Меню

Нанесение цемента под давлением



Что такое торкретирование бетона?

При выполнении строительных мероприятий, связанных с повышением прочностных характеристик строительных конструкций и восстановлением объектов, используются прогрессивные технологии. Один из популярных методов позволяет под давлением наносить на железобетон или арматурные каркасы специальный состав – торкрет бетон. Материал представляет песчано-цементную смесь, концентрация песка в которой от 2 до 6 раз превышает долю цемента.

Торкрет представляет собой бетонный раствор, который с помощью специального оборудования под давлением порядка 0,5 мПа на скорости более 100 метров в секунду формирует монолитную основу, полностью заполняя полости, трещины и поры. Бетонирование, произведенное по данному методу, позволяет создать прочное покрытие, устойчивое к механическим воздействиям, проникновению влаги и температурным перепадам.

За последние 100 лет технология набрызга бетона из инновационной превратилась в классическую и используется в ряде отраслей экономики для решения разных производственных задач

Процесс послойного нанесения подаваемого под давлением бетонного раствора носит название торкретбетонирование или набрызг-бетон. Рассмотрим подробно торкретирование бетона, остановимся на технологии, применяемом оборудовании, области использования.

Знакомимся с методом

Когда специалисты употребляют строительный термин «торкретбетонирование», многие затрудняются дать ответ, что это такое. На самом деле торкретирование бетона – способ формирования бетонных поверхностей сложной конфигурации без применения опалубки.

При этом подача раствора осуществляется:

  • При давлении, повышенном до 0,4-0,6 мПа.
  • Со скоростью подачи до 150 метров в секунду.

Метод нанесения рабочей смеси позволяет эффективно заполнить выбоины, микротрещины, полости, а также сформировать массив увеличенной плотности. Это положительно влияет на повышение прочностных характеристик, обеспечивает надежную гидроизоляционную защиту, устойчивость массива к воздействию отрицательных температур. Технология нанесения бетонного состава обеспечивает высокую адгезию смеси, уменьшает потери раствора, связанные с разбрызгиванием.

Применение торкрет-бетона сегодня достаточно распространено

Отличительная особенность технологии – возможность осуществлять мероприятия в местах с ограниченным доступом, что обусловлено использованием гибких магистралей для подачи бетонной смеси. Расстояние от точки подачи состава до бетонного массива составляет порядка 100 см.

Способ торкретирования бетонной смеси востребован при усилении сводов объектов, находящихся ниже нулевой отметки. Он, также, используется при обработке стенок емкостей, строительстве шахт, бассейнов, транспортных тоннелей.

Достоинства технологии

Процесс механизированной подачи торкрет бетона позволяет под давлением набрызгивать самоуплотняющуюся смесь с размером заполнителя до 1 см. Высокая интенсивность нанесения состава формирует плотный бетонный массив, в котором отсутствуют полости. Это положительно влияет на повышение механических характеристик бетонного слоя, повышая срок эксплуатации возводимой конструкции.

Торкретирование бетона обладает рядом серьезных преимуществ по сравнению с ручным методом. Благодаря особенностям технологии, формируется бетонный слой, обладающий следующими характеристиками:

  • повышенной плотностью массива, в котором отсутствуют полости;

Он нашел свое широкое распространение в цветной, черной, химической, цементной и стекольной промышленности, каждая из которых связана с высокотемпературными процессами

  • устойчивостью к воздействию отрицательных температур;
  • низким коэффициентом водопоглощения, вызванным стойкостью бетонного массива к поглощению влаги;
  • значительной прочностью к воздействию нагрузок, в том числе непосредственно после формирования;
  • улучшенной адгезией, благодаря которой на вертикальные стены без применения опалубки осуществляется нанесение состава;
  • стойкостью к воздействию открытого огня, а также агрессивных составов и химических веществ.

Кроме того технология позволяет:

  • Нагнетать торкрет бетон на различные поверхности, независимо от их расположения, что достигается благодаря улучшенной адгезии и несущей способности материала.
  • Подавать слой материала различной толщины в соответствии с конкретно стоящими задачами и реальными условиями строительной площадки.
  • Наносить состав на поверхности, имеющие значительные неровности.
  • Производить формирование армированных конструкций из торкрет бетона.
  • Сократить сроки возведения строительных конструкций без использования опалубочных форм за счет повышенной производительности работ.
  • Значительно снизить затраты, связанные с бетонированием, благодаря снижению расхода смеси, обладающей повышенной прочностью.

Методика применяется для крепления грунта при наземном строительстве

Сфера применения

Торкретбетонирование используется для следующих целей:

  • повышения прочностных характеристик конструкций из армированного бетона;
  • ремонта бетонных поверхностей;
  • устранения локальных дефектов;
  • формирования сводов шахтных конструкций;
  • строительства набережных;
  • укрепления откосов;
  • сооружения гидротехнических объектов, емкостей;
  • формирования тонкостенных поверхностей купольного типа;
  • герметизации коллекторов и подземных тоннелей;
  • нанесения смесей, обладающих огнеупорными характеристиками и применяемых для футеровки;
  • создания декоративных объектов, имеющих криволинейную поверхность.

Технология широко применяется в горнодобывающей отрасли, тоннелестроении, металлургической промышленности, а также в строительстве, стекольной и химической промышленности.

Когда наносится торкрет-бетон, технология отличается определенными особенностями, среди них – возможность нанесения состава на неровные поверхности, а также основания, расположенные в любых плоскостях

Широкому внедрению прогрессивного метода, применяемого для решения широкого спектра серьёзных задач, способствуют наработки профессиональных строителей. Они оптимизируют рецептуру, гранулометрический состав, вводят специальные модификаторы, благодаря которым торкрет бетон приобретает различные свойства.

Что необходимо для торкретирования

Для выполнения работ потребуется:

  • Устройство, позволяющее под давлением подать к распыляющему соплу торкрет смесь.
  • Компрессор, придающий раствору требуемую скорость, необходимую для самоуплотнения бетона при нанесении.
  • Источник водоснабжения, необходимый для подачи воды.
  • Подготовленный специалист, осуществляющий нанесение раствора при формировании поверхности.
  • Торкрет бетон, рецептура которого соответствует специфике выполняемых задач.
Читайте также:  Разгрузка вагонов хопперов цемента

Выбор оборудования

Торкретбетонирование осуществляется с помощью специальных устройств. Вопрос выбора оптимального оборудования для выполнения мероприятий зависит от ряда факторов:

Оборудование для торкретирования бетона изготавливается в виде отдельных агрегатов и аппаратов или иметь комплексный характер и представлять собой торкрет установки

  • объема смеси, подлежащей распределению;
  • конкретных условий строительной площадки.

Технология позволяет наносить торкрет бетон на формируемую поверхность с помощью установки, включающей:

  • компрессор;
  • систему подающих магистралей;
  • пушку (сопло) для торкретирования.

Важный аспект при выборе установки для набрызга – мобильность. Также, обращайте внимание на возможность выполнения работ в замкнутом объеме и конструкцию сопла, определяющую степень отскока раствора.

Разновидности процесса набрызга

Технология предусматривает следующие методы набрызга раствора:

  • Сухой, предусматривающий предварительное смешивания ингредиентов и специальных модификаторов, которые под воздействием сжатого воздуха транспортируются по магистралям к соплу, и увлажняется перед выбросом. Способ позволяет за один проход сформировать плотный массив с высокой степенью адгезии. Однако имеет свой минус – при нанесении отскакивает до 20% раствора.

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

  • Мокрый, реализуемый путем подачи предварительно подготовленного бетонного раствора к соплу с одновременной подачей на выходе воздуха, находящегося под давлением. Отскок уменьшен до 10%. Способ позволяет использовать изготовленные в промышленных условиях бетонные смеси.

Технология выполнения работ

Торкретбетонирование, выполняемое с целью усиления или формирования поверхности, укрупненно, включает следующие этапы:

  • приготовление рабочего состава для выполнения работ;
  • очистку и подготовку рабочей поверхности;
  • нанесение бетонной смеси.

Рассмотрим особенности каждого этапа.

Подготовка смеси

Приготавливая торкрет бетон, руководствуйтесь следующими рекомендациями:

  • Просейте ингредиенты перед использованием, используя сито с ячейками до 10 мм.

Если вы решили использовать торкрет-бетон, состав смеси рекомендуется предварительно изучить

  • Соблюдайте рецептуру при составлении песчано-цементной смеси в соотношении, соответствующем условиям покрытия.
  • Смешиваете цемент с песком в соотношениях 1:2 или 1:3, если поверхность подвергается ударному воздействию.
  • Готовьте состав в пропорции 1:4 при отсутствии стирающих усилий и эксплуатации в условиях атмосферных факторов.
  • Готовьте песчано-цементный состав на рабочей площадке или доставляйте с помощью транспортных средств.
  • Обеспечьте интервал между приготовлением и использованием не более 3 часов.

Очистка и подготовка поверхности

Комплекс мероприятий по подготовке поверхности предусматривает:

  • удаление следов масла, жирных пятен, лакокрасочных покрытий;
  • обеспыливание рабочей поверхности;
  • снятие отслаивающегося бетона;
  • придание шероховатости с использованием щеток или пескоструйной обработки;
  • продувку сжатым воздухом;
  • крепление арматурной сетки, состоящие из проволоки диаметром 6 мм, формирующей квадратные ячейки стороной 2,5-10 см.

Нанесение раствора

Торкретирование бетона осуществляйте при температуре воздуха, превышающей 5 °С, соблюдая технологию:

  • Наносите раствор послойно, обеспечив интервал от сопла до обрабатываемой поверхности 0,8-1м.
  • Контролируйте толщину слоя, составляющую 2-4 см.
  • Следите за перпендикулярным расположением сопла, перемещать которое следует по спирали.
  • Наносите последующие слои с интервалом в 30 минут.
  • Промойте и продуйте воздухом шланги и оборудование.

Заключение

Комплекс многочисленных достоинств подтверждает, что торкретбетонирование – перспективный, экономически выгодный и гибкий строительный метод. Технология работ доступна, но требует профессиональной подготовки, специального оборудования.

Источник

Торкрет бетон: свойства, приготовление и способы применения

Торкрет бетон представляет собой бетонную смесь, состоящую из песка, цемента, заполнителей и специальных модифицирующих добавок. Вид строительных работ, когда производится её нанесение на подготовленную поверхность, называется торкретированием (см. видео в этой статье).

Соответственно, торкрет бетон — это готовая конструкция, возведение которой осуществлялось при помощи специальных установок, подающих раствор к месту производства работ по высоконапорным шлангам под действием сжатого воздуха. Сам механизм нанесения смеси происходит за счет специальной форсунки (сопло, распылитель), расположенной на конце шланга и послойно распыляющей под высоким давлением бетонную смесь по поверхности конструкций.

В результате, на поверхности обрабатываемой конструкции образуется плотный слой бетона, характеристики которого выгодно отличаются от традиционно уложенного покрытия. Конструкции, выполненные таким способом, выделяются высокой водонепроницаемостью, механической прочностью и морозостойкостью.

Состав и основные характеристики торкрет бетона

Состав компонентов для производства бетонных смесей, используемых при торкретировании, необходимо выбирать в соответствии с проектной документацией, и в каждой конкретной ситуации индивидуально — в соответствии с условиями эксплуатации и технического состояния конструкций.

Материалы для приготовления торкрет бетона

Исходные строительные материалы для производства бетонных смесей необходимо хранить в закрытых сухих помещениях, в соответствии с действующими техническими условиями.

Для приготовления стандартных торкрет растворов используются следующие компоненты:

  • вяжущие;
  • вода;
  • заполнители;
  • модифицирующие добавки.

Вяжущие

В качестве вяжущих для приготовления данного вида бетонов используются следующие виды цементов:

  • шлакопортландцемент, портландцемент (ГОСТ 10178);
  • сульфатостойкий цемент, соответствующий ГОСТу 22266;
  • белый портландцемент для декоративных покрытий (ГОСТ 15825).

Заполнители

В роли заполнителей для приготовления бетонов, наносимых торкретным способом, могут выступать следующие материалы:

  • кварцевый песок;
  • гравий или щебень мелких фракций;
  • легкие заполнители (ГОСТ 9757).
Читайте также:  Чем удалить цемент с пола

Максимальный размер зерен заполнителей зависит от возможностей применяемого оборудования и проектных требований к толщине бетонного покрытия. Например, для бетонных поверхностей толщиной до 50 мм, допускается использование заполнителей с размером частиц не превышающих 10 мм.

Помимо этого, материалы, используемые в качестве заполнителей, должны отвечать следующим требованиям:

  • относительная влажность 2–7%:
  • глинистых частит в составе заполнителя должно быть не более 0,5%;
  • состав частиц фракцией менее 0,14 мм, не должен превышать 10%;
  • максимальное содержание зерен крупного заполнителя (>5 мм) — 5% и менее;
  • все материалы, применяемые в качестве заполнителей, должны иметь гладкую и округленную форму.

Внимание! – не рекомендуется применение дробленных материалов с острыми краями, поскольку это может привести к преждевременному износу оборудования, и к травматизму среди рабочих в случае отскока материала от бетонного покрытия.

Модифицирующие добавки

Для достижения необходимых характеристик торкрет бетонов, в смеси могут добавляться следующие минеральные и химические лигатуры:

  • микрокремнезем;
  • топливная зола;
  • кальмафлекс (гидрофобизирующая добавка);
  • пластификаторы;
  • стабилизаторы, ускорители или замедлители твердения и др.;
  • пигменты для декоративного покрытия.

Требования, предъявляемые к торкретным смесям

Выбор состава бетонного раствора — количество воды, заполнителей, вяжущих, необходимых модифицирующих добавок, выполняется в соответствии с проектной документацией, в которой указывается какими необходимыми технологическими качествами должно обладать свежеуложенное и отвердевшее покрытие.

Необходимые условия для торкретных бетонных смесей:

  1. Минимальный объем цемента в растворе равен 300 кг/м3.
  2. Максимальный объем минеральных добавок отражен в таблице (см. фото).

  1. Прочность на растяжение–сжатие соответствует маркам торкрет бетона: В25–В60.
  2. Каждому классу бетона соответствует рекомендуемая марка цемента (таблица).

  1. Водонепроницаемость торкрет бетона равна W4–W
  2. Морозостойкость характеризуется марками F50–F
  3. Водоцементное соотношение, в зависимости от влажности заполнителей, принимается в пределах 0,4–0,5.
  4. При расчете необходимого объема воды, необходимо учитывать оптимальную жесткость бетонной смеси (рекомендуется 20–60 с).

Расчет состава бетона

Способы торкретирования

Строительство торкрет бетоном позволяет в полной мере механизировать производство бетонных работ, снизить объем устанавливаемой опалубки, а в некоторых случаях — обходиться и без нее.

Торкретирование бетона широко используется для нового строительства, восстановления старых разрушенных конструкций или для устройства защитных покрытий, повышающих долговечность бетонных сооружений:

  • строительство сооружений для водоснабжения (водонапорные башни, резервуары и др.);
  • строительство гидротехнических сооружений;
  • чистовая отделка подземных конструкций;
  • крепление бровки строительных котлованов;
  • реконструкция автомобильных и железнодорожных туннелей;
  • устройство специальных покрытий в строительстве промышленных зданий;
  • восстановление и усиление бетонных конструкций;
  • устройство контропор под существующие фундаменты зданий;
  • устройство специальных износостойких и химически стойких защитных покрытий.

