Оптимизация бетонных составов для набрызгбетонирования при сооружении подземