Торкретирование: послойное нанесение бетона под давлением аппаратным методом

Среди современных строительных технологий торкретирование занимает заслужено важное место. Этот метод широко применяют для усиления конструкций, а так же для во зведения тонкостенных выпуклых или вогнутых железобетонных сооружений — резервуаров, арок и сводов

Укрепляем, изолируем

Возведение современных мостов и тоннелей, всевозможных хранилищ и других объектов сельскохозяйственного назначения, где традиционно проводятся работы с бетоном, практически никогда не обходится без применения технологии торкретирования. В результате применения этого метода получается поверхность, обладающая высокой механической прочностью и повышенной плотностью, устойчивая к воздействию влаги и отрицательных температур. При реализации метода торкретирования сцепление рабочей смеси с основанием весьма велико: полученная таким способом конструкция практически монолитна.

Термин «торкретирование» имеет происхождение от латинских слов tor — «штукатурка» и cret — «уплотненный»

При торкретировании цементно-песчаный раствор под давлением воздуха наносится на поверхность. В одних случаях на арматуру с односторонней опалубкой в несколько слоев наносится рабочая смесь — таким образом, получается монолитное сооружение. В других — торкретирование осуществляется в один слой для укрепления или изоляции поверхности; делается это главным образом при ремонте и работах по защите конструкций.

Сухое и мокрое торкретирование

Говоря о торкретировании как строительной технологии, нужно отметить, что оно бывает сухим и мокрым. В процессе сухого торкретирования рабочая смесь в сухом виде подается к соплу рабочей станции, где перемешивается с поступающей сюда же через отдельный шланг водой. После чего образовавшаяся смесь из сопла под большим давлением подается на рабочую поверхность — скорость ее при этом достигает 170 метров в секунду. Толщина одного слоя колеблется в пределах от одного до трех сантиметров и более. Сравнительно с другими бетонными работами сухое торкретирование — непростой процесс, требующий от персонала определенной подготовки: соотношение сухой смеси и воды оценивается и регулируется мастером непосредственно в процессе нанесения торкрет-покрытия.

бетонные работы торкретирование 2Второй метод — мокрое торкретирование, которое часто также называют пневмобетонированием. При этом способе подающаяся к соплу рабочая смесь уже готова к применению: все ее компоненты тщательно смешаны и представляют собой однородную увлажненную массу. Поступающая к соплу смесь затем набрасывается на обрабатываемую поверхность. Для работы этого рода используют пневматические нагнетатели или пневматические бензонасосы.

Если объем работ, требующих пневмобетонирования, сравнительно велик, пневматический бензонасос выглядит предпочтительней. Конструкция и принцип работы этого оборудования позволяют выполнять торкретирование не прерывно — смесь на рабочую поверхность при этом поступает плавно и равномерно. Что касается пневмонагнетателей, они осуществляют этот процесс порционно, и это не всегда удобно при обработке поверхности.

Раствор, используемый для торкретирования, для краткости часто называют торкретом. Чаще всего в качестве торкрета используют цементно-песчаный раствор в соотношении 1:2—1:6. Крупность заполнителя при этом — не более 8 миллиметров; марка цемента — не ниже 400

Сопоставляя два способа торкретирования, сухой и мокрый, профессионалы чаще склоняются ко второму, как более экономичному и обеспечивающему, как правило, более высокое качество работы. В первую очередь — из-за однородного состава бетонной смеси. При мокром торкретировании расходуется в среднем на 5% смеси меньше, чем при сухом, так как уменьшается процент отскока материала от поверхности, а излишки готовой бетонной смеси могут применяться для других строительных работ. бетонные работы торкретирование 3Трудозатраты при мокром торкретировании меньше на 25—30%. Лучшие характеристики рабочей поверхности обеспечиваются за счет того, что смесь подготовлена заранее и содержание воды в ней выдержано идеально. Кроме того, «мокрый» метод оставляет возможность финишной затирки
непосредственно после нанесения бетонного слоя. Серьезным аргументом в пользу мокрого торкретирования служит также снижение уровня запыленности строительной площадки, что немаловажно для здоровья строителей и производственной гигиены.

Впрочем, у мокрого торкретирования есть и свои недостатки. Это отсутствие маневренности, привязанность к месту производства и подачи бетонной смеси, сравнительно небольшая скорость потока раствора и, соответственно, меньшая плотность получаемой конструкции, а также ограничение по толщине слоя, наносимого за один проход.

Именно поэтому нельзя однозначно утверждать, что сухое торкретирование хуже как метод. Далеко не всегда есть возможность доставить непосредственно к месту работ готовую рабочую смесь в нужном объеме, и в этих случаях смешивание сухих компонентов с водой удобнее производить непосредственно в распылителе, как это и предусматривает «сухая» технология. Есть у нее и другие преимущества. Например, основание при сухом торкретировании не требует предварительной грунтовки, а скорость растворного потока в данном случае больше, благодаря чему повышается адгезия первичного слоя и дальнейшее межслойное сцепление (когезия). Еще
одно достоинство сухого метода в том, что рукава и емкости оборудования после работы не требуют тщательной промывки — достаточно просто продуть их сжатым воздухом.

