МИНИСТЕРСТВО
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР
ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПУТИ
СОГЛАСОВАНО
Главным
врачебно-санитарным
управлением МПС
17 мая 1977 г. | УТВЕРЖДЕНО
Главным управлением
пути МПС
28 нюня 1977 г. |
СОГЛАСОВАНО
ЦК профсоюза рабочих
железнодорожного транспорта
16 июня 1977 г.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРАВИЛА
ПРИМЕНЕНИЯ НАБРЫЗГБЕТОНА
ПРИ РЕМОНТЕ И РЕКОНСТРУКЦИИ
ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
МОСКВА
«ТРАНСПОРТ» 1978
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящие
правила распространяются на производство работ по нанесению набрызгбетона в
соответствии с указаниями СНиП III-B.1-70. Материалы и строительные механизмы, используемые при
работах, должны удовлетворять требованиям действующих государственных
стандартов и ТУ.
При составлении
раздела «Техника безопасности и производственная санитария» учтены требования
СНиП III-A.11-70 «Техника безопасности в строительстве», а также требования
правил по эксплуатации установок для нанесения набрызгбетона, которые
составлены заводами-изготовителями.
Правила рассчитаны
на инженерно-технический персонал строительных и эксплуатационных организаций,
выполняющих в системе МПС работы по ремонту и содержанию искусственных
сооружений.
Технологические
правила применения набрызгбетона при ремонте и реконструкции инженерных
сооружений разработаны Нормативно-технологическим отделом по инженерным
сооружениям Проектно-технологическо-конструкторского бюро ЦП МПС (инженеры В.В.
Батюня, Т.Н. Файбишенко) и Ленинградским институтом инженеров железнодорожного
транспорта (кандидаты техн. наук Д.М. Голицынский, Ю.С. Фролов) с
использованием опыта внедрения набрызгбетона в строительных организациях МПС,
организациях Оргэнергостроя Министерства энергетики и электрификации СССР,
треста Южспецстрой и др.
Предложения по
дальнейшему совершенствованию организации и технологии работ по нанесению
набрызгбетона просим направлять в Главное управление пути МПС.
Зам. начальника Главного управления пути МПС
Б.В. ИГНАТОВ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Характерной
особенностью ремонта и реконструкции инженерных сооружений железнодорожного
транспорта является стесненность фронта работ и ограниченность рабочего
времени, обусловленные движением поездов, а также удаленность объектов от
строительных баз. В этих условиях технически целесообразно и экономически эффективно
использование безопалубочного метода бетонирования набрызгом бетона.
1.2. Сущность
метода бетонирования набрызгом заключается в следующем. Заранее подготовленная
сухая смесь цемента, песка и щебня загружается в специальную машину
(набрызгбетономашину), откуда с помощью сжатого воздуха транспортируется по
шлангу к соплу, где она затворяется водой, а затем выбрасывается под давлением
на бетонируемую поверхность, образуя плотный материал набрызгбетон
(шприц-бетон).
В набрызгбетон,
как правило, добавляется добавка-ускоритель схватывания и твердения.
1.3. Бетон,
уложенный набрызгом, обладает высокой механической прочностью, плотностью,
водонепроницаемостью, сцеплением с основанием, хорошо выдерживает колебания
температуры.
Благодаря
высокой скорости выхода бетонная смесь омоноличивает основание, заполняя в нем
даже мельчайшие трещины, вследствие чего создается не только новая конструкция,
но и усиливается старая.
1.4. Достоинства
способа бетонирования набрызгом бетонной смеси заключаются вотсутствии опалубочных работ, высокой
производительности, совмещении в едином производственном процессе
транспортирования, укладки и уплотнения бетонной смеси. Оборудование для
производства работ имеет сравнительно малые габариты, невысокую энергоемкость,
отличается высокой надежностью, простотой в эксплуатации и мобильностью.
1.5. С помощью
набрызгбетона выполняются следующие виды работ:
закрепление
поверхности тоннелей старой постройки, сданных в эксплуатацию без обделки;
переустройство
обделок при увеличении габаритов тоннелей;
усиление
тоннельных обделок на дефектных участках;
ремонт дефектных
монолитных бетонных и железобетонных конструкций мостов и труб, поверхностей
кирпичной и каменной кладки;
омоноличивание
стыков сборных железобетонных элементов;
укрепление откосов
выемок.
Возможность
применения набрызгбетонного покрытия по возведению тоннельных обделок,
закреплению поверхности безобделочных тоннелей и укреплению откосов выемок
определяется инженерно-геологическими условиями заложения тоннеля или выемки,
которые характеризуются коэффициентом крепости пород массива по шкале проф.
