W Europie opracowano nowy rodzaj betonu natryskowego z gruboziarnistych kruszyw i cementu ze specjalnymi dodatkami przyspieszającymi twardnienie betonu.
Znany jako „torkret” znalazł coraz większe zastosowanie jako środek naziemnego podparcia podziemnych wykopów w Europie i Ameryce Północnej.
Jego zastosowanie w kopalniach podziemnych było w dużej mierze eksperymentalne.Stwierdzono, że może być stosowany jako substytut bardziej konwencjonalnych metod obudowy gruntu w normalnych podziemnych warunkach gruntowych, ale że w niesprzyjających warunkach, takich jak łupek talku i bardzo mokre warunki, nie można go z powodzeniem zastosować.
Oczekuje się, że wykorzystanie torkretu jako środka obudowy naziemnej w podziemnych kopalniach wzrośnie.Trwają prace nad cementem natryskowym z dodatkami plastycznymi, które mogą jeszcze bardziej zwiększyć zakres jego zastosowania.Beton natryskowy związany z siatką drucianą znajduje już szersze zastosowanie w wykopach podziemnych.
Aplikacja betonu natryskowego
Istniały dwie metody mieszania betonu torkretowego z gruboziarnistym kruszywem, a mianowicie mieszanie na mokro i mieszanie na sucho, polegające na wymieszaniu wszystkich składników betonu z wodą i przepompowaniu gęstej mieszanki wężem doprowadzającym do dyszy, gdzie dodaje się dodatkowe powietrze i materiał jest natryskiwany na badaną powierzchnię.Proces dry-xix pozwala na łatwiejsze wprowadzanie przyspieszaczy, ogólnie domieszek rozpuszczalnych w wodzie, przyspieszając w ten sposób proces hydratacji.Opracowano przyspieszacze, które umożliwiają przyczepianie się betonu do powierzchni skalnych i wiązanie pod silnym przepływem wody.
Maszyny do mieszania na mokro nie zostały jeszcze opracowane do etapu, w którym mogą praktycznie obsługiwać kruszywo większe niż 3/4 cala. Tego typu maszyny są używane głównie do stabilizacji podziemnej, a nie do podpierania w słabym gruncie.Maszyna tego typu to prawdziwy Gun-All Model H, dystrybuowany przez firmę zajmującą się sprzętem górniczym, i który jest stosunkowo powszechnie używany do zastosowań podziemnych, gdzie cienka warstwa betonu do około 2 cali.gruby i mający kruszywo o wielkości około 1/2 cala. Maksymalny rozmiar jest wymagany dla stosunkowo suchych warunków.
Funkcja wspierająca Shortcrete
Beton natryskowy może być używany zarówno jako podpora konstrukcyjna, jak i niekonstrukcyjna.Podatne na plastyczność skały i grunty niespoiste wymagają zastosowania sztywnej, kompetentnej konstrukcji, która zapobiegnie rozluźnianiu się gruntu i spływaniu do otworu.Można to osiągnąć przez zastosowanie 4 lub więcej cali betonu natryskowego.
W bardziej kompetentnych skałach może być stosowany do spoin i pęknięć, aby zapobiec ruchom mniejszych skał, które powodują naciski skał i awarie.Beton natryskowy nakłada się na szorstkie skały o grubości od 2 do 4 cali, aby wypełnić pęknięcia i wgłębienia, aby stworzyć prawie płaską powierzchnię i aby wyeliminować efekty karbów, na gładkich powierzchniach wymagana jest tylko cienka warstwa.W tym przypadku ściśle związana matryca betonowa działa jak klej utrzymujący klucze i kliny, które podtrzymują większe kawałki skały, a ostatecznie łuk tunelu.Tego typu zastosowanie jest powszechne w Szwecji, gdzie projektowanie obudowy tuneli na bazie torkretu jest bardzo popularne ze względu na swoją efektywność i niski koszt.
Beton natryskowy może być również stosowany w postaci cienkiej warstwy w celu ochrony nowo wykopanych powierzchni skalnych przed atakiem i niszczeniem przez powietrze i wodę.W tej postaci jest to ciągła elastyczna membrana, na której ciśnienie atmosferyczne może działać jako podpora.
Porównanie gunitu i betonu natryskowego
Beton torkretowy z gruboziarnistego kruszywa różni się od podobnie wymieszanego i zastosowanego torkretu tym, że torkret jest prawdziwym betonem zawierającym w swoim kruszywie kamień gruboziarnisty (do 1,25 cala), podczas gdy torkret jest zwykle zaprawą cementowo-piaskową.Beton natryskowy różni się od gunitu w zastosowaniu i funkcji w następujący sposób:
1) Gunit ma tendencję do tworzenia cienkiej pokrywy skały, ale beton natryskowy zastosowany natychmiast po wysadzeniu zapewni zarówno uszczelnienie, jak i wsparcie w celu ustabilizowania nowej powierzchni skały.Uważa się, że silne wiązanie betonu natryskowego ze skałą wynika z działania specjalnie opracowanych domieszek przyspieszających, które nie pozwalają betonowi złuszczać się z powierzchni skały, efektowi śrutowania dużych cząstek kruszywa na drobniejsze cząstki oraz konstrukcji używane maszyny do szorowania.
2) Beton natryskowy wykorzystuje duże (do 1,25 cala) kruszywo, które można mieszać z cementem i piaskiem o właściwej zawartości wilgoci bez kosztownego suszenia, które jest często wymagane w przypadku torkretu.Można go również nakładać w grubości do 6 cali w jednym przejściu, podczas gdy gunit jest koniecznie ograniczony do grubości nie większej niż 1 cal.W ten sposób torkret szybko staje się mocną podporą i stabilizatorem nierównego, otwartego terenu.
3) Domieszki przyspieszające stosowane w torkretowaniu pomagają uzyskać wiązanie ze skałą, mimo że beton torkretowy może być w rzeczywistości słabszy niż konwencjonalny beton o podobnych proporcjach mieszanki, ale z mniejszą ilością przyspieszacza.Jest wodoodporny i charakteryzuje się wysoką wytrzymałością wczesną (ok. 200 psi w ciągu godziny), nie tylko dzięki domieszkom, ale także dzięki stopniowi zagęszczenia uzyskiwanego przy prędkościach uderzenia 250-500 stóp.na sek.oraz do tego niskiego stosunku woda/cement (około 0,35).Beton natryskowy ze specjalnymi dodatkami może przekształcić skałę o niewielkiej wytrzymałości w stabilną, a spryskane nim skały słabe lub plastyczne mogą pozostać stabilne przy zaledwie kilku calach wsparcia z betonu natryskowego.Ze względu na swoje właściwości pełzania, torkret może wytrzymać znaczne odkształcenia przez miesiące lub lata bez pęknięć.
Czas postu: lipiec-02-2021