с ЖБИ хорошо подходит резка железобетона алмазными кругами.

Установите маяки, чтобы контролировать равномерное распределение бетона по поверхности.
Установите разу, если необходимо армирование, сетки с ячейками от 100 мм. Когда размер последних меньше, сетку следует утопить в первом шаре торкрет-бетона.

Растворное сопло

Продуйте подготовленную поверхность сжатым воздухом и промойте струей воды под давлением примерно 0,3 МПа прямо перед процессом бетонирования.

Нанесение

Производите торкретирование послойно.

Минимальной толщиной является величина 5–7 мм, в тоже время максимальная зависит:

от типа применяемого раствора;
месторасположения покрываемой поверхности;
метода торкретирования.

Обычно эта величина составляет 20-50 мм.

Совет: если даже установленная проектом толщина будет в пределах 20–25 мм, проходить ее нужно в 2 слоя.

Контроль за высотой слоя ведите по маякам или щупом.

Во время нанесения набрызга, перемещайте сопло по спиральной траектории, при этом располагая его под 90˚ к поверхности. Можно незначительно изменять угол при заполнении заарматурного пространства или глубоких раковин.

Наносите слои горизонтальными полосами, отступив от поверхности примерно на 1 м, покрывая сразу всю ее площадь. Не забывайте перекрывать стыковку соседних полос не менее чем на 200 мм.

Если вы наносите чистые цементные растворы, не содержащие добавки, второй слой накладывайте спустя 2 часа. При этом расстояние до поверхности можно уменьшить до 800 мм, так как большой отскок уже не ожидается.

Торкретирование конструкций

При введении в раствор специализированных пластифицирующих и ускоряющих схватывание добавок, интервал можно сократить:

на горизонтальных поверхностях — до 20 минут;
потолочных — до 40 минут.

После нанесения, готовое торкрет-покрытие необходимо в течение первой недели увлажнять (первый раз – спустя 24 часа), если температура окружающего пространства будет выше 5 ˚С.

Совет: во время работ обязательно своевременно убирайте отскок, пока он не схватился.

После завершения работ или при долговременных перерывах оборудование прочищайте от остатков смеси, промывайте и продувайте воздушной струей, пока оно полностью не высохнет.

Вывод

Использование технологии торкрет-бетона дает возможность быстро покрывать значительные площади, благодаря бесперебойной подачи раствора бетононасосом или компрессором по рукавам. Имеется два способа нанесения – мокрый (можно применять в закрытых помещениях) и сухой (дает возможность подачи смеси на большие расстояния). Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

masterabetona.ru

особенности технологии, состав, оборудование, цены

Под торкретбетоном принято понимать песчано-цементную смесь с дисперсными включениями, размер которых в максимальном сечении не превышает 8 мм, нанесенную при высоком давлении на обрабатываемую поверхность. Если фракция заполнителя больше 8 мм и находится в пределах 25 мм, то следует говорить о набрызг-бетоне. Сам процесс торкретирования раскрывает свою сущность в латинских элементах слова (tor + cret), сочетание которых можно перевести как уплотненная штукатурка.

Оглавление:

Технология нанесения бетона
Оборудование
Нюансы выполнения работ
Сфера применения
Цены

Действующие технические условия на торкрет бетон включают описание в составе смеси следующих компонентов:

1. Вяжущий компонент являющийся основой бетона, в качестве которого должны выступать, изготовленные по соответствующему ГОСТу, следующие материалы:

простой портландцемент или со шлаком;
цемент сульфатостойкий;
белый портландцемент.

2. Заполнитель, представляющий собой следующие горные породы различных фракций, нормируемые ГОСТами:

песок;
легкие заполнители;
гравий или щебень.

3. Добавки, используемые для придания бетону пластичности, ускорения твердения, стабилизации и достижения других эффектов, могут быть химическими или минеральными, в том числе:

кальмафлекс;
микрокремнезем;
зола.

4. Вода, используемая в качестве затворителя и нормируемая по ГОСТ 23732.

5. Фибры, увеличивающие стоимость и представляют собой армирующие компоненты со следующими характеристиками:

получаются из проволоки, расплава или листа металла;
профиль должен быть вытянутым или волнистым, для улучшения анкеровки в торкретбетоне;
имеют круглую или иную форму, приведенный диаметр которой должен составлять 0,4 – 0,6 мм.

6. Пигменты, применяемые при необходимости создания декоративной поверхности бетона.

Использование в составе торкрет бетона индивидуального компонента или их совокупности определяется на стадии разработки проекта, исходя из конкретных условий применения способа и имеющегося в наличии оборудования. Примером усиления армирующим волокном может служить готовая сухая смесь от производителя «NOVOMIX», не требующая приготовления.

Методы нанесения торкрета

В зависимости от агрегатного состояния исходной смеси принято выделять сухой и мокрый методы торкретирования, названия которых соответствуют степени увлажнения материала перед его подачей к соплу.

При сухом торкретировании исходная смесь готовится с соблюдением следующих требований:

1. Смешивание выполняется централизованно или локально, в зависимости от дистанции между растворным узлом и объектом производства работ. Приготовление смеси по месту рекомендуется реализовывать, если:

в состав входят добавки в виде порошков или торкрет цемент склонный к быстрому схватыванию;
расстояние между перемешивающей установкой и строительной площадкой не позволяет выполнить торкретирование в течение 3-х часов с момента приготовления.

2. Соотношение массы цемента и песка, входящих в состав торкрет смеси, определяется из эксплуатационных условий обрабатываемой поверхности:

3:1 – при наличии факторов способных послужить истиранию, удару, абразивному износу;
4:1 – если действовать будет только атмосфера в силу своей химической активности.

3. Для обеспечения свойств исходных материалов и равномерности состава, значимых для торкретбетона выполняют следующие требования:

хранить не более 3-х часов в герметичной закрывающейся таре, во избежание образования комков;
перед смешиванием пропустить через сито с ячейкой не более 8 мм, при набрызге – 25 мм;
дозировку производить взвешиванием;
перемешивать в растворомешалке или вручную, если объем меньше 50 куб. м.

Мокрое торкретирование включает в себя весь спектр требований к приготовлению сухой смеси и ее составу, а также дополняется необходимостью добавления воды надлежащего качества.

Отличия в технологии работы с торкрет бетоном заключаются в следующем:

Характеристика	Сухой метод	Мокрый метод
Состояние торкрета	Сыпучая смесь	Суспензия
Состав смеси	Разнородный	Однородный
Пылеобразование	Высокое	Минимальное
Возможность финишной затирки сразу после нанесения	Нет (требуется выдержка)	Да
Скорость потока торкрета	140 – 170 м/с	70 – 100 м/с
Наибольшая толщина слоя за 1 проход	60 мм	30 мм
Мобильность торкрет установки	Высокая	Низкая
Доля отскока	12-26,5 %	8-20,5 %
Предварительная грунтовка поверхности под торкретирование	Нет	Да
Износостойкость торкрет оборудования	Высокая	Низкая
Возможность использования отскока для ручного набрызга	Нет	Да
Необходимость промывки рукавов и емкости	Нет	Да
Квалификация персонала	Высокая, специализация	Низкая, общий уровень
Стоимость относительных трудозатрат	1	0,7-0,8
Возможность получения набрызг-бетона	Да	Нет

Оборудование для торкретирования своими руками

Необходимый инструментарий определяется выбранным методом нанесения бетона на поверхность и включает в себя следующие составляющие:

Оборудование для сухого торкретирования:

компрессор с баком для очистки воздуха от механических примесей;
цемент-пушка, состоящая из накопительных бункеров для сухой смеси, входных и выходных штуцеров. Применение набрызг-бетона обуславливает замену данного элемента на бетон-шприц-машину.
бак-накопитель для подготовленной воды, с штуцером для входа воздуха от компрессора и выходным патрубком газо-водяной смеси;
сопло, смешивающее потоки и производящее последующее нанесение торкрет бетона.

Оборудование для мокрого торкретирования:

БРУ или бетономешалка, для непрерывной подачи смеси равномерного состава;
вибросито для удаления крупных фракций;
насос для подачи раствора;
камера смешения жидкого бетона и сжатого воздуха, поступающего от компрессора после предварительной механической очистки;
сопло для подачи торкрета на обрабатываемую поверхность.

Оборудование для торкретирования бетона изготавливается в виде отдельных агрегатов и аппаратов или иметь комплексный характер и представлять собой торкрет установки, при помощи которых можно выполнить нанесение покрытия самому в домашних условиях. При осуществлении работ своими руками предпочтительно использование готовых смесей, например, «NOVOMIX» при этом увеличивается стоимость за куб материала и вырастает цена операции.

Особенности торкретирования

Для того, чтобы обеспечить сцепление обрабатываемой поверхности и бетона, наносимого торкретированием или набрызгом выполняют предварительную подготовку, заключающуюся в следующем:

удалить все масляные пятна от нефтепродуктов вырубанием или пескоструйной обработкой до чистого материала;
заделать узкие щели, которые не смогут быть уплотнены в достаточной мере;
обрубить все острые края и кромки, чтобы скос составлял минимум 45°, в том числе у раковин глубиной до 50 мм;
при гладкой поверхности, полученной железнением, использовать пескоструйную обработку для создания шероховатости;
раковины более 50 мм глубиной и 100 мм в поперечнике, необходимо заделать специальным раствором с предварительным скосом острых кромок;
арматуру очистить от грязи и ржавчины путем пескоструйной или кислотной обработки;
произвести удаление грязи, мусора, цементных клякс и других объектов, нарушающих ровный профиль.
выполнить тщательное увлажнение поверхности.

Область применения

Торкретирование имеет широкий перечень возможных путей использования, включающий в себя:

создание покрытий со специфическими свойствами, в том числе, морозостойких, негорючих, водонепроницаемых;
нанесение отделочных и армирующих слоев для придания эстетичного внешнего вида и повышенной прочности соответственно;
реконструкция изношенных изделий из бетона, отделка стен и перекрытий из других материалов.

Нанесение набрызгом крупнозернистой фракции рекомендовано к применению для возведения тонкостенных конструкций, монолитной заделки швов, корректировки дефектов бетона, заливки изделий с односторонней опалубкой.

Стоимость торкретирования

Итоговая смета зависит от используемой марки бетона. Для В25, перечень работ со стоимостью будет выглядеть следующим образом:

Наименование	Стоимость, рубли
Усиление конструктивных элементов	27 500
Создание защитного слоя	23 800
Нанесение гидроизоляции	29 000
Реставрация несущей способности бетона	32 700
Ремонт мостов и путепроводов	34 600
Восстановление поверхностей градирен и дымовых труб	26 700

Что такое торкретбетон

Содержание:

Компоненты

Производительность

Технология

Свойства

Сферы применения

Строительные работы, производимые по технологии послойного нанесения бетонной смеси на рабочую поверхность под действием давления, создаваемого сжатым воздухом, называются торкретированием. Для осуществления технологии необходима торкретная установка, представляющая собой цемент-пушку, приводимую в действие компрессором.

Компоненты

Рабочим материалом для установки является сухая смесь из песка и цемента. Подаваемая к соплу при помощи сжатого воздуха смесь смачивается водой, которая подводится из другого шланга, и на большой скорости поступает на бетонируемую поверхность. Скорость подачи очень велика, и составляет от 130 до 170 м/с.

Производительность

За один производственный цикл торкретирования можно получить бетонный слой шириной от 10 до 25 мм. Толщина слоя зависит от плотности раствора: слой торкретбетона равен 10 мм, а более толстый слой покрытия (25 мм) называется набрызгбетоном. Получаемое торкретбетонное покрытие имеет отличные производственные характеристики, оно прочно, обладает высокой плотностью, оно водонепроницаемо и устойчиво к воздействию сверхнизких температур.

Технология

Технология торкретирования включает в себя подготовку рабочей поверхности, обработку поверхности слоями торкретбетона, контроль нанесения и последующий уход за торкретбетоном. Проектную толщину покрытия можно достигнуть одномоментно, либо слоями, в зависимости от того, как составлен проект производства строительных работ, либо технологическая карта.

При проведении торкретирования покрытий с применением армирования, нужно использовать арматурную сетку с ячейками не менее 10 кв см, проволоку использовать не менее 2 мм толщиной и армирующая конструкция не должна находиться ближе, чем на 2см к поверхности. Изготовление сухой смеси для торкретбетона должно производиться механизированным способом, с использованием точных дозировок, предусмотренных ГОСТом.

Применяется технология в основном для производства железобетонных конструкций с тонкими стенами, таких как резервуары, своды, оболочки. А также для отделки стен тоннелей гидроизолирующим покрытием, устранения стыков в сборных конструкциях, для ремонта и усиления конструкций из бетона и железобетона.

Началу работ на участке строительства с применением технологии предшествуют удаление остатков старого разрушенного бетона и удаление ржавчины с арматуры; очистка поверхности от остатков пыли и грязи, масляных пятен, старой краски; а полностью очищенную поверхность сделать шершавой и пропитать её водой до полного насыщения, чтобы свежий бетон надёжно «сцепился» со старым.Толщина слоя бетона может быть увеличена, если применять смеси быстрого отверждения. Наносится покрытие, полосами горизонтально начиная с низа и «поднимая» полосы вверх, причём длину и ширину наносимых полос следует рассчитывать ещё до начала работ, на стадии планирования. Уложенные ранее слои, перекрываются свежими слоями бетона не менее, чем на 2 см. Струя торкретбетона должна направляться к поверхности строго перпендикулярно, а между соплом и стеной расстояние составляет в зависимости от консистенции состава смеси от 70 см до 1,5 м.

Несмотря на то, что технология торкретирования известна уже сто лет, в России широкое применение она получила относительно недавно. Связано это было, в первую очередь с недостаточным уровнем знаний этой технологии и отсутствием современной техники в былые, «социалистические» времена. В наше время использование торкретирования научно обосновано и необходимость его при ведении подземных выработок и восстановлении бетонных сооружений доказана.

Свойства

Структура, которую имеет торкретбетон, достаточно специфична, и благодаря ей он более плотен, морозостоек и водонепроницаем по отношению к тяжёлым и лёгким бетонам, изготовленным в соответствии с традиционными правилами изготовления. Для торкретбетона характерны высокая адгезия к обрабатываемой поверхности, а также возможность получить торкретированную поверхность любого вида и структуры с помощью различных спецдобавок, заполнителей, применения фибры металлической и не металлической. Возможность «программирования» торкретбетона характеристиками огнестойкими, теплопроводными, прочными на изгиб и стойкими на истирание расширяет границы потенциального применения материала и поднимает его до неконструкционного применения в строительстве.

Сферы применения

Используют технологию торкретирования: в строительстве элементов гидротехнических конструкций; при реконструкции туннелей авто- и ж/д-сообщения; для крепления скальных откосов; для отделки туннелей, шахт; для строительства резервуаров, ёмкостей и башен, предназначенных для чистой, питьевой воды; для гидроизоляции гидротехнических сооружений; для подведения контропор и фундаментов под здания; для усиления стальных и бетонных конструкций.

