Beton natryskowy - Shotcrete
Betonu natryskowego , gunite ( / ɡ ʌ n aɪ t / ) lub betonu Natryskiwany jest beton lub zaprawa przenoszone przez wąż i pneumatycznie przewidywane przy wysokiej prędkości na powierzchnię, w technice budowlanej, po raz pierwszy w 1907 roku wynalazł Carl Akeleya. Jest zwykle wzmocniony konwencjonalnymi stalowymi prętami, stalową siatką lub włóknami.
Shotcrete jest zwykle terminem all-inclusive zarówno dla wersji wet-mix, jak i dry-mix wymyślonych przez Carla Akeleya. Jednak w budownictwie basenowym torkret odnosi się do mokrej mieszanki, a gunit do suchej mieszanki. W tym kontekście terminy te nie są wymienne.
Beton natryskowy jest jednocześnie umieszczany i zagęszczany/konsolidowany, dzięki sile, z jaką jest wyrzucany z dyszy. Można go natryskiwać na każdy rodzaj i kształt powierzchni, w tym na powierzchnie pionowe lub nad głową.
Historia
Beton natryskowy, znany wówczas jako gunit, został wynaleziony w 1907 roku przez amerykańskiego taksydermistę Carla Akeleya w celu naprawy rozpadającej się fasady Field Columbian Museum w Chicago (stary Pałac Sztuk Pięknych z World's Columbian Exposition ). Wykorzystał metodę wydmuchiwania suchego materiału z węża za pomocą sprężonego powietrza , wstrzykując wodę w dyszę, gdy była uwalniana. W 1911 roku uzyskał patent na swoje wynalazki, "pistolet cementowy", używany sprzęt i "gunit", materiał, z którego został wyprodukowany. Nie ma dowodów na to, że Akeley kiedykolwiek używał betonu natryskowego w swojej pracy taksydermii, jak to czasem sugeruje. F. Trubee Davison opisał ten i inne wynalazki Akeley w specjalnym wydaniu magazynu Natural History .
Proces mieszania na sucho był stosowany do czasu opracowania procesu mieszania na mokro w latach 50-tych. W latach sześćdziesiątych pojawiła się alternatywna metoda torkretowania suchego materiału za pomocą pistoletu obrotowego, z wykorzystaniem stale podawanego otwartego leja zasypowego.
Dysza jest sterowana ręcznie przy małych pracach, takich jak skromny basen. Przy większych pracach jest mocowany do mechanicznych ramion i obsługiwany za pomocą ręcznego pilota.
Mieszanka sucha i mokra
Metoda suchego mieszania polega na umieszczeniu suchych składników w zasobniku, a następnie pneumatycznym przeniesieniu ich wężem do dyszy. Dyspozytor kontroluje dodawanie wody do dyszy. Woda i sucha mieszanina nie są całkowicie wymieszane, ale są uzupełniane, gdy mieszanina uderza w powierzchnię odbierającą. Wymaga to wykwalifikowanego dyszarza, zwłaszcza w przypadku grubych lub silnie zbrojonych sekcji. Zaletą procesu mieszania na sucho jest to, że zawartość wody może być natychmiast regulowana przez dyszarza, co pozwala na bardziej efektywne umieszczanie w aplikacjach nad głową i w pionie bez użycia akceleratorów. Proces mieszania na sucho jest przydatny w zastosowaniach naprawczych, gdy konieczne jest częste zatrzymywanie, ponieważ suchy materiał jest łatwo odprowadzany z węża.
Torkretowanie na mokro polega na przepompowaniu do dyszy wcześniej przygotowanego betonu, zazwyczaj gotowego betonu. Sprężone powietrze jest wprowadzane do dyszy, aby wyrzucić mieszaninę na powierzchnię przyjmującą. Procedura mokrego procesu na ogół powoduje mniejsze odbicie, odpady (gdy materiał spada na podłogę) i kurz w porównaniu z procesem mieszania na sucho. Największą zaletą procesu mieszania na mokro jest to, że wszystkie składniki są mieszane z wodą i wymaganymi dodatkami, a także większe ilości można umieścić w krótszym czasie niż beton procesowy na sucho.
