Торкретирование бетона – технология и способы

Для получения прочной бетонной конструкции важно, чтобы раствор был плотным и однородным. Торкрет бетон представляет собой строительный состав, который наносится на поверхность или каркас из стальной арматуры под давлением около 0,5 МПа. Он поступает по шлангам на скорости более 100 м/с, в результате чего уплотняется и заполняет собой полости – это называется процессом торкретирования. Получается качественное прочное, устойчивое к агрессивным воздействиям покрытие.

Что такое торкретирование

Торкретирование бетона – способ нанесения бетонного раствора на поверхность под давлением из специальных гибких магистралей. Этот метод увеличивает адгезию частиц смеси, уплотняет его, заполняет пустоты, в том числе выбоины и трещины.

Толщина наносимого слоя может изменяться от 30 до 60 мм, в зависимости от применяемой технологии. Эта методика использует набрызг, благодаря которому улучшается структура застывшего бетона – более прочного, влагоустойчивого и морозостойкого. Свойства материала корректируются присадками, количеством цемента и наполнителей так, чтобы подобрать нужные эксплуатационные характеристики. Среди преимуществ технологии отмечают:

• Возможность работы при отрицательных температурах;
• Малое водопоглощение за счет уплотнения материала;
• Повышенная прочность к механическим нагрузкам;
• Укладка без традиционной опалубки;
• Стойкость к перепадам температур, агрессивным средам.

Область применения

Технология торкретирования применяется для разных работ. Одна из таких областей – изготовление конструкций или монолитных элементов. Для этого делается каркас из стальной арматуры, с одной стороны устанавливается опалубка. С другой стороны через специальные рукава постоянным потоком под давлением подается бетон. Торкретирование поверхности делается слоями, в результате получается тонкостенная монолитная конструкция высокой прочности устойчивая к агрессивным воздействиям. Применение технологии позволяет быстро и дешево получать сложные поверхности – вертикальные, выпуклые, вогнутые, арки, чаши и т.д.

Еще одна область применения – ремонт сооружений путем нанесения бетона, обладающего плотностью и прочностью, подаваемого под давлением, он заполняет трещины, раковины, сколы. Такое покрытие надежно защитит конструкцию от негативных факторов, укрепит ее, продлит срок службы. Чаще всего торкретирование бетона производится при таких работах:

• Крепление тоннелей, пород при работах под землей;
• Ремонт, обновление готовых бетонных конструкций;
• Нанесение верхнего слоя обладающего повышенной прочности на здание или сооружение;
• Крепеж грунта при выполнении земляных работ;
• Обеспечение прочности, изоляции фундаментов;
• Создание водонепроницаемого, огнеупорного и морозостойкого покрытия;
• Возведение архитектурных объектов со сложными формами.

Разновидности

Торкретбетон наносится двумя способами – сухим и мокрым. Технология зависит от того, как подается раствор, которым производится торкретирование. Какой из способов применять, зависит от поставленных задач, наличия оборудования, условиями изготовления и доставки смеси.

Сухой метод

В основе технологии лежит идея подачи сухой цементной смеси и воды по разным шлангам. Оба компонента подаются под усилием сжатого воздуха, поступающего от компрессоров, и смешиваются в специальном распылителе. После выбрасываются из сопла со скоростью до 170 м/с. Торкретирование сухим методом имеет определенные преимущества:

• Повышенная плотность и прочность материала.
• Подача смеси на большие расстояния, что повышает маневренность, ускоряет выполнение работ.
• Высокий уровень адгезии.
• Допустимая толщина нанесения – до 60 мм.
• Снижение стоимости работ за счет производительности, уменьшения трудоемкости.
• Установку можно включать и выключать.

Недостатки технологии – высокий уровень загрязнения участка, где выполняются работы. После нанесения бетона необходимо провести отделку бетонной поверхности. Регулировку подачи сухой смеси может производить только специалист, иначе качество торкретбетона существенно снизится.

Бетонирование мокрым способом

При нанесении раствора по данной технологии, он приходит в распылитель установки уже готовым к укладке. В рукав он подается компрессором или бетононасосом. При использовании бетононасоса смесь подается в сопло под постоянным давлением, обеспечивая равномерное распределение слоев. Пневматический компрессор нагнетает состав порциями, в результате чего увеличивается расход бетона за счет его отскока от поверхности. К достоинствам мокрого способа относят:

• Приготовление торкрет смеси до подачи в распылитель гарантирует однородность.
• Экономия строительного материала и снижение количества отходов за счет небольшого отскока.
• Возможность финишной обработки сразу после нанесения последнего слоя.
• Бетон, не попавший на поверхность, может быть использован для других работ.
• Распыление проводится на небольшом расстоянии до поверхности, что позволяет делать торкретирование бетона даже в закрытом помещении.

К недостаткам относят сравнительно низкую скорость подачи раствора – до 100 м/с. При этом толщина одного слоя не превышает 3 см. Мокрый торкрет не может подаваться по рукавам большой длины, это снижает маневренность установки. При длительном простое раствор застынет, выведя оборудование из строя.

Технология

Торкретирование – сложная технология, требующая специального оборудования и профессионального подхода к ее реализации. Если нарушить методику, то нанесенный слой не будет адгезировать в достаточной степени, не заполнит пустоты, а его поверхность не наберет прочность.

Перед началом работ поверхность должна быть тщательно очищена от масел, краски, штукатурки, старого поврежденного цементного раствора. Это делает гидродинамическими или пескоструйными методами. Арматура очищается от ржавчины. Это создаст условия для высокой степени адгезии. Крупные повреждения заделываются ремонтным раствором, чтобы снизить разбрызгивания или отскок при торкретировании бетона. Перед нанесением состава поверхность необходимо смочить, если этого не сделать, покрытие не наберет расчетной прочности.

Важным этапом является приготовление материала перед его подачей. В торкрет смесь входят цемент, песок и другие наполнители – гранитный, гравийный щебень или каменная крошка. При влажном нанесении, фракция самых крупных частиц не превышает 8 мм. Для сухой методики допускается наполнитель с фракцией до 25 мм, что позволяет под давлением подавать его в смеситель. Для улучшения движения допускается применение пластификаторов, добавляются ускорители твердения и другие присадки. Для повышения прочности иногда добавляются элементы для микроармирования материала. Изготовленный раствор должен быть использован в течение 3 часов.

При торкретировании необходимо следить за набором параметров, влияющих на качество бетона. Это давление раствора подаваемого к соплу, пропорциональность воды и сухого раствора, скорость подачи состава, дистанция до поверхности, на которую он наносится. Выбор оборудования для торкретирования бетона зависит от объема работ, давления, необходимого для оптимального выполнения работ. Раствор должен подаваться под давлением 400-500 кПа, при скорости от 100 до 180 м/с.

Нанесение или торкретирование бетона производится при помощи сопла, размещаемого на расстоянии от 80 см до 1,5 м, чтобы снизить отскок материала. Для следующих слоев расстояние можно уменьшить до 30-50 см, поскольку отскок существенно снижается. При торкретировании сопло должно непрерывно перемещаться таким образом, чтобы бетон попадал на поверхность строго перпендикулярно, это снизит потери материала. Отклонение от этого направления допускается только при заполнении раковин или обеспечения попадания смеси под арматуру.

После торкретирования оборудование очищается от раствора и продувается воздухом, остатки раствора выбрасываются или применяются для других работ. Обработанное покрытие увлажняется в течение пяти суток, чтобы избежать появления трещин.