Ремонт и восстановление зданий и сооружений, носящий предупредительный характер, называется не конструкционным использованием, в котором применяются торкрет-технологии. Примером подобного использования могут стать работы по защите подземных сооружений; придание конструкции огнестойких качеств; защита от коррозии конструкций из стали и восстановление защитного слоя бетона; различные восстановительные работы и реконструкция перекрытий.

nerudr.ru

Торкретирование бетона | ТехноНОВО

Стремление улучшить производительность труда и качество выполненной работы испокон веков толкало людей на изобретение новых, способов производства. Торкретирование бетона, это оригинальный метод нанесения состава на поверхности, расположенные в любых плоскостях и под любым наклоном.

Хотя сам метод нельзя назвать инновационным, не так давно он перешагнул столетний юбилей, усовершенствование материалов и принципиально новое оборудование для набрызг бетона ставит эту технологию в один ряд с самыми современными методами в строительстве.

торкретирование бетона

Благодаря своим технологическим особенностям технология позволяет нанести идеально ровный, максимально прочный слой смеси, практически не имеющий пор или капилляров, одновременно устраняя имеющиеся дефекты поверхности, даже микроскопического размера. Применение торкретирования значительно увеличивает срок эксплуатации возводимого объекта, повышает его прочность, морозоустойчивость и делает полностью водонепроницаемым.

История торкретирования и области применения

Принцип торкретирования представляет собой послойное нанесение на рабочую поверхность бетонных или железобетонных конструкций раствора под сильным давлением.

Изобретение торкретирования принадлежит, как это ни парадоксально человеку, не имеющему ни какого отношения к строительству. Американский таксидермист, талантливый фотограф – натуралист и изобретатель – самоучка Карл Итан Эйкли (Carl Ethan Akeley) по просьбе директора Филдовского музея, на основе своего распылителя для гипса смастерил первую «шпаклевочную пушку» для ремонта стен здания перед выставкой.

Примитивный агрегат состоял из двух резервуаров, установленных на передвижной платформе. В одной емкости была сухая штукатурка, в другой вода. Сухая смесь под давлением поступала в шланг, на конце которого была установлена форсунка для поступления воды. Агрегат смог проработать чуть больше часа, и вышел из строя, но за это время рабочие сумели отремонтировать фасад здания, а Карл понял, как ему нужно доработать свое изобретение.

Уже в 1910 году Эйкли смог представить свою «цементную пушку» на цементном шоу в Мэдисон Сквер Гарден, Нью-Йорк. А буквально через год 9 мая получить патент на изобретение и на термин «Торкрет», который в переводе с латыни означает: Tor – штукатурка, cret — уплотненный.

Несмотря на то, что первые установки для торкрет бетонирования были тяжелыми, неудобными, больше похожими на крупнокалиберные пушки, для управления которыми требовались специальные навыки, методика быстро получила распространение по всему миру. Даже царская Россия закупила несколько торкрет – установок для военно-инженерного ведомства.

Сегодня торкрет — бетон широко применяется в самых различных областях. Нанесение торкрета (раствора) под давлением сжатого воздуха позволяет частицам цемента плотно взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью, надежно заполняя все имеющиеся раковины, трещины и мельчайшие поры. В современном строительстве без торкретирования невозможно обойтись в таких направлениях как:

Горнодобывающая промышленность. Методика применяется для укрепления горных пород в строительстве тоннелей.
Ремонтные работы бетонных и железобетонных конструкций.
Герметизация и жароустойчивость зданий.
Нанесение износостойкого покрытия в цветной, химической, цементной и стекольной промышленностях.
Укрепление грунта при строительстве заземленных зданий на неустойчивой почве.
Строительство транспортных развязок и укрепление откосов.

Особенности и виды торкретирования

Высокие адгезионные свойства раствора торкрета и его самонесущая способность создает возможность нанесения идеального слоя на неровные шероховатые поверхности, расположенные в любых плоскостях и под любым наклоном, практически без их подготовки.

Набрызг бетона, производимый, под высоким давлением при высокой скорости позволяет добиться мгновенного схватывания материалов между собой. Готовый слой укрепляется по мере высыхания в течение короткого времени, что дает возможность быстрого нанесения нескольких слоев для создания любой заданной толщины конструкции.

С помощью торкретирования можно возводить несущие конструкции в сжатые сроки и без применения опалубки.

В зависимости от вида бетонной смеси, способа ее заготовки и имеющегося оборудования торкретирование проводится двумя методами, это:

Мокрое торкретирование

Принцип технологии заключается в подаче на сопло распылителя готового раствора бетона. В рукав при этом идет подача смеси непрерывным потоком, поддерживаемым бетононасосом или разряженной струей воздуха.

Видео: мокрое торкретирование

К преимуществам мокрого вида торкрет бетонирования относятся:

Гарантированная однородность состава;
Исключение отскока частичек смеси;
Низкое пылеобразование, что позволяет выполнять работу в закрытом пространстве;
Использование в других видах работ остатков смеси.

Недостатками этого вида считаются такие показатели как:

Ограничение по толщине, наносимого за один раз слоя не более 3см;
Дополнительные работы по очистке оборудования после выполнения набрызга бетона;
Незначительная маневренность и невозможность использования длинного рукава.

Компактная торкрет-установка для мокрого торкретирования

Сухое торкретирование

При этом виде торкретирования на сопло распылителя подается сухая смесь цемента и наполнителей, а вода идет по отдельному шлангу под усиленным давлением. За счет того, что смешивание происходит только в полости распылителя, установка не требует столь тщательного ухода, как при первом виде торкретирования.

Преимущества этого вида:

Подача торкрет – бетона с гораздо большего расстояния;
Усиление скорости подаваемого потока;
Возможность увеличения толщины слоев до 6 см, что значительно повышает производительность;
Контроль расхода воды;
Отсутствие необходимости в предварительной грунтовке основания;
Возрастает износостойкость применяемого оборудования.

Из недостатков выделяются такие моменты как:

Повышение риска отскока составляющих смеси;
Высокий уровень запыленности и загрязнения рабочего участка;
Необходимость постоянного контроля над соотношением подачи воды и сухой смеси.

Для каждого вида торкрет бетонирования предусматриваются специальные механизированные установки, оснащенные смесителями бетона с принудительным действием, компрессоры с необходимым набором шлангов, рукавов, сопел-распылителей или бензонасосы.

Особенности нанесения

Составы торкрет – бетона всегда накладываются послойно, минимально возможная толщина составляет полсантиметра, а максимальная зависит от таких показателей как:

Вид составляющих раствора;
Расположение поверхности;
Способ торкретирования.

В подавляющем большинстве случаев совокупная толщина слоев готового набрызг – бетона варьируется в диапазоне от двух до пяти сантиметров. Независимо от требуемой толщины торкретирования, набрызг – бетона выполняется, начиная от двух слоев.

По ходу работы рабочее сопло перемещают по траектории спирали, следя за тем, что бы вылетаемая струя была строго перпендикулярна поверхности.

Послойное нанесение выполняется горизонтальными участками, начиная с нижней границы. Минимальная толщина стыка соседних участков составляет 20 см.

Время между нанесениями слоев зависит от состава. На раствор цемента без добавок повторное нанесение разрешается не раньше чем через 2 часа. При наличии в составе пластифицирующих добавок, ускоряющих время схватывания, следующий слой можно наносить через 20 – 40 минут.

