Фиброторкрет като материал за фасадни облицовки на слоести ограждащи конструкции

В момента на вътрешния пазар са представени доста голям брой оборудване и различни смеси за производство на мазилки и фасадни работи. При строителството, реконструкцията и проектирането на нови сгради се използват предимно различни системи от вентилируеми фасади. Това се дължи на първо място на широка гама от цветове и възможността за използване на различни облицовъчни материали, но не компенсира нарушенията в технологията по време на монтажа, което в крайна сметка води до висока хетерогенност на топлинните характеристики на ограждащите стенни конструкции от този тип.

Добрата стара, изпитана във времето мазилка все още трудно се забравя. Най-актуално е използването му при реставрация на сгради, особено на архитектурни паметници. Въпреки това, в допълнение към традиционния метод за нанасяне на мазилка, използването на торкрет бетон технология, която не се използва широко на пазара на строителни услуги у нас, изглежда доста обещаващо.

Всяка фасадна мазилка има много както положителни, така и отрицателни свойства. Неговите положителни свойства са известни и не изискват подробно разглеждане. От отрицателните свойства трябва да се отбележи, че експлоатационният живот не е достатъчно дълъг. Съкращава се от въздействието на атмосферните фактори, те също влошават външния вид, което води до ремонт или пълна подмяна. Според [1] фасадните системи от залепена топлоизолация изискват ремонт още след 2-3 години експлоатация. Това се дължи на първо място на факта, че мазилките, както и всички други материали за външна ограда на многослойни фасадни системи (WDV-система), разположени върху изолационния слой, са обект напо-значителни атмосферни променливи ефекти в сравнение с неизолирани стенни конструкции, като тухли или газобетон.

Като алтернатива на мазилката може да се разгледа технологията с торкрет бетон. Използването му за създаване на защитен слой на ограждащи конструкции значително увеличава експлоатационния живот.

Торкрет бетон [от лат. (tec) tor (ium) - мазилка и (con)cret (us) - уплътнен] - метод на бетонова работа, при който бетонната смес се нанася на слоеве върху бетонната повърхност под налягане на сгъстен въздух, тоест механично нанасяне на бетон. Торкретирането се извършва чрез инсталации за торкретиране, които се основават на циментов пистолет или бетонов шприц, машина и компресор. Процесът на торкретиране и използваното оборудване са описани по-подробно в [2].

Най-важните предимства на торкрет бетона:

– малка дебелина на слоя,

– висока механична якост (28 дни — 40–60 MPa),

– висока плътност (2,4 kg/dm3),

– висока устойчивост на замръзване (? Mrz300),

– висока водоустойчивост (? B12),

– висока адхезия към нанасяната повърхност.

Повишени физико-механични свойства на крайния продукт:

– якостта на огъване се увеличава с 40%,

– якостта на натиск се увеличава с 15%,

– модулът на еластичност се увеличава с 5%,

– Свиването е намалено с 30%.

Като резултат - добра икономическа ефективност и висока скорост на работа.

Области на приложение на торкрет бетон

Ние изброяваме най-често срещаните области на приложение на торкрет бетон.

Защита на откоси и откоси.

Монтаж на плътни тънкостенни стоманобетонни конструкции. Техният експлоатационен живот се увеличава поради липсата на пукнатини.Дебелината на покритието може да бъде намалена, тъй като торкрет бетонът прилепва плътно към контура на земната или скалната основа. Торкрет бетонът се характеризира с по-висока якост на деформация, по-добро разпределение на натоварването и напрежението в сравнение с конвенционалното бетоново покритие.

Ремонт и възстановяване на хидротехнически съоръжения. Нова техника за ремонт на бетонни конструкции чрез бетониране под налягане с помощта на армировъчна мрежа се използва в такива конструкции като бетонни язовирни корита, шлюзове, насипи, охладителни кули, мостове и др. Ремонтът и възстановяването на хидравлични конструкции може да намали броя на работните операции и да завърши работата по-бързо, което е важно по време на периода на транспортиране. Възстановяването на канали на водостоци и канализационни конструкции може да се извърши отвътре, без разкриване на тръбопровода и без изкопни работи.

