При омоноличивании стыков, заделки дефектных мест (раковин, каверн) пластичность набрызгбетона должна быть большей, поэтому величина В/Ц в этом случае должна составлять 0,45 - 0,50.

3.4. Правильно нанесенное покрытие из набрызгбетона с рекомендуемым В/Ц характеризуется жирным блеском без сухих пятен и оплываний и отсутствием пыления в процессе работы.

3.5. Рассчитанный теоретический состав набрызгбетона (приложение 3) необходимо откорректировать по величине отскока путем проведения контрольных нанесений материала согласно методике (приложение 4).

Величина отскока не должна превышать 15 % от массы сухой смеси при нанесении на стены и 20 % - при нанесении на своды. В случае получения отскока больше приведенных величин состав набрызгбетона следует изменить в сторону уменьшения крупного заполнителя.

3.6. Наиболее экономичным составом набрызгбетона является такой, который при наименьшем расходе цемента и величине отскока обеспечивает марочную прочность.

4. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАБРЫЗГБЕТОНА КАК СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

4.1. Прочность набрызгбетона в основном зависит от активности применяемого цемента, добавки-ускорителя и качества нанесения.

4.2. Основные характеристики набрызгбетона приведены в табл. 3.

Таблица 3

Характеристики

Проектная марка набрызгбетона

300

400

500

Объемный вес, т/м3

2,3

2,35

2,4

Модуль упругости при сжатии и растяжении (усредненные данные), кгс/см2

2,35??105

2,55??105

2,85??105

Модуль сдвига, кгс/см2

0,94??105

1,02??105

1,14??105

Сцепление, кгс/см2:

 

 

 

с породой (скальной)

5 - 15

8 - 20

10 - 25

с бетоном

10 - 12

12 - 15

15 - 18

с арматурой

20 - 30

30 - 35

35 - 45

Водонепроницаемость (толщина 10 см)

В-8

В-8

В-8

Коэффициент Пуассона

0,15

0,15

0,15

Призменная прочность (нормативная), кгс/см2

210

280

350

Сжатие при изгибе (нормативное), кгс/см2

260

350

440

Осевое растяжение (нормативное), кгс/см2

23

27

31

Временное сопротивление растяжению при изгибе, кгс/см2

48

55

70

Расчетное сопротивление осевому сжатию (призменная прочность), кгс/см2:

 

 

 

армированных конструкций

130

170

200

неармированных конструкций

115

155

180

Расчетное сопротивление сжатию при изгибе, кгс/см2:

 

 

 

армированных конструкций

160

210

250

неармированных конструкций

140

180

220

Расчетное сопротивление осевому растяжению, кгс/см2:

 

 

 

армированных конструкций

11,5

13,5

15,5

неармированных конструкций

10,5

12,5

14,0

Расчетное сопротивление растяжению при изгибе, кгс/см2

21

24

28

4.3. Набрызгбетон обладает высокой устойчивостью к воздействию агрессивных вод. Коэффициент шероховатости покрытий из набрызгбетона составляет 0,024 - 0,027. При нанесении последнего слоя без крупного заполнителя и при заглаживании и железнении эту величину можно снизить до 0,018 - 0,015.

4.4. За марку набрызгбетона принимается предел прочности на сжатие специально изготовленных бетонных образцов размером 101010 или 101040 см из рабочего состава набрызгбетонной смеси.

Предел прочности образцов определяется согласно стандартной методике в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-72. «Бетоны. Контроль и оценка однородности и прочности».

5. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ

5.1. В состав оборудования и механизмов по нанесению набрызгбетона входят:

механизмы для перегрузки сухой смеси с транспортных средств в машины для нанесения набрызгбетона или составляющих сухой смеси в смесительное оборудование;

сортировочное оборудование (грохоты, сита);

дозирующие устройства;

смесительное оборудование, обеспечивающее приготовление и тщательное перемешивание смеси;

машина для нанесения набрызгбетона;

резервуар с водой, обеспечивающий подачу ее к соплу под давлением;

компрессор для снабжения сжатым воздухом набрызгбетономашины;

устройства и приспособления для управления движением сопла в процессе набрызга бетонной смеси.

Оборудование комплектуется в зависимости от конкретных условий производства работ.

Краткая характеристика оборудования дана в приложении 5.

5.2. Подготовка поверхности к набрызгу бетонной смеси при большом объеме работ производится песком под давлением с помощью набрызгбетономашины с заменой втулки сопла втулкой меньшего диаметра.

При малом объеме работ для подготовки поверхности к набрызгу бетонной смеси необходимо иметь: молотки, зубила, металлические щетки, скребки, ведра.

6. ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ НАБРЫЗГБЕТОНА

А. Подготовка поверхности

6.1. Поверхность перед набрызгом бетонной смеси должна быть очищена от грязи, пыли, краски, сажи и масляных пятен.

Отслаивающиеся куски породы или старой обделки удаляются оборником (буровая штанга или металлический стержень длиной порядка 2 м с заостренным концом) или отбойным молотком.

6.2. Перед омоноличиванием стыков, заделкой дефектных мест и усилением бетонных конструкций необходимо произвести обработку бетонируемой поверхности: разделку бетонируемых полостей, удаление наплывов и некачественного бетона; снятие оставшейся опалубки; при необходимости дренирование фильтрующей воды, механическую обработку сопрягаемых поверхностей (насечку).

6.3. Обработанная поверхность перед нанесением бетонной смеси должна быть продута сжатым воздухом и промыта напорной струей воды.

Продувка и промывка поверхности выполняются непосредственно перед набрызгом бетонной смеси при помощи сопла набрызгбетономашины при давлении в шланге 2 - 3 кгс/см2.

6.4. Нанесение набрызгбетона на неувлажненную поверхность не допускается, так как происходит отсасывание воды из свежеуложенного материала, что резко снижает прочность набрызгбетона.

Подготовленная поверхность должна быть предохранена от повторного загрязнения.

6.5. При нанесении набрызгбетона на слабые размокаемые горные породы (поверхности тоннельных выработок, откосы припортальных выемок, водопропускные сооружения) предварительно производят тщательную оборку поверхности породы и продувают ее сжатым воздухом. Смачивание водой породы в этом случае производить запрещается.

Основание, на которое предполагается нанести набрызгбетонное покрытие, необходимо уплотнить с помощью катков, трамбовок и т.п., во избежание его просадки и разрушения.

6.6. Для обеспечения лучшего контакта набрызгбетона со слабой породой, увеличения сцепления и укрепления поверхностного породного слоя целесообразно поверхность породы смачивать 50 %-ным раствором жидкого стекла.

6.7. При наличии фильтрации и сосредоточенных течей на поверхности вода отводится с помощью наружного дренажа (метод «шланга»). С этой целью в местах течей пробуриваются шпуры на глубину 10 - 20 см, в которые устанавливаются водоотводные трубки диаметром 12 - 19 мм, соединенные с резиновыми шлангами. Шланги располагаются в специальных каналах, устраиваемых по поверхности, и заделываются с помощью быстросхватывающегося и быстротвердеющего цементного теста.

6.8. При нанесении набрызгбетона на поверхность с отрицательной температурой следует предварительно очистить ее от кусков льда, продуть сжатым воздухом и при необходимости обработать струей песка. Промывать поверхность водой во избежание образования ледяной корки не следует.

6.9. При ведении работ по реконструкции тоннелей, связанных с увеличением габаритов, переустраивается старая обделка. В этом случае набрызгбетон применяется совместно с металлической сеткой, анкерами и арками в зависимости от инженерно-геологических условий.

6.10. Бетонирование набрызгбетоном армированных покрытий производится при соблюдении следующих требований:

арматурная сетка должна иметь размеры ячеек 100100 мм при наибольшем диаметре проволоки 6 мм и отстоять от поверхности не менее чем на 20 мм;

толщина защитного слоя набрызгбетона над арматурой должна быть не меньше 20 мм;

наибольший диаметр арматуры не должен превышать 30 мм, а расстояние между стержнями арматуры должно быть не менее 5t + da (t - наибольший размер частиц заполнителя в набрызгбетоне, dа - диаметр арматуры);

перед установкой арматура должна быть очищена от грязи, ржавчины, масла и пр.