В течение первой недели, после нанесения покрытие ежедневно увлажняют.

Преимущества торкрет — бетонирования

Главным отличием набрызг бетона от ручного нанесения раствора является высокое уплотнение за счет применения специального оборудования, подачу сжатого воздуха под давлением в 4 атм., объемом, превышающим 3 м3/мин и максимальную крупность наполнителя, не превышающую 10 мм.

Слой торкрет – бетона выгодно контрастирует такими преимуществами как:

повышенная плотность,
отличная механопрочность практически сразу после нанесения,
водонепроницаемость и низкое водопоглащение,
высокая адгезия,
КПД на много превышает затраты, за счет снижения себестоимости и повышения долговечности,
Устойчивость торкрет — слоев к температурному, химическому и физическому воздействиям.

Благодаря таким качествам торкрет – бетон все чаще используют как несущий слой конструкции. Предполагается, что технология торкретирования будет в дальнейшем совершенствоваться. Соответственно будет расширяться сфера применения, и расти уровень качества готовой работы. Но, даже и сегодня можно сказать, что торкретирование, несмотря на возраст, методика будущего. Только технология торкрет бетонирования открывает просторы и возможности для создания самых невероятных конструкций и строений.

Стоимость торкретирования бетона

Стоимость торкретирования бетона и срок выполнения в каждом случае определяются индивидуально – они зависят от объёма и сложности. Наши специалисты с радостью приедут к Вам на объект в удобное для Вас время для оценки сложившейся ситуации. Выберут самый оптимальный вариант торкретирования бетона, составят смету. Мы всегда рады Вам помочь!

www.texnonovo.ru

Торкретирование бетона | STI СпецТехника г.Иваново

Торкретирование является методом бетонных работ, при котором бетонную смесь наносят слоями на бетонируемую поверхность с помощью давления сжатого воздуха. Торкретирование – это механический способ нанесения бетона.

Торкретирование успешно применяется не только при ремонте и реставрации поврежденных поверхностей конструкций из железобетона и бетона. Этот метод также используют при строительстве тонкостенных конструкций из железобетона. С помощью метода торкретирования покрывают прочным строительным раствором стены, своды, оболочки, фундаменты, резервуары. Торкретирование позволяет произвести надежную гидроизоляцию и отделку в тоннелях, плотно заделать стыки в сборных конструкциях и т.д. Благодаря торкретированию повышается водонепроницаемость, механическая прочность и морозостойкость сооружений.

Торкретирование производится с помощью специальной установки, которая состоит из компрессора и цементной пушки. Такая установка предназначена для нанесения бетона мокрым и сухим методом. Торкрет-установку можно использовать для проведения реставрационных и ремонтных работ, для нанесения жаростойких материалов в сталеплавильных печах, котлах и т.д. Установка для торкретирования не только проста в управлении, но и идеально справляется с любой задачей при любой температуре.

Используемый для торкретирования бетонный раствор состоит из цемента, специальных добавок (пластификаторов, ускорителей застывания), заполнителя. Если для изготовления раствора в качестве заполнителя использовались частицы величиной до 10 мм, то этим торкрет бетоном покрывают поверхности конструкций слоем 3-4 см. Если заполнитель, используемый для изготовления бетона - щебень размером 25 мм, то этот раствор будет называться набрызгбетоном. С помощью набрызгбетона создаются более толстые слои покрытия – до 15 см.

Само бетонирование производится под давлением воздуха двумя способами: сухим и мокрым торкретированием.

При сухом торкретировании бетонная смесь в сухом виде с помощью давления подается из специального бункера в сопло цементной пушки. Там бетонная смесь смешивается с водой, а затем с помощью большого давления наносится на обрабатываемую поверхность.

Мокрый способ торкретирования почти не отличается от сухого торкретирования, только в этом случае используется готовый бетонный раствор, который насосом подается по шлангу в сопло цементной пушки. Сжатый воздух, который впоследствии будет силой выталкивать бетон на поверхность, также подводится по шлангу в сопло пушки.

Плюсы сухого торкретирования: быстрое нанесение толстого слоя, высокая производительность. При сухом торкретировании оборудование редко засоряется, поэтому долго служит.

Преимущества мокрого нанесения бетона: отсутствие пыли, однородный состав раствора, минимальные потери бетонной смеси. Мокрое торкретирование предоставляет возможность произвести окончательную, «финишную» отделку поверхности.

Приготовление сухой смеси

1. Сухую цементно-песчаную смесь приготавливают на стационарных растворных узлах или непосредственно на месте производства работ. Централизованное приготовление целесообразно при обслуживании нескольких торкрет-машин, при работе без добавок или с жидкими добавками, а также в стесненных условиях. В случае централизованного приготовления смеси схема технологической установки упрощается (отпадает необходимость в смесителе), а ее размеры уменьшаются.

2. Срок доставки и хранения приготовленной смеси не должен превышать 3 ч. Длительный промежуток времени между приготовлением и расходованием сухой смеси приводит к ее комкованию и снижению активности цемента.

3. При больших расстояниях от растворного узла до места производства работ, небольших объемах работ, а также при работе с порошкообразными добавками и с применением быстросхватывающихся и быстротвердеющих цементов смесь следует приготовлять на месте производства работ.

4. Состав сухой смеси для торкретирования необходимо выбирать в каждом конкретном случае в зависимости от условий эксплуатации и состояния обрабатываемой поверхности. Обычно применяют состав 1:3 - 1:4 (цемент-песок). Для покрытия поверхностей, подвергающихся ударному или истирающему действию, применяют состав 1:3, а если поверхность подвержена только атмосферному влиянию - состав 1:4. Состав сухой смеси, указанный в проекте, должен строго соблюдаться. Применять «отскок» для приготовления сухой смеси запрещается. Приготовленная сухая смесь перед применением должна быть просеяна через сито с отверстиями не более 8 мм.

5. Дозировать компоненты сухой смеси (цемент и песок) следует по массе. Приготавливают сухую смесь на месте производства работ в растворомешалках. При малых объемах работ (при площади торкретирования до 50 м2) сухую смесь допускается приготовлять вручную при условии тщательного перемешивания цемента и песка до получения однородной смеси.

6. На месте работ сухую смесь для предохранения от дождя следует хранить в емкости с плотно закрывающейся крышкой.

Подготовка поверхности, подлежащей торкретированию

1. Поверхность перед нанесением торкретного слоя должна быть очищена от грязи, пыли, краски, сажи, пятен мазута и других масляных пятен.

2. Выявленные путем простукивания отслаивающиеся части основного массива обрабатываемой поверхности должны быть удалены. Наплывы раствора и цементного молока, а также участки слабого бетона следует удалять.

3. Поверхности бетона с образовавшейся цементной пленкой, а также гладко затертые и зажелезненные поверхности тщательно обрабатывают для придания им шероховатости с целью увеличения прочности сцепления торкрета с основанием. Обработку поверхности ведут химическим травлением, скребками, металлическими щетками, зубилами, при пескоструйном способе используют цемент-пушку. Очищать струей песка мокрые или фильтрующие поверхности запрещается.

4. Поверхность, имеющую раковины глубиной 5 см, выветрившиеся и дефектные ее части следует расчистить с устройством насечек на «здоровой» поверхности. Для предотвращения скапливания «отскока» края раковин должны быть расчищены с наклоном наружу под углом 45°. Углы и ребра следует закруглять. Раковины глубиной более 5 см с размером сторон на поверхности более 10 - 12 см следует предварительно расчистить и после продувки и промывки заделать жестким раствором состава 1:3 (по массе).

5. При торкретировании по металлической сетке, а также при торкретировании железобетонных поверхностей, имеющих отколы защитного слоя, арматура должна быть очищена от грязи и ржавчины.

6. Обработанная поверхность перед нанесением торкретной смеси должна быть продута сжатым воздухом и промыта напорной струей воды. Продувку и промывку выполняют непосредственно перед торкретированием при помощи сопла цемент-пушки при давлении 0,2 - 0,3 МПа. Подготовленная поверхность должна быть предохранена от повторного загрязнения.

Наносить торкрет на неувлажненную поверхность нельзя, так как при этом происходит отсасывание воды из свежеуложенного материала, что резко снижает адгезию и прочность торкрета.

7. При наличии фильтрации или сосредоточенных течей на поверхности воду отводят с помощью наружного дренажа (метод «шланга»). При этом в местах течей пробуриваются шпуры глубиной 10 - 20 см, в которые устанавливают водоотводные трубки диаметром 12 - 19 мм, соединенные с резиновыми шлангами. Располагают шланги в специальных каналах, устраиваемых по поверхности, и заделывают с помощью быстросхватывающегося цементного теста.

8. При нанесении торкрета на поверхность с отрицательной температурой следует предварительно очистить ее от кусков льда, продуть сжатым воздухом и при необходимости обработать струей песка. Промывать поверхность водой во избежание образования ледяной корки не следует.

9. Для получения торкрет-бетонных покрытий с повышенными показателями морозостойкости не следует применять заполнители с низким сопротивлением к отрицательным температурам, при этом в составе торкрет-бетонной смеси необходимо уменьшать содержание крупного заполнителя и ограничивать максимальную величину его зерен до 10 или 5 мм.

10. Армирование торкрета традиционной арматурой производится следующим образом. На всей поверхности, подлежащей торкретированию, пробиваются отверстия диаметром 16 - 20 мм и глубиной 150 - 250 мм на расстоянии 400 - 500 мм одно от другого, в которые на цементном растворе заделывают штыри (анкеры) диаметром 8 - 10 мм с загнутыми концами. Вместо штырей могут быть использованы также болты и путевые костыли. К анкерам вязальной проволокой прикрепляют арматуру диаметром 3 - 6 мм в виде сетки со стороной квадрата от 25 до 100 мм. Вместо отдельных прутков арматуры к анкерам может быть прикреплена готовая сетка, употребляемая при штукатурке стен. Сетку со стороной квадрата 100 мм устанавливают до начала торкретирования, с более частым расположением арматурных стержней - после нанесения первого слоя торкрета. Сетку следует устанавливать не ближе 10 мм от поверхности основания.

Нанесение торкрета

1. Производство работ при торкретировании производится при температуре массива конструкции и воздуха не ниже 5 °С. В случае более низких температур в состав сухой смеси или в воду затворения следует вводить противоморозные добавки в соответствии с требованиями настоящего «Руководства» и ТУ 5745-001-16216892-06 «Торкрет-бетон. Технические условия».

2. Перед нанесением торкрета необходимо проверить состояние подготовленной к торкретированию поверхности конструкции. Если промывка производилась заблаговременно и поверхность высохла, то до нанесения первого торкретного слоя промывку следует повторить.

3. Основным условием получения торкрета хорошего качества является соблюдение правильной технологии его нанесения. Параметры режима торкретирования (давление в шланге, скорость вылета торкрета из сопла, водоцементное отношение, расстояние между соплом и торкретируемой поверхностью) оказывают большое влияние на конечные физико-механические и эксплуатационные характеристики нанесенного слоя (сцепление нанесенного слоя с основанием, прочность слоя на сжатие, его водонепроницаемость, плотность и количество «отскока»).

4. Рабочее давление в цемент-пушке в зависимости от конструкции машины, расстояния от цемент-пушки до торкретируемой поверхности и длины материальных шлангов должно быть в пределах от 0,2 до 0,6 МПа. Давление в водяном баке должно быть на 0,05 - 0,1 МПа больше рабочего давления в цемент-пушке. Во время торкретирования давление воздуха в цемент-пушке и давление воды в водяном баке должно быть постоянным.

5. Скорость вылета струи материала выбирают в зависимости от диаметра сопла и его расстояния до торкретируемой поверхности. Оптимальная скорость выхода, позволяющая получить наибольшую прочность покрытия, находится в пределах 140 - 170 м/с.

6. В начале работ, а также после каждого перерыва в работе подачу воды в сопло следует регулировать с помощью крана, расположенного на водопроводящем трубопроводе. Необходимое количество подаваемой воды определяют визуально путем пробного нанесения торкретной смеси на специальный щит, установленный недалеко от торкретируемой поверхности. Правильно увлажненная торкретная масса имеет при выходе из сопла форму «факела» из смеси одинакового цвета, а поверхность торкрета - жирный блеск. При недостатке воды в смеси на поверхности торкрета появляются сухие пятна и полосы и у места торкретирования скапливается много пыли. Избыток воды приводит к оплыванию смеси и образованию «мешков» на поверхности.

При правильной подаче воды к соплу «отскок» материала от торкретируемой поверхности основания при нанесении первого слоя раствора составляет 30 - 35 %, затем по мере увеличения толщины покрытия количество «отскока» снижается.

7. Торкретируют поверхность послойно. При нанесении первого слоя сопло должно находиться на расстоянии 80 - 100 см от торкретируемой поверхности. Последующие слои наносят при меньшем расстоянии между соплом и поверхностью, но оно не должно быть менее 50 см.

8. Число слоев при нанесении торкретного покрытия и толщина каждого слоя зависят от толщины покрытия и определяются проектом. Минимальная толщина слоя торкретного покрытия составляет 5 - 7 мм. Обычно толщина слоя наносимого торкрета составляет 20 - 40 мм, при этом торкретное покрытие общей толщиной более 20 - 25 мм необходимо укладывать не менее чем в два слоя, так как один слой такой толщины при нормальном количестве воды начинает оплывать. Увеличение числа слоев торкрета, наносимых последовательно, улучшает водонепроницаемость покрытия, но вызывает удорожание работ.

9. Сопло при работе следует непрерывно перемещать равномерно по спирали, держа его строго перпендикулярно торкретируемой поверхности. При торкретировании по арматуре сопло необходимо несколько наклонять, для того чтобы заполнить пустоты за арматурой.

Во избежание попадания воды из сопла в материальный шланг при перерывах в работе сопло следует держать насадкой вниз.

10. В целях повышения стабильности процесса нанесения торкрета и уменьшения образования пробок в шланге торкрет-машину следует располагать по возможности ближе к месту работ.

11. Торкретирование ведут горизонтальными полосами высотой 1 - 1,5 м по всей ширине поверхности.

Торкретирование вертикальных поверхностей следует производить снизу вверх, чтобы «отскок» падал на уже заторкретированную, несколько отвердевшую поверхность. Для соблюдения этого условия необходимо иметь остаточный фронт работ по длине вертикальной поверхности с тем, чтобы торкретирование вести отдельными горизонтальными полосами с постепенным переходом от нижних полос к вышележащим.

12. При торкретировании по металлической сетке слой торкрета должен покрыть металлическую сетку на 12 - 15 мм, причем выступающие концы штырей должны быть покрыты слоем толщиной около 8 - 10 мм. Необходимо следить за тем, чтобы торкрет не оплывал, так как это может привести к образованию пустот между прутьями арматуры, обнаружить и устранить которые крайне трудно.