В зависимости от зернистости заполнителя, различают два вида торкретных смесей. Первый класс — это составы с крупностью заполнителя до 10 мм и второй — шприц-бетон, с фракцией заполнителя до 25 мм. Достоинство шприц бетонной смеси — возможность производства бетонных работ без опалубки.

Набрызг происходит на непосредственно ремонтируемые конструкции: перекрытия, стены, колонны и др. В новом строительстве — торкретирование может производиться с односторонней опалубкой.

Учитывая технологические требования и условия выполнения работ по торкретированию, различают два способа нанесения бетона — сухой и мокрый. В видео показывается пример нанесения торкрет бетона на стены.

Торкретирование сухим способом

Для проведения работ все необходимые сухие материалы предварительно дозируются и смешиваются. Затем засыпаются в приемный бункер торкрет установки, откуда под высоким давлением воздушной массы подаются в сопло (распылитель). В основании распылителя сухая смесь соединяется с водой, и под действием давления воздуха выбрасывается на поверхность строящегося или ремонтируемого основания.

При торкретировании сухим способом, давление воздуха в агрегате, создаваемое при помощи компрессора, и давление воды должны быть постоянными.

Комплект необходимого оборудования состоит из:

  • торкрет установки;
  • бака для воды:
  • компрессора;
  • высоконапорных шлангов;
  • сопла.

  • исключен процесс предварительного затворения смеси водой;
  • подача торкрет смеси на значительные расстояния:
  • высокая производительность с возможностью нанесения толстого покрытия за один проход:
  • Простая очистка шлангов и основного оборудования.

Мокрый способ торкретирования

Бетонная сухая смесь смешивается с водой на стадии приготовления, и под действием собственного веса проваливается в шнековое отделение торкрет установки. Оттуда, при помощи шнекового насоса она подается к соплу, где под действием сжатого воздуха выбрасывается на подготовленную поверхность.

Преимущества мокрого способа:

  • из распылителя выходит хорошо перемешанная однородная масса;
  • меньше отскок в сравнении с сухим методом;
  • отсутствие пыли в отличии от сухого набрызга;
  • возможность финишной обработки поверхности.
  • невозможность нанесения слоя бетона более 3 см;
  • увеличение времени торкретирования из-за медленного распределения смеси по основанию конструкции;
  • трудоемкая операция промывки и чистки оборудования.
Читайте также:  Цемент для фиксации керамических виниров

Для мокрого метода торкретирования можно использовать готовую бетонную смесь, приготовленную в заводских условиях, а при наличии специального оборудования, изготовленную на объекте своими руками.

Выполнение бетонных работ методом торкретирования

До момента торкретирования необходимо обследовать основание и убедиться в надлежащей подготовке поверхности.

Для получения качественного торкрет покрытия необходимо строго соблюдать технологию выполнения работ, внимательно изучить инструкцию использования торкрет установки:

  • режим (способ) торкретирования;
  • рекомендуемое расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности;
  • рекомендуемое расстояние от установки до места проведения работ;
  • оптимальное давление в шлангах;
  • необходимое водоцементное соотношение раствора;

Все эти необходимые условия зависят от технических характеристик выбранной машины.

Технология торкретирования складывается из трех обязательных этапов:

  1. Подготовка поверхности.
  2. Приготовление торкрет бетона.
  3. Нанесение смеси на основание.

Подготовка основания

Подготовка поверхности для торкретирования должна выполняться с соблюдением следующих правил:

  1. Очистить поверхность от грязи, масляных пятен, остатков старой краски и др.
  2. Оголенную арматуру зачистить от ржавчины.
  3. Удалить отслаивающиеся части бетонного массива.
  4. Гладкие поверхности необходимо обработать металлическими щетками или пескоструйной машиной для придания шероховатости основанию.

  1. Поверхности, имеющие выбоины глубиной до 5 см, следует готовить с устройством насечек основания. Более глубокие дефекты следует зачистить, и после промывки и продувки сжатым воздухом заделать цементным раствором состава 1:3.
  2. Обработанную таким образом поверхность, перед самым нанесением торкрет смеси, продуть и промыть водой. Промывка осуществляется цемент-пушкой под давлением 0,2–0,3 МПа.

Приготовление торкрет раствора

При изготовлении торкретной смеси можно использовать любые современные смесители принудительного действия.

Готовые сухие смеси для приготовления торкрет бетонных растворов доступно приобрести в строительном магазине. Если не устраивает цена — можно приготовить самостоятельно.

Установки для торкрета могут приобретаться как комплектом, так и отдельными агрегатами.

Инструкция по приготовлению и нанесению торкретных смесей:

  1. Для покрытия торкретом оснований, подвергающихся ударным механическим нагрузкам, состав должен иметь соотношение 1:3, а для поверхностей подверженных только атмосферным влияниям — соотношение 1:4.
  2. Готовая сухая смесь, до затворения водой, должна быть просеяна через строительное сито с величиной ячеек не более 8 мм.

  1. Необходимые модифицирующие добавки вводят в раствор согласно определенной для них инструкции, расположенной с тыльной стороны упаковки.
  2. Торкретирование должно выполняться при температуре окружающей среды не ниже 5°С. При более низких температурах, в состав смеси рекомендуется вводить противоморозные добавки.
  3. При правильно составленном и достаточно увлажненном растворе, торкрет масса, выходящая из сопла, имеет ровный одинаковый цвет. Если воды недостаточно — на покрытии выступают сухие полосы, а у мест торкретирования скапливается большое количество пыли. Перерасход воды — наоборот, приводит к оплыванию раствора и образованию растворных «мешков» на покрытии торкрета.
  4. Наносят торкретирующий раствор послойно. При накладывании первого слоя наконечник должен располагаться на расстоянии 80–100 см от обрабатываемой поверхности. Второй и последующие слои следует наносить с меньшим расстоянием, но не менее 50 см.

  1. Торкретирование выполняют горизонтальными полосами шириной 1-1,5 м по всей длине поверхности.
  2. Сопло в момент работы следует равномерно перемещать по спирали, располагая его перпендикулярно обрабатываемой поверхности.
  3. Количество слоев торкрета определяется проектной документацией. Минимальная толщина одного слоя покрытия составляет около 5–7 мм.

Подсказки: увеличение числа наносимых слоев смеси улучшает показатели водонепроницаемости бетонного покрытия, но вместе с тем, значительно повышает себестоимость выполненных работ.

  1. Каждый следующий слой раствора (с ускорителями твердения) следует наносить не ранее 20 мин–40 мин во избежание нарушений структуры предшествующего слоя под действием струи.
  2. При использовании торкрет смесей без отвердителей, интервал между нанесениями должен составлять 4 часа и более.
  3. При остановке работ более чем на 40 мин и по окончанию работ, торкрет установку и растворные шланги необходимо тщательно промыть водой и продуть сжатым воздухом, а смесительную камеру и сопло агрегата нужно разобрать, промыть и просушить.

Уход за свежеуложенным торкрет бетоном

Мероприятия по уходу за свежеуложенным торкрет бетонным покрытием, в зависимости от состава смеси, должны соответствовать следующим требованиям:

  1. Торкрет во время твердения необходимо предохранять от высыхания, химических воздействий, механических повреждений и в период низких температур, от замораживания.
  2. Быстротвердеющие смеси со специальными добавками сохраняют минимум 6 час, а при использовании бездобавочных растворов, не менее 3 суток.
  3. Торкрет покрытие увлажняют водой вплоть до достижения им проектной прочности (70 %),. Режим увлажнения зависит от температуры воздуха (см. таблицу).

  1. Горизонтальные поверхности покрытия, помимо увлажнения, укрывают влажной мешковиной или полиэтиленовой пленкой; вертикальные и потолочные конструкции покрывают пленкообразующими составами (этино́левый лак и др.).

Торкретирование бетона обладает существенными преимуществами в сравнении с другими методами производства бетонных работ за счет полной механизации процесса: транспортировка смеси, подача и укладка раствора с одновременным уплотнением.

Источник