Как это происходит

Так называемую торкрет-смесь готовят заранее. В зависимости от эксплуатационных требований к конструкции соотношение цемента и песка в ней составляет 1/3 или 1/4. При этом сухую смесь для торкретирования во избежание комкования готовят не более чем за три часа до начала работ. Забегая вперед, отметим, что использовать смесь, остающуюся при отскоке материала, для вторичного замешивания нельзя категорически.

Рабочая поверхность перед началом торкретирования тщательно зачищается, арматура — освобождается от ржавчины. Отслоений бетона, ржавчины, остатков краски, штукатурки, масляных пятен оставаться на месте работы не должно. При этом поверхность должна иметь шероховатость для хорошей адгезии. Чтобы контролировать равномерность распределения бетона, на поверхности устанавливают маяки. Непосредственно перед началом работ подготовленную поверхность еще раз промывают водой под давлением или продувают струей сжатого воздуха.

бетонные работы торкретирование 1Если говорить о параметрах, влияющих на качество работ и их производительность, в качестве важнейших из них нужно назвать рабочее давление в системе, скорость растворной струи, расстояние между соплом и покрываемой поверхностью, соотношение воды и цемента в смеси. Для оптимальной скорости струи в пределах 140—170 метров в секунду (в зависимости от величины сопла) давление в современных торкрет-машинах, как правило, поддерживается на уровне 0,4—0,5 МПа.

От расстояния между соплом и поверхностью зависит как прочность наносимого слоя, так и количество отскока материала. Оптимальным, по результатам исследований, считается расстояние 1,2 метра или близкое к нему. Влияет на прочность покрытия и соотношение цемента и воды в бетонной смеси.

бетонные работы торкретирование 10Само торкретирование проводится слоями с максимальной толщиной от 5 до 50 миллиметров. Однако даже если требуемая толщина наносимой поверхности составляет 20 мм, ее проходят как минимум в два слоя. Кроме упомянутых маяков для контроля за толщиной используется щуп или шило.

При торкретировании сопло установки в руках оператора движется по спиральной траектории, находясь под прямым углом к рабочей поверхности. Изменение угла допускается для заполнения заарматурного пространства или глубоких раковин. Отскок материала своевременно убирается до его схватывания.

Сам способ нанесения бетона (или раствора) набрызгом известен давно — с 1910 года. И ускорители схватывания являются одними из первых вспомогательных веществ, которые начали целенаправленно применять в технологии бетона как химические добавки. Но побочные эффекты(в первую очередь отрицательное влияние на долговечность) таких классических ускорителей, как хлорид кальция, жидкое стекло, алюминат натрия, оказались настолько существенны, что жестко ограничили величину допустимой дозировки. Соответственно, это означало и ограничение по основному эффекту. Ситуация кардинальным образом поменялась после создания нового типа ускорителей: бесхлоридных нещелочных ускорителей схватывания. Основой добавок такого типа является сульфат алюминия. В качестве примера одной из таких добавок, ускоряющих схватывание и успешно применяемых при торкретировании, можно назвать «Реламикс Торкрет» производства компании «Полипласт», применяющуюся как в качестве основной, так и в комплексе с суперпластификаторами от этого же производителя.

Если при использовании рабочей смеси для торкретирования не используются специальные добавки, каждый последующий слой наносится через два часа после предыдущего. При использовании специальных добавок пауза может быть значительно меньше: слои в этом случае наносятся с перерывом в 20 минут на горизонтальных поверхностях и до 40 минут — на потолочных.

По окончании работ оборудование очищается от остатков раствора, при сухом торкретировании — продувается сжатым воздухом, при мокром — тщательно промывается водой и также продувается до полного просыхания.

При температуре воздуха выше пяти градусов в течение недели после завершения торкрет-работ готовое покрытие необходимо увлажнять. Первый раз это делается через 24 часа после окончания торкретирования.

Оборудование для торкретирования

Для работ, связанных с торкретированием, применяют комплексные установки с бетоносмесителями принудительного действия, бетононасосы или компрессоры с комплектом необходимых рукавов, шлангов и рабочих сопел, а также специальные торкрет-установки для сухого или мокрого метода. Поскольку о технике для производства и подачи бетона — бетоносмесителях, бетононасосах и компрессорах — мы писали не раз, здесь мы остановимся на более специализированных машинах, предназначенных непосредственно для выполнения торкрет-работ.

