Технология приготовления и нанесения торкрет-бетона на обрабатываемую поверхность
Технология приготовления и нанесения торкрет-бетона на обрабатываемую поверхность
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.
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.
DefSmeta: обеспечение оптимального взаимодействия сметного отдела, ПТО и отдела снабжения
Программа DefSmeta синхронизирует списки реально используемых ресурсов со всеми расценками, которые применяет ваша организация в своей деятельности.
В результате, вы получите возможность создавать списки реальных ресурсов для снабжения объекта по предоставленной смете.
Но самое главное, вы сможете не только прогнозировать доставку материалов на объект, но и вести учёт материалов поставляемых на объект строительства и автоматически определять сколько нужно довести материалов для выполнения определённых работ, с учётом того, сколько материалов привезено раньше. Программа DefSmeta позволяет это делать очень быстро и точно.
Просмотров статьи: 38477 с 28.11.2008
Ознакомиться с изданиями из категории «Справочники архитектора, проектировщика, строителя»
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.
Возможности торкретирования — блог компании Торнадо Торкрет
Процесс торкретирования известен более ста лет, причем области и объем его применения в мире непрерывно увеличиваются. Изначально сухое торкретирование использовалось для укрепления грунтов и ремонта железобетонных конструкций. Впоследствии, с расширением возможностей торкрет оборудования, торкретирование стало более гибкой технологией, способной решать самые сложные задачи по омоноличиванию без применения опалубки и нанесения различных составов на искривленные и сложнодоступные поверхности.
Современное торкертирование — прогрессивная технология, без которой нельзя представить качественный ремонт железобетонной инфраструктуры, штахтостроение и тоннелестроение, основные технологические процессы в металлургии, цементной и химической промышленностях. На благо развития технологии работает многочисленное международное сообщество профильных специалистов, изо дня в день привнося в торкретирование новые возможности. В постоянном развитии находятся составы и рецептуры торкрет смесей, конструкции торкрет оборудования.
Во времена СССР технология торкретирования находилась под грифом «секретно» из-за широкого использования для возведения пусковых шахт, глубоких рудников и объектов оборонного назначения. В отличие от русскоязычных стран, в Европе, США и Австралии, торкретирование широко использовалось в гражданском строительстве на протяжении всего XX века. Например в Америке, термин shotcrete достаточно хорошо известен обывателю как технология для возведения плавательных бассейнов. В гражданском строительстве торкретирование используется практически повсеместно — от крепления грунта в строительных котлованах, до декоративных применений, например создания искусственных скал. Отдельного внимания заслуживает метод сооружения сложных конструкций торкретированием по односторонней опалубке, который позволяет возводить сложные архитектурные сооружения без изготовления дорогостоящей специальной опалубки.
Ремонт бетона
Благодаря высокому уплотнению, торкретирование является идеальным ремонтным решением для железобетонных конструкций различного рода. Торкретирование в ремонте бетона отличает хорошая адгезия к основанию, большой срок службы и высокая производительность работ.
Торкретирование поверхности.
Для реконструкции поврежденных поверхностей железобетонных и бетонных конструкций сегодня эффективно используется торкретирование. Торкретирование — это нанесение на поверхность железобетонных и бетонных конструкций слоя штукатурки, бетона или каких-либо других строительных растворов.
●
Торкрет (строительный раствор) наносят под давлением. Благодаря давлению сжатого воздуха частицы раствора прочно сцепляются с поверхностью, тем самым заполняя всевозможные раковины, трещины и мелкие поры.● 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.
● Различаются торкрет бетон и набрызгбетон тем, что торкрет бетон используют только для ремонта, отделки или усиления различных конструкций. Набрызгбетон также применяется для реставрационных и отделочных работ, но в дополнение к этому его можно использовать ещё и для сооружения несущих конструкций. Само бетонирование производится под давлением воздуха двумя способами: сухим и мокрым торкретированием.
● Технология торкретирования довольно проста. 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.
● Преимуществ у
торкретирования множество. Кроме того, что это – экономичный,
качественный и надежный способ защиты бетонных и железобетонных
строений, торкретирование позволяет снизить себестоимость строительных
работ, а также повысить производительность труда. Ведь один человек с
помощью цемент-пушки способен обработать большую площадь поверхности
конструкций.
технология работы и особенности » Трубопроводные покрытия и технологии
Торкрет-бетон: технология работы и особенности
За последние 100 лет технология набрызга бетона из инновационной превратилась в классическую и используется в ряде отраслей экономики для решения разных производственных задач. Более того, в последнее время в связи с увеличением объемов ремонтных и строительных работ интерес к данной методике заметно возрос. Торкретирование представляет собой послойное нанесение штукатурных или бетонных растворов под внушительным давлением, за счет которого обеспечивается взаимодействие частиц раствора с подготовленной поверхностью. Имеющиеся трещины и мелкие поры заполняются в процессе работы.
Область испльзования
Применение торкрет-бетона сегодня достаточно распространено. Данная методика используется для крепления горных пород при подземных работах в горнодобывающей промышленности и тоннелестроении. Не обходится без данной технологии и ремонт железобетонных и бетонных конструкций. Сюда можно отнести усиление и замену разрушающегося материала. Торкрет-бетон используется при выполнении работ по герметизации, в роли огнеупорного материала. Он нашел свое широкое распространение в цветной, черной, химической, цементной и стекольной промышленности, каждая из которых связана с высокотемпературными процессами. Его наносят для создания защитного износостойкого покрытия. Довольно часто данный способ применяется при создании объектов художественного назначения. Методика применяется для крепления грунта при наземном строительстве. Это касается устройства хранилищ и котлованов, а также укрепления откосов при строительстве транспортных развязок и мостов.
Основные особенности технологии
Когда наносится торкрет-бетон, технология отличается определенными особенностями, среди них — возможность нанесения состава на неровные поверхности, а также основания, расположенные в любых плоскостях. Это обусловлено высокими адгезионными свойствами смеси и ее самонесущей способностью. Набрызг производится при высоком давлении и скорости, что позволяет добиться превосходного сцепления материалов. Ведь наносимый слой уплотняется самостоятельно. Толщина поверхности может получиться любой, что будет зависеть от конкретных условий и задач. Иногда работы сопровождаются армированием, предусматривающим использование традиционной арматуры или специальной фибры. Технология позволяет быстро возводить несущие конструкции без задействования опалубки, а также исключает длительные сроки ожидания.
Разновидности технологии торкретирования
Торкрет-бетон может наноситься разными способами: мокрым или сухим. В первом случае на распылитель в виде сопла подается готовый бетонный раствор. Это становится возможно через специальные рукава. Состав идет в виде сплошного потока. При этом используются разреженный воздух и бетононасос. В качестве преимуществ данной методики выступает возможность использования однородного состава, незначительное пылеобразование, минимизация отскока материала, а также возможность финишной затирки после нанесения смеси. Образовавшиеся излишки могут использоваться при проведении других строительных работ. Мокрый способ нанесения торкрет-бетона может производиться в закрытых пространствах.
Недостатки мокрого нанесения
Торкрет-бетон может наноситься по мокрой методике, однако у нее есть определенные недостатки, выраженные в незначительной скорости потока раствора, что не позволяет добиться максимальной плотности конструкции. Толщина наносимого слоя ограничена и не превышает 3 сантиметров за один подход. К обслуживанию торкрет-машины, когда она используется при мокрой методике, предъявляются повышенные требования. Более того, мастер привязан к месту производства бетона, а использовать длинные рукава нет возможности. Это ограничивает маневренность.
Особенности сухого торкретирования
Нанесение торкрет-бетона может производиться и по сухой технологии, которая предусматривает подачу смеси с наполнителями по отдельным от воды шлангам. При этом смешивание происходит непосредственно в распылителе. Рассматривая преимущества, стоит выделить возможность подачи состава на большие расстояния, а также увеличение скорости растворного потока. Межслойное сцепление и адгезия первого слоя с поверхностью увеличиваются, это можно сказать и о производительности, а вот нанесенный слой может иметь толщину до 60 миллиметров. Если использовать данную методику, то основание не будет нуждаться в дополнительной грунтовке, оборудование не предусматривает необходимость промывки. Достаточно будет продуть его сжатым воздухом.
Недостатки сухого метода
На участке при использовании сухой методики нанесения торкрет-бетона будет отмечаться повышенная загрязненность и запыленность. Работники должны обладать соответствующей квалификацией. Соотношение воды и сухой смеси следует регулировать и оценивать в процессе нанесения покрытия.
Состав бетона
Если вы решили использовать торкрет-бетон, состав смеси рекомендуется предварительно изучить. Для приготовления следует использовать цемент и песок в соотношении 1:3 или 1:4, все будет зависеть от эксплуатационных требований к конструкции. В первом случае поверхность будет превосходно справляться с механическим, а во втором – с атмосферным воздействием. Следует приготовить такое количество смеси, которое вы сможете выработать за 3 часа, в противном случае произойдет комкование, цемент утратит активные качество.
Если вы хотите работать при пониженных температурах, то к вышеперечисленным ингредиентам следует добавить пластификаторы, которые предварительно разводятся в воде. При необходимости приготовления сухой смеси их добавляют в порошкообразном состоянии. Отходы, образующиеся при отскоке материала, использовать для вторичного замешивания раствора запрещается.
Дополнительные ингредиенты
Некоторыми компаниями иногда разрабатываются добавки для торкрет-бетона. Патент на изобретение, а точнее, заявку на него, в этом случае необходимо подать. Только тогда продукция может поступить в продажу. В качестве примера можно рассмотреть заявку на патент РФ №2543233, в которой смесь дополнена несколькими комплексными добавками. Таким образом, в одной из них в качестве вспомогательного компонента выступает фтористоводородная кислота. А вот основным является двухкомпонентный стабилизатор – алюминат натрия. Кислотные составляющие – производные фосфорной кислоты. При этом на первой стадии вода нагревается до температуры от 60 до 110 градусов, а после в нее вводят сульфат алюминия и фтористоводородную кислоту, диэтаноламин и кислотный компонент стабилизатора. На следующей стадии вводится основной компонент.
Состав торкрет бетона «Зика»
Если вы хотите знать, что собой представляет состав торкрет-бетона фирмы «Зика», стоит более подробно ознакомиться с характеристиками данной смеси. Таким образом, использоваться она может в зимнее время, что стало возможно благодаря специальным присадкам и модулирующим добавкам. Для того, чтобы решить разные задачи, производитель использует определённую рецептуру. К цементу и песку в вышеупомянутых пропорциях могут быть добавлены стабилизаторы, которые повышают сегрегационную устойчивость смеси. Иногда при затворении применяются ускорители схватывания и твердения, а также замедлители и добавки на основе микрокремнезема. Последний из перечисленных ингредиентов необходим для непроницаемости и повышения прочности. Торкрет-бетон, ГОСТ которого должен соответствовать следующему обозначению: 26633, отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками.
Подготовка поверхности
Перед тем как будет нанесен первичный слой массы, основание защищается пескоструйным гидравлическим методом. На поверхности не должно оставаться отслоений старой краски, штукатурки, бетона, пятен, грязи и пыли. Если присутствует арматура, то ее предстоит зачистить от ржавчины. Для повышения адгезии железобетонной поверхности придается шероховатость. Для того чтобы контролировать равномерное распределение состава, по поверхности устанавливаются майки. Иногда будущий слой армируется, для этого используется 100-миллиметровая сетка, а если размер ячеек меньше, ее предстоит утопить в первом слое. Подготовленная поверхность должна быть продута сжатым воздухом и промыта струей воды.
Технология торкретирования
Если вы решили самостоятельно заняться описываемыми работами, вас может заинтересовать удельный вес торкрет-бетона, который составляет 2400 килограмм на 1 кубический метр. Это необходимо учитывать при расчете толщины будущего слоя. Расстояние между соплом и поверхностью напрямую будет влиять на количество отслаивающегося материала. Как показывает практика, расстояние в один-два метра является оптимальным. Если его уменьшить, то это станет причиной большого расхода, а также незначительного уплотнения слоя. Если же превысить вышеупомянутую цифру, то покрытие будет разрыхленным.
Добавки для торкрет-бетона могут и не использоваться, а вот от воды отказаться никак нельзя. Ее следует добавлять в определенном соотношении. Например, для получения прочности в 26,4 МПа будет необходимо добавить воды и цемента в соотношении 0,35. Если вы хотите уменьшить прочность до 22,1, то пропорция должна выглядеть как 0,5. В первом случае процентный отскок составит 19,1; тогда как во втором – 11,2. Оптимальное соотношение воды и цемента будет равно пределу в 0,4. Нанесение торкрет-бетона производится послойно, минимальная толщина каждого из них должна составить около 6 миллиметров. При нанесении набрызг-бетона сопло цемент-пушки должно перемещаться по спиральной траектории. Ориентировать его необходимо под прямым углом к поверхности. Изменить угол можно незначительно, стараясь заполнить глубокие раковины или арматурные пространства.
