19. Торкретирование бетонной смеси

Торкретированием называют способ формования железобетон­ных изделий, при котором уплотнение смеси достигается при нане­сении ее на поверхность формы силой пневматического или меха­нического воздействия. Характерным для торкретирования являет­ся совмещение в одном технологическом процессе перемешивания, транспортирования, укладки и уплотнения бетонной смеси. Торкрет­бетон обладает высокими прочностью, плотностью и водонепрони­цаемостью и применяется при изготовлении армоцементных кон­струкций, для получения водонепроницаемого защитного слоя при изготовлении напорных железобетонных труб и т. п.  (см. рис. 98).

Рис. 98. Торкретирование бетонной смеси:

а – схема установки для торкретирования; б – схема цемент-пушки; 1 – сопло; 2 – цемент-пушка; 3 – шланг для сжатого воздуха; 4 – воздухоочиститель; 5 – компрессор; 6 – бак для воды; 7 – шланг для воды; 8 – материальный шланг; 9 – верхняя камера; 10 – кран; 11 – конусный затвор; 12 – воздухопровод; 13 – рукоять; 14 – штуцер материального шланга; 15 – патрубок; 16 – разрыхлитель; 17 – конусный питатель; 18 – ячейка питателя; 19 – нижняя камера; 20 - пневмодвигатель

Сухую бетонную смесь загружают в це­мент-пушку, из которой она сжатым воздухом передается в мате­риальный шланг и поступает в сопло; по другому шлангу под дав­лением, превышающим давление в материальном шланге, в сопло поступает вода. В наконечнике сухая смесь смачивается водой и со скоростью 90 - 100 м/с выбрасывается на формуемую поверх­ность, образуя плотный слой толщиной около 20 мм.

При торкретировании продолжительность перемешивания сме­си с водой и укладки ее на поверхность крайне невелика, поэтому в уложенном бетоне образование начальной алюминатной кристал­лизационной структуры происходит почти мгновенно, что позволя­ет безопалубочным способом наносить слой бетонной смеси на лю­бые поверхности.

При необходимости укладки бетона слоями толщиной 100 - 200 мм применяют шприц-бетон, отличающийся от торкрет­бетона использованием крупного заполнителя с размером зерен до 25 мм и меньшим расходом цемента.

 Пневмобетонuрованuе заключается в том, что готовая мелко­зернистая бетонная смесь по трубопроводу посредством прямоточ­ного насоса подается в нагнетательную камеру. Транспортирова­ние смеси и нанесение ее на поверхность формы происходят под воз­действием сжатого воздуха при давлении 0,7 МПа (см. рис. 99). При оптимальной концентрации растворовоздушной смеси (m=11–16) и скорости 30-50 м/с смесь в трубопроводе находится во взве­шенном состоянии.

В процессе пневмобетонирования вытесняется значительная часть воды из смеси (15-23%), которая интенсивно уплотняется кинетической энергией растворовоздушной струи. При применении оптимальных технологических режимов свеженанесенная смесь об­ладает минимальным воздухововлечением и характеризуется высо­кой плотностью. Прочность песчаного пневмобетона состава 1:1 и 1:2 может достигать 30-40 МПа. По морозостойкости, водо­непроницаемости и сцеплению с арматурой пневмобетон имеет луч­шие показатели, чем вибрированный тяжелый бетон.

Качество пневмобетона зависит от расстояния между наконеч­ником, через который выдается смесь, и обрабатываемой поверхно­стью; это расстояние рекомендуется принимать равным 80-90 см. При недостаточном удалении наконечника снижается эффект час­тичного обезвоживания смеси.

При формовании изделий механическим набрызгом применяют бетонную смесь жесткостью 30-60 с, которая метательной маши­ной наносится на формуемую поверхность. Бетонной смеси при этом сообщается определенный запас кинетической энергии, которая затрачивается на укладку и уплотнение смеси, создавая условия получения плотного, водонепроницаемого бетона прочностью до 45 МПа.

Метательное устройство выполнено в виде двух вращающихся навстречу друг другу барабанов с эластичным покрытием (надув­ных пневмокамер), контактирующих между собой. Метательная ро­торная головка сообщает растворной части бетона скорость 30-60 м/с, а зернам крупного заполнителя – 20-30 м/с. Поэто­му раствор укладывается с некоторым опережением, образуя по­стель, в которую втапливаются зерна крупного заполнителя, что создает условия для равномерного распределения заполнителя по всему объему.

Производительность установок механического набрызга­ 30-100 м³/ч. Этот способ формования используют для нанесения защитного слоя бетона при изготовлении напорных железобетон­ных труб, шпал и других конструкций.