Что представляет собой торкретбетон?

Изготовление ответственных конструкций из торкрет-бетона

С точки зрения надежности метод торкретирования не только не уступает, но и многократно превосходит традиционное бетонирование в прочности и крепости. Частица сухого вещества вылетает из сопла со скоростью до 250 м/с, состав уплотняется во влажной среде настолько сильно, что в действие вступают атомарные силы статического напряжения.

В условиях полигона ОАО ЦНИИС 48 образцов торкрет-бетона были испытаны на прочность машиной ИП-100. Результаты испытаний показали прочность на сжатие в среднем от 40 до 70 МПа на растяжение и около 11,5 МПа на изгиб. Такими характеристиками не обладает даже вибрационный бетон с очень мелким наполнителем.

Для сравнения: средние показатели прочности на сжатие контрольных образцов бетонных изделий, используемых в дорожном строительстве, составляют около 36–47 МПа*, включая изделия, прошедшие постобработку сульфированием и кальцинированием. Отличился торкрет-бетон и в показателях водопоглощения (до 2%), водопроницаемости (не ниже W12) и морозостойкости в широком спектре от F300 до F1000.

Вывод можно сделать только один: технически торкретирование пригодно для любой известной и многих перспективных отраслей жилищного или индустриального строительства.

* Из диссертации Сафиной О. М. «Дорожные вибропрессованные бетонные изделия с повышенными эксплуатационными характеристиками».

Что такое торкретирование?

Под торкретированием подразумевают послойное напыление цементирующих растворов под высоким давлением. В процессе происходит сильная адгезия частиц рабочей смеси и обрабатываемой поверхности, заполняются трещины, пустоты, мелкие поры. Полученный торкрет бетон проявляет свойства тяжелых и легких марок цемента, полученных традиционными способами. Набрызг бетон имеет особенность: более прочная и долговечная структура с высокой водонепроницаемостью, морозостойкостью. С помощью торкретирования на бетоне образуется слой с любой структурой. С помощью добавок и наполнителей варьируются свойства материала. К примеру, можно получить поверхность с повышенной огнестойкостью, теплопроводностью или стойкостью к температурным перепадам.

Применение технологии торкретирование на строительстве

Торкретирование часто используется благодаря лучшему качеству, высокой скорости, большему удобству, по сравнению с технологией обычного бетонирования. Торкрет бетон допустимо применять в местах, где другие способы доставки затруднены или невозможны (возвышенности, ограниченные области и т.п.).

Вот таким, примерно, выглядит один из технологических компонентов, входящих в состав установки под торкретирование. Шланг высокого давления, регулировочная арматура и сопло

Торкретирование допускает использование в самых разных областях, включая строительство новых конструкций, а также укрепление существующих.

Для современной стройки торкретбетон приобрёл высокий уровень популярности, благодаря следующим свойствам:

• высокая степень прочности,
• долговечность структуры,
• низкий уровень проницаемости,
• хорошая адгезия,
• бесчисленное создание форм и простота обращения в труднодоступных местах.

Одной из сильных сторон технологии торкретирования видится превосходная связь с разными поверхностями, включая старый бетон, каменную кладку и даже металл. Именно поэтому такая техника бетонирования удачно используется для ремонта повреждённой поверхности бетонных, деревянных, стальных конструкций.

Что такое торкретирование

Технология торкретирования бетона предполагает нанесение бетонной смеси на любую поверхность под большим давлением из гибких специальных магистралей. Метод дает возможность повысить адгезию частиц раствора, значительно уплотняет его, способствует заполнению всех пустот, трещин и выбоин.

Бетонный состав может наноситься слоем толщиной 3-6 сантиметров, что напрямую зависит от применяемой технологии. Метод использует набрызг, бетон при такой технологии получается с улучшенной структурой – более влагоустойчивый, значительно более прочный и стойкий к морозу. Технические характеристики могут корректироваться введением в раствор специальных присадок, объемом цемента и наполнителей.