Совет мастера
Каждый слой должен состоять из отдельных горизонтальных полосок, высота которых составляет метр. Наслаивать полосы друг на друга необходимо на 20 сантиметров. Если предполагается использовать чистый раствор без применения добавок, то второй слой следует наносить через два часа после первого.
Понравилось? Поделитесь
Где найти подробное описание и технологию мокрого торкретирования?
Технология торкретирования- это нанесение или набрызг бетона на обрабатываемую поверхность под давлением.
Данная технология бывает двух видов:
- мокрое торкретирование;
- сухое торкретирование.
Принципиальное различие этих видов торкретирования заключается в использовании различного оборудования и вида торкрет-массы. В первом случае используется готовая бетонная масса с заданными параметрами, а во втором- сухая смесь бетона, которая смешивается с водой непосредственно в распылителе в процессе проведения работ.
В зависимости от целей, предъявляемых к бетону, торкрет-массы могут быть различного назначения и области применения. Технология применяется при строительстве и ремонте различных тоннелей, криволинейных и прямолинейных конструкций, при создании огнеупорного защитного слоя различных металлургических агрегатов (печи, желоба, ковши и др.
Если рассматривать преимущества и недостатки каждого из способов торкретирования, то для мокрого присущи следующие преимущества:
- однородный состав бетонной смеси;
- минимальный отскок наносимой массы;
- минимальное пылеобразование;
и недостатки:
- малая скорость подачи бетона — ниже уплотняемость получаемого защитного слоя;
- есть ограничения до 3 см толщины наносимого за один проход слоя;
- сложный уход за торкрет-машиной после выполнения работ;
- привязанность к месту производства бетона.
Для сухого торкретирования характерны преимущества:
- подача торкрет-массы на большие расстояния;
- скорость бетонного потока выше, повышается адгезия первичного слоя и когезия;
- производительность выполнения работ выше за счет возможности увеличения наносимого слоя до толщины в 60 мм;
- оборудование отличается износостойкостью и оборудование (рукава и емкости) не требует тщательных промывок – достаточно продувания сжатым воздухом;
и недостатки:
- повышенный отскок наносимой торкрет-массы;
- выше запыленность и загрязненность при выполнении работ;
- квалификация работников должна быть высокой.
Более подробно ознакомится с технологией можно на сайте Либетон и др.
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.
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.
достижений в технологии торкретирования
Достижения в технологии торкретирования
Автор (ы)
Г. Бернардо, А. Гуида, И. Мекка
Аннотация
Торкрет-бетон представляет собой смесь на основе цемента, пневматически распыляемую с высокой скоростью на принимающую поверхность. Материальный компонент торкретбетона — это в основном бетон или иногда строительный раствор, но процесс нанесения торкретбетона уникален. Этот процесс позволяет получить хорошее уплотнение бетона без вибрации.По сравнению с монолитным бетоном, другие важные преимущества процесса торкретирования связаны с сокращением количества и времени на установку, снятие опалубки и связанных с этим трудозатрат, очень гибкой логистикой, очень хорошей производственной безопасностью и хорошими условиями окружающей среды. . В настоящее время, благодаря значительным достижениям, которые произошли в основном за последние несколько десятилетий, торкретбетон можно считать подходящим ремонтным материалом, особенно подходящим в различных ситуациях, например, когда опалубка нецелесообразна или ее можно уменьшить или исключить, когда доступ к рабочей зоне затруднен. трудно, когда требуются тонкие слои и / или переменная толщина и где нельзя использовать обычные методы литья.В этой статье описываются два различных метода нанесения торкретбетона, а именно процесс сухого и влажного смешивания, а также обсуждаются их соответствующие преимущества и недостатки. Рассмотрены недостатки обычного торкретбетона (только на основе смесей цемента и заполнителя) и представлены торкретбетоны с высокими эксплуатационными характеристиками. Эти новые материалы для торкретирования производятся путем добавления новых поколений химических добавок, дополнительных вяжущих материалов и армирующих волокон.Описаны примеры успешного использования процесса торкретирования при реабилитации архитектурно важных исторических зданий.
Ключевые слова
торкретбетон, процесс сухого смешивания, процесс мокрого смешивания, высокоэффективный торкретбетон, реабилитация, ремонт, историческое здание
Технология торкретирования — Проектирование зданий
Торкрет-бетон — это строительный раствор или бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, транспортируемый по шлангу и пневматически проецируемый с высокой скоростью на опорную поверхность.Именно сила этого распыления приводит к уплотнению бетона или раствора, который затем формирует слои бетона необходимой толщины.
Торкретирование зарекомендовало себя как лучший метод строительства криволинейных поверхностей. Облицовка туннелей и купола теперь намного проще строить с появлением технологии торкретирования.
Торкрет-бетон — это широко распространенный и используемый способ укладки цементирующих материалов для самых разных целей.
С 1900 года, когда он был изобретен американским таксидермистом Карлом Экли, он претерпел множество улучшений, будь то оборудование или специальные методы, необходимые для пневматического нанесения раствора или бетона.
Сегодня он стал жизненно важным материалом благодаря своей универсальной форме, высокой прочности, долговечности, хорошей адгезионной способности, а в труднодоступных местах его можно легко распылить на поверхность с высокой скоростью, что делает его удобным в эксплуатации.
Его области применения варьируются от защиты откосов и поверхностей до ремонта существующих конструкций.
Торкрет-бетон наносят на рваную поверхность, как правило, по таким причинам, как защита поверхности, которая, если ее не обрабатывать, может разрушиться или нестабильна из-за трещин и дефектов.
В горнодобывающем секторе спрос на торкретбетон для подземных опор в последние годы резко вырос. Одновременная работа нескольких головок, необычные условия заполнения и трудность доступа — вот некоторые из проблем, которые характерны для подземных горных работ и которые 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 торкретбетона для этого применения зависит от надлежащего планирования и контроля, а также навыков и постоянного внимания со стороны специалиста по нанесению торкретбетона.
Торкрет-бетон можно использовать для ремонта поврежденной поверхности бетонных, деревянных или стальных конструкций при наличии доступа к поверхности, требующей ремонта. Следующие примеры показывают несколько способов использования торкретбетона при ремонте:
[править] Мосты
Торкрет-ремонт можно использовать для восстановления настила моста, но, как правило, он неэкономичен для капитального ремонта на всю толщину.Однако он очень полезен для ремонта балок переменной глубины, крышек, колонн, опор, стенок крыльев и под палубами с точки зрения техники и стоимости.
[править] Здания
При ремонте зданий торкретбетон обычно используется для ремонта повреждений и разрушения в результате пожаров и землетрясений, укрепления стен и облицовки конструкционной стали для обеспечения огнезащиты. Ремонт конструктивных элементов, таких как балки, колонны и соединения, обычен для конструкций, поврежденных землетрясением.
[править] Морское сооружение
Повреждение морских конструкций может возникнуть в результате разрушения бетона и арматуры. Повреждающими условиями являются коррозия стали, замерзание и оттаивание, ударная нагрузка, структурное повреждение, физическое истирание под действием волн, песка, гравия и плавающего льда, а также химическое воздействие сульфатов.
Эти проблемы могут возникать в большинстве морских конструкций, таких как настилы мостов, сваи, заглушки свай, балки, опоры, навигационные шлюзы, направляющие стены, плотины, электростанции и разгрузочные туннели.Во многих случаях торкрет-бетон можно использовать для ремонта изношенных поверхностей этих конструкций.
[править] Поверхности водосброса
Поверхности, подверженные высокоскоростным потокам, могут быть повреждены кавитационной эрозией или абразивной эрозией. Ремонт торкрет-бетоном выгоден из-за относительно короткого простоя, необходимого для завершения ремонта.
Торкрет-бетон используется в основном в подземных выработках горных пород; но иногда его успешно использовали при прокладке туннелей через измененные, несвязные и рыхлые почвы.
Типичные области применения торкретбетона для подземных работ варьируются от дополнения или замены традиционных опорных материалов, таких как утеплители и стальные комплекты, уплотнения поверхностей горных пород, отвода водных потоков до установки временной опоры и постоянной футеровки.
[править] Уклон и защита поверхности
Торкрет-бетон часто используется для временной защиты открытых поверхностей горных пород, которые разрушаются при контакте с воздухом.
Торкрет-бетон также используется для постоянного покрытия откосов или вырезов, которые со временем могут разрушиться или иным образом ухудшиться.Защита откосов должна быть осушена надлежащим образом, чтобы предотвратить повреждение из-за чрезмерного подъемного давления.
Нанесение торкретбетона на поверхность свалок и других территорий с отходами полезно для предотвращения проникновения поверхностных вод.
Торкретированиене обязательно является самым быстрым методом укладки бетона на всех работах, но там, где речь идет о тонких сечениях и больших площадях, торкретирование можно эффективно использовать для экономии времени. В следующих параграфах описаны некоторые приложения, связанные со строительством новых сооружений.
[править] Бассейны и резервуары
Торкрет-бетон широко применяется при строительстве бассейнов из бетона. Совсем недавно большие аквариумы были построены с использованием торкретбетона.
[править] Торкретбетонные полы и стены
Торкрет-бетонные полы в резервуарах и бассейнах на хорошо утрамбованном основании или на ненарушенном грунте, как правило, отлично служат.
Вертикальные и потолочные конструкции стен, перекрытий, колонн и других элементов конструкции часто подвергались торкретированию.
[править] Торкрет-купола
Строительные технологии с использованием надувных систем формирования воздуха сделали конструкцию торкретбетонных оболочек или куполов практичной. Эти большие конструкции использовались для строительства жилых домов, складских помещений, мостов и водопропускных труб.
Цемент, вода, песок и заполнитель являются основными материалами, используемыми в торкретбетоне вместе с различными пластификаторами и добавками для улучшения его функционирования. Высокое водоцементное соотношение обеспечивает медленное схватывание и влияет на качество конечной продукции, в то время как содержание влаги в песке / заполнителе также точно измеряется.Оптимальное соотношение W / C составляет около 0,45.
Состав песка / заполнителя зависит от потребности в воде, удобоукладываемости, ускорителей, отскока, усадки и долговечности.
[править] Портландцемент
Требования к цементу для торкретбетона аналогичны требованиям к обычному бетону.
Цемент с низким содержанием щелочей должен указываться, если используемые заполнители считаются химически активными со щелочами в цементе.
Воздухововлекающий цемент использовался в процессе влажного смешивания и дал различные результаты, при этом содержание воздуха в целом было намного ниже, чем в обычном бетоне.Как правило, использование воздухововлекающего цемента не рекомендуется, поскольку на содержание воздуха на месте влияют внешние факторы, такие как давление воздуха, длина шлангов и тип оборудования.
При добавлении в матрицу портландцемента пуццолан реагирует с гидроксидом кальция и водой с образованием большего количества геля силиката кальция.
[править] Вода
[править] Агрегат
Торкретбетон на легком заполнителе наиболее практичен для процесса сухого смешивания. Поскольку в сопле возникает контакт влаги и заполнителя, не происходит резкого снижения удобоукладываемости, характерного для обычного производства легкого бетона.
[править] Арматурная сталь
Арматурные стержни для торкретбетона должны соответствовать тем же требованиям, что и для обычного бетона. Из-за метода размещения использование стержней диаметром более 16 мм или высоких концентраций стали нецелесообразно.
Большие стержни затрудняют получение надлежащего наращивания торкретбетона хорошего качества за стержнем, а большие концентрации стали мешают укладке торкретбетона. Как правило, для армирования торкрет-бетоном рекомендуется расстояние между стержнями от 150 до 300 мм.
[править] Химические добавки
Из-за ограничений оборудования торкретбетона использование добавок в торкретбетоне отличается от обычного бетона. Добавки следует тестировать в полевых условиях перед использованием на крупных работах, чтобы гарантировать достижение желаемых свойств. Химические добавки, используемые в торкретбетоне, должны соответствовать соответствующим требованиям.
Как и в случае с обычным бетоном, свойства торкретбетона сильно различаются в зависимости от водоцементного отношения, качества заполнителя, размера и типа, используемых добавок, типа используемого цемента и методов строительства.
Правильное использование добавок, волокон, микрокремнезема и полимеров может улучшить определенные свойства. В зависимости от потребностей конкретного применения перед окончательным применением следует проверить свойства торкрет-материалов и смесей.
С точки зрения прочности на сжатие и изгиб торкретбетон может обеспечивать прочность, в целом эквивалентную обычному бетону. Обычно достижимая прочность на сжатие составляет от 30 до 60 Н / мм².
Взаимосвязь между водоцементным соотношением и прочностью соответствует нормальным образцам, при этом более высокая прочность связана с более низким водоцементным соотношением.
Хотя данных о прочности сцепления, по-видимому, существует мало, прочность сцепления с другими материалами в целом 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 составляют от 600 до 1 000 миллионных долей. Усадка снижается в торкретбетоне с крупным заполнителем и увеличивается в торкретбетоне без крупного заполнителя или в торкретбетоне, подверженном сильному отскоку.