Maszyny do betonu natryskowego
Dostępne są maszyny do betonu natryskowego, które kontrolują cały proces i czynią go bardzo szybkim i łatwym. W procesie natryskiwania na mokro stosuje się metody ręczne i mechaniczne, ale beton natryskiwany na mokro tradycyjnie jest nakładany maszynowo. Wysoka wydajność natrysku i duże przekroje wymagają zmechanizowania pracy. Systemy natryskowe do betonu z pompami duplex stosowane są głównie do pracy z mokrymi mieszankami. W przeciwieństwie do konwencjonalnych pomp do betonu, systemy te muszą spełniać dodatkowy wymóg zapewnienia możliwie stałego przepływu betonu, a zatem ciągłego, aby zagwarantować jednorodną aplikację natryskową”.
Beton natryskowy kontra gunit
Gunite była pierwotnie nazwą handlową, która odnosiła się konkretnie do procesu nakładania cementu pneumatycznego na suchą mieszankę. W procesie mieszania na sucho, sucha mieszanka piasku i cementu jest przedmuchiwana przez wąż za pomocą sprężonego powietrza, a woda jest wtryskiwana do dyszy w celu uwodnienia mieszanki, bezpośrednio przed jej wyrzuceniem na powierzchnię odbiorczą. Gunite był oryginalnym terminem wymyślonym przez Akeley , znakiem towarowym w 1909 roku i opatentowanym w Północnej Karolinie . Mieszankę betonową nakłada się pneumatycznym ciśnieniem z pistoletu, stąd "pistolet"-ite.
Nazwa „Gunite” stała się zastrzeżonym znakiem towarowym Allentown Equipment , najstarszego producenta sprzętu Gunite. Inni producenci byli zatem zmuszeni do opisania procesu inną terminologią, taką jak beton natryskowy, beton pneumatyczny, beton piaskowy itp.
Beton natryskowy jest określenie all-włącznie do natryskiwania betonu lub zaprawy w postaci suchej lub mokrej procesu mieszania. Czasami jednak można również (niepoprawnie) zastosować torkret, aby odróżnić mieszankę na mokro od metody na sucho. Termin torkret został po raz pierwszy zdefiniowany przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Kolejnictwa (AREA) na początku lat 30. XX wieku. W 1951 r. beton natryskowy stał się oficjalną nazwą ogólną procesu natryskiwania betonu — niezależnie od tego, czy wykorzystuje proces na mokro, czy na sucho.
Aplikacje
Beton natryskowy jest powszechnie używany do wykładania ścian tuneli w kopalniach, metrze i tunelach samochodowych. W tunelu Marmaray w Stambule zastosowano ognioodporny beton natryskowy opracowany w Norwegii .
Beton natryskowy służy do wzmacniania wykopów zarówno tymczasowych, jak i stałych. Może być stosowany, w połączeniu z otuliną i innymi formami kotew ziemnych , do stabilizacji wykopu pod konstrukcję parkingu podziemnego lub wieżowca podczas budowy. Zapewnia to dużą wodoodporną obudowę, w której można wznieść konstrukcję. Po ukończeniu konstrukcji obszar między fundamentem a betonem natryskowym jest zasypywany i zagęszczany.
Beton natryskowy jest również realnym środkiem i metodą układania betonu konstrukcyjnego.
Beton natryskowy jest bardzo przydatny w górnictwie skał twardych . Rozwój ścieżki prowadzącej do zejścia pod ziemię ma kluczowe znaczenie dla ruchu ciężkich maszyn, górników i materiałów. Beton natryskowy pomaga zabezpieczyć te ścieżki przed upadkiem na ziemię.
Zobacz też
- Cement
- Beton
- Zbrojenie
- Wzmocniony beton
- Ściana gnojowicy
- Inżynieria budowlana
- Dom Flintstonów – przykład budownictwa mieszkaniowego z betonu natryskowego