Б. Нанесение набрызгбетона

6.11. Укладка бетонной смеси набрызгом может вестись при температуре массива (конструкции) и воздуха не ниже 5 °С. В случае более низких температур следует руководствоваться пп. 2.18, 2.19 настоящих Правил.

6.12. Нанесение набрызгбетона осуществляется при равномерном движении сопла по спирали с перекрытием уже нанесенного слоя на величину не менее 20 см (на вертикальные поверхности горизонтальными полосами снизу вверх).

В процессе нанесения струя набрызгбетона должна быть направлена перпендикулярно к бетонируемой поверхности, а сопло находиться на расстоянии 0,9 - 1,2 м от этой поверхности. Задержка сопла на одном месте в течение продолжительного времени не допускается.

6.13. Количество слоев и толщина набрызгбетонного покрытия определяются проектом.

Толщина единовременно наносимых слоев набрызгбетона при наличии (без) добавок-ускорителей схватывания и твердения не должна превышать 50 (70) мм - при нанесении на горизонтальные поверхности (снизу вверх) и 75 (100) мм - при нанесении на вертикальные поверхности.

Минимальная толщина покрытия из набрызгбетона - 30 мм.

6.14. Толщину набрызгбетонного покрытия следует контролировать с помощью специальных маяков, выполненных из цементного теста или в виде металлических штырей, устанавливаемых в наиболее характерных точках сечения или с помощью передвижных лекал, а также маркшейдерскими замерами.

6.15. Для уменьшения количества отскока нанесение первого (выравнивающего) слоя набрызгбетона рекомендуется выполнять без крупного заполнителя (гравия или щебня).

6.16. При омоноличивании стыков конструкций длину одновременно замоноличиваемого участка целесообразно назначать равной 4 - 6 м.

Стык заполняется набрызгбетоном последовательно слоями толщиной 10 - 15 см, каждый из которых наносится по всей длине участка за один проход.

Набрызгбетон наносится встык равномерно без резкого наращивания толщины слоя в одном месте.

При нанесении набрызгбетона в узкую полость стыка рекомендуется применять насадку на сопло в виде отрезка трубы длиной около 30 см с внутренним диаметром, равным диаметру выходного отверстия сопла.

Для обеспечения высокого качества омоноличивания необходимо постоянно в процессе нанесения удалять (сдувать) отскок из полости с помощью сжатого воздуха.

6.17. Для предотвращения деформаций и структуры свежеуложенного бетона каждый последующий слой набрызгбетона при наличии добавок-ускорителей схватывания следует наносить не ранее чем через 20 мин (стены) и 40 мин (свод). При нанесении последующего слоя с перерывом более 2 ч при положительной температуре окружающей среды предыдущий слой следует увлажнять распыленной струей воды.

При отсутствии ускорителей схватывания и твердения интервалы времени между нанесением должны составлять не менее 24 ч. Если перерыв составляет более 48 ч и при загрязнении бетонной поверхности, необходимо очистить ее от грязи, продуть и промыть.

6.18. С целью уменьшения шероховатости покрытия верхний выравнивающий слой набрызгбетона, если он предусмотрен проектом, следует наносить, ограничив размер частиц в сухой смеси до 5 мм.

6.19. Во избежание попадания воды из сопла в материальный шланг сопло в перерыве следует держать насадкой вниз.

7. УХОД ЗА ПОКРЫТИЕМ ИЗ НАБРЫЗГБЕТОНА

7.1. Набрызгбетон в период схватывания и твердения должен быть предохранен от замораживания, высыхания, сотрясений, механических повреждений и химических воздействий в течение 6 ч при применении специальных быстротвердеющих, расширяющихся цементов, а также добавок-ускорителей схватывания и в течение 3 суток при использовании обычных цементов без добавок-ускорителей.

7.2. Набрызгбетонное покрытие и омоноличенные стыки через 8 - 10 ч после нанесения необходимо увлажнять распыленной струей воды не менее 3 дней два раза в сутки. При относительной влажности воздуха более 90 % можно поливать набрызгбетон 1 раз в сутки. При снижении температуры воздуха ниже + 5 °С увлажнять набрызгбетон не следует.

7.3. Предохранить поверхность набрызгбетона от высыхания возможно путем покрытия бетонной поверхности лаком (этинолевым), наносимым методом распыления.