Торкрет-бетон, содержащий микрокремнезем, имеет тенденцию к большей усадке перед схватыванием, чем торкретбетон без микрокремнезема.
Добавление волокон в торкретбетон 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 этих характеристик.Использование индекса ударной вязкости при испытаниях на прогиб под нагрузкой обеспечивает рациональные средства определения и сравнения характеристик. Однако в последнее время возникли опасения по поводу специфики применения этой процедуры тестирования (Gopalaratnam et al. 1991).
Большая часть торкретбетона дозируется и смешивается в полевых условиях с помощью портативного смесительного оборудования или доставляется в автобетоносмесителях с местного завода по производству товарного бетона. Смесительное оборудование для торкретбетона бывает периодического или непрерывного действия.
В непрерывном режиме отдельные ингредиенты подают в шнек 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 быть способно поддерживать адекватный и непрерывный поток однородного материала.
Дозирование по массе является предпочтительным и обычно требуется. Воду можно дозировать по массе или по объему. Для небольших работ может быть одобрен дозирование с помощью объемного контейнера, при условии, что проводятся периодические проверки веса, поскольку многие работы по торкретированию имеют низкую производительность и выполняются в изолированных местах, смешивание часто выполняется небольшой барабанной мешалкой на строительной площадке.
[править] Диспенсер для смесителя
Добавки могут быть добавлены при необходимости во время смешивания или в форсунке, в зависимости от их свойств и типа процесса торкретирования (сухой или мокрый).
В процессе сухой смеси сухие (порошковые) добавки обычно вводятся в смесь во время дозирования. Если используется пистолет непрерывной подачи, они также могут быть добавлены непосредственно в бункер пистолета с помощью специального дозатора, обычно сухого дозатора шнекового типа, который приводится в действие зубчатой передачей торкрет-машины и откалиброван для нее.Дозатор должен быть способен дозировать точное количество добавки, обычно от 1 до 4% от массы цемента, в смесь, и должен иметь возможность точно изменять соотношение ускорителя к цементу.
В процессе сухого смешивания жидкие добавки должны вводиться в форсунку через воду для смешивания. Примесь может быть предварительно смешана с водой и перекачана в форсунку или добавлена непосредственно в воду для смешивания в форсунке.
В процессе мокрого смешивания сухие или жидкие добавки могут добавляться к смеси при дозировании при условии, что характеристики перекачивания не изменяются неблагоприятно.Например, ускоритель может создать проблемы, если его добавить во время дозирования, в то время как высокодисперсная водоредуцирующая добавка (HRWR) может иметь положительные эффекты. При использовании мокрого смешения в воздух, подаваемый через форсунку, можно добавлять только жидкие примеси. Они пропорциональны расходу смеси через шланг для материала.
Правильно работающий воздушный компрессор большой мощности необходим для удовлетворительной операции торкретирования. Компрессор должен обеспечивать подачу чистого, сухого, обезжиренного воздуха, достаточного для поддержания достаточной скорости сопла для всех частей работы, при одновременной работе всего оборудования с пневмоприводом и нагнетательной трубки для очистки от отдачи.
[править] Сопло
Форсунка для сухой смеси 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 перемешивание и меньший отскок для торкретбетона сухой смеси, когда используется специальная форсунка для предварительного смачивания и водяное кольцо помещается в шланг на 1-8 футов перед форсункой. Это было особенно эффективно для торкретбетона на дымчатом кварце.
В общем, для дозирования торкретбетона можно применять обычную бетонную технологию.Перед дозированием смеси необходимо учесть следующее:
[править] Пробное дозирование смеси
Поскольку характеристики торкретбетона сильно зависят от процедур нанесения, пробное дозирование и испытания являются критически важной операцией для проверки характеристик смеси. Дозирование и смешивание мокрого торкретбетона практически не отличается от обычного бетона; отличается только изготовление образцов. Однако сухое смешивание — это отдельный процесс.
Получение пробных пропорций смеси для торкретбетона от подрядчика является нормальной процедурой.Наряду с пропорциями настоятельно рекомендуются испытательные панели и сердцевины торкретбетона.
Испытательные панели особенно важны для сухого торкретбетона, потому что лабораторные смеси не могут дублировать торкретбетон в виде сухой смеси. Как правило, характеристики прочности на сжатие в течение 12 часов, 7 дней и / или 28 дней указываются вместе с классификацией заполнителя. Как мокрый, так и сухой метод смешивания позволят получить более высокое содержание цемента в момент дробления и более низкое содержание крупного заполнителя из-за отскока заполнителя.
[править] Максимальный номинальный размер агрегата (NMSA)
NMSA зависит от нескольких факторов. Основными факторами выбора являются допустимая усадка, размер размещения и жесткость основы. Степень отскока, присущего процессу торкретбетона, зависит от способности основания и уложенного торкретбетона амортизировать впоследствии уложенный торкретбетон.
Торкрет-бетон для тонких покрытий на скале или бетоне испытывает высокий отскок. Более толстые участки и участки на грунтовых конструкциях испытывают меньший отскок.При нанесении тонких слоев на твердые поверхности необходимо минимизировать количество грубых заполнителей или исключить их из смеси, чтобы свести к минимуму отскок.
[править] Дозирование влажной смеси
Процедуры дозирования смесей для рецептуры обычного бетона для перекачивания применимы и для мокрого торкретбетона. Номинальный размер заполнителя обычно составляет 10 мм. Содержание дозируемого цемента обычно составляет от 350 до 450 кг / м³.
Для торкретбетона обычно используются богатые смеси, особенно если требуется вертикальная или потолочная укладка торкретбетона.Фактором, ограничивающим содержание цемента в смеси, часто является количество цемента, необходимое для прилипания торкретбетона к стене или потолку, а не указанная прочность на сжатие.
[править] Дозирование сухой смеси
Не существует установленного метода дозирования торкретбетона сухой смеси. Поскольку нецелесообразно проводить лабораторные испытания смесей для торкретбетона сухой смеси, настоятельно рекомендуется провести полевые испытания пропорций сухой смеси, особенно если нет полевых данных для данной сухой смеси.Сортировка заполнителей на месте будет более тонкой, чем сортировка по партиям из-за отскока, особенно если используются заполнители большего размера. Как и в случае торкретбетона с мокрой смесью, коэффициент цементирования на месте также будет выше.
Торкрет-бетон, подходящий для большинства требований, может быть произведен методом сухого или влажного смешивания. Однако различия в стоимости оборудования, требованиях к техническому обслуживанию, эксплуатационных характеристиках, характеристиках размещения и качестве продукта могут сделать то или иное оборудование более привлекательным для конкретного применения.
Прочность сцепления нового торкретбетона с существующими материалами, как правило, выше у торкретбетона сухой смеси, чем у торкретбетона мокрой смеси. Обе смеси торкретбетона часто обеспечивают значительно более высокую прочность сцепления с существующими материалами, чем обычный бетон.
Обычно торкретбетон сухой смеси наносится гораздо медленнее, чем торкретбетон влажной смеси. Торкретбетон с сухой смесью часто наносится со скоростью 1 или 2 кубических ярда в час по сравнению с торкретбетоном с влажной 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 вызвать задержки.
Rebound — это торкрет-бетон, который «отскакивает» от поверхности стрельбы. Ожидается, что отскок для обычного сухого торкретбетона в лучших условиях составит не менее 20% от общего количества материала, прошедшего через сопло. Торкретбетон с мокрой смесью отскакивает несколько меньше, чем торкретбетон с сухой смесью.
Использование воздухововлекающих добавок (AEA) в торкретбетоне возможно только в торкретбетоне с влажной смесью.При правильной дозировке AEA образует систему воздушных пустот, подходящую для обеспечения морозостойкости мокрого торкретбетона. Образование воздушно-пустотной системы в торкретбетоне сухой смеси невозможно.
Технология торкретирования — Проектирование зданий
Торкрет-бетон — это строительный раствор или бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, транспортируемый по шлангу и пневматически проецируемый с высокой скоростью на опорную поверхность. Именно сила этого распыления приводит к уплотнению бетона или раствора, который затем формирует слои бетона необходимой толщины.
Торкретирование зарекомендовало себя как лучший метод строительства криволинейных поверхностей. Облицовка туннелей и купола теперь намного проще строить с появлением технологии торкретирования.
Торкрет-бетон — это широко распространенный и используемый способ укладки цементирующих материалов для самых разных целей.
С 1900 года, когда он был изобретен американским таксидермистом Карлом Экли, он претерпел множество улучшений, будь то оборудование или специальные методы, необходимые для пневматического нанесения раствора или бетона.
Сегодня он стал жизненно важным материалом благодаря своей универсальной форме, высокой прочности, долговечности, хорошей адгезионной способности, а в труднодоступных местах его можно легко распылить на поверхность с высокой скоростью, что делает его удобным в эксплуатации.
Его области применения варьируются от защиты откосов и поверхностей до ремонта существующих конструкций.
Торкрет-бетон наносят на рваную поверхность, как правило, по таким причинам, как защита поверхности, которая, если ее не обрабатывать, может разрушиться или нестабильна из-за трещин и дефектов.
В горнодобывающем секторе спрос на торкретбетон для подземных опор в последние годы резко вырос. Одновременная работа нескольких головок, необычные условия заполнения и трудность доступа — вот некоторые из проблем, которые характерны для подземных горных работ и которые 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 торкретбетона для этого применения зависит от надлежащего планирования и контроля, а также навыков и постоянного внимания со стороны специалиста по нанесению торкретбетона.
Торкрет-бетон можно использовать для ремонта поврежденной поверхности бетонных, деревянных или стальных конструкций при наличии доступа к поверхности, требующей ремонта. Следующие примеры показывают несколько способов использования торкретбетона при ремонте:
[править] Мосты
Торкрет-ремонт можно использовать для восстановления настила моста, но, как правило, он неэкономичен для капитального ремонта на всю толщину.Однако он очень полезен для ремонта балок переменной глубины, крышек, колонн, опор, стенок крыльев и под палубами с точки зрения техники и стоимости.
[править] Здания
При ремонте зданий торкретбетон обычно используется для ремонта повреждений и разрушения в результате пожаров и землетрясений, укрепления стен и облицовки конструкционной стали для обеспечения огнезащиты. Ремонт конструктивных элементов, таких как балки, колонны и соединения, обычен для конструкций, поврежденных землетрясением.
[править] Морское сооружение
Повреждение морских конструкций может возникнуть в результате разрушения бетона и арматуры. Повреждающими условиями являются коррозия стали, замерзание и оттаивание, ударная нагрузка, структурное повреждение, физическое истирание под действием волн, песка, гравия и плавающего льда, а также химическое воздействие сульфатов.
Эти проблемы могут возникать в большинстве морских конструкций, таких как настилы мостов, сваи, заглушки свай, балки, опоры, навигационные шлюзы, направляющие стены, плотины, электростанции и разгрузочные туннели.Во многих случаях торкрет-бетон можно использовать для ремонта изношенных поверхностей этих конструкций.
[править] Поверхности водосброса
Поверхности, подверженные высокоскоростным потокам, могут быть повреждены кавитационной эрозией или абразивной эрозией. Ремонт торкрет-бетоном выгоден из-за относительно короткого простоя, необходимого для завершения ремонта.
Торкрет-бетон используется в основном в подземных выработках горных пород; но иногда его успешно использовали при прокладке туннелей через измененные, несвязные и рыхлые почвы.
Типичные области применения торкретбетона для подземных работ варьируются от дополнения или замены традиционных опорных материалов, таких как утеплители и стальные комплекты, уплотнения поверхностей горных пород, отвода водных потоков до установки временной опоры и постоянной футеровки.
[править] Уклон и защита поверхности
Торкрет-бетон часто используется для временной защиты открытых поверхностей горных пород, которые разрушаются при контакте с воздухом.
Торкрет-бетон также используется для постоянного покрытия откосов или вырезов, которые со временем могут разрушиться или иным образом ухудшиться.Защита откосов должна быть осушена надлежащим образом, чтобы предотвратить повреждение из-за чрезмерного подъемного давления.
Нанесение торкретбетона на поверхность свалок и других территорий с отходами полезно для предотвращения проникновения поверхностных вод.
Торкретированиене обязательно является самым быстрым методом укладки бетона на всех работах, но там, где речь идет о тонких сечениях и больших площадях, торкретирование можно эффективно использовать для экономии времени. В следующих параграфах описаны некоторые приложения, связанные со строительством новых сооружений.
[править] Бассейны и резервуары
Торкрет-бетон широко применяется при строительстве бассейнов из бетона. Совсем недавно большие аквариумы были построены с использованием торкретбетона.
[править] Торкретбетонные полы и стены
Торкрет-бетонные полы в резервуарах и бассейнах на хорошо утрамбованном основании или на ненарушенном грунте, как правило, отлично служат.
Вертикальные и потолочные конструкции стен, перекрытий, колонн и других элементов конструкции часто подвергались торкретированию.
[править] Торкрет-купола
Строительные технологии с использованием надувных систем формирования воздуха сделали конструкцию торкретбетонных оболочек или куполов практичной. Эти большие конструкции использовались для строительства жилых домов, складских помещений, мостов и водопропускных труб.
Цемент, вода, песок и заполнитель являются основными материалами, используемыми в торкретбетоне вместе с различными пластификаторами и добавками для улучшения его функционирования. Высокое водоцементное соотношение обеспечивает медленное схватывание и влияет на качество конечной продукции, в то время как содержание влаги в песке / заполнителе также точно измеряется.Оптимальное соотношение W / C составляет около 0,45.
Состав песка / заполнителя зависит от потребности в воде, удобоукладываемости, ускорителей, отскока, усадки и долговечности.
[править] Портландцемент
Требования к цементу для торкретбетона аналогичны требованиям к обычному бетону.
Цемент с низким содержанием щелочей должен указываться, если используемые заполнители считаются химически активными со щелочами в цементе.
Воздухововлекающий цемент использовался в процессе влажного смешивания и дал различные результаты, при этом содержание воздуха в целом было намного ниже, чем в обычном бетоне.Как правило, использование воздухововлекающего цемента не рекомендуется, поскольку на содержание воздуха на месте влияют внешние факторы, такие как давление воздуха, длина шлангов и тип оборудования.
При добавлении в матрицу портландцемента пуццолан реагирует с гидроксидом кальция и водой с образованием большего количества геля силиката кальция.
[править] Вода
[править] Агрегат
Торкретбетон на легком заполнителе наиболее практичен для процесса сухого смешивания. Поскольку в сопле возникает контакт влаги и заполнителя, не происходит резкого снижения удобоукладываемости, характерного для обычного производства легкого бетона.
[править] Арматурная сталь
Арматурные стержни для торкретбетона должны соответствовать тем же требованиям, что и для обычного бетона. Из-за метода размещения использование стержней диаметром более 16 мм или высоких концентраций стали нецелесообразно.
Большие стержни затрудняют получение надлежащего наращивания торкретбетона хорошего качества за стержнем, а большие концентрации стали мешают укладке торкретбетона. Как правило, для армирования торкрет-бетоном рекомендуется расстояние между стержнями от 150 до 300 мм.
[править] Химические добавки
Из-за ограничений оборудования торкретбетона использование добавок в торкретбетоне отличается от обычного бетона. Добавки следует тестировать в полевых условиях перед использованием на крупных работах, чтобы гарантировать достижение желаемых свойств. Химические добавки, используемые в торкретбетоне, должны соответствовать соответствующим требованиям.
Как и в случае с обычным бетоном, свойства торкретбетона сильно различаются в зависимости от водоцементного отношения, качества заполнителя, размера и типа, используемых добавок, типа используемого цемента и методов строительства.
Правильное использование добавок, волокон, микрокремнезема и полимеров может улучшить определенные свойства. В зависимости от потребностей конкретного применения перед окончательным применением следует проверить свойства торкрет-материалов и смесей.
С точки зрения прочности на сжатие и изгиб торкретбетон может обеспечивать прочность, в целом эквивалентную обычному бетону. Обычно достижимая прочность на сжатие составляет от 30 до 60 Н / мм².
Взаимосвязь между водоцементным соотношением и прочностью соответствует нормальным образцам, при этом более высокая прочность связана с более низким водоцементным соотношением.
Хотя данных о прочности сцепления, по-видимому, существует мало, прочность сцепления с другими материалами в целом 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 составляют от 600 до 1 000 миллионных долей. Усадка снижается в торкретбетоне с крупным заполнителем и увеличивается в торкретбетоне без крупного заполнителя или в торкретбетоне, подверженном сильному отскоку.
Торкрет-бетон, содержащий микрокремнезем, имеет тенденцию к большей усадке перед схватыванием, чем торкретбетон без микрокремнезема.
Добавление волокон в торкретбетон 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 этих характеристик.Использование индекса ударной вязкости при испытаниях на прогиб под нагрузкой обеспечивает рациональные средства определения и сравнения характеристик. Однако в последнее время возникли опасения по поводу специфики применения этой процедуры тестирования (Gopalaratnam et al. 1991).
Большая часть торкретбетона дозируется и смешивается в полевых условиях с помощью портативного смесительного оборудования или доставляется в автобетоносмесителях с местного завода по производству товарного бетона. Смесительное оборудование для торкретбетона бывает периодического или непрерывного действия.
В непрерывном режиме отдельные ингредиенты подают в шнек 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 быть способно поддерживать адекватный и непрерывный поток однородного материала.
Дозирование по массе является предпочтительным и обычно требуется. Воду можно дозировать по массе или по объему. Для небольших работ может быть одобрен дозирование с помощью объемного контейнера, при условии, что проводятся периодические проверки веса, поскольку многие работы по торкретированию имеют низкую производительность и выполняются в изолированных местах, смешивание часто выполняется небольшой барабанной мешалкой на строительной площадке.
[править] Диспенсер для смесителя
Добавки могут быть добавлены при необходимости во время смешивания или в форсунке, в зависимости от их свойств и типа процесса торкретирования (сухой или мокрый).
В процессе сухой смеси сухие (порошковые) добавки обычно вводятся в смесь во время дозирования. Если используется пистолет непрерывной подачи, они также могут быть добавлены непосредственно в бункер пистолета с помощью специального дозатора, обычно сухого дозатора шнекового типа, который приводится в действие зубчатой передачей торкрет-машины и откалиброван для нее.Дозатор должен быть способен дозировать точное количество добавки, обычно от 1 до 4% от массы цемента, в смесь, и должен иметь возможность точно изменять соотношение ускорителя к цементу.
В процессе сухого смешивания жидкие добавки должны вводиться в форсунку через воду для смешивания. Примесь может быть предварительно смешана с водой и перекачана в форсунку или добавлена непосредственно в воду для смешивания в форсунке.
В процессе мокрого смешивания сухие или жидкие добавки могут добавляться к смеси при дозировании при условии, что характеристики перекачивания не изменяются неблагоприятно.Например, ускоритель может создать проблемы, если его добавить во время дозирования, в то время как высокодисперсная водоредуцирующая добавка (HRWR) может иметь положительные эффекты. При использовании мокрого смешения в воздух, подаваемый через форсунку, можно добавлять только жидкие примеси. Они пропорциональны расходу смеси через шланг для материала.
Правильно работающий воздушный компрессор большой мощности необходим для удовлетворительной операции торкретирования. Компрессор должен обеспечивать подачу чистого, сухого, обезжиренного воздуха, достаточного для поддержания достаточной скорости сопла для всех частей работы, при одновременной работе всего оборудования с пневмоприводом и нагнетательной трубки для очистки от отдачи.
[править] Сопло
Форсунка для сухой смеси 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 перемешивание и меньший отскок для торкретбетона сухой смеси, когда используется специальная форсунка для предварительного смачивания и водяное кольцо помещается в шланг на 1-8 футов перед форсункой. Это было особенно эффективно для торкретбетона на дымчатом кварце.
В общем, для дозирования торкретбетона можно применять обычную бетонную технологию.Перед дозированием смеси необходимо учесть следующее:
[править] Пробное дозирование смеси
Поскольку характеристики торкретбетона сильно зависят от процедур нанесения, пробное дозирование и испытания являются критически важной операцией для проверки характеристик смеси. Дозирование и смешивание мокрого торкретбетона практически не отличается от обычного бетона; отличается только изготовление образцов. Однако сухое смешивание — это отдельный процесс.
Получение пробных пропорций смеси для торкретбетона от подрядчика является нормальной процедурой.Наряду с пропорциями настоятельно рекомендуются испытательные панели и сердцевины торкретбетона.
Испытательные панели особенно важны для сухого торкретбетона, потому что лабораторные смеси не могут дублировать торкретбетон в виде сухой смеси. Как правило, характеристики прочности на сжатие в течение 12 часов, 7 дней и / или 28 дней указываются вместе с классификацией заполнителя. Как мокрый, так и сухой метод смешивания позволят получить более высокое содержание цемента в момент дробления и более низкое содержание крупного заполнителя из-за отскока заполнителя.
[править] Максимальный номинальный размер агрегата (NMSA)
NMSA зависит от нескольких факторов. Основными факторами выбора являются допустимая усадка, размер размещения и жесткость основы. Степень отскока, присущего процессу торкретбетона, зависит от способности основания и уложенного торкретбетона амортизировать впоследствии уложенный торкретбетон.
Торкрет-бетон для тонких покрытий на скале или бетоне испытывает высокий отскок. Более толстые участки и участки на грунтовых конструкциях испытывают меньший отскок.При нанесении тонких слоев на твердые поверхности необходимо минимизировать количество грубых заполнителей или исключить их из смеси, чтобы свести к минимуму отскок.
[править] Дозирование влажной смеси
Процедуры дозирования смесей для рецептуры обычного бетона для перекачивания применимы и для мокрого торкретбетона. Номинальный размер заполнителя обычно составляет 10 мм. Содержание дозируемого цемента обычно составляет от 350 до 450 кг / м³.
Для торкретбетона обычно используются богатые смеси, особенно если требуется вертикальная или потолочная укладка торкретбетона.Фактором, ограничивающим содержание цемента в смеси, часто является количество цемента, необходимое для прилипания торкретбетона к стене или потолку, а не указанная прочность на сжатие.
[править] Дозирование сухой смеси
Не существует установленного метода дозирования торкретбетона сухой смеси. Поскольку нецелесообразно проводить лабораторные испытания смесей для торкретбетона сухой смеси, настоятельно рекомендуется провести полевые испытания пропорций сухой смеси, особенно если нет полевых данных для данной сухой смеси.Сортировка заполнителей на месте будет более тонкой, чем сортировка по партиям из-за отскока, особенно если используются заполнители большего размера. Как и в случае торкретбетона с мокрой смесью, коэффициент цементирования на месте также будет выше.
Торкрет-бетон, подходящий для большинства требований, может быть произведен методом сухого или влажного смешивания. Однако различия в стоимости оборудования, требованиях к техническому обслуживанию, эксплуатационных характеристиках, характеристиках размещения и качестве продукта могут сделать то или иное оборудование более привлекательным для конкретного применения.
Прочность сцепления нового торкретбетона с существующими материалами, как правило, выше у торкретбетона сухой смеси, чем у торкретбетона мокрой смеси. Обе смеси торкретбетона часто обеспечивают значительно более высокую прочность сцепления с существующими материалами, чем обычный бетон.
Обычно торкретбетон сухой смеси наносится гораздо медленнее, чем торкретбетон влажной смеси. Торкретбетон с сухой смесью часто наносится со скоростью 1 или 2 кубических ярда в час по сравнению с торкретбетоном с влажной 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 вызвать задержки.
Rebound — это торкрет-бетон, который «отскакивает» от поверхности стрельбы. Ожидается, что отскок для обычного сухого торкретбетона в лучших условиях составит не менее 20% от общего количества материала, прошедшего через сопло. Торкретбетон с мокрой смесью отскакивает несколько меньше, чем торкретбетон с сухой смесью.
Использование воздухововлекающих добавок (AEA) в торкретбетоне возможно только в торкретбетоне с влажной смесью.При правильной дозировке AEA образует систему воздушных пустот, подходящую для обеспечения морозостойкости мокрого торкретбетона. Образование воздушно-пустотной системы в торкретбетоне сухой смеси невозможно.
Технология торкретирования — Проектирование зданий
Торкрет-бетон — это строительный раствор или бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, транспортируемый по шлангу и пневматически проецируемый с высокой скоростью на опорную поверхность. Именно сила этого распыления приводит к уплотнению бетона или раствора, который затем формирует слои бетона необходимой толщины.
Торкретирование зарекомендовало себя как лучший метод строительства криволинейных поверхностей. Облицовка туннелей и купола теперь намного проще строить с появлением технологии торкретирования.
Торкрет-бетон — это широко распространенный и используемый способ укладки цементирующих материалов для самых разных целей.
С 1900 года, когда он был изобретен американским таксидермистом Карлом Экли, он претерпел множество улучшений, будь то оборудование или специальные методы, необходимые для пневматического нанесения раствора или бетона.
Сегодня он стал жизненно важным материалом благодаря своей универсальной форме, высокой прочности, долговечности, хорошей адгезионной способности, а в труднодоступных местах его можно легко распылить на поверхность с высокой скоростью, что делает его удобным в эксплуатации.
Его области применения варьируются от защиты откосов и поверхностей до ремонта существующих конструкций.
Торкрет-бетон наносят на рваную поверхность, как правило, по таким причинам, как защита поверхности, которая, если ее не обрабатывать, может разрушиться или нестабильна из-за трещин и дефектов.
В горнодобывающем секторе спрос на торкретбетон для подземных опор в последние годы резко вырос. Одновременная работа нескольких головок, необычные условия заполнения и трудность доступа — вот некоторые из проблем, которые характерны для подземных горных работ и которые 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 торкретбетона для этого применения зависит от надлежащего планирования и контроля, а также навыков и постоянного внимания со стороны специалиста по нанесению торкретбетона.
Торкрет-бетон можно использовать для ремонта поврежденной поверхности бетонных, деревянных или стальных конструкций при наличии доступа к поверхности, требующей ремонта. Следующие примеры показывают несколько способов использования торкретбетона при ремонте:
[править] Мосты
Торкрет-ремонт можно использовать для восстановления настила моста, но, как правило, он неэкономичен для капитального ремонта на всю толщину.Однако он очень полезен для ремонта балок переменной глубины, крышек, колонн, опор, стенок крыльев и под палубами с точки зрения техники и стоимости.
[править] Здания
При ремонте зданий торкретбетон обычно используется для ремонта повреждений и разрушения в результате пожаров и землетрясений, укрепления стен и облицовки конструкционной стали для обеспечения огнезащиты. Ремонт конструктивных элементов, таких как балки, колонны и соединения, обычен для конструкций, поврежденных землетрясением.
[править] Морское сооружение
Повреждение морских конструкций может возникнуть в результате разрушения бетона и арматуры. Повреждающими условиями являются коррозия стали, замерзание и оттаивание, ударная нагрузка, структурное повреждение, физическое истирание под действием волн, песка, гравия и плавающего льда, а также химическое воздействие сульфатов.
Эти проблемы могут возникать в большинстве морских конструкций, таких как настилы мостов, сваи, заглушки свай, балки, опоры, навигационные шлюзы, направляющие стены, плотины, электростанции и разгрузочные туннели.Во многих случаях торкрет-бетон можно использовать для ремонта изношенных поверхностей этих конструкций.
[править] Поверхности водосброса
Поверхности, подверженные высокоскоростным потокам, могут быть повреждены кавитационной эрозией или абразивной эрозией. Ремонт торкрет-бетоном выгоден из-за относительно короткого простоя, необходимого для завершения ремонта.
Торкрет-бетон используется в основном в подземных выработках горных пород; но иногда его успешно использовали при прокладке туннелей через измененные, несвязные и рыхлые почвы.
Типичные области применения торкретбетона для подземных работ варьируются от дополнения или замены традиционных опорных материалов, таких как утеплители и стальные комплекты, уплотнения поверхностей горных пород, отвода водных потоков до установки временной опоры и постоянной футеровки.
[править] Уклон и защита поверхности
Торкрет-бетон часто используется для временной защиты открытых поверхностей горных пород, которые разрушаются при контакте с воздухом.
Торкрет-бетон также используется для постоянного покрытия откосов или вырезов, которые со временем могут разрушиться или иным образом ухудшиться.Защита откосов должна быть осушена надлежащим образом, чтобы предотвратить повреждение из-за чрезмерного подъемного давления.
Нанесение торкретбетона на поверхность свалок и других территорий с отходами полезно для предотвращения проникновения поверхностных вод.
Торкретированиене обязательно является самым быстрым методом укладки бетона на всех работах, но там, где речь идет о тонких сечениях и больших площадях, торкретирование можно эффективно использовать для экономии времени. В следующих параграфах описаны некоторые приложения, связанные со строительством новых сооружений.
[править] Бассейны и резервуары
Торкрет-бетон широко применяется при строительстве бассейнов из бетона. Совсем недавно большие аквариумы были построены с использованием торкретбетона.
[править] Торкретбетонные полы и стены
Торкрет-бетонные полы в резервуарах и бассейнах на хорошо утрамбованном основании или на ненарушенном грунте, как правило, отлично служат.
Вертикальные и потолочные конструкции стен, перекрытий, колонн и других элементов конструкции часто подвергались торкретированию.
[править] Торкрет-купола
Строительные технологии с использованием надувных систем формирования воздуха сделали конструкцию торкретбетонных оболочек или куполов практичной. Эти большие конструкции использовались для строительства жилых домов, складских помещений, мостов и водопропускных труб.
Цемент, вода, песок и заполнитель являются основными материалами, используемыми в торкретбетоне вместе с различными пластификаторами и добавками для улучшения его функционирования. Высокое водоцементное соотношение обеспечивает медленное схватывание и влияет на качество конечной продукции, в то время как содержание влаги в песке / заполнителе также точно измеряется.Оптимальное соотношение W / C составляет около 0,45.
Состав песка / заполнителя зависит от потребности в воде, удобоукладываемости, ускорителей, отскока, усадки и долговечности.
[править] Портландцемент
Требования к цементу для торкретбетона аналогичны требованиям к обычному бетону.
Цемент с низким содержанием щелочей должен указываться, если используемые заполнители считаются химически активными со щелочами в цементе.
Воздухововлекающий цемент использовался в процессе влажного смешивания и дал различные результаты, при этом содержание воздуха в целом было намного ниже, чем в обычном бетоне.Как правило, использование воздухововлекающего цемента не рекомендуется, поскольку на содержание воздуха на месте влияют внешние факторы, такие как давление воздуха, длина шлангов и тип оборудования.
При добавлении в матрицу портландцемента пуццолан реагирует с гидроксидом кальция и водой с образованием большего количества геля силиката кальция.
[править] Вода
[править] Агрегат
Торкретбетон на легком заполнителе наиболее практичен для процесса сухого смешивания. Поскольку в сопле возникает контакт влаги и заполнителя, не происходит резкого снижения удобоукладываемости, характерного для обычного производства легкого бетона.
[править] Арматурная сталь
Арматурные стержни для торкретбетона должны соответствовать тем же требованиям, что и для обычного бетона. Из-за метода размещения использование стержней диаметром более 16 мм или высоких концентраций стали нецелесообразно.
Большие стержни затрудняют получение надлежащего наращивания торкретбетона хорошего качества за стержнем, а большие концентрации стали мешают укладке торкретбетона. Как правило, для армирования торкрет-бетоном рекомендуется расстояние между стержнями от 150 до 300 мм.
[править] Химические добавки
Из-за ограничений оборудования торкретбетона использование добавок в торкретбетоне отличается от обычного бетона. Добавки следует тестировать в полевых условиях перед использованием на крупных работах, чтобы гарантировать достижение желаемых свойств. Химические добавки, используемые в торкретбетоне, должны соответствовать соответствующим требованиям.
Как и в случае с обычным бетоном, свойства торкретбетона сильно различаются в зависимости от водоцементного отношения, качества заполнителя, размера и типа, используемых добавок, типа используемого цемента и методов строительства.
Правильное использование добавок, волокон, микрокремнезема и полимеров может улучшить определенные свойства. В зависимости от потребностей конкретного применения перед окончательным применением следует проверить свойства торкрет-материалов и смесей.
С точки зрения прочности на сжатие и изгиб торкретбетон может обеспечивать прочность, в целом эквивалентную обычному бетону. Обычно достижимая прочность на сжатие составляет от 30 до 60 Н / мм².
Взаимосвязь между водоцементным соотношением и прочностью соответствует нормальным образцам, при этом более высокая прочность связана с более низким водоцементным соотношением.
Хотя данных о прочности сцепления, по-видимому, существует мало, прочность сцепления с другими материалами в целом 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 составляют от 600 до 1 000 миллионных долей. Усадка снижается в торкретбетоне с крупным заполнителем и увеличивается в торкретбетоне без крупного заполнителя или в торкретбетоне, подверженном сильному отскоку.
Торкрет-бетон, содержащий микрокремнезем, имеет тенденцию к большей усадке перед схватыванием, чем торкретбетон без микрокремнезема.
Добавление волокон в торкретбетон 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 этих характеристик.Использование индекса ударной вязкости при испытаниях на прогиб под нагрузкой обеспечивает рациональные средства определения и сравнения характеристик. Однако в последнее время возникли опасения по поводу специфики применения этой процедуры тестирования (Gopalaratnam et al. 1991).
Большая часть торкретбетона дозируется и смешивается в полевых условиях с помощью портативного смесительного оборудования или доставляется в автобетоносмесителях с местного завода по производству товарного бетона. Смесительное оборудование для торкретбетона бывает периодического или непрерывного действия.
В непрерывном режиме отдельные ингредиенты подают в шнек 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 быть способно поддерживать адекватный и непрерывный поток однородного материала.
Дозирование по массе является предпочтительным и обычно требуется. Воду можно дозировать по массе или по объему. Для небольших работ может быть одобрен дозирование с помощью объемного контейнера, при условии, что проводятся периодические проверки веса, поскольку многие работы по торкретированию имеют низкую производительность и выполняются в изолированных местах, смешивание часто выполняется небольшой барабанной мешалкой на строительной площадке.
[править] Диспенсер для смесителя
Добавки могут быть добавлены при необходимости во время смешивания или в форсунке, в зависимости от их свойств и типа процесса торкретирования (сухой или мокрый).
В процессе сухой смеси сухие (порошковые) добавки обычно вводятся в смесь во время дозирования. Если используется пистолет непрерывной подачи, они также могут быть добавлены непосредственно в бункер пистолета с помощью специального дозатора, обычно сухого дозатора шнекового типа, который приводится в действие зубчатой передачей торкрет-машины и откалиброван для нее.Дозатор должен быть способен дозировать точное количество добавки, обычно от 1 до 4% от массы цемента, в смесь, и должен иметь возможность точно изменять соотношение ускорителя к цементу.
В процессе сухого смешивания жидкие добавки должны вводиться в форсунку через воду для смешивания. Примесь может быть предварительно смешана с водой и перекачана в форсунку или добавлена непосредственно в воду для смешивания в форсунке.
В процессе мокрого смешивания сухие или жидкие добавки могут добавляться к смеси при дозировании при условии, что характеристики перекачивания не изменяются неблагоприятно.Например, ускоритель может создать проблемы, если его добавить во время дозирования, в то время как высокодисперсная водоредуцирующая добавка (HRWR) может иметь положительные эффекты. При использовании мокрого смешения в воздух, подаваемый через форсунку, можно добавлять только жидкие примеси. Они пропорциональны расходу смеси через шланг для материала.
Правильно работающий воздушный компрессор большой мощности необходим для удовлетворительной операции торкретирования. Компрессор должен обеспечивать подачу чистого, сухого, обезжиренного воздуха, достаточного для поддержания достаточной скорости сопла для всех частей работы, при одновременной работе всего оборудования с пневмоприводом и нагнетательной трубки для очистки от отдачи.
[править] Сопло
Форсунка для сухой смеси 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 перемешивание и меньший отскок для торкретбетона сухой смеси, когда используется специальная форсунка для предварительного смачивания и водяное кольцо помещается в шланг на 1-8 футов перед форсункой. Это было особенно эффективно для торкретбетона на дымчатом кварце.
В общем, для дозирования торкретбетона можно применять обычную бетонную технологию.Перед дозированием смеси необходимо учесть следующее:
[править] Пробное дозирование смеси
Поскольку характеристики торкретбетона сильно зависят от процедур нанесения, пробное дозирование и испытания являются критически важной операцией для проверки характеристик смеси. Дозирование и смешивание мокрого торкретбетона практически не отличается от обычного бетона; отличается только изготовление образцов. Однако сухое смешивание — это отдельный процесс.
Получение пробных пропорций смеси для торкретбетона от подрядчика является нормальной процедурой.Наряду с пропорциями настоятельно рекомендуются испытательные панели и сердцевины торкретбетона.
Испытательные панели особенно важны для сухого торкретбетона, потому что лабораторные смеси не могут дублировать торкретбетон в виде сухой смеси. Как правило, характеристики прочности на сжатие в течение 12 часов, 7 дней и / или 28 дней указываются вместе с классификацией заполнителя. Как мокрый, так и сухой метод смешивания позволят получить более высокое содержание цемента в момент дробления и более низкое содержание крупного заполнителя из-за отскока заполнителя.
[править] Максимальный номинальный размер агрегата (NMSA)
NMSA зависит от нескольких факторов. Основными факторами выбора являются допустимая усадка, размер размещения и жесткость основы. Степень отскока, присущего процессу торкретбетона, зависит от способности основания и уложенного торкретбетона амортизировать впоследствии уложенный торкретбетон.
Торкрет-бетон для тонких покрытий на скале или бетоне испытывает высокий отскок. Более толстые участки и участки на грунтовых конструкциях испытывают меньший отскок.При нанесении тонких слоев на твердые поверхности необходимо минимизировать количество грубых заполнителей или исключить их из смеси, чтобы свести к минимуму отскок.
[править] Дозирование влажной смеси
Процедуры дозирования смесей для рецептуры обычного бетона для перекачивания применимы и для мокрого торкретбетона. Номинальный размер заполнителя обычно составляет 10 мм. Содержание дозируемого цемента обычно составляет от 350 до 450 кг / м³.
Для торкретбетона обычно используются богатые смеси, особенно если требуется вертикальная или потолочная укладка торкретбетона.Фактором, ограничивающим содержание цемента в смеси, часто является количество цемента, необходимое для прилипания торкретбетона к стене или потолку, а не указанная прочность на сжатие.
[править] Дозирование сухой смеси
Не существует установленного метода дозирования торкретбетона сухой смеси. Поскольку нецелесообразно проводить лабораторные испытания смесей для торкретбетона сухой смеси, настоятельно рекомендуется провести полевые испытания пропорций сухой смеси, особенно если нет полевых данных для данной сухой смеси.Сортировка заполнителей на месте будет более тонкой, чем сортировка по партиям из-за отскока, особенно если используются заполнители большего размера. Как и в случае торкретбетона с мокрой смесью, коэффициент цементирования на месте также будет выше.
Торкрет-бетон, подходящий для большинства требований, может быть произведен методом сухого или влажного смешивания. Однако различия в стоимости оборудования, требованиях к техническому обслуживанию, эксплуатационных характеристиках, характеристиках размещения и качестве продукта могут сделать то или иное оборудование более привлекательным для конкретного применения.
Прочность сцепления нового торкретбетона с существующими материалами, как правило, выше у торкретбетона сухой смеси, чем у торкретбетона мокрой смеси. Обе смеси торкретбетона часто обеспечивают значительно более высокую прочность сцепления с существующими материалами, чем обычный бетон.
Обычно торкретбетон сухой смеси наносится гораздо медленнее, чем торкретбетон влажной смеси. Торкретбетон с сухой смесью часто наносится со скоростью 1 или 2 кубических ярда в час по сравнению с торкретбетоном с влажной 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 вызвать задержки.
Rebound — это торкрет-бетон, который «отскакивает» от поверхности стрельбы. Ожидается, что отскок для обычного сухого торкретбетона в лучших условиях составит не менее 20% от общего количества материала, прошедшего через сопло. Торкретбетон с мокрой смесью отскакивает несколько меньше, чем торкретбетон с сухой смесью.
Использование воздухововлекающих добавок (AEA) в торкретбетоне возможно только в торкретбетоне с влажной смесью.При правильной дозировке AEA образует систему воздушных пустот, подходящую для обеспечения морозостойкости мокрого торкретбетона. Образование воздушно-пустотной системы в торкретбетоне сухой смеси невозможно.
Технология торкретирования — Проектирование зданий
Торкрет-бетон — это строительный раствор или бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, транспортируемый по шлангу и пневматически проецируемый с высокой скоростью на опорную поверхность. Именно сила этого распыления приводит к уплотнению бетона или раствора, который затем формирует слои бетона необходимой толщины.
Торкретирование зарекомендовало себя как лучший метод строительства криволинейных поверхностей. Облицовка туннелей и купола теперь намного проще строить с появлением технологии торкретирования.
Торкрет-бетон — это широко распространенный и используемый способ укладки цементирующих материалов для самых разных целей.
С 1900 года, когда он был изобретен американским таксидермистом Карлом Экли, он претерпел множество улучшений, будь то оборудование или специальные методы, необходимые для пневматического нанесения раствора или бетона.
Сегодня он стал жизненно важным материалом благодаря своей универсальной форме, высокой прочности, долговечности, хорошей адгезионной способности, а в труднодоступных местах его можно легко распылить на поверхность с высокой скоростью, что делает его удобным в эксплуатации.
Его области применения варьируются от защиты откосов и поверхностей до ремонта существующих конструкций.
Торкрет-бетон наносят на рваную поверхность, как правило, по таким причинам, как защита поверхности, которая, если ее не обрабатывать, может разрушиться или нестабильна из-за трещин и дефектов.
В горнодобывающем секторе спрос на торкретбетон для подземных опор в последние годы резко вырос. Одновременная работа нескольких головок, необычные условия заполнения и трудность доступа — вот некоторые из проблем, которые характерны для подземных горных работ и которые 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 торкретбетона для этого применения зависит от надлежащего планирования и контроля, а также навыков и постоянного внимания со стороны специалиста по нанесению торкретбетона.
Торкрет-бетон можно использовать для ремонта поврежденной поверхности бетонных, деревянных или стальных конструкций при наличии доступа к поверхности, требующей ремонта. Следующие примеры показывают несколько способов использования торкретбетона при ремонте:
[править] Мосты
Торкрет-ремонт можно использовать для восстановления настила моста, но, как правило, он неэкономичен для капитального ремонта на всю толщину.Однако он очень полезен для ремонта балок переменной глубины, крышек, колонн, опор, стенок крыльев и под палубами с точки зрения техники и стоимости.
[править] Здания
При ремонте зданий торкретбетон обычно используется для ремонта повреждений и разрушения в результате пожаров и землетрясений, укрепления стен и облицовки конструкционной стали для обеспечения огнезащиты. Ремонт конструктивных элементов, таких как балки, колонны и соединения, обычен для конструкций, поврежденных землетрясением.
[править] Морское сооружение
Повреждение морских конструкций может возникнуть в результате разрушения бетона и арматуры. Повреждающими условиями являются коррозия стали, замерзание и оттаивание, ударная нагрузка, структурное повреждение, физическое истирание под действием волн, песка, гравия и плавающего льда, а также химическое воздействие сульфатов.
Эти проблемы могут возникать в большинстве морских конструкций, таких как настилы мостов, сваи, заглушки свай, балки, опоры, навигационные шлюзы, направляющие стены, плотины, электростанции и разгрузочные туннели.Во многих случаях торкрет-бетон можно использовать для ремонта изношенных поверхностей этих конструкций.
[править] Поверхности водосброса
Поверхности, подверженные высокоскоростным потокам, могут быть повреждены кавитационной эрозией или абразивной эрозией. Ремонт торкрет-бетоном выгоден из-за относительно короткого простоя, необходимого для завершения ремонта.
Торкрет-бетон используется в основном в подземных выработках горных пород; но иногда его успешно использовали при прокладке туннелей через измененные, несвязные и рыхлые почвы.
Типичные области применения торкретбетона для подземных работ варьируются от дополнения или замены традиционных опорных материалов, таких как утеплители и стальные комплекты, уплотнения поверхностей горных пород, отвода водных потоков до установки временной опоры и постоянной футеровки.
[править] Уклон и защита поверхности
Торкрет-бетон часто используется для временной защиты открытых поверхностей горных пород, которые разрушаются при контакте с воздухом.
Торкрет-бетон также используется для постоянного покрытия откосов или вырезов, которые со временем могут разрушиться или иным образом ухудшиться.Защита откосов должна быть осушена надлежащим образом, чтобы предотвратить повреждение из-за чрезмерного подъемного давления.
Нанесение торкретбетона на поверхность свалок и других территорий с отходами полезно для предотвращения проникновения поверхностных вод.
Торкретированиене обязательно является самым быстрым методом укладки бетона на всех работах, но там, где речь идет о тонких сечениях и больших площадях, торкретирование можно эффективно использовать для экономии времени. В следующих параграфах описаны некоторые приложения, связанные со строительством новых сооружений.
[править] Бассейны и резервуары
Торкрет-бетон широко применяется при строительстве бассейнов из бетона. Совсем недавно большие аквариумы были построены с использованием торкретбетона.
[править] Торкретбетонные полы и стены
Торкрет-бетонные полы в резервуарах и бассейнах на хорошо утрамбованном основании или на ненарушенном грунте, как правило, отлично служат.
Вертикальные и потолочные конструкции стен, перекрытий, колонн и других элементов конструкции часто подвергались торкретированию.
[править] Торкрет-купола
Строительные технологии с использованием надувных систем формирования воздуха сделали конструкцию торкретбетонных оболочек или куполов практичной. Эти большие конструкции использовались для строительства жилых домов, складских помещений, мостов и водопропускных труб.
Цемент, вода, песок и заполнитель являются основными материалами, используемыми в торкретбетоне вместе с различными пластификаторами и добавками для улучшения его функционирования. Высокое водоцементное соотношение обеспечивает медленное схватывание и влияет на качество конечной продукции, в то время как содержание влаги в песке / заполнителе также точно измеряется.Оптимальное соотношение W / C составляет около 0,45.
Состав песка / заполнителя зависит от потребности в воде, удобоукладываемости, ускорителей, отскока, усадки и долговечности.
[править] Портландцемент
Требования к цементу для торкретбетона аналогичны требованиям к обычному бетону.
Цемент с низким содержанием щелочей должен указываться, если используемые заполнители считаются химически активными со щелочами в цементе.
Воздухововлекающий цемент использовался в процессе влажного смешивания и дал различные результаты, при этом содержание воздуха в целом было намного ниже, чем в обычном бетоне.Как правило, использование воздухововлекающего цемента не рекомендуется, поскольку на содержание воздуха на месте влияют внешние факторы, такие как давление воздуха, длина шлангов и тип оборудования.
При добавлении в матрицу портландцемента пуццолан реагирует с гидроксидом кальция и водой с образованием большего количества геля силиката кальция.
[править] Вода
[править] Агрегат
Торкретбетон на легком заполнителе наиболее практичен для процесса сухого смешивания. Поскольку в сопле возникает контакт влаги и заполнителя, не происходит резкого снижения удобоукладываемости, характерного для обычного производства легкого бетона.
[править] Арматурная сталь
Арматурные стержни для торкретбетона должны соответствовать тем же требованиям, что и для обычного бетона. Из-за метода размещения использование стержней диаметром более 16 мм или высоких концентраций стали нецелесообразно.
Большие стержни затрудняют получение надлежащего наращивания торкретбетона хорошего качества за стержнем, а большие концентрации стали мешают укладке торкретбетона. Как правило, для армирования торкрет-бетоном рекомендуется расстояние между стержнями от 150 до 300 мм.
[править] Химические добавки
Из-за ограничений оборудования торкретбетона использование добавок в торкретбетоне отличается от обычного бетона. Добавки следует тестировать в полевых условиях перед использованием на крупных работах, чтобы гарантировать достижение желаемых свойств. Химические добавки, используемые в торкретбетоне, должны соответствовать соответствующим требованиям.
Как и в случае с обычным бетоном, свойства торкретбетона сильно различаются в зависимости от водоцементного отношения, качества заполнителя, размера и типа, используемых добавок, типа используемого цемента и методов строительства.
Правильное использование добавок, волокон, микрокремнезема и полимеров может улучшить определенные свойства. В зависимости от потребностей конкретного применения перед окончательным применением следует проверить свойства торкрет-материалов и смесей.
С точки зрения прочности на сжатие и изгиб торкретбетон может обеспечивать прочность, в целом эквивалентную обычному бетону. Обычно достижимая прочность на сжатие составляет от 30 до 60 Н / мм².
Взаимосвязь между водоцементным соотношением и прочностью соответствует нормальным образцам, при этом более высокая прочность связана с более низким водоцементным соотношением.
Хотя данных о прочности сцепления, по-видимому, существует мало, прочность сцепления с другими материалами в целом 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 составляют от 600 до 1 000 миллионных долей. Усадка снижается в торкретбетоне с крупным заполнителем и увеличивается в торкретбетоне без крупного заполнителя или в торкретбетоне, подверженном сильному отскоку.
Торкрет-бетон, содержащий микрокремнезем, имеет тенденцию к большей усадке перед схватыванием, чем торкретбетон без микрокремнезема.
Добавление волокон в торкретбетон 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 этих характеристик.Использование индекса ударной вязкости при испытаниях на прогиб под нагрузкой обеспечивает рациональные средства определения и сравнения характеристик. Однако в последнее время возникли опасения по поводу специфики применения этой процедуры тестирования (Gopalaratnam et al. 1991).
Большая часть торкретбетона дозируется и смешивается в полевых условиях с помощью портативного смесительного оборудования или доставляется в автобетоносмесителях с местного завода по производству товарного бетона. Смесительное оборудование для торкретбетона бывает периодического или непрерывного действия.
В непрерывном режиме отдельные ингредиенты подают в шнек 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 быть способно поддерживать адекватный и непрерывный поток однородного материала.
Дозирование по массе является предпочтительным и обычно требуется. Воду можно дозировать по массе или по объему. Для небольших работ может быть одобрен дозирование с помощью объемного контейнера, при условии, что проводятся периодические проверки веса, поскольку многие работы по торкретированию имеют низкую производительность и выполняются в изолированных местах, смешивание часто выполняется небольшой барабанной мешалкой на строительной площадке.
[править] Диспенсер для смесителя
Добавки могут быть добавлены при необходимости во время смешивания или в форсунке, в зависимости от их свойств и типа процесса торкретирования (сухой или мокрый).
В процессе сухой смеси сухие (порошковые) добавки обычно вводятся в смесь во время дозирования. Если используется пистолет непрерывной подачи, они также могут быть добавлены непосредственно в бункер пистолета с помощью специального дозатора, обычно сухого дозатора шнекового типа, который приводится в действие зубчатой передачей торкрет-машины и откалиброван для нее.Дозатор должен быть способен дозировать точное количество добавки, обычно от 1 до 4% от массы цемента, в смесь, и должен иметь возможность точно изменять соотношение ускорителя к цементу.
В процессе сухого смешивания жидкие добавки должны вводиться в форсунку через воду для смешивания. Примесь может быть предварительно смешана с водой и перекачана в форсунку или добавлена непосредственно в воду для смешивания в форсунке.
В процессе мокрого смешивания сухие или жидкие добавки могут добавляться к смеси при дозировании при условии, что характеристики перекачивания не изменяются неблагоприятно.Например, ускоритель может создать проблемы, если его добавить во время дозирования, в то время как высокодисперсная водоредуцирующая добавка (HRWR) может иметь положительные эффекты. При использовании мокрого смешения в воздух, подаваемый через форсунку, можно добавлять только жидкие примеси. Они пропорциональны расходу смеси через шланг для материала.
Правильно работающий воздушный компрессор большой мощности необходим для удовлетворительной операции торкретирования. Компрессор должен обеспечивать подачу чистого, сухого, обезжиренного воздуха, достаточного для поддержания достаточной скорости сопла для всех частей работы, при одновременной работе всего оборудования с пневмоприводом и нагнетательной трубки для очистки от отдачи.
[править] Сопло
Форсунка для сухой смеси 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 перемешивание и меньший отскок для торкретбетона сухой смеси, когда используется специальная форсунка для предварительного смачивания и водяное кольцо помещается в шланг на 1-8 футов перед форсункой. Это было особенно эффективно для торкретбетона на дымчатом кварце.
В общем, для дозирования торкретбетона можно применять обычную бетонную технологию.Перед дозированием смеси необходимо учесть следующее:
[править] Пробное дозирование смеси
Поскольку характеристики торкретбетона сильно зависят от процедур нанесения, пробное дозирование и испытания являются критически важной операцией для проверки характеристик смеси. Дозирование и смешивание мокрого торкретбетона практически не отличается от обычного бетона; отличается только изготовление образцов. Однако сухое смешивание — это отдельный процесс.
Получение пробных пропорций смеси для торкретбетона от подрядчика является нормальной процедурой.Наряду с пропорциями настоятельно рекомендуются испытательные панели и сердцевины торкретбетона.
Испытательные панели особенно важны для сухого торкретбетона, потому что лабораторные смеси не могут дублировать торкретбетон в виде сухой смеси. Как правило, характеристики прочности на сжатие в течение 12 часов, 7 дней и / или 28 дней указываются вместе с классификацией заполнителя. Как мокрый, так и сухой метод смешивания позволят получить более высокое содержание цемента в момент дробления и более низкое содержание крупного заполнителя из-за отскока заполнителя.
[править] Максимальный номинальный размер агрегата (NMSA)
NMSA зависит от нескольких факторов. Основными факторами выбора являются допустимая усадка, размер размещения и жесткость основы. Степень отскока, присущего процессу торкретбетона, зависит от способности основания и уложенного торкретбетона амортизировать впоследствии уложенный торкретбетон.
Торкрет-бетон для тонких покрытий на скале или бетоне испытывает высокий отскок. Более толстые участки и участки на грунтовых конструкциях испытывают меньший отскок.При нанесении тонких слоев на твердые поверхности необходимо минимизировать количество грубых заполнителей или исключить их из смеси, чтобы свести к минимуму отскок.
[править] Дозирование влажной смеси
Процедуры дозирования смесей для рецептуры обычного бетона для перекачивания применимы и для мокрого торкретбетона. Номинальный размер заполнителя обычно составляет 10 мм. Содержание дозируемого цемента обычно составляет от 350 до 450 кг / м³.
Для торкретбетона обычно используются богатые смеси, особенно если требуется вертикальная или потолочная укладка торкретбетона.Фактором, ограничивающим содержание цемента в смеси, часто является количество цемента, необходимое для прилипания торкретбетона к стене или потолку, а не указанная прочность на сжатие.
[править] Дозирование сухой смеси
Не существует установленного метода дозирования торкретбетона сухой смеси. Поскольку нецелесообразно проводить лабораторные испытания смесей для торкретбетона сухой смеси, настоятельно рекомендуется провести полевые испытания пропорций сухой смеси, особенно если нет полевых данных для данной сухой смеси.Сортировка заполнителей на месте будет более тонкой, чем сортировка по партиям из-за отскока, особенно если используются заполнители большего размера. Как и в случае торкретбетона с мокрой смесью, коэффициент цементирования на месте также будет выше.
Торкрет-бетон, подходящий для большинства требований, может быть произведен методом сухого или влажного смешивания. Однако различия в стоимости оборудования, требованиях к техническому обслуживанию, эксплуатационных характеристиках, характеристиках размещения и качестве продукта могут сделать то или иное оборудование более привлекательным для конкретного применения.
Прочность сцепления нового торкретбетона с существующими материалами, как правило, выше у торкретбетона сухой смеси, чем у торкретбетона мокрой смеси. Обе смеси торкретбетона часто обеспечивают значительно более высокую прочность сцепления с существующими материалами, чем обычный бетон.
Обычно торкретбетон сухой смеси наносится гораздо медленнее, чем торкретбетон влажной смеси. Торкретбетон с сухой смесью часто наносится со скоростью 1 или 2 кубических ярда в час по сравнению с торкретбетоном с влажной 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 вызвать задержки.
Rebound — это торкрет-бетон, который «отскакивает» от поверхности стрельбы. Ожидается, что отскок для обычного сухого торкретбетона в лучших условиях составит не менее 20% от общего количества материала, прошедшего через сопло. Торкретбетон с мокрой смесью отскакивает несколько меньше, чем торкретбетон с сухой смесью.
Использование воздухововлекающих добавок (AEA) в торкретбетоне возможно только в торкретбетоне с влажной смесью.При правильной дозировке AEA образует систему воздушных пустот, подходящую для обеспечения морозостойкости мокрого торкретбетона. Образование воздушно-пустотной системы в торкретбетоне сухой смеси невозможно.
Технология торкретирования — Проектирование зданий
Торкрет-бетон — это строительный раствор или бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, транспортируемый по шлангу и пневматически проецируемый с высокой скоростью на опорную поверхность. Именно сила этого распыления приводит к уплотнению бетона или раствора, который затем формирует слои бетона необходимой толщины.
Торкретирование зарекомендовало себя как лучший метод строительства криволинейных поверхностей. Облицовка туннелей и купола теперь намного проще строить с появлением технологии торкретирования.
Торкрет-бетон — это широко распространенный и используемый способ укладки цементирующих материалов для самых разных целей.
С 1900 года, когда он был изобретен американским таксидермистом Карлом Экли, он претерпел множество улучшений, будь то оборудование или специальные методы, необходимые для пневматического нанесения раствора или бетона.
Сегодня он стал жизненно важным материалом благодаря своей универсальной форме, высокой прочности, долговечности, хорошей адгезионной способности, а в труднодоступных местах его можно легко распылить на поверхность с высокой скоростью, что делает его удобным в эксплуатации.
Его области применения варьируются от защиты откосов и поверхностей до ремонта существующих конструкций.
Торкрет-бетон наносят на рваную поверхность, как правило, по таким причинам, как защита поверхности, которая, если ее не обрабатывать, может разрушиться или нестабильна из-за трещин и дефектов.
В горнодобывающем секторе спрос на торкретбетон для подземных опор в последние годы резко вырос. Одновременная работа нескольких головок, необычные условия заполнения и трудность доступа — вот некоторые из проблем, которые характерны для подземных горных работ и которые 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 торкретбетона для этого применения зависит от надлежащего планирования и контроля, а также навыков и постоянного внимания со стороны специалиста по нанесению торкретбетона.
Торкрет-бетон можно использовать для ремонта поврежденной поверхности бетонных, деревянных или стальных конструкций при наличии доступа к поверхности, требующей ремонта. Следующие примеры показывают несколько способов использования торкретбетона при ремонте:
[править] Мосты
Торкрет-ремонт можно использовать для восстановления настила моста, но, как правило, он неэкономичен для капитального ремонта на всю толщину.Однако он очень полезен для ремонта балок переменной глубины, крышек, колонн, опор, стенок крыльев и под палубами с точки зрения техники и стоимости.
[править] Здания
При ремонте зданий торкретбетон обычно используется для ремонта повреждений и разрушения в результате пожаров и землетрясений, укрепления стен и облицовки конструкционной стали для обеспечения огнезащиты. Ремонт конструктивных элементов, таких как балки, колонны и соединения, обычен для конструкций, поврежденных землетрясением.
[править] Морское сооружение
Повреждение морских конструкций может возникнуть в результате разрушения бетона и арматуры. Повреждающими условиями являются коррозия стали, замерзание и оттаивание, ударная нагрузка, структурное повреждение, физическое истирание под действием волн, песка, гравия и плавающего льда, а также химическое воздействие сульфатов.
Эти проблемы могут возникать в большинстве морских конструкций, таких как настилы мостов, сваи, заглушки свай, балки, опоры, навигационные шлюзы, направляющие стены, плотины, электростанции и разгрузочные туннели.Во многих случаях торкрет-бетон можно использовать для ремонта изношенных поверхностей этих конструкций.
[править] Поверхности водосброса
Поверхности, подверженные высокоскоростным потокам, могут быть повреждены кавитационной эрозией или абразивной эрозией. Ремонт торкрет-бетоном выгоден из-за относительно короткого простоя, необходимого для завершения ремонта.
Торкрет-бетон используется в основном в подземных выработках горных пород; но иногда его успешно использовали при прокладке туннелей через измененные, несвязные и рыхлые почвы.
Типичные области применения торкретбетона для подземных работ варьируются от дополнения или замены традиционных опорных материалов, таких как утеплители и стальные комплекты, уплотнения поверхностей горных пород, отвода водных потоков до установки временной опоры и постоянной футеровки.
[править] Уклон и защита поверхности
Торкрет-бетон часто используется для временной защиты открытых поверхностей горных пород, которые разрушаются при контакте с воздухом.
Торкрет-бетон также используется для постоянного покрытия откосов или вырезов, которые со временем могут разрушиться или иным образом ухудшиться.Защита откосов должна быть осушена надлежащим образом, чтобы предотвратить повреждение из-за чрезмерного подъемного давления.
Нанесение торкретбетона на поверхность свалок и других территорий с отходами полезно для предотвращения проникновения поверхностных вод.
Торкретированиене обязательно является самым быстрым методом укладки бетона на всех работах, но там, где речь идет о тонких сечениях и больших площадях, торкретирование можно эффективно использовать для экономии времени. В следующих параграфах описаны некоторые приложения, связанные со строительством новых сооружений.
[править] Бассейны и резервуары
Торкрет-бетон широко применяется при строительстве бассейнов из бетона. Совсем недавно большие аквариумы были построены с использованием торкретбетона.
[править] Торкретбетонные полы и стены
Торкрет-бетонные полы в резервуарах и бассейнах на хорошо утрамбованном основании или на ненарушенном грунте, как правило, отлично служат.
Вертикальные и потолочные конструкции стен, перекрытий, колонн и других элементов конструкции часто подвергались торкретированию.
[править] Торкрет-купола
Строительные технологии с использованием надувных систем формирования воздуха сделали конструкцию торкретбетонных оболочек или куполов практичной. Эти большие конструкции использовались для строительства жилых домов, складских помещений, мостов и водопропускных труб.
Цемент, вода, песок и заполнитель являются основными материалами, используемыми в торкретбетоне вместе с различными пластификаторами и добавками для улучшения его функционирования. Высокое водоцементное соотношение обеспечивает медленное схватывание и влияет на качество конечной продукции, в то время как содержание влаги в песке / заполнителе также точно измеряется.Оптимальное соотношение W / C составляет около 0,45.
Состав песка / заполнителя зависит от потребности в воде, удобоукладываемости, ускорителей, отскока, усадки и долговечности.
[править] Портландцемент
Требования к цементу для торкретбетона аналогичны требованиям к обычному бетону.
Цемент с низким содержанием щелочей должен указываться, если используемые заполнители считаются химически активными со щелочами в цементе.
Воздухововлекающий цемент использовался в процессе влажного смешивания и дал различные результаты, при этом содержание воздуха в целом было намного ниже, чем в обычном бетоне.Как правило, использование воздухововлекающего цемента не рекомендуется, поскольку на содержание воздуха на месте влияют внешние факторы, такие как давление воздуха, длина шлангов и тип оборудования.
При добавлении в матрицу портландцемента пуццолан реагирует с гидроксидом кальция и водой с образованием большего количества геля силиката кальция.
[править] Вода
[править] Агрегат
Торкретбетон на легком заполнителе наиболее практичен для процесса сухого смешивания. Поскольку в сопле возникает контакт влаги и заполнителя, не происходит резкого снижения удобоукладываемости, характерного для обычного производства легкого бетона.
