Торкретбетон и Технология торкретирования
Торкретирование[от лат. (tec) tor
(ium) - штукатурка и (con) cret (us) - уплотнённый], метод бетонных работ, при
котором бетонная смесь послойно наносится на бетонируемую поверхность под
давлением сжатого воздуха.
Материал, полученный в результате торкретирования, носит название
торкретбетон.
Торкретбетон применяется: при возведении
тонкостенных железобетонных конструкций (оболочек, сводов, резервуаров и
др.);
при устройстве обделки в тоннелях;
укрепление откосов, склонов, береговых линий;
при гидроизоляции и заделке стыков сборных конструктивных элементов;
при ремонте и усилении бетонных и железобетонных конструкций и изделий и т.д.
Существует два способа торкретирования – «сухим»
и «мокрым»методом. «Мокрый» метод, в
свою очередь, подразделяется на «мокрый» со
сплошным потоком и «мокрый» с
разряженным потоком. Каждый из перечисленных методов имеет свои
достоинства и недостатки.
«Сухое» торкретирование
Метод «сухого»
торкретирования был впервые применен в начале ХХ века. При этом способе
предварительно приготовляют сухую смесь из цемента, заполнителей (песка, щебня)
и добавок (при необходимости). Смесь подается в установку для «сухого»
торкретирования. Сжатым воздухом смесь подаётся по шлангу к соплу, смачивается в
нём водой, подводимой по другому шлангу, и с большой скоростью (130-170
м/сек) выбрасывается на торкретируемую поверхность.
Процесс наращивания слоя торкретбетона происходит следующим образом:
в первый период
(исчисляется миллисекундами) практически вся смесь отскакивает от поверхности;
на поверхности остается только цементное молоко, которое образует клеящий
слой;
в следующее
мгновение на поверхности остается самый мелкий заполнитель, все остальное
отскакивает;
в дальнейшем все
более крупный заполнитель остается на поверхности, до тех пор пока отскок не
стабилизируется.
Полученный слой
торкретбетона обладает следующими положительными свойствами, обусловленными
способом нанесения:
высокая адгезия за
счет того, что пограничный слой образован цементным молоком с самым мелким
заполнителем;
высокая плотность
и когезия за счет высокой скорости полета частиц смеси – частицы буквально
вбиваются в уже нанесенный слой торкретбетона;
оптимальное
водоцементное отношение – опытный сопловщик подает количество воды не
превышающее необходимое для реакции гидратации;
возможность
нанесения слоя до 10-15 см за один проход – высокая консистенция наносимого
состава, все что плохо закрепилось – отскакивает.
Однако, в отскок
уходит до 25% смеси
«Мокрое» торкретирование сплошным потоком
«Мокрое»
торкретирование возникло на полвека позже. Это было обусловлено, прежде всего,
развитием строительной химии. При этом способе готовая бетонная смесь подается в
установку «мокрого» торкретирования (бетононасос) и гидравлическим способом
(сплошным потоком) подается по шлангу к соплу. К соплу по другому шлангу
подается сжатый воздух, при помощи которого сплошной поток смеси разрывается и
доставляется к торкретируемой поверхности. Скорость, с которой производится
набрызг существенно ниже. В результате количество отскока снижается до
10%.
Высокое качество
торкретбетона достигается введением добавок:
адгезия с поверхностью – путем принудительного нанесения клеящего слоя;
нанесение толстого
слоя – введением ускорителей схватывания, раствор которых подводится к соплу
отдельным шлангом;
оптимальное водоцементное отношение – применением пластификаторов.
«Мокрое»
торкретирование в большей степени соответствует индустриальному методу
строительства. Бетонная смесь может приготавливаться на специализированном
предприятии (бетонный завод), доставляется автобетоносмесителем и при её
нанесении квалификация сопловщика играет меньшую роль.
Однако,
необходимость введения добавок существенно удорожает стоимость наносимой смеси.
Кроме того, транспортировка по шлангу затворенного бетона исключает возможность
даже кратковременных перерывов в торкретировании без трудоемкой операции
промывки шланга (бетонная смесь схватывается в шланге).
«Мокрое» торкретирование в разряженном потоке
При этом способе
готовая бетонная смесь помещается в пневмобетононасос и при помощи сжатого
воздуха доставляется к соплу откуда с высокой скоростью выбрасывается на
поверхность. Данный способ занимает промежуточное положение между выше
перечисленными способами. Присутствует возможность приготовления готовой
(затворенной) смеси на бетонном заводе и нет необходимости вводить
пластификаторы.
К недостаткам
этого способа следует отнести высокий отскок до 25%, необходимость нанесения
клеящего слоя и применения ускорителей схватывания, обязательную промывку
материального шланга при перерывах в работе.