Ремонт на сгради и съоръжения. Торкрет бетонът с висока плътност и високо налягане има други подобрени характеристики, включително подобрена устойчивост на абразия, по-добра устойчивост на атмосферни влияния и атмосферни влияния и по-ниско свиване в сравнение с конвенционалните бетони.

Хидроизолационни работи, хидроизолационни покрития (тунели). Торкрет бетонът се използва за защита на конструкции от въздействието на агресивни водни, газови, парни и въздушни среди, както и за пожаро- и киселинно-устойчиви покрития от специален бетон в металургичната промишленост, възстановяване на мостове, хидротехнически съоръжения, изграждане на басейни и др.

Двата най-разпространени метода на торкретиране са сух и мокър.

Сух торкрет бетон е, когато суха бетонна смес (инертни материали, цимент, прахообразни добавки) се зарежда в бункер със сгъстен въздух и се подава в дюза в изпускан поток. В основата на дюзатаматериалът се смесва с вода или воден разтвор на добавки и се разнася от въздуха върху основата.При удар в основата бетонната смес се уплътнява. Този метод е особено подходящ за големи проекти за обновяване, където защитата от прах и отстраняването на отскока могат да бъдат ефективно организирани, където не се изисква висококачествено покритие на повърхността и външният вид не е от голямо значение.

- не се изисква предварително смесване с вода,

– възможност за доставка на сместа на големи разстояния,

– възможност за нанасяне на „дебел“ слой с едно минаване,

- няма нужда да грундирате основата с "лепилен" състав,

– висока надеждност и дълъг експлоатационен живот на оборудването,

– лесно почистване на оборудването (продухване),

– рядко запушване на маркучи и оборудване,

- възможност за работа в режим "старт-стоп".

Мокър торкрет бетон е, когато готовата бетонова смес се изпомпва през маркуч в дюза до мястото на монтаж. Към дюзата се подава въздух под налягане, който ускорявайки бетоновата смес я увлича върху основата.При удар с основата бетонната смес се уплътнява.

– хомогенен състав на бетона,

– възможност за окончателно фугиране,

- Възможност за работа в тесни пространства

– минимални разходи за защита на работната площадка от екологична гледна точка,

– възможност за използване на торкрет машината като бетон помпа.

– Подготвеният за торкрет бетон бетон може да се полага ръчно.

Когато не може да се използва структурна армировка по една или друга причина, фибранът е алтернативен метод за армиране на торкрет бетон. Добре известно е колко трудно е да се осигури цялостна облицовка от конвенционална армировка - пръти или мрежа. Този въпрос е актуален вв случай на монолитно жилищно строителство, където се използват вибратори за отстраняване на излишния въздух или се използва самоуплътняващ се бетон. Това е особено важно при дебела мощна армировка. Използването на фибри решава този проблем. В много случаи използването на армировъчна метална мрежа в наземни и подземни конструкции за укрепване на почвата е скъпа и много трудна задача. Обикновено мрежата се полага по такъв начин, че две издатини да могат да се съединят от край до край, особено ако релефът на стената не е много равен. Необходим е повече торкрет бетон за запълване на по-дълбоки участъци от стената по време на облицовката, отколкото технологията за торкрет бетон с влакна, при която бетонът се излива само върху необходимата повърхност, независимо от нейната форма или топография. В много проекти армировката от микросинтетични влакна предотвратява напукването при свиване на пластмасата.

При извършване на работа с подсилен с влакна торкрет бетон има някои технологични нюанси, които изпълнителят, който полага торкрет бетон, трябва да вземе предвид някои от неговите характеристики.

1. Фибрите трябва да бъдат добре смесени с торкрет бетон, независимо дали се добавят в бетонов завод или директно на място. Опитът показва, че са необходими поне 40 оборота на миксера при подходяща скорост. Не е необходимо допълнително смесване на бетон с фибри, които са добавени директно във фабриката.

3. Понякога протичането на фибробетон през решетките на помпата или агрегата е затруднено. Премахването на решетката не решава проблема. Големи предмети, случайно изпуснати в бункера, също могат да повредят помпата или да блокират линията. Използването на продълговати решетки с правоъгълни отворида речем, 38x76 мм ви позволява да ускорите преминаването на фибробетон.Механичните вибратори, монтирани на решетки, също допринасят за преминаването на разтвора.

