Торкретирование бетона: оборудование и технология

Стремление получить более качественный результат от применения основного строительного материала (бетона) за счет совершенствования технологий применения его в производстве привело к созданию торкретбетона.

Описание технологии

Торкретированием называется процесс нанесения на подготовленную поверхность или армированную конструкцию раствора бетонной смеси под давлением около 0.5 атм. На скорости свыше 100 м/сек под прямым углом к объекту, равномерно перемещая по заданной площади, раствор слой за слоем наносится по конструкции. Торкретбетон заполняет собой полости, скрадывает огрехи. В результате покрытие получается прочным и устойчивым к любым природным и техногенным воздействиям.

Струя раствора, ударяясь об опалубку, размещенную сзади арматурного каркаса возводимого объекта, или о сооружение, нуждающееся в укреплении, дает более плотный, обезвоженный слой бетона с улучшенным прилипанием (адгезией) к элементам конструкции. Раствор для получения необходимых качеств бетона создается с помощью различных комбинаций присадок, пластификаторов и армирующих добавок под поставленные задачи подготовленным специалистом.

Торкретирование дает очевидные преимущества:

• высокая степень автоматизации ведет к росту производительности труда, к сокращению сроков строительства;
• улучшенное прилипание (адгезия) при ударе дает плотные, тонкие монолитные железобетонные конструкции сложных форм;
• повышенная плотность бетона придает построенным таким способом или отремонтированным сооружениям устойчивость к механическим воздействиям в различных средах, что продляет срок их эксплуатации;
• меньшее содержание воды в ЖБК предоставляет возможность работать при низкой температуре и не зависеть от ее изменений;
• опалубка при ремонтных работах с применением этой технологии практически отсутствует, а при строительстве новых объектов она очень облегченная.

Особенности данной технологии чаще всего применяются в подземных работах при строительстве метро, шахт различного назначения, при сооружении дамб, причалов и конструкций, уходящих в морскую воду. При сооружении и ремонте объектов инфраструктуры, связанных с повышенной сопротивляемостью огню и морозу (космодромы и военные сооружения), активно используют торкретирование. Такую технологию применяют и при реставрации зданий культурного и исторического наследия, укрепляя фундаменты и стены. Развитие торкретирования бетона как технологии пошло по двум направлениям: сухому и мокрому.

Сухое торкретирование бетона

При использовании этого метода получение раствора происходит в специальном смесителе перед выбросом из сопла на объект. Сухая смесь, компоненты которой подобраны квалифицированным специалистом для выполнения задачи, и вода сжатым воздухом доставляются в смеситель по своим магистралям. В нем происходит замес и выталкивается готовый бетон на поверхность конструкции со скоростью около 170 м/сек.

В результате достигаются те преимущества торкретирования, что изложены выше. Особенности именно этого метода:

• толщина получаемого покрытия – 60 мм;
• подача смеси и воды на большие расстояния, так как нет опасности застывания раствора в шлангах;
• возможность выключения установки без вывода ее из строя по той же причине.

Существенным недостатком является большой нецелевой расход раствора и, как следствие, загрязнения места работы из-за высокой скорости выброса бетона.

Мокрый способ нанесения торкретбетона

В этом методе раствор подается в сопло распылителя готовым к нанесению на поверхность. Бетононасос подает смесь с постоянным давлением, поэтому распределение слоев получается равномерным, а предварительно приготовленный раствор имеет более однородный состав.

Низкая скорость подачи бетона (менее 100 м/сек) и близкое расстояние от распылителя до объекта снижает нецелевой расход и дает возможность работать в небольших помещениях, не загрязняя их.

Толщина одного слоя, не превышая 30 мм, предоставляет возможность производить финишную отделку сразу за нанесением его на поверхность.

Подача по магистрали готового раствора снижает возможность маневрирования и в случае остановки во время процесса создает опасность аварии оборудования при застывании бетона в шлангах.

Оборудование для торкретирования

Оптимальный набор оборудования определяется следующими условиями:

• выбор метода торкретирования (сухой или мокрый);
• необходимый объем наносимого раствора для выполнения задания в срок;
• условия проведения работы (шахта, тоннель, замкнутое помещение или отрытая стройплощадка).

Всегда в список необходимого оборудования входят:

• воздушный компрессор необходимой мощности;
• дозатор с устройством перемешивания и электроприводом;
• бункер для смеси;
• разбрызгиватель (пушка);
• шланги подающих магистралей достаточной длины и нужного условного прохода.

Отдельные агрегаты для торкретирования бетона могут быть поставлены от различных производителей, однако чаще всего набор подбирается комплектно под выполнение определенной задачи и размещается на общей раме. Важным условием выбора такой установки является мобильность. На рынке оборудования для строительной отрасли существует много ручных, буксируемых и самоходных укомплектованных установок разной производительности под любые потребности, на любой вкус и кошелек.

Торкретирование фундамента (подготовка, приготовление раствора, укладка)

С изменением назначения зданий и сооружений, а также с реставрацией исторических памятников возникает необходимость усилить несущую способность фундамента, восстановить или создать новый арматурный каркас, устранить механические повреждения, нанесенные временем и погодой. Технология торкретирования успешно справляется с этими проблемами, образуя монолитное бетонное покрытие повышенной прочности, влагостойкости и морозоустойчивости толщиной до 30 мм. Раствор бетона под давлением заполняет раковины, трещины и неровности фундамента.

Пошаговое выполнение укрепления фундамента при помощи торкретирования бетоном включает следующие этапы:

• анализ состояния фундамента, механическая очистка трещин, раковин, удаление отслоений предыдущих ремонтов;
• восстановление старой или создание новой арматурной конструкции;
• тщательная продувка поверхности сжатым воздухом для очистки от остатков грязи и пыли;
• установка маяков для установления толщины слоя;
• для лучшего прилипания (адгезии) необходимо хорошо увлажнять поверхность;
• приготовление нужного состава смеси для сухого способа обученным специалистом, для мокрого варианта существует множество готовых смесей под конкретные задачи;
• торкретирование раствора сухим или мокрым методом;
• отделочные работы с покрытием пленкообразующим составом.

Такой способ укрепления фундамента восстановит разрушенный фундамент на длительный срок.

Торкретирование бетона позволяет в строительной отрасли решить многие задачи и, несмотря на существенные затраты на оборудование, дает хороший экономический эффект при его использовании.

Источники информации:

1. СТО 16216892-001-2008 «Методические рекомендации по применению торкрет-бетона ТУ 5745-001-16216892-06 в работах по проектированию строительства новых и реконструкции существующих дорожно-транспортных и коммуникационных сооружений».
2. Требования ТУ 5745-001-16216892-06 «Торкрет-бетон» по контролю качества торкрет-бетона.
3. Технические характеристики и инструкции по эксплуатации установок для торкретирования.