Любому зданию рано или поздно потребуется ремонт, поскольку несущие конструкции постепенно теряют свои свойства. Причины снижения характеристик: естественный износ, механические, химические, температурные воздействия, влияние влаги и других факторов. Эффективно устранить проблемы можно методом торкретирования. Его суть в послойном и равномерном нанесении на поверхность строений специальных растворов под давлением. Торкретирование обеспечивает не только прочное сцепление материала с основанием, но и заполнение всех трещин, сколов и других дефектов. Результат применения технологии – увеличение прочности и морозостойкости построек.
Торкретирование бетона также задействуется при строительстве бассейнов, укреплении оползневых откосов и склонов, стен, потолков, колонн и других бетонных строений. Применяется для реконструкции тоннелей и очистных сооружений. При проведении мероприятий используется специальная торкрет-установка, что это, как она функционирует и на какие виды подразделяется, рассмотрим дальше.
Что из себя представляет установка для торкретирования
Торкрет-установка – это устройство, предназначенное для распыления цементных веществ. Оборудование подает суспензию через сопло под давлением сжатого воздуха. Качественно наносит материал на стены и другие основания, эффективно заменяя ручной способ обработки. Повышает скорость и точность работ при реализации различных проектов.
Основной элемент установки – бетоносмеситель, от типа которого зависит эффективность подготовки стройматериала. Агрегаты принудительного перемешивания гарантируют однородность сухих компонентов, тогда как гравитационные устройства подходят для предварительного смешивания ингредиентов перед подачей.
Второй элемент установки – насос. Он подбирается с учетом технологии торкретирования. Плунжерный насос создает импульсную подачу смеси со скоростью до 30 м³/ч, выдерживая абразивное воздействие. Шнековые механизмы плавно транспортируют готовые вещества в мокрых установках, минимизируя расслоение смеси.
Также в системе используется воздушный компрессор. Аппарат создает рабочее давление 3-7 атмосфер, необходимое для подачи вещества. Насос должен быть устойчив к перегрузкам при залповых выбросах материала из установки.
Состав подается через распылительное сопло. Компонент изготавливается из карбида вольфрама или керамических сплавов и выполняет три функции:
- формирование струи распыления;
- точное дозирование воды;
- коррекция геометрии потока.
Кроме этого, машина для торкретирования бетона сухим способом включает водоподающий узел. В него входит фильтрационная система, регулируемый клапан пропорциональной подачи и камера турбулентного смешивания.
Функционирование торкретной установки обеспечивает электронный блок управления. Он принимает сигналы от датчиков давления, расхода стройматериалов и вибрации, позволяя оператору контролировать параметры через HMI-панель. Современные установки автоматически корректируют соотношение воды и смеси с погрешностью до 1,5%.
Принцип действия
Механизмов нанесения растворов два. «Сухой» метод реализуется через раздельную подачу компонентов. Смеситель дозирует цементно-песчаную смесь в транспортную магистраль, где сжатый воздух разгоняет ее до 90-120 м/с. Гидратация происходит непосредственно в сопловом модуле, где вода впрыскивается под давлением 4-6 бар. Такая схема гарантирует мгновенное схватывание при ударе о поверхность и минимизирует дальность отскока. Технология незаменима при реконструкции вертикальных строений и сводов, где важна быстрая фиксация слоя.
«Мокрое» торкретирование предполагает подачу готового стройматериала через герметичные шланги высокого давления. Упрощенная версия установки включает узел для загрузки смеси, форсунку, помпу, группу трубок, распределительных кранов и контрольное устройство. Бетононасос проталкивает смесь со скоростью 2-3 м/с, а воздушный поток формируется в насадке, создавая равномерный поток распыления. Преимущество метода в минимальном пылеобразовании и возможности точного контроля водоцементного соотношения в установке. Получаемое покрытие имеет однородную структуру с минимальной пористостью, что важно при обустройстве гидроизоляции.
Мокрое торкретирование подходит при выполнении большого объема работ. Остатки смеси можно использовать для других мероприятий. Установки безопасны при использовании в закрытом пространстве. Также сокращается время на обработку бетонного слоя.
Классификация
Установка для торкретирования бывает «сухой» и «мокрой». Модель первого типа комплектуется пневмокамерой для транспортировки смеси и точным дозатором воды. Преимущество техники в возможности подачи цемента на расстояние до 250 м. Установка второго типа оснащается шнековым или поршневым насосом, работающим с готовым веществом. Техника обеспечивает стабильность покрытия при толщине слоя до 30 мм за один проход.
По мобильности установки делятся на:
- Стационарные – используются на больших объектах с длительным циклом работ. Например, при строительстве гидротехнических сооружений или тоннелей метрополитена. Производительность установок достигает 30 м³/ч, но для их перебазировки требуется демонтаж.
- Мобильные – монтируются на автомобильные шасси или прицепы, что обеспечивает оперативную доставку на другой объект. Производительность таких установок – 5-8 м³/ч.
По степени автоматизации машина для торкретирования может быть ручной и роботизированной. Ручное управление предполагает контроль оператором всех параметров: давления, расхода смеси, расстояния нанесения и т.д. Автоматизированные установки оснащены программируемыми контроллерами, лазерными сканерами для проверки толщины слоя и системами автоматической очистки. Они отличаются высокой точностью позиционирования. Производительность установок выше в 2-3 раза выше в сравнении с механическими моделями.
Преимущества
Применение установок для подачи торкрет-бетона обеспечивает:
- Высокую скорость операций – автоматизация сокращает сроки и трудозатраты. Равномерное нанесение улучшает адгезию между слоями, что положительно сказывается на целостности сооружения.
- Снижение расходов на рабочую силу – минимизируется труд рабочих, что сокращает затраты на реализацию проекта и делает процесс более экономичным.
- Улучшение качества ремонта – равномерное и последовательное нанесение материала бесконтактным способом улучшает адгезию, что обеспечивает основаниям полное восстановление эксплуатационных свойств.
- Минимизацию отходов – сокращаются издержки на вывоз ТБО, строительный процесс становится более экологичным.
Применение установок снижает риск несчастных случаев и травматизма на строительных площадках. Рабочим не нужно вручную замешивать растворы и использовать строительные леса при восстановлении построек.
Особенности подбора установок
Производительность аппаратов измеряется в кубометрах подаваемой смеси в час и определяет масштаб работ. Для локального применения достаточно 5-8 м³/ч, тогда как промышленные объекты требуют 20-30 м³/ч. Важно учитывать, что показатели указаны для идеальных условий. Реальная выработка обычно на 15-20% ниже из-за потребности в технологических перерывах.
Рабочее давление влияет на качество сцепления с поверхностью. Оптимальные значения:
- 3-4 атм. для мокрого нанесения на горизонтальные основания;
- 5-7 атм. при сухом торкретировании вертикальных объектов;
- до 10 атм. для специальных составов с фиброволокном.
Дальность транспортировки смеси зависит от типа установки. Горизонтальная подача возможна на 100-150 м для сухих систем и на 50-80 м для мокрых. Вертикальный подъем ограничен 40-60 м у большинства установок.
Энергозатраты складываются из двух компонентов:
- мощности компрессора – 15-40 кВт в зависимости от давления;
- потребление насоса – 7-25 кВт.
Гибридная установка для торкретирования с дизель-электрическим приводом сокращает расход энергии на 25-30%.
Из чего состоят торкрет-смеси
Раствор можно приготовить самостоятельно или купить готовый. В первом случае сокращаются расходы, но требуется соответствующий опыт. Второй вариант экономит время на выполнение работ. Типичный торкрет включает цемент, жидкие ускорители, фибру и инертные материалы. При ручном приготовлении важно, чтобы в растворе было минимум воды и оптимальный объем цемента.
Особенности эксплуатации установок
Настройка рабочих параметров установки требует точной калибровки трех ключевых показателей. Давление в магистрали регулируют в диапазоне 3-7 атмосфер в зависимости от типа смеси. Скорость подачи корректируют от 2 до 8 м/с, подбирая оптимальное значение для конкретного состава. Угол распыления выставляют в пределах 70-90 градусов к обрабатываемой поверхности, что обеспечивает минимальный отскок.
Техническое обслуживание установки включает:
- промывку транспортных магистралей водой под давлением в течение 15-20 минут после завершения работ;
- контроль состояния резиновых уплотнителей – их заменяют после каждых 80-100 рабочих часов;
- проверку диаметра соплового отверстия – износ свыше 0,5 мм от номинала ухудшает качество распыления, поэтому потребуется замена;
- проверку армированных шлангов на предмет трещин и вздутий.
При использовании установки также нужно защитить оператора. При сухом торкретировании необходим воздухоочистительный респиратор класса FFP3 для фильтрации цементной пыли. Для предотвращения травм от отскакивающих частиц потребуется защитный костюм из плотной ткани с полимерным покрытием. Рабочую зону следует оградить сетчатыми экранами, поглощающими энергию отскоков. В закрытом пространстве нужно обеспечить хорошую вентиляцию.
Для мокрого метода дополнительно используют:
- диэлектрические перчатки при работе с электрооборудованием;
- противоскользящую обувь из-за постоянного наличия воды;
- защитные очки с боковыми щитками.
Система аварийного отключения должна быть доступна в радиусе 3 метров от оператора. Перед использованием установки для торкретирования сотрудники должны пройти специальный инструктаж по технике безопасности.
Заключение
Технология доказала свою эффективность за счет высокой производительности и качественного восстановления сооружений. Оборудование для торкретирования бетона устраняет главные недостатки ручных методов – неравномерность слоя и низкую адгезию. Современные установки с автоматическим управлением позволяют добиваться высокой точности нанесения, что важно при восстановлении несущих конструкций.
Эксплуатационные расходы на оборудование компенсируются долговечностью результатов. Правильно нанесенный торкрет-слой служит несколько десятков лет без потери свойств. Выбор конкретной установки требует учета многих факторов – от состава суспензии до особенностей ремонтируемых объектов. При правильном подходе торкретирование становится оптимальным инструментом для восстановления, реконструкции и нового строительства. Главное – соблюдать технологические нормативы и задействовать подходящие установки.