бетонные работы торкретирование 4Удачным, на наш взгляд, образцом установки для сухого торкретирования является выпускаемая под брендом «ТОРНАДО» торкрет-машина серии АС-1. Установка работает с использованием одностороннего дозирующего барабана «карманного» типа. Производится это оборудование в двух модификациях с разной производительностью: 0,5—3 м3/ч и 1,5—8 м3/ч. Гибкость в использовании позволяет адаптировать АС-1 к большинству видов торкрет-работ. Ремонт бетонных конструкций, укрепление пород в подземном и наземном строительстве, усиление инженерных сооружений, строительство гидросооружений и резервуаров, армирование сводов тоннелей и коллекторов, проведение санации бетонных конструкций. Важной областью использования установки является набрызг огнеупорных материалов. Компактность и мобильность делает АС-1 удобной машиной для ремонта бетонных конструкций и подземного строительства.

Из образцов оборудования для мокрого торкретирования обратим внимание на установку Putzmeister P 13. Область применения этой мощной и мобильной машины — от штукатурных работ, впрыскивания, заполнения труднодоступных мест до набрызга цементно-песчаных растворов с использованием ускорителя схватывания (силикат). Установка предназначена для приготовления, транспортирования, нанесения обычных и специальных строительных растворов. Машина оснащена дизельным двигателем мощностью 12,5 кВт. Смеситель принудительного действия полезным объемом 170 л позволяет этой мобильной установке осуществлять приготовление раствора на объекте. Вибросито, которым оснащена модель Putzmeister P 13, предупреждает попадание крупных включений в гибкий секционный трубопровод и форсунку.

Двухпоршневой насос установки обеспечивает подачу раствора до 100 метров по вертикали и до 300 метров по горизонтали, а встроенный винтовой компрессор — ее нанесение.

бетонные работы торкретирование 8Машина Putzmeister Р 13 способна непрерывно подавать материал на высоту до 30 этажей. Износостойкая и надежная установка с механическим приводом насоса КА139 была специально разработана для использования с наиболее ответственными смесями, которые готовятся на строительной площадке и состоят из извести, цемента и всех типов песка с размером частиц до 10 миллиметров. Отметим, что первые модели этой установки появились на рынке около тридцати лет назад, а из-за ее высокой эффективности при строительных и ремонтных работах популярность ее современных модификаций весьма высока и сегодня.

Торкрет-работы самостоятельно?

Торкретирование — род работ с бетоном, который относится к области промышленного строительства. При этом он применяется достаточно давно для того, чтобы вполне адаптироваться и к целям строительства домашнего, осуществляемого самостоятельно. Для этого необходимо иметь в наличии мощный компрессор с редуктором и хоппер-ковш, который иначе называется пневматической лопатой.

Конструкция хоппер-ковша представляет собой стальной контейнер с трубкой-держателем, по которой подается сжатый воздух под давлением 4—6 атмосфер. В контейнер заливается (зачерпывается) готовый бетонный раствор, который под воздействием сжатого воздуха выбрасывается через сопла на покрываемую поверхность. Размер сопел позволяет наносить торкрет-бетон мокрым способом с фракцией наполнителя до 6 миллиметров.

бетонные работы торкретирование 9При нанесении слоев технология торкретирования в целом сходна с описанной выше. Отличие в том, что расстояние от сопел до рабочей поверхности в этом случае составляет 10—15 сантиметров, а толщина наносимого слоя — от 5 до 15 миллиметров. Работа с таким оборудованием в домашнем строительстве не требует специальной квалификации — при этом важно, чтобы пропорции приготовления бетонной смеси были точно соблюдены.

В завершение следует отметить, что вместе с совершенствованием технологии торкретирования увеличивается и ассортимент машин для этого вида бетонных работ — и со временем на рынке появляется все большее число моделей оборудования, разных по производительности и подходящих, в том числе, для самостоятельного выполнения торкрет-работ.

Категории
СтатьиСтроительство и реконструкция

Комментировать

*

*

Похожие

  • строительство тоннелей

    ТОННЕЛЕПРОХОДЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

    Тоннелирование, или сооружение тоннелей, — одна из древнейших строительных технологий, уходящая корнями в доисторические времена. Древнейшие из обнаруженных тоннелей ученые затрудняются датировать. В наше время тонеллирование широко применяется во...
  • ЦЕМЕНТ. БЕТОН. СУХИЕ СМЕСИ

    ЦЕМЕНТ. БЕТОН. СУХИЕ СМЕСИ

    С 28 ноября по 1 декабря в Москве прошел международный специализированный форум, посвященный строительным материалам и технологиям, организаторами которого выступили Российский Союз строителей и журнал «ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие...
  • HVSeries

    Компания Navistar представила новые модели грузовиков International

    Компания Navistar, производитель грузовиков International, завершила переход от линейки WorkStar к грузовым автомобилям среднего класса DV серии HV, включая модель HV507, предназначенную для доставки бетона. Представленные на выставке World...
  • ГОТОВИМ БЕТОННУЮ СМЕСЬ ЗИМОЙ

    Зима с ее отрицательными температурами — не самое лучшее время для приготовления бетонной смеси и работ по бетонированию. Но как быть, если их все же необходимо выполнить — а...