4. Използваната армировка от микросинтетични влакна с тегло до 2,5 kg/m3 предпазва от напукване при пластично свиване, повишава устойчивостта на разсейване на почвата, засилва действието на макрофибърната армировка, а също така предотвратява разрушаването на торкрет бетона при пожар.

5. Армировка от макрофибър се използва, ако е необходимо да се осигури здравина на конструкциите след образуване на пукнатини. Стоманените влакна се използват за предотвратяване на растежа на пукнатини. Използва се синтетично влакно, за да се предотврати значителна деформация.

6. В сместа от торкрет бетон както стоманените, така и синтетичните влакна не са податливи на корозия. Следователно проблемът с якостта на армировката, когато се използва в тежки условия, не е толкова важен. Изветрените стоманени влакна ръждясват, но това не води до напукване на бетона, тъй като масата на влакната е много по-малка от масата на бетона. Стоманените влакна не са подложени на корозия от подслой от карбонизация на бетон, чиято дебелина е няколко милиметра.

7. Използването на синтетични влакна в сухи торкрет бетонови смеси не се препоръчва, тъй като влакната обикновено се издухват от потока на торкрет бетон. Някои изпълнители все още успешно използват стоманени влакна в суха смес. Въпреки това се препоръчва предварително намокряне преди нанасяне на сместа с пистолет, което ще намали общия отскок и отскока на влакната.

Производство на фасадни конструкции и стени на сгради и постройки от торкрет и фибробетон

Този метод за изграждане на ограждащи конструкции е добре познат на Запад, тази технология е на около 40 години. В България е въведен сравнително скоро – около 6 години.преди и в момента не е широко разпространено.

Технологията на строителството с използването на трислоен панел се основава на използването на стенни панели (3D-панели), които представляват пространствена фермена конструкция, състояща се от армировъчни мрежи и пръти от поцинкована или неръждаема стомана, заварени под ъгъл към мрежите, сърцевина от експандиран полистирол и два слоя бетон, нанесен чрез торкретиране.

Като алтернатива се предлага да се използва армиран с влакна торкрет бетон с минимална армировка и полиуретанова пяна като нагревател. Този метод позволява производството на стени по непрекъснат начин. Така се предотвратява появата на студени мостове и се постига изолирана самоносеща монолитна конструкция. Монтажът се извършва без използването на тежка строителна техника поради лекотата на строителния материал.

На фиг. 1 показва класическа схема, използваща армировка на пръти и полистиролова пяна. Външен слой от торкрет бетон 50–60 мм (клас не по-нисък от В20). Заварена армировъчна мрежа от високоякостна тел с диаметър 3 mm и размер на клетката 50 × 50 mm. Сърцевина от експандиран полистирол (120 мм за външни стени, 50 мм за вътрешни стени, 100 мм за носещи стени) Диагонал от неръждаема или поцинкована тел с диаметър 4 мм. Вътрешен слой торкрет бетон 50 мм (клас не по-нисък от В20).

В случай на използване на фиброторкрет и полиуретанова пяна, няма нужда от процеси, свързани с производството на мрежи. Въпреки това, армировката не може да бъде напълно избегната, тъй като тя може да се използва за определяне на геометрията на цялата рамка на сградата.

Ориз. 2. Диаграма на сравнителната цена на 1 m2 стена на сграда от различни материали. 1 - керамична куха тухла, 2 - дървена греда, 3- керамзит (пяна) бетон с тухли, 4 - керамзит (пяна) бетон, 5 - "неподвижен" кофраж, 6 - трислойни стоманобетонни панели, 7 - стени с торкрет бетон.

Има увереност, че тази технология има голямо бъдеще и фасадите, направени с нея, ще продължат дълго време. Има всички шансове да се използва широко в програмата за достъпни и удобни жилища. Механичното полагане както на самата изолация, така и на уплътнения торкрет бетон е доста обещаващ метод. В края на краищата използването на този вид изолация не е експеримент, а доказана технологична техника, която се използва широко в САЩ и европейските страни от дълго време и се използва широко.

1. Лобов О. И., Ананиев А. И. Устойчивост на облицовъчните слоеве на външните стени на многоетажни сгради с повишено ниво на термична защита. Сборник доклади от I Общобългарска научно-техническа конференция. - Санкт Петербург: СПбЗНИиПИ, 2008. - С. 14–23.