13. Толщину слоя нанесенного торкрета следует проверять тонким шилом или проволокой, прощупывая свежий слой в нескольких местах. Избыточно нанесенный толстый слой торкрета в отдельных местах при необходимости должен быть срезан мастерком до схватывания раствора. В местах, где толщина слоя торкрета недостаточна, необходимо шилом делать пометки для дополнительного нанесения торкрета. Поверхность торкрета должна быть ровной и не иметь бугров или впадин больше 5 - 7 мм.

14. При производстве работ нельзя допускать скопления «отскока» в отдельных местах. «Отскок» по мере его накапливания следует убирать. Особенно тщательно необходимо следить за скоплением и своевременной уборкой «отскока» при торкретировании по сетке.

15. Затирку торкретного слоя производить не рекомендуется, так как качество торкрета при этом ухудшается. В случае особой необходимости (с учетом архитектурных требований) для получения гладкой поверхности следует нанести под затирку дополнительный слой толщиной 5 - 7 мм на мелком песке с тем, чтобы основные торкретные слои не были бы ослаблены. Затирку следует производить сразу же после нанесения дополнительного слоя (до начала схватывания цемента).

16. Каждый последующий слой торкрета с ускорителем схватывания следует наносить не ранее чем через 20 мин (на стены) и через 40 мин (на свод) после укладки предыдущего слоя во избежание деформации и нарушения структуры в свежеуложенном торкрете под воздействием струи. Если последующий слой наносят с перерывом более 2 ч (при положительной температуре окружающей среды), то предыдущий слой следует увлажнять распыленной струей воды. При отсутствии в смеси ускорителей схватывания и твердения интервалы времени между нанесением отдельных слоев должны составлять не менее 4 ч. Если перерыв превысит 4 ч, поверхность следует продуть и промыть. В случае загрязнения торкретируемой поверхности ее необходимо очистить от грязи, а также продуть и промыть.

17. Поверхности, фильтрующие воду, следует торкретировать после устранения течей, так как вследствие фильтрации торкрет может отслоиться от ремонтируемой поверхности.

18. Наносить торкрет на поверхность с наличием щелей, трещин и раковин больших размеров, снижающих прочность сооружений, запрещается.

Не рекомендуется заделывать торкретом узкие щели, так как в таких местах трудно добиться хорошего качества уплотнения торкрета. В этих случаях перед торкретированием необходимо либо раскрыть (расширить) трещины, либо их заделать.

19. После окончания работ, а также при длительном перерыве (более 40 мин) торкрет-машина и материальный шланг должны быть тщательно продуты воздухом, а сопло и смесительная камера разобраны, промыты и просушены.

20. В процессе производства торкретных работ следует вести журнал, являющийся основным документом при приемке работ. Журнал заполняют по окончании каждой смены.

sti-global.ru

Исследование свойств и области применения торкрет-бетонов

Торкретирование - прогрессивный способ нанесения на обрабатываемую поверхность одного или нескольких слоев раствора или бетона из цемента, песка, щебня или гравия и воды, осуществляемого под давлением сжатого воздуха. Торкретирование используется при производстве работ, связанных с возведением, ремонтом или восстановлением несущих и ограждающих строительных конструкций зданий и сооружений. Торкретирование допускает использование стальной стержневой арматуры, сеток, армокаркасов или различные виды дисперсного армирования с фиброй, как металлической, так и неметаллической, в зависимости от назначения конструкций и свойств, заданных проектом.

В результате нанесения раствора или бетона на поверхность под давлением образуется уплотненный слой торкрет-бетона, свойства которого отличаются от свойств обычного бетона или раствора. По сравнению с обычным бетоном торкрет-бетон обладает повышенной механической прочностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, лучшим сцеплением с поверхностью обрабатываемой конструкции, быстрее набирает прочность при равных условиях ухода за бетоном.

Преимущество торкретирования перед другими методами состоит в полной механизации процессов, обычно требующих больших затрат труда, и в соединении в одной технологической операции транспортирования, укладки и уплотнения раствора или бетона.

Торкрет-бетон обладает достаточной начальной адгезией и хорошо держится на потолочных и вертикальных поверхностях, не требует опалубки, доставка бетонной смеси к рабочему участку не встречает затруднений, гибкий транспортный трубопровод легко проходит через узкие места, поэтому производство работ по торкретированию может осуществляться не только в свободном пространстве, но и в стесненных условиях.

С момента появления первого патента, имеющего отношение к регистрации метода торкретирования в 1911 г. и выданного в США Карлу Э.Эйкли, сам этот метод и оборудование для его осуществления претерпели значительную эволюцию, получив широкое распространение в разных странах.

Ранее в СССР были разработаны различные нормативно-технические источники, относящиеся, в частности, к технологическим правилам торкретирования кладки инженерных сооружений (ПТКБ ЦП МПС СССР - 1985 г.), к вопросам крепления выработок набрызг - бетоном (BCH 126-90 / Минтрансстрой СССР, ВНИИ транспортного строительства. 1991 г.).

В 2008 году совместно со специалистами лаборатории НИЦ «СМ» ОАО ЦНИИС Транспортного строительства по теме НИиОКР ОАО «Мосинжпроекта» проведена работа по определению физико-механических характеристик 48 составов торкрет-бетона, в том числе с использованием полипропиленовой и металлической фибры. Подтверждены характеристики, отраженные в ТУ 5745-001-16216892-06 «Торкрет-бетон», т.е. возможность изготовления торкрет-бетона классом от В25 до В60, морозостойкостью F 300 (в солях), водонепроницаемостью выше W12 и адгезией к бетонному основанию выше 2МПа, сохраняющейся в результате переменных циклов замораживания (-50°С) и оттаивания (условная марка F1000).

Работы по экспериментальному торкретированию проводились в полигонных условиях, на площадке лаборатории технического перевооружения НИЦ «СМ» ОАО ЦНИИС специалистами ЗАО «Служба защиты сооружений». Работы велись в соответствии с требованиями ТУ 5745-001-162168921-06 и технологического регламента по ведению торкретных работ.

Для приготовления контрольных составов сухой смеси торкрет- бетонов применялись:

Цемент марки ПЦ 500 ДО производства Подольского цементного завода.
Песок речной фракционированный Мк 1,2 и Мк 2.2 в соотношении 1:1 - данный состав смеси песков полностью соответствует кривой рассева по ТУ 5745-001-162168921-06, (рис.1).

В качестве добавок в бетонную смесь вводились:

микрокремнезем МК-80;
кальмафлекс-ТУ 5716-001-18332866-03.

Для дисперсного армирования торкрет бетона использовались:

металлическая волновая фибра - ТУ 1221-001-71968828-2005 «Фибра из стальной проволоки для армирования бетона» производства челябинского предприятия «Уралкорд». Технические характеристики волновой фибры: длина - от 10 до 20 мм ± 2,0 мм; диаметр проволоки 0,20-0,30 мм ± 0,03 мм; длина гофры (шаг) - 0,8 ±1,0 мм; высота гофры 2,0 мм +1,0 мм - 0,5 мм, временное сопротивление разрыву проволоки - не менее 2200 Н/ кв.мм. Поверхность проволоки покрыта слоем латуни толщиной 0,2-0,3 мкм.
полипропиленовая фибра - ВСМ -11- R0.0.2-20/6 (12,18) -ТУ 2272-006-1349727-2007 диаметром 20мкм и длинной 6,12 и 18мм, прочностью на разрыв 350 МПа и модулем упругости 8000 МПа.