М.М. Протодьяконова (приложение 1) и степенью трещиноватости и устойчивости пород.
Все работы по
ремонту и реконструкции инженерных сооружений с применением набрызгбетона
должны выполняться в соответствии с разработанными для этих целей проектами.
2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НАБРЫЗГБЕТОНА
2.1.
Набрызгбетон представляет собой искусственный материал (бетон), состоящий из
смеси цемента, песка, гравия или щебня, воды и, как правило, добавки-ускорителя
схватывания и твердения.
Отличием
набрызгбетона от обычного бетона является повышенный расход цемента,
ограничение крупности заполнителя (до 20 мм), совмещение в едином
технологическом процессе транспортирования, укладки и уплотнения материала.
2.2. Цементы для
набрызгбетона применяются высоких марок (300 и выше) в соответствии с ГОСТ
22236-76 «Цементы. Правила приемки» и ГОСТ 22266-76 «Цементы сульфатостойкие.
Технические условия».
Обычно
используются различные портландцементы свежего помола, но возможно применение и
специальных быстросхватывающихся и быстротвердеющих цементов, что позволяет
отказаться от добавок-ускорителей схватывания и твердения бетонной смеси.
2.3. При наличии
агрессивной среды цемент следует выбирать в соответствии с указаниями СНиП II.28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии».
2.4. В качестве
заполнителя для набрызгбетона применяется чистый, без примеси глинистых частиц,
песок крупностью зерен от 1 до 5 мм (ГОСТ 8736-77), а также щебень (гравий)
крупностью до 20 мм (ГОСТ 8267-75).
Количество
«лещадок» (частиц, имеющих значительное превышение одного размера над другими)
не должно превышать 10 % (по массе).
Марка гравия или
щебня по прочности породы должна не менее чем в 1,5 - 2 раза превышать марочную
прочность бетона.
2.5. Влажность
заполнителя (мелкого и крупного) должна составлять 4 - 7 % (по массе). При этом
частично устраняется пылеобразование в процессе набрызга и обеспечивается
равномерное увлажнение смеси. При большей влажности заполнителей смесь начинает
комковаться и налипать на детали набрызгбетономашины и стенки шлангов, что
требует периодической остановки машины и ее чистки.
2.6.
Гранулометрический состав сухой смеси подбирается, исходя из требований
минимального отскока при максимальной прочности набрызгбетона. В наибольшей
степени этому отвечает, фракционированный заполнитель.
Ориентировочное
количество различных фракций в смеси заполнителя составляет (по массе), %:
Количество
фракций с размерами зерен до 5 мм....................................................... 50
- 60
Количество
фракций с размерами зерен от 5 до 10 мм............................................. 20
- 25
Количество
фракций с размерами зерен от 10 до 20 мм........................................... 20
- 25
Рис. 1. График
гранулометрического состава заполнителей для набрызгбетона
2.7. Гранулометрический состав смеси песка и гравия (щебня)
характеризуется кривой рассева, которая должна укладываться в рекомендуемую
зону на графике (рис. 1). В случае
расположения кривой вне рекомендуемой зоны следует увеличить (уменьшить)
количество мелкого или крупного заполнителя.
2.8. Допускается
применять естественные песчано-гравийные смеси, а также местные материалы (просеянный
путевой балласт и т.п.), если их гранулометрический состав вписывается в
рекомендуемую зону графика рассева заполнителей (см. рис. 1).
2.9. Заполнители
сухой смеси и цемент необходимо хранить в сухих складских помещениях.
2.10. Вода для
затворения сухой смеси и поливки набрызгбетона должна удовлетворять требованиям
ГОСТ 4797-69 «Бетон гидротехнический. Технические требования к материалам для
его приготовления».
2.11. Для
обеспечения быстрого набора прочности набрызгбетона, а также для создания
набрызгбетонного покрытия проектной толщины и при нанесении набрызгбетона на
обводненную поверхность при использовании обычных цементов в состав
набрызгбетона вводятся добавки-ускорители схватывания и твердения.
2.12. Тип
добавки необходимо выбирать в каждом конкретном случае в зависимости от вида и
активности цемента.
2.13. В качестве
ускорителей схватывания и твердения используются как сухие добавки, вводимые в
виде порошка в сухую смесь (ОЭС, фтористый натрий и др.), так и жидкие,
вводимые в воду затворения (хлористый кальций, жидкое стекло, алюминат натрия,
НКА и др.).
2.14. При
применении жидких добавок воду для затворения набрызгбетона можно подавать
только от напорного бака, периодически заливаемого водой, в которую вводят
добавку.
Сухие добавки
необходимо вводить непосредственно перед использованием сухой смеси, что
требует дополнительного перемешивания ее. Однако применение сухих добавок
обеспечивает более равномерный состав материала.
2.15. Свойства и
характеристики наиболее распространенных добавок даны в табл. 1.
2.16. Проверка
эффективности действия добавки на цемент и выбор оптимального ее количества
выполняются до начала производства работ для каждой новой партии цемента
согласно методике (приложение 2).
Таблица 1
Наименование добавки-ускорителя схватывания | Химический состав добавки | Физическое состояние | Количество, %от массы цемента | Сроки схватывания, мин | Способ введения |
Спек алюмината и феррита натрия (добавка ОЭС) | (2Na2×OAl2O3) (Fe2O3×Na2O) | Порошок коричневато-бурого цвета, гигроскопичен,
слеживается | 3 - 4 | 1 - 5 | Вводят в сухую смесь перед нанесением набрызгбетона |
Технический фтористый натрий | NaF | Порошок белого цвета, мало гигроскопичен, плохо
слеживается | 3 - 4 | 1 - 3 | В сухую смесь |
Комбинированная добавка (фтористый натрий и ОЭС) | 2 % ОЭС + 0,5 % NaF | Порошок | 2,5 - 3 | 2 - 5 | То же |
Хлористый кальций | CaCl2 | Жидкость | 3 - 5 | 10 - 15 | В воду затворения |
Силикат натрия (жидкое стекло) | Na2O4×SiO2 | Жидкость | 3 - 10 | 1 - 15 | То же |
Алюминат натрия | Al2O3×Na2O | Жидкость | 2 - 5 | 7 - 15 | » |
Хлорное железо | FеС12 | Водяной раствор | 2 - 6 | 3 - 5 | В воду затворения |
НКА-1 (смесь в соотношении 1:0,6 по массе) | NаАlO2 + К2СО3 | Водорастворимая паста | 2 - 6 | 1 - 5 | То же |
НКА-2 (смесь в соотношении 1:0,6:0,8 по массе) | NaAlO2 + Ka2CO3
+ Na2SO4 | То же | 2 - 4 | 1 - 3 | » |
Таблица 2
Температура окружающей среды | Добавки-ускорители
схватывания |
Ka2CO3 | Ka2CO3 + Al2(SO4)3 |
От 0° до - 5 °С | 5 | 5 + 1,5 |
От - 6° до - 10 °С | 6 | 10 + 1,5 |
От - 11° до - 15 °С | 8 | 12 + 1,5 |
От - 16° до - 20 °С | 10 | 15 + 1,5 |
От - 21° до - 25 °С | 12 | 15 + 1,5 |
2.17. Для
набрызгбетона с применением добавок приемлемыми сроками схватывания и твердения
следует считать начало до 2 мин, конец - 8 - 10 мин.
2.18. При нанесении набрызгбетона на поверхность с низкой, температурой
(+ 5 °С и ниже) в состав сухой смеси или в воду затворения вводят
противоморозные добавки в соответствии с Руководством по производству бетонных
работ (М., Стройиздат, 1975) и Руководством по применению бетонов с
противоморозными добавками (М., Стройиздат, 1968).
2.19. В качестве противоморозных добавок для набрызгбетона
возможно использование поташа (К2СО3), смеси поташа и
сернокислого алюминия (Al2(SО4)3).
В зависимости от
температуры окружающей среды рекомендуется количество добавок, в % от массы
цемента принимать согласно табл. 2.
3. ПОДБОР СОСТАВА НАБРЫЗГБЕТОНА
3.1. Подбор
состава набрызгбетона выполняется аналогично подбору состава обычного бетона в
соответствии с получением бетона необходимой марки.
Подбор состава
сухой смеси состоит из выбора цемента, добавки и заполнителей, а также
определения их количественного соотношения, которое в значительной степени
влияет на свойства набрызгбетона.
3.2. Содержание
крупного заполнителя (гравия, щебня) в сухой смеси не должно превышать
содержания песка. Оптимальное соотношение между фракциями заполнителя
устанавливается в соответствии с требованиями п. 2.7.
3.3.
Водоцементное отношение набрызгбетона (В/Ц) принимают в пределах от 0,4 до 0,45
(с учетом влажности заполнителей).
При нанесении
набрызгбетона на слабые или размокаемые породы, а также при низких температурах
окружающей среды количество воды следует уменьшить до величины В/Ц = 0,35 ¸ 0,40.
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
Комментарии (0)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться