Мар 102011
 

В настоящее время на нашем рынке представлено достаточно большое количество оборудования и различных смесей для производства  штукатурных и  фасадных работ. Приходится признать ,что при строительстве, реконструкции  и проектировании новых зданий  в основном  применяются различные системы вентилируемых фасадов  . Это обуславливается прежде всего широкой цветовой гаммой и  возможностью использовать различные облицовочные материалы, но не компенсирует неправильный монтаж и нарушение технологии, хотя  данные вопросы возникают у нас на строительных площадках и при решении более простых технологических задач.

Старую, добрую штукатурку нам все равно трудно забыть. Особенно это актуально при реставрации.  Но тем не менее как мне кажется достаточно перспективным , применение технологии торкретирования.

У любой штукатурки есть масса как положительных так и отрицательных свойств. Во первых у нее недостаточно долгий срок службы, воздействие атмосферных осадков и погоды значительно укорачивают срок ее службы, ухудшают внешний вид , что приводит к ремонту или полной замене.

Как альтернативу  штукатурке можно рассмотреть технологию торкретирования, ведь применение бетона в качестве защитного слоя ограждающих конструкций может значительно продлить срок ее службы в целом.

Но перейдем к определению что есть что.

Торкретирование [от лат. (tec)tor(ium) — штукатурка и (con)cret(us) — уплотненный] — метод бетонных работ, при котором бетонная смесь послойно наносится на бетонируемую поверхность под давлением сжатого воздуха, т.е. механическое нанесение бетона. Торкретирование осуществляется при помощи торкрет-установок, основу составляет  цемент-пушка или бетон-шприц машина и компрессор. Более подробно Популярное бетоноведение №5(19)2007.

Сжатым воздухом смесь, состоящая из цемента, песка, порошкообразных добавок, подается по шлангу к соплу, смачивается в нем водой и с большой скоростью 130–170 м/сек выбрасывается на торкретируемую поверхность. Толщина слоя, получаемая за один цикл торкретирования, составляет 10–15 мм.

Наиболее важными преимуществами торкрет- бетонирования, помимо  небольшого слоя , являются:

  • Большая  механическая  прочность (на 28 сут-40–60 Мпа);
  • плотность (2,4 кгдм³);
  • морозостойкость (не менее Мрз 300);
  • водонепроницаемость (не менее В12);
  • высокая адгезия к наносимой поверхности.

Повышенные физико-механические свойства конечного продукта:

  • прочность на изгиб повышается на 40% ;
  • прочность на сжатие увеличивается на 15% ;
  • модуль упругости увеличивается на 5% ;
  • усадка понижается  на 30% .

Как следствие , и об этом говорилось ранее хорошая экономическая эффективность и высокая скорость выполнения работ.

 

Спектр применения торкретирования.

Далее я перечислю наиболее распространенные области применения торкретбетонов:

  • Защита скатов и откосов
    Возведение отвесных тонкостенных железобетонных конструкций.
    Срок их эксплуатации возрастает благодаря отсутствию трещин. Толщина отделки может быть уменьшена, поскольку торкретбетон плотно прилегает к контуру земляной или скальной основы. Отделка из торкретбетона отличается более высокой прочностью при деформации, лучшим распределением нагрузки и напряжений, в сравнении с отделкой обычным бетоном.
  • Ремонт и восстановление гидротехнических сооружений
    Новая техника ремонта бетонных конструкций путем бетонирования под давлением с использованием арматурной сетки применяется в таких сооружениях, как бетонные плотинные лотки, шлюзы, набережные, градирни, мосты и в других сооружениях. Ремонт и восстановление гидротехнических сооружений позволяют сократить число рабочих операций и быстрее завершить работы во время судоходства. Восстановление каналов водопропускных и канализационных сооружений можно производить изнутри, не обнажая трубопровод и не производя раскопок.
  • Ремонт зданий и сооружений
    Торкретбетон высокой плотности, нанесенный под высоким давлением, обладает и другими повышенными эксплуатационными свойствами, в том числе повышенным сопротивлением к истираемости и более высокой устойчивостью против выветривания и атмосферных воздействий. Усадка тоже более низкая, чем у обычных бетонов.
  • Гидроизоляционные работы, водонепроницаемые покрытия (тоннели)
    Защита конструкций от воздействия агрессивных водогазопаровоздушных сред, а также огне- и кислотоупорных покрытий из спецбетонов в металлургической промышленности, восстановлении мостов, гидросооружений, строительстве бассейнов и т.п.
  • Создание, ремонт фасадов зданий.

В определенных ситуациях и при невозможности использования традиционных конструкций  торкретбетон может выполнять функции несущих конструкций зданий. Фактически это монолитный бетон нанесенный вертикально, а не залитый при помощи опалубки. Далее об этом будет рассказано подробно.