Составы торкрет-бетона были разделены на три группы по 16 серий в каждой. Каждая группа отличалась от последующей дозировкой цемента на 1000 литров заполнителя.

Серии в группе отличались весовым содержанием добавок на 1000 литров заполнителя:

01 контр- без добавок;
К - добавка кальмафлекса;
Кр1 и Кр2 - добавка микрокремнезема;
Ф1, Ф2 и ФЗ - фибра металлическая;
ФКр1 и ФКр2 - металлическая фибра и микрокремнезем;
П1 и 1П2 - фибра полипропиленовая длиной 6мм при расходе;
ПЗ -фибра полипропиленовая длиной 12 мм;
П4- фибра полипропиленовая длиной 18мм;
П5 - фибра полипропиленовая длиной 6мм и Кальмафлекс;
П6 - фибра полипропиленовая длиной 6мм и микрокремнезем;
П7 - фибра полипропиленовая длиной 6мм, Кальмафлекс и микрокремнезем .

Для приготовления сухой смеси торкрет-бетона использовалась бетономешалка принудительного действия БС-4М. Нанесение торкрет-бетона производилось торкрет-установкой Aliva 246.5 и воздушным компрессором Atlas Сорсо XAS 186 с рабочим давлением воздуха 5 атм и производительностью 8 м /мин (рис.2).

Работы по экспериментальному торкретированию проводились на полигоне лаборатории НИЦ «СМ» ОАО ЦНИИС. В качестве основы для торкретирования использовались ранее установленные на полигоне фрагменты дорожного барьерного ограждения. После очистки гидромонитором поверхности ограждения и предварительного смачивания поверхности непосредственно перед торкретированием наносился слой торкрет бетона на стенку.

По окончанию бетонирования участки с нанесенным слоем торкрет бетона и контрольные плиты закрывались полиэтиленовой пленкой для создания требуемых влажноетных условий твердения.

В процессе экспериментального бетонирования контролировались дозировки сухой смеси и подачи воды, давление воздуха в системе подачи смеси, толщина нанесенного бетонного слоя и, визуально, качество покрытия по отскоку и оплыванию свежего бетона.

В соответствии с требованиями ТУ 5745-001-16216892-06 «Торкрет-бетон» по контролю качества торкрет-бетона, одновременно с экспериментальным торкретированием бетонных поверхностей барьерного ограждения изготавливались контрольные плиты из каждого состава бетона при одинаковых условиях и режимах торкретирования.. Формы для контрольных плит (рис.3) были изготовлены в лаборатории из опалубочной многослойной фанеры толщиной 20 мм с пропиткой и антиадгезионным покрытием. С двух сторон форм предусматривались фаски и щели в бортах для отвода отскока бетона при формовании.

Размеры плит 600x600x120 мм обеспечивали изготовление из них в дальнейшем, после набора прочности, контрольных образцов (рис 4) в виде кернов и призм для испытаний бетона на прочность, морозостойкость и водонепроницаемость. Всего было изготовлено 47 контрольных плит из различных составов торкрет бетона, которые хранились 3-е суток в естественных условиях под укрытием из полиэтиленовой пленки, затем раепалубливались и хранились в помещении лаборатории при 18-20°С при укрытии пленкой и периодическом увлажнении. Для определения прочности на сжатие из каждой плиты выбуривались по 3 керна, из которых изготавливались контрольные образцы цилиндры.

Испытания образцов проводились в 28-суточном возрасте, в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 на испытательной машине ИП-100. Для определения прочности бетона при раскалывании испытывались также серии по три образца из каждого состава. Схема испытаний на раскалывание принята по ГОСТ 10180, п. 5.4.

Для уточнения корреляционной связи прочности бетона на изгиб и прочности на раскалывание были испытаны на изгиб выпиленные из контрольных плит 1-ой группы торкрет-бетона призмы размерами 100x100x400 мм, а высверленные из их половинок керны испытаны на раскалывание. Водопоглощение бетона определялось в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.3-78.

Испытания контрольных образцов бетона на водонепроницаемость были проведены на стенде лаборатории для испытаний на водонепроницаемость по методике ГОСТ 12730.5-84 (по методу "мокрого пятна"). Образцы бетона диаметром 150 мм для испытаний были высверлены из контрольных плит. Давление воды поднималось ступенями по 0,2 МПа и автоматически выдерживалось 16 часов на каждой ступени. Максимально допустимое давление для стенда 1,4 МПа. После окончания выдержки при максимальном давлении образцы снимались со стенда.

Таблица 1 Результаты испытаний контрольных образцов торкрет бетона по сериям и группам по расходу цемента

Группа образцов (по расходу цемента)Серия образцов (с учетом фибры и добавок)Плотность, г/см3Приведенная средняя прочность бетона, МПаВодопоглощение, %Глубина протечки воды в образцах при давлении 1,4 МПа, смпри сжатиипри пересчете на растяжение при изгибе

1	01 Контр	2.262	44.1	6.3	1.8	6.0
	1кр1	2.269	48.1	8.5	1.1	0.5
	1кр2	2.250	49.1	6.4	1.2	2.5
	1 К	2.287	55.1	7.3	1.2	2.0
	1ф1	2.320	51.2	8.9	1.8	8.0
	1ф2	2.317	57.0	10.9	2.2	3.5
	1ф3	2.337	75.0	13.4	2.1	0.5
	1фкр1	2.306	54.6	7.0	1.0	1.5
	1фкр2	2.311	64.7	11.5	0.7	0.5
	1п1	2.299	50.5	8.1	1.8	3.0
	1п2	2.293	45.7	7.7	2.2	3.0
	1п3	2.254	40.9	6.2	2.6	6.0
	1п4	2.239	34.8	5.8	3.5	8.0
	1п5 К	2.270	32.5	6.3	2.3	5.0
	1п6 кр	2.253	52.2	7.4	0.9	3.5
	1п7 кр К	2.276	53.5	6.2	2.8	1.0
2	02 Контр	2.283	53.8	8.1	1.6	1.0
	2кр1	2.223	43.2	6.3	1.3	3.5
	2кр2	2.22	40.6	6.1	1.4	3.0
	2 К	2.251	42.1	7.6	1.7	5.0
	2ф-1	2.250	48.3	6.9	1.8	8.5
	2ф-2	2.271	57.7	9.3	1.7	2.0
	2ф-3	2.307	64.4	11	2.2	2.5
	2фкр	2.241	51.6	6.1	0.9	2.0
	2п-1	2.242	52.1	6.8	1.7	3.0
	2п-2	2.244	43.1	7.2	3.1	5.0
	2п-3	2.243	56.8	5.7	1.9	3.0
	2п-4	2.259	46.9	4.1	2.3	9.0
	2п-5 К	2.249	53.9	5.2	1.2	1.5
	2п-6 кр	2.156	34.3	3.4	1.9	8.0
	2п7 кр К	2.198	36.2	4.5	0.9	4.5
3	03 Контр	2.262	44.1	6.3	1.8	6.0
	3кр1	2.205	44.1	3.84	1.5	2.0
	3кр2	2.200	54.1	2.94	3.5	3.5
	3 К	2.254	44.1	4.44	2.1	1.5
	3ф-1	2.281	54	3.4	0.9	4.0
	3ф-2	2.295	63.4	5.64	2.0	4.0
	3ф-3	2.308	66.9	6.17	2.2	3.0
	3фкр1	2.208	43.6	3.92	1.9	5.0
	3фкр2	2.274	65	5.89	1.2	2.0
	3п-1	2.234	54.1	3.29	1.4	1.0
	3п-2	2.245	62.4	4.15	0.8	3.0
	3п-3	2.254	62.3	4.09	0.9	1.5
	3п-4	2.248	59.2	4.34	3.9	1.5
	3п-5 К	2.27	57.4	4.34	1.1	1.5
	3п-6 кр	2.187	39.6	3.04	5.0	5.0
	3п-7 кр К	2.214	47.1	3.75	1.3	2.0