[править] Арматурная сталь
Арматурные стержни для торкретбетона должны соответствовать тем же требованиям, что и для обычного бетона. Из-за метода размещения использование стержней диаметром более 16 мм или высоких концентраций стали нецелесообразно.
Большие стержни затрудняют получение надлежащего наращивания торкретбетона хорошего качества за стержнем, а большие концентрации стали мешают укладке торкретбетона. Как правило, для армирования торкрет-бетоном рекомендуется расстояние между стержнями от 150 до 300 мм.
[править] Химические добавки
Из-за ограничений оборудования торкретбетона использование добавок в торкретбетоне отличается от обычного бетона. Добавки следует тестировать в полевых условиях перед использованием на крупных работах, чтобы гарантировать достижение желаемых свойств. Химические добавки, используемые в торкретбетоне, должны соответствовать соответствующим требованиям.
Как и в случае с обычным бетоном, свойства торкретбетона сильно различаются в зависимости от водоцементного отношения, качества заполнителя, размера и типа, используемых добавок, типа используемого цемента и методов строительства.
Правильное использование добавок, волокон, микрокремнезема и полимеров может улучшить определенные свойства. В зависимости от потребностей конкретного применения перед окончательным применением следует проверить свойства торкрет-материалов и смесей.
С точки зрения прочности на сжатие и изгиб торкретбетон может обеспечивать прочность, в целом эквивалентную обычному бетону. Обычно достижимая прочность на сжатие составляет от 30 до 60 Н / мм².
Взаимосвязь между водоцементным соотношением и прочностью соответствует нормальным образцам, при этом более высокая прочность связана с более низким водоцементным соотношением.
Хотя данных о прочности сцепления, по-видимому, существует мало, прочность сцепления с другими материалами в целом 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 составляют от 600 до 1 000 миллионных долей. Усадка снижается в торкретбетоне с крупным заполнителем и увеличивается в торкретбетоне без крупного заполнителя или в торкретбетоне, подверженном сильному отскоку.
Торкрет-бетон, содержащий микрокремнезем, имеет тенденцию к большей усадке перед схватыванием, чем торкретбетон без микрокремнезема.
Добавление волокон в торкретбетон 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 этих характеристик.Использование индекса ударной вязкости при испытаниях на прогиб под нагрузкой обеспечивает рациональные средства определения и сравнения характеристик. Однако в последнее время возникли опасения по поводу специфики применения этой процедуры тестирования (Gopalaratnam et al. 1991).
Большая часть торкретбетона дозируется и смешивается в полевых условиях с помощью портативного смесительного оборудования или доставляется в автобетоносмесителях с местного завода по производству товарного бетона. Смесительное оборудование для торкретбетона бывает периодического или непрерывного действия.
В непрерывном режиме отдельные ингредиенты подают в шнек 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 быть способно поддерживать адекватный и непрерывный поток однородного материала.
Дозирование по массе является предпочтительным и обычно требуется. Воду можно дозировать по массе или по объему. Для небольших работ может быть одобрен дозирование с помощью объемного контейнера, при условии, что проводятся периодические проверки веса, поскольку многие работы по торкретированию имеют низкую производительность и выполняются в изолированных местах, смешивание часто выполняется небольшой барабанной мешалкой на строительной площадке.
[править] Диспенсер для смесителя
Добавки могут быть добавлены при необходимости во время смешивания или в форсунке, в зависимости от их свойств и типа процесса торкретирования (сухой или мокрый).
В процессе сухой смеси сухие (порошковые) добавки обычно вводятся в смесь во время дозирования. Если используется пистолет непрерывной подачи, они также могут быть добавлены непосредственно в бункер пистолета с помощью специального дозатора, обычно сухого дозатора шнекового типа, который приводится в действие зубчатой передачей торкрет-машины и откалиброван для нее.Дозатор должен быть способен дозировать точное количество добавки, обычно от 1 до 4% от массы цемента, в смесь, и должен иметь возможность точно изменять соотношение ускорителя к цементу.
В процессе сухого смешивания жидкие добавки должны вводиться в форсунку через воду для смешивания. Примесь может быть предварительно смешана с водой и перекачана в форсунку или добавлена непосредственно в воду для смешивания в форсунке.
В процессе мокрого смешивания сухие или жидкие добавки могут добавляться к смеси при дозировании при условии, что характеристики перекачивания не изменяются неблагоприятно.Например, ускоритель может создать проблемы, если его добавить во время дозирования, в то время как высокодисперсная водоредуцирующая добавка (HRWR) может иметь положительные эффекты. При использовании мокрого смешения в воздух, подаваемый через форсунку, можно добавлять только жидкие примеси. Они пропорциональны расходу смеси через шланг для материала.
Правильно работающий воздушный компрессор большой мощности необходим для удовлетворительной операции торкретирования. Компрессор должен обеспечивать подачу чистого, сухого, обезжиренного воздуха, достаточного для поддержания достаточной скорости сопла для всех частей работы, при одновременной работе всего оборудования с пневмоприводом и нагнетательной трубки для очистки от отдачи.
[править] Сопло
Форсунка для сухой смеси 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 перемешивание и меньший отскок для торкретбетона сухой смеси, когда используется специальная форсунка для предварительного смачивания и водяное кольцо помещается в шланг на 1-8 футов перед форсункой. Это было особенно эффективно для торкретбетона на дымчатом кварце.
В общем, для дозирования торкретбетона можно применять обычную бетонную технологию.Перед дозированием смеси необходимо учесть следующее:
[править] Пробное дозирование смеси
Поскольку характеристики торкретбетона сильно зависят от процедур нанесения, пробное дозирование и испытания являются критически важной операцией для проверки характеристик смеси. Дозирование и смешивание мокрого торкретбетона практически не отличается от обычного бетона; отличается только изготовление образцов. Однако сухое смешивание — это отдельный процесс.
Получение пробных пропорций смеси для торкретбетона от подрядчика является нормальной процедурой.Наряду с пропорциями настоятельно рекомендуются испытательные панели и сердцевины торкретбетона.
Испытательные панели особенно важны для сухого торкретбетона, потому что лабораторные смеси не могут дублировать торкретбетон в виде сухой смеси. Как правило, характеристики прочности на сжатие в течение 12 часов, 7 дней и / или 28 дней указываются вместе с классификацией заполнителя. Как мокрый, так и сухой метод смешивания позволят получить более высокое содержание цемента в момент дробления и более низкое содержание крупного заполнителя из-за отскока заполнителя.
[править] Максимальный номинальный размер агрегата (NMSA)
NMSA зависит от нескольких факторов. Основными факторами выбора являются допустимая усадка, размер размещения и жесткость основы. Степень отскока, присущего процессу торкретбетона, зависит от способности основания и уложенного торкретбетона амортизировать впоследствии уложенный торкретбетон.
Торкрет-бетон для тонких покрытий на скале или бетоне испытывает высокий отскок. Более толстые участки и участки на грунтовых конструкциях испытывают меньший отскок.При нанесении тонких слоев на твердые поверхности необходимо минимизировать количество грубых заполнителей или исключить их из смеси, чтобы свести к минимуму отскок.
[править] Дозирование влажной смеси
Процедуры дозирования смесей для рецептуры обычного бетона для перекачивания применимы и для мокрого торкретбетона. Номинальный размер заполнителя обычно составляет 10 мм. Содержание дозируемого цемента обычно составляет от 350 до 450 кг / м³.
Для торкретбетона обычно используются богатые смеси, особенно если требуется вертикальная или потолочная укладка торкретбетона.Фактором, ограничивающим содержание цемента в смеси, часто является количество цемента, необходимое для прилипания торкретбетона к стене или потолку, а не указанная прочность на сжатие.
[править] Дозирование сухой смеси
Не существует установленного метода дозирования торкретбетона сухой смеси. Поскольку нецелесообразно проводить лабораторные испытания смесей для торкретбетона сухой смеси, настоятельно рекомендуется провести полевые испытания пропорций сухой смеси, особенно если нет полевых данных для данной сухой смеси.Сортировка заполнителей на месте будет более тонкой, чем сортировка по партиям из-за отскока, особенно если используются заполнители большего размера. Как и в случае торкретбетона с мокрой смесью, коэффициент цементирования на месте также будет выше.
Торкрет-бетон, подходящий для большинства требований, может быть произведен методом сухого или влажного смешивания. Однако различия в стоимости оборудования, требованиях к техническому обслуживанию, эксплуатационных характеристиках, характеристиках размещения и качестве продукта могут сделать то или иное оборудование более привлекательным для конкретного применения.
Прочность сцепления нового торкретбетона с существующими материалами, как правило, выше у торкретбетона сухой смеси, чем у торкретбетона мокрой смеси. Обе смеси торкретбетона часто обеспечивают значительно более высокую прочность сцепления с существующими материалами, чем обычный бетон.
Обычно торкретбетон сухой смеси наносится гораздо медленнее, чем торкретбетон влажной смеси. Торкретбетон с сухой смесью часто наносится со скоростью 1 или 2 кубических ярда в час по сравнению с торкретбетоном с влажной 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 вызвать задержки.
Rebound — это торкрет-бетон, который «отскакивает» от поверхности стрельбы. Ожидается, что отскок для обычного сухого торкретбетона в лучших условиях составит не менее 20% от общего количества материала, прошедшего через сопло. Торкретбетон с мокрой смесью отскакивает несколько меньше, чем торкретбетон с сухой смесью.
Использование воздухововлекающих добавок (AEA) в торкретбетоне возможно только в торкретбетоне с влажной смесью.При правильной дозировке AEA образует систему воздушных пустот, подходящую для обеспечения морозостойкости мокрого торкретбетона. Образование воздушно-пустотной системы в торкретбетоне сухой смеси невозможно.
Передовая технология торкретирования для подземных инженерных сооружений
Торкрет-бетон, также известный как распыляемый бетон, представляет собой специальную смесь на основе цемента, предназначенную для пневматического распыления с высокой скоростью на заданную поверхность. В последние годы развитие и применение подземного пространства быстро продвинулось, например, в метро, туннелях и горнодобывающей промышленности.Торкрет-бетон — одно из важных средств поддержания устойчивости и целостности подземных пространств и сооружений. Торкрет-бетон отличается простотой эксплуатации, удобством конструкции и высокой эффективностью. Передовые технологии торкретирования становятся все более важными для обеспечения безопасного и эффективного применения подземной космической техники.
В процессе освоения подземного пространства экстремальные геологические условия, такие как высокое напряжение грунта и высокая температура, могут легко вызвать горные удары, высокотемпературное тепловое повреждение и выбросы вредных газов.Было проведено много исследований новых технологий и методов поддержки подземного пространства, например, распыления бетона, армированного стальной фиброй, для предотвращения растрескивания бетона, распыления полимерных материалов на основе цемента для повышения пластичности материала и даже появляющейся разработки самовосстанавливающегося торкретбетона. Было получено много теоретической и технической поддержки для торкретбетонных опор в подземных пространствах, однако с повышением требований к безопасности и гигиене труда, а также в сложных геологических условиях срочно необходима усовершенствованная технология торкретирования опор.Это может играть не только вспомогательную роль, но также быть безопасным, эффективным и экологически чистым. В частности, в узких подземных пространствах в процессе земляных работ образуется высокая концентрация пыли, которая может вызвать пневмокониоз у строительных рабочих. Многие технологии торкретирования, применяемые на земле, не могут использоваться в подземных пространствах из-за нехватки места. Например, в процессе разработки туннелей или добычи угля выброс легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов ставит новые задачи и требования для подземного торкретбетона, поскольку смешивание и приготовление торкретбетона должны иметь взрывобезопасные характеристики.Трудно гарантировать качество торкретбетона на месте, если нет подходящего подземного смесительного оборудования. Разумная технология поддержки торкретирования может уменьшить смещение окружающей породы и снизить концентрацию пыли в рабочих помещениях. Таким образом, обмен и обсуждение передовых технологий торкретирования для подземных пространств способствует безопасному и эффективному освоению подземных пространств.
Цель специального выпуска — предложить оригинальные исследования и обзорные статьи, освещающие достижения и прорывы в технологии торкретбетона, как теории, так и приложениях, используемых в подземной космической инженерии.
Потенциальные темы включают, но не ограничиваются следующими:
- Механизмы разрушения подземного торкретбетона при высоком напряжении грунта
- Современные композитные материалы на основе цемента, используемые для подземной космической техники
- Усовершенствованные процессы контроля окружающих горных пород торкретбетона, используемого в подземных условиях космическая техника
- Передовая технология пылеподавления торкретбетона, используемого в подземной космической технике
- Герметизирующий эффект торкретбетона на окружающую породу проезжей части
- Характеристики износа торкретбетона при высоких температурах и стратегии оптимизации
- Продвинутая теория поддержки торкрет-бетона, которая применялась или может быть применена в подземном пространстве