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. Торкретирование осуществляется при помощи установки для торкретирования. (БСЭ. Т. 26. М., «Сов. энциклопедия», 1977.)

Материал, полученный в результате торкретирования, носит названиеторкретбетон.

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.

«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 пневмо-бетононасос 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.