Влияние трехступенчатой ионизации на структурообразование бетонной смеси при торкретировании

Аннотация

В статье рассматривается проблема снижения отскока и пылеобразования, а также повышения прочности торкрет-бетона. Известно, что при «сухом» торкретировании отскок особенно значителен, поскольку смесь при смешивании различных фаз не успевает приобрести достаточные адгезионные свойства. В результате происходит невосполнимая потеря значительной части наносимого материала. Образование кристаллических центров, обеспечивающих набор прочности бетона, также происходит медленнее, чем при «мокром» торкретировании, поскольку контакт вяжущего с водой в сопле торкрет-машины слишком кратковременный. Это приводит к снижению прочностных характеристик, замедлению схватывания торкрет-бетона. В качестве решения данной задачи был разработан метод нанесения бетонной смеси на ограждающие конструкции с применением ранее запатентованной экспериментальной форсунки и электростатической обработки. Данный способ давно и успешно применяется при окрашивании различных поверхностей, а его модернизация позволит внедрять электростатику в торкретирование. Предлагается поэтапная ионизация вяжущего, а затем и готовой смеси, в результате чего торкрет-бетон будет притягиваться к торкретируемой конструкции по силовым линиям. Для получения эмпирических данных и подтверждения теоретических расчетов проводились лабораторные испытания, в ходе которых формировались образцы как исходного торкрет-бетона, так и подвергавшегося воздействию электростатики. Во время нанесения смеси фиксировалась величина отскока на различных расстояниях сопла с закрепленной на нем форсункой от торкретируемой поверхности. Образцы полученного бетона исследовались на универсальных испытательных машинах с целью определения удельного тепловыделения, а также предела прочности на сжатие и изгиб. Проведенные опыты показали, что электростатическая обработка позволяет ускорить время первичного схватывания цементного теста за счет более быстрой гидратации смеси. Зафиксировано улучшение показателей по набору прочности торкретбетона и значительное уменьшение отскока.