Испытывания бетона на морозостойкость проводились по методике ускоренных испытаний по ГОСТ 10060.2-95, при замораживании образцов в 5% растворе NaCI до температуры -50°С и оттаивании в таком же растворе при +20°С. Контрольные образцы изготавливались в соответствии с ГОСТ 28570-90 и ГОСТ 10180-90, диаметром и высотой 70 мм. Так как для точного, в соответствии с ГОСТ 10060.0-95, определения марки бетона на морозостойкость потребовалось бы не менее Зх серий по 6 образцов бетона для определения прочности, а это не представлялось возможным, учитывая размеры контрольных плит, то условная марка бетона определялась по количеству циклов замораживания - оттаивания по визуальному контролю состояния образцов и контролю потери массы в насыщенном состоянии в процессе испытаний. При появлении признаков разрушения бетона и потери массы более 3-х процентов от начальной в насыщенном состоянии, производились испытаний на определение прочности образцов при сжатии. Условной маркой бетона по морозостойкости принималась марка соответствующая количеству циклов, при котором еще не наблюдалось признаков разрушения и потери массы. Марка принималась по третьему методу ускоренных испытаний для всех видов бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий. Плотность бетона (объемная масса) определялась в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.1 при проведении испытаний контрольных образцов на прочность в естественном состоянии.

При общем анализе полученных результатов видно, что используя торкретирование, как вид бетонирования при создании конструкций или при ведении восстановительных работ, можно получить широкий диапазон эксплуатационных характеристик бетона, как по прочности, так и по долговечности. Прочность на сжатие в отдельных сериях была получена от 32,5 МПа до 75,2 МПа, на раскалывание - от 3 МПа до 13,4 МПа, водопоглощение в среднем составило 1,5 - 2 %, марка по водонепроницаемости во всех образцах была не ниже W12, а морозостойкость в испытанных сериях получена от минимальной F300 до F1000 (или F300 для бетонов дорожных и аэродромных покрытий). Эти результаты дают основание утверждать, что при правильном и целесообразном использовании армирования и добавок, можно получить весь диапазон эксплуатационных характеристик бетона, который востребован сегодня в строительстве, в том числе и транспортных сооружений.

По полученным результатам можно утверждать, что применение стальной фибры сильно влияет на прочностные характеристики бетона, не ухудшая свойств бетона по водонепроницаемости, водопоглощению и морозостойкости. Использование полипропиленовой фибры в целом увеличивает прочность бетона на сжатие и на растяжение, дает возможность получить долговечный бетон, на что указывают результаты испытаний на морозостойкость, водопоглощение и водонепроницаемость, но в этих сериях не выявлена зависимость качественных характеристик бетона от параметров фибры при ее различных дозировках.

Полученные в лабораторных условиях результаты и опыт компании ЗАО «Служба защиты сооружений» легли в основу разработанного и утвержденного СТО 16216892-001-2008 «Методические рекомендации по применению торкрет-бетона ТУ 5745-001-16216892-06 в работах по проектированию строительства новых и реконструкции существующих дорожно-транспортных и коммуникационных сооружений».

Данные «Методические рекомендации» рассматривают широкий спектр применения торкрет-бетонных покрытий при возведении, ремонте и восстановлении строительных конструкций полифункционального назначения, в них учтены экспериментальные и практические данные, полученные в отечественной и зарубежной практике в последний период.

Значительное внимание уделено технологическим вопросам получения и применения в строительной практике торкрет-фибробетона, особенностям создания защитных покрытий с использованием этого материала. В последнее время успех применения торкрет-фибробетона связан с оптимизацией параметров дисперсного армирования и зависит от характеристик используемых фибр: их прочности и объемного содержания в торкрет-бетоне, диаметра и длины фибр, соотношения между диаметром и длиной, профиля и качества их поверхности, обусловливающих анкеровку в бетонной матрице, а также от технологических приемов создания защитных покрытий. Применение фибр в качестве армирующих компонентов в торкрет-бетоне повышает его способность к пластической деформации, трещиностойкость, прочность при растяжении и изгибе, сопротивление к динамическим и огневым воздействиям, при этом частичное или полное исключение из сечения торкрет-бетонного покрытия традиционной стержневой арматуры создает предпосылки для снижения трудозатрат при производстве работ, сокращения сроков строительства.

Рассматриваемый в «Методических рекомендациях» торкрет-бетон (ТУ 5745-001-16216892-06) предназначается для устройства конструкционных несущих и защитных покрытий, наносимых на обрабатываемую поверхность (подложку) различного функционально-строительного назначения: поверхность скальной (горной) породы, опалубки, кирпичной кладки, бетона, грунта или поверхность предварительно нанесенного слоя торкрет-бетона и др.

Области применения торкрет-бетона предусматривают создание покрытий с использованием данного материала:

А. В процессе производства работ при возведении новых зданий и сооружений:

Строительство резервуаров, емкостей, башен, в том числе питьевого водоснабжения.
Гидроизоляция гидротехнических сооружений, туннелей и коллекторов.
Строительство элементов гидротехнических сооружений.
Реконструкция железнодорожных и автомобильных туннелей.
Окончательная отделка штолен, туннелей, пещер, шахт.
Нанесение поверхностных покрытий в штольнях и безнапорных водоводах с целью улучшения протекания жидкости.
Крепление строительных котлованов.
Крепление скальных стен и откосов.
Подведение контропор и фундаментов под сооружения.
Отделка и поверхностные покрытия при надземном строительстве.
Усиление конструкций из кладки и бетона.
Усиление стальных конструкций.

Б. При производстве работ, связанных с предупредительным ремонтом, с восстановлением конструкций зданий и сооружений:

Защитные работы в подземных сооружениях.
Огнеупорная облицовка.
Антикоррозионная защита стальных конструкций.
Восстановление защитного слоя бетона.
Нанесение износоустойчивых покрытий.
Восстановление профилей.
Ремонт повреждений, вызванных износом, кислотами, газами, огнем, взрывами, морозами и чрезмерной нагрузкой.
Реконструкция армированных покрытий.
Устранение дефектов строительства бетонных сооружений.
Ремонт туннельных покрытий и отделок.
Ремонт мостов и подпорных стен.
Ремонт гидротехнических сооружений.

«Методические рекомендации» содержат требования, касающиеся применения и контроля качества исходных материалов, технологических методов получения торкрет-бетонных покрытий, условий и порядка производства работ, в том числе с учетом размещения в получаемых покрытиях арматурных сеток, фибр, варианты конструктивных решений торкрет-бетонных покрытий, примеры их технического исполнения, требования по технике безопасности, правила контроля качества и приемку осуществляемых работ.

Торкрет-бетон. Требуемый гранулометрический состав песка

Рисунок 1 Требуемый гранулометрический состав песка

Рисунок 2 Оборудование для приготовления и подачи сухой смеси торкрет-бетона

Торкрет-бетон. Формы для контрольных плит

Рисунок 3. Формы для контрольных плит

Торкрет-бетон. Контрольные плиты и образцы для испытаний

Рисунок 4. Контрольные плиты и образцы для испытаний