Наиболее распространены  два способа торкретирования сухое и мокрое.

Сухое торкретирование — это когда сухая бетонная смесь (заполнитель, цемент, порошкообразные добавки) загружается в бункер сжатым воздухом и в разряженном потоке подается в сопло. В основании сопла материал смешивается с водой или водным раствором добавок и увлекается воздухом на подложку. При соударении с подложкой происходит уплотнение бетонной смеси. Особенно подходит для крупных ремонтных проектов, где можно эффективно организовать защиту от пыли и удаление отскока, где не требуется качественная отделка поверхности, и внешний вид не имеет важного значения.

 

Преимущества сухого торкретирования:

  • Не требует предварительное затворение водой.
  • Возможность подачи смеси на большие расстояние.
  • Возможность нанесения «толстого» слоя за один проход.
  • Высокая производительность.
  • Не требуется грунтовка основания «клеящим» составом.
  • Высокая надежность и длительный срок эксплуатации оборудования.
  • Простая очистка оборудования (продувка воздухом).
  • Редкое засорение шлангов и оборудования.
  • Возможность работы в режиме «старт-стоп».

Мокрое торкретирование – это когда готовая бетонная смесь подается насосом по шлангу в сопло к месту укладки. В сопло же подводится сжатый воздух, который, придавая ускорение бетонной смеси, увлекает ее на подложку. При соударении с подложкой происходит уплотнение бетонной смеси.

Преимущества мокрого торкретирования:

  • Пониженное пылеобразование.
  • Однородный состав бетона.
  • Возможность окончательной затирки.
  • Возможность работы в стесненных условиях.
  • Минимальный «отскок».
  • Минимальные затраты на защиту рабочей площадки с экологической точки зрения.
  • Возможность использования торкретмашины в качестве бетононасоса.
  • Приготовленный для торкретирования бетон может применяться для нанесения вручную.

Фиброторкретбетон.

 

Там, где структурное армирование по тем или иным причинам  не может использоваться, фибра является альтернативным способом армирования торкретбетона. Хорошо известно, как трудно обеспечить полную облицовку обычной арматуры — стержней или сетки. При чем этот вопрос подымается как и в случае монолитного домостроения, где для удаления излишнего воздух применяются вибраторы или используются самоуплотняющиеся бетоны, особенно это важно при густом, силовом армировании. Данная   проблема решается с использованием фибры. Во многих случаях применение арматурной сетки в наземных и подземных конструкциях для укрепления грунта – дорогостоящее и весьма сложное занятие. Обычно сетка  укладывается так ,что соединяет два выступа, тем более если рельеф не очень ровный, поэтому для того чтобы заполнить более глубокие участки во время ее облицовки требуется большее количество торкретбетона по сравнению с технологией торкретбетона, армированного фиброй, при использовании которой заливка бетоном осуществляется только по требуемой поверхности, вне зависимости от ее формы . Во многих проектах фибро — арматура из микросинтетического волокна предотвращает трещинообразование при пластической усадке в условиях, не подходящих для соответствующей выдержки бетона. В проектах укрепления грунта в условиях значительной деформации новейшая арматура из макросинтетического волокна, возможно, является альтернативой использованию сетки, т.к. ее несущая способность увеличивается вместе с растущей деформацией.

При выполнении работ с использованием фиброторкретбетона имеются некоторые технологические ньюансы В любом из этих случаев подрядчик, укладывающий торкретбетон, должен учитывать некоторые его особенности:

§  Фибра должна быть тщательно смешана с торкретбетоном, независимо от того, добавляется ли она на бетонном заводе или непосредственно на месте. Как показывает опыт надо совершить не меньше  40 оборотов миксера при соответствующей скорости. При добавлении некоторых видов фибры может потребоваться большее число оборотов. Дополнительное смешивание бетона с фиброй, которая была добавлена непосредственно на заводе, не требуется;

 

§  Если для любой смеси из торкретбетона подбор соответствующей гранулометрии заполнителей очень важен, то для смесей торкретбетона с арматурой из макроволокна он намного важнее. При использовании заполнителей с прерывистой гранулометрией или мелкой фракцией материала вероятность образования пробок в линии нагнетания увеличивается. Это также относится и к торкретбетону без фибры, к простому бетону, а фибра торкретбетона может быть легко вытеснена из раствора, ухудшая тем самым ситуацию. В некоторых случаях  исправить ситуацию  помогает воздухововлекающая добавка и суперпластификаторы. При этом увеличение количества воздуха в насосе на 8-10% способствовало решению проблемы при недостаточном количестве мелких частиц заполнителя в смеси. Как показывает практика, содержание воздуха на рабочем месте будет находиться в пределах 3-5 % независимо от объема воздуха в насосе, в разумных пределах.

§  Иногда протекание торкретбетона, армированного фиброй, через решетки насоса или агрегата  затруднено. Удаление решетки не позволяет решить проблему. Большие объекты, случайно попавшие внутрь бункера, также могут повредить насос или закупорить линию. Использование удлиненных решеток с прямоугольными отверстиями размером, скажем, 38 x 76 мм, позволяет ускорить прохождение торкретбетона, армированного фиброй, через решетку. Механические вибраторы, установленные на решетках, также способствуют прохождению раствора;

§  Используемая арматура из микросинтетического волокна массой до 2,5 кг/м3 предотвращает трещинообразование при пластической усадке, увеличивает стойкость к осыпанию грунта, усиливает действие арматуры из макроволокна, а также предотвращает разрушение торкретбетона при пожаре;

§  Арматура из макроволокна используется в случаях необходимости обеспечения прочности конструкций после образования трещин. Стальная фибра используется для предотвращения увеличения трещин. Синтетическая фибра используется для предотвращения значительной деформации;

§  В смеси торкретбетона как стальная, так и синтетическая фибра не подвержена коррозии. Поэтому проблема прочности арматуры при использовании в суровых условиях не столь важна. Стальная фибра, подверженная атмосферному влиянию, ржавеет, но это не приводит к образованию трещин в бетоне, т.к. масса фибры значительно меньше массы бетона. Стальная фибра, в от не подвержена коррозии под слоем карбонизации бетона, толщина которого составляет несколько миллиметров;

§  Использовать синтетическую фибру в сухой смеси торкретбетона не рекомендуется, т.к. обычно волокна сдуваются в потоке торкретбетона. Некоторые подрядчики все же успешно используют стальную фибру в сухой смеси, но  рекомендуется предварительное смачивание перед нанесением смеси пушкой, что позволит уменьшить общий отскок и отскок фибры.

 

Изготовление фасадных конструкций и стен зданий и сооружений с использованием торкрет бетона и фиброторкрет бетона.

 

Данный способ возведения ограждающих конструкций хорошо известен на западе, технологии использования около 40 лет . В Российской федерации  он внедрен достаточно недавно  порядка 6 лет.

 

В основе технологии строительства с применением трехслойной панели лежит использование стеновых панелей (3D panel), представляющих собой пространственную ферменную конструкцию, состоящую из арматурных сеток и оцинкованных или нержавеющих стержней, приваренных под углом к сеткам, сердечника из пенополистирола и двух слоев бетона, нанесенных методом торкретирования.

В качестве альтернативы я предлагаю использовать фиброторкретбетон с минимальным стержневым армированием. А в качестве утеплителя пенополиуретан. При этом весь процесс у нас не ограничивается  определенными геометрическими характеристиками  ,а позволяет изготовлять стены непрерывным способом . Тем самым мы избегаем мостиков  холода и получаем фактически утепленную самонесущую монолитную конструкцию .

Монтаж осуществляется без применения тяжелой строительной техники в виду легкости строительного материала.

Внизу представлена классическая схема с применением стержневого армирования и пенополистерола.

 

1.      Наружный слой торкретбетона 50–60 мм (класс не ниже В20).

2.      Сварная арматурная сетка из высокопрочной проволоки диаметром 3 мм и размером ячейки 50×50 мм.

3.      Сердечник из вспененного полистирола (для наружных стен 120 мм, для внутренних — 50 мм, для несущих — 100 мм.

4.      Диагональ из нержавеющей или оцинкованной проволоки диаметром 4 мм.

5.      Внутренний слой торкретбетона 50 мм (класс не ниже В20).

В случае с применением фиброторкретбетона и пеноплиуретана  у нас выпадут процессы связанные с изготовлением сеток,  но как я и говорил ранее полностью армирования избежать нам не удастся . Так как с его помощью мы сможем задать геометрию всего каркаса здания.

 

 

 

 

Диаграмма сравнительной стоимости 1 м2 стены здания из различных материалов

 

1.     керамический пустотный кирпич

2.     деревянный брус

3.     керамзито-(пено)бетон с кирпичем

4.     керамзито-(пено)бетон

5.     «несъемная опалубка»

6.     трехслойные железобетонные панели

7.     стены с применением торкрет-бетона.

 

Хочется надеятся ,что данная технология имеет и будет иметь будущее, а фасады изготовленные по ней прослужат долго. Тем более ,что она имеет все шансы широко использоваться в программе «Доступное жилье». Как мне кажется механическое нанесение как самого утеплителя, так и запечатывающего торкрет-бетона  является достаточно перспективным методом . Ведь применение такого вида утепления не является эксперементальным , а достаточно широко используется в США и Европе.

 

 

 

 

 

 Posted by at 19:04

 Leave a Reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

(required)

(required)

Включите изображения, чтобы увидеть вопрос *

Яндекс.Метрика