Основные преимущества технологии торкретирования:

Возможность выполнять работы при отрицательных температурах.
Повышение прочности и стойкости к механическим нагрузкам.
Минимальное водопоглощение благодаря уплотнению раствора.
Стойкость к агрессивным средам, резким перепадам температур/влаги.
Укладка без необходимости в монтаже опалубки.

Данную технологию применяют для реализации самых разных работ, чаще всего при создании конструкций либо монолитных элементов. Сначала создают из стальной арматуры каркас, монтируют опалубку лишь с одной стороны, а с другой под постоянным давлением через специальный рукав подают бетон.

Торкретирование осуществляют послойно, что позволяет создать тонкую, но прочную монолитную конструкцию, создавая дешево и быстро сложные поверхности (вогнутые, выпуклые, чаши, арки, вертикальные плоскости и т.д.).

Актуально такое нанесение бетонной смеси и в процессе ремонта сооружений – прочный и плотный раствор хорошо заполняет сколы, раковины, трещины. Покрытие защищает конструкцию от воздействия любых негативных факторов, заметно укрепляет и существенно продлевает срок эксплуатации.

Где чаще всего применяется торкретирование:

Ремонт и обновление готовых монолитных бетонных конструкций.
Укрепление тоннелей и монолитов при выполнении подземных работ.
Крепеж грунта при реализации земляных работ.
Нанесение верхнего слоя бетона, который обладает повышенной прочностью и стойкостью, с целью укрепления на сооружения, здания.
Изоляция фундаментов, обеспечение их прочности.
Возведение архитектурных объектов сложных форм и конфигураций.
Создание огнеупорного, водонепроницаемого, морозостойкого покрытия.

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.

ПРИМЕРЫ РЕКОНСТРУКЦИИ (УСИЛЕНИЯ ЗДАНИЙ) Ж/Б КОНСТРУКЦИЙ «ДО» И «ПОСЛЕ»

Пример 1. Усиление стен и сводов старого жилого дома.

На Фото 1 Показано состояние внешних стен дома до применения технологии «Торкретирование поверхности». На Фото 2 – после.

Нанесение торкрет-бетона на армированные поверхности стен ветхого здания не только повышает их несущую способность, но одновременно является эффективной противопожарной защитой при условии применения огнеупорных смесей

Фото 1.Фото 2.

Пример 2. Усиление колонн и стен зданий и сооружений.

Реконструкция зданий предполагает обработку стен и колонн.

Для усиления колонн их «одевают» в каркас из угловой и полосовой стали. Поверх этого каркаса вяжут сетку из проволоки D = 5 мм. Далее наносят бетонный раствор.

На стенах, перед нанесением торкрет-бетона, также устанавливают металлический каркас из анкеров и сетки с направляющими. Все анкерные детали крепятся в отверстиях, высверленных по всей поверхности стены. Далее, к анкерам вяжутся направляющие и сетка.

Если стена укрепляется с двух сторон, то отверстия сверлятся насквозь. В этом случае к каждому анкеру крепится и внешний, и внутренний каркас.

На Фото 3 и 4 представлены колонны и стены до обработки, на Фото 5 и 6 – после.

Фото 3.Фото 4.Фото 5.Фото 6.

Усиление конструкций торкретиованием ПО ВСЕЙ РОССИИ

Усиление торкретированием

Торкретирование поверхности — это надежный способ защиты любой конструкции от разрушения, и увеличение ее несущей способности.

Ультрафиолетовое излучение и излишняя влага оказывают пагубное воздействие на незащищенные конструкции, вследствие чего последние разрушаются. Чтобы предотвратить такой неблагоприятный исход, эксперты строительного дела рекомендуют проводить целый ряд мероприятий по восстановлению и качественному укреплению поверхностей железобетонных сооружений, улучшению гидроизоляционных и огнезащитных качеств, морозостойкости. Отличным решением таких задач на сегодняшний день считается нанесение дополнительного слоя бетонной смеси. Чтобы добиться максимально прочного сцепления бетона с основанием широко применяется универсальная техника послойного нанесения смеси, известная как торкретирование. Эта процедура успешно реализуется посредством специальных торкрет-установок, конструкция которых состоит из компрессора и цемент-пушки. Непосредственно процесс нанесения происходит под воздействием сжатого воздуха с высоким давлением, что и гарантирует сверхпрочное сцепление материала с поверхностью. Полученное в результате торкретирования покрытие именуется торкретбетоном.

Приемущества торкретирования

1. Повышение морозостойкости объекта

Устоичив к морозу и способен выдерживать экстримально низкие температуры

2. Водонепроницаемость

Не позволяет проникать лишней влаге

3. Слой бетона в среднем всего от 8 мм до 20 см

Без значительных затрат по времени можно сделать как тонкий слой, так и слой до 20 см

5. Механическая прочность

Торкрет-бетон устойчив к повреждениям и деформациям

6. Высокий срок службы

Гарантия работы составляет до 20 лет

7. Экономия

Благодаря механизации увеличивается производительность труда рабочих и снижается себестоимость работ

8. Возможность нанесения на любую поверхность

Торкрет-бетон не прихотлив и под давлением проникает в мельчайшие поврежденные участки и покрывает любую поверхность

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ТОРКРЕТИРОВАНИЯ

Существуют два способа торкрет-бетонирования поверхности:

• «Сухой» способ.
• «Мокрый» способ.

Сухое нанесение бетона, кардинально отличается от мокрого, соответственно для реализации каждого метода используется разное оборудование.

«СУХОЙ» СПОСОБ

Используется, в основном, для больших по площади поверхностей.

Основное оборудование, задействованное для данного способа торкретирования, следующее:

• торкрет установка для сухого торкретирования
• источник сжатого воздуха
• источник воды
• шланги и фитинги (для подачи воздуха, воды и смеси)
• сопло- распылитель

При данном способе торкретирования сухая смесь засыпается в бункер торкрет агрегата, после чего сжатым воздухом от Компрессора подаётся через шланги в сопло. С другой стороны, по отдельному шлангу, в это сопло поступает вода в необходимой пропорции. Именно здесь и формируется смесь для ремонта бетона нужной консистенции и состава, откуда она (смесь) через Сопло набрызгивается по бетонируемой поверхности. Консистенция раствора в процессе работы регулируется.

Такой способ имеет ряд важных преимуществ:

• Легкость и маневренность использования оборудования достигается за счет мобильности установки, возможность работы в стесненных условиях
• Высокая скорость потока бетонной смеси (до 180 м/с) обеспечивает повышенную плотность и прочность материала, существенно улучшает адгезию, как с бетонируемой поверхностью, так и межслойную.
• За один проход можно нанести слой толщиной до 200 мм.
• Значительно снижается время, трудоемкость и финансовые затраты на очистку оборудования после применения – очистка сжатым воздухом.
• Высокая производительность оборудования, возможность в процессе работы неоднократно его включать и выключать.

Недостатки «сухого» способа:

• Увеличенный эффект «отскока» смеси от поверхности (до 20% – уходит в отход).
• Пыление на рабочем участке.
• Необходимость правильного смешения сухих компонентов и грамотной регулировки соотношения смеси и воды
• Затирку готовой поверхности можно производить только после схватывания торкретбетона.

«МОКРЫЙ» СПОСОБ

Данный способ эффективен при больших объёмах торкретирования, когда нужно максимально минимизировать расходы.

Состав оборудования для этого способа:

• Торкрет установка для мокрого торкретирования
• Воздушный Компрессор
• Система шлангов и фитингов.
• Сопло-распылитель.

В отличие от «сухого», при «мокром» способе в Сопло подаётся уже готовый по составу и консистенции рабочий раствор. Готовится эта смесь для ремонта бетона в Бетоносмесителе, и с помощью Компрессора приходит по нагнетательным шлангам к Соплу.

К главным преимуществам «мокрого» способа можно отнести:

• Минимальные отходы рабочего раствора.
• Малое загрязнение и запыление рабочей зоны – возможность применения в закрытых помещениях.
• Состав и консистенция рабочего раствора всегда однородны.
• Финишную затирку можно проводить сразу после нанесения раствора.
• Отходы рабочего раствора пригодны для использования в различных строительных целях.

У «мокрого» способа есть и недостатки:

• Отсутствие уплотнения смеси в процессе укладки
• Трудоемкость и затратность очистки оборудования после каждой рабочей смены.
• Невозможность временной остановки оборудования – опасность застывания раствора в шланге.

Рекомендуемые торкрет установки от отечественного производителя Торнадо Торкрет – https://torkret.ru

Что такое метод торкретирования бетона

Одним из самых прогрессивных способов возведения монолитных железобетонных конструкций, является метод торкретирования бетона. Суть этого метода заключается в нанесении бетонной смеси, в несколько слоев, на арматурную сетку. Смесь подается под большим давлением из специальной установки. Давление варьируется в пределах 150 – 300 кПа. Чем ближе находится шланг к бетонируемой поверхности, тем давление меньше.

Использование такого большого давления сжатого воздуха позволяет добиться большой плотности бетонной смеси. Также, при методе торкретирования можно использовать одностороннюю опалубку, что значительно упрощает технологический процесс.

Рисунок 1. Бетонирование по методу торкретирования.

Метод торкретирования получил широкое распространение в строительстве и это неудивительно, так как у него очень много преимуществ. Среди которых:

• Высокая морозоустойчивость и водонепроницаемость.
• Быстрота выполнения работы.
• Отсутствие дефектов при бетонировании, так как смесь заполняет все трещины и раковины.
• Небольшая толщина бетонного слоя и при этом высокая прочность конструкции.
• Низкая себестоимость работ.

А кроме этого, метод торкретирования, улучшает механические характеристики бетона. Прочность на изгиб увеличивается на 40%, на сжатие до 15% и повышается упругость смеси на 5%

Оборудование для этого вида работ состоит из торкрет-установки, которая включает в себя бетон-пушку и компрессор. Раствор подается до 40 м, в вертикальном положении и до 70 м, в горизонтальном. Толщина одного бетонного слоя варьируется от 9 до 15 мм.

Метод торкретирования применяют при строительстве фундаментов, стен, полов и перекрытий для жилых и промышленных зданий. Также его используют в промышленном строительстве для возведения плотин, водонепроницаемых колодцев, резервуаров и бассейнов. Метод торкретирования используются при строительстве инженерных сооружений, мостов, тоннелей, эстакад.

Торкретирование разделяется на два типа – сухое и мокрое. Главное отличие – это приготовление бетонной смеси. При сухом торкретировании смесь смешивается с водой на выходе из сопла, а при мокром, в сопло подается уже готовая смесь. Оба метода имеют преимущества и недостатки, сухое торкретирование более распространено, так как для него требуется менее сложное оборудование и смесь для бетонирования можно доставлять на большие расстояния. Мокрое торкретирование, хотя и имеет меньшую скорость подачи смеси, характеризуется меньшим отскоком раствора от наносимой поверхности и имеет более однородный состав.

Понятие торкретирования

Это усовершенствованная современная методика распыления бетонного состава на подготовленную поверхность через гибкие специальные магистрали. Подобный технологический процесс значительно повышает адгезию частиц в растворе, которые максимально плотно размещаются в пустотах, трещинах, выбоинах.

Стандартной толщиной создаваемого слоя принято считать величины от 30 до 60 мм. Процедура выполняется по принципу набрызга, что на порядок улучшает застывшую структуру раствора путем повышения его морозостойкости, влагостойкости, прочности. Отдельные свойства, предъявляемые к бетону, корректируются добавлением в него различных присадок, наполнителей, изменяющих эксплуатационные характеристики в лучшую сторону. Основные преимущества торкретбетонирования:

1. Незначительное поглощение материалом влаги за счет его значительного уплотнения.
2. Возможность выполнения отделочных, строительных работ посредством распыления раствора при минусовых температурах окружающей среды.
3. Выполнение укладки без возведения традиционной опалубки.
4. Высокие показатели прочности относительно механических нагрузок.
5. Сохранение изначальных физико-химических свойств при контакте с агрессивными средами.

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.

Метод мокрого торкретирования

Такой способ нанесения раствора также называется пневмобетонированием. Мокрое торкретирование подразумевает использование готового раствора, все компоненты которого хорошо перемешаны и представляют собой единую массу. Жидкая смесь подается по шлангу на сопло (распылитель) и распределяется по поверхности. Для подачи состава по рукаву используется пневматический нагнетатель или бетононасос.

Применение такой технологии обработки очень удобно по нескольким причинам:

• бетонный раствор почти не отскакивает от поверхности;
• благодаря однородности смеси, она наносится быстро;
• в процессе нанесения торкрет смеси образуется минимальное количество пыли (поэтому этот способ подходит для закрытых помещений);
• после обработки можно выполнить финишную затирку;
• неиспользованные излишки бетона можно применить для других работ.

Однако есть и недостатки:

• раствор подается с довольно низкой скоростью, из-за чего плотность наносимого слоя ниже;
• торкретбетон нельзя наносить толщиной более 3 см.
• в процессе обработки поверхностей используются торкрет установки, к обслуживанию которых предъявляются строгие требования;
• из-за низкой маневренности и невозможности использования более длинных рукавов для подачи смеси, наносить бетонный раствор можно только непосредственно на месте производства бетона.

Строительство скейт-парков и роллердромов

Торкретирование перманентно находит новые области применения. Это закономерно, поскольку метод поистине универсален. Одна из последних тенденций в строительстве рекреационных зон-организация скейт-парков и роллердромов. Конечно, для подобного сооружения необходимы максимально устойчивые к перманентным стрессовым нагрузкам материалы. Нужно так же брать в расчет тот момент, что поверхность дорожек постоянно испытывает удары и трение колес. При этом рельеф скейт-парков представляет собой неровную поверхность с многочисленными возвышенностями и склонами. Поэтому здесь нужен материал не только прочный, но и с высокой адгезией и пластичностью. Последней характеристики можно достичь, добавив в мелкодисперсную бетонную торкрет-смесь определенные присадки. Именно благодаря способности намертво схватываться с основанием любых, даже самых причудливых форм, торкрет-бетон чаще других материалов используют для создания арт-объектов. Водонепроницаемость и устойчивость к низким и высоким температурам покрытия из торкрет-бетона гарантирует неуязвимость сооружений, расположенных на открытом воздухе, при любых погодных условиях. Именно поэтом у строителей скейт-парков нет альтернатив и они без колебаний выбирают для своих работ самый подходящий для этого материал, а именно торкрет-бетон.

Как приготовить раствор

Готовить раствор своими руками необходимо, учитывая эксплуатационные требования, предъявляемые к будущей постройке:

• если влияние механическое, цемента должна быть 1 часть, а песка – 3 части;
• атмосферное – 1 к 4.

После того как масса уже приготовлена, перед использованием раствора важно выдержать точное время – оно не должно превышать 3 часа. Увеличение этого временного отрезка чревато комкованием состава и утратой его технических свойств

Если принято решение смешивать бетон с пластификаторами, вещества необходимо добавлять в сухом виде или сначала развести с водой. На качество бетонирования может повлиять применение отходов, которые были сформированы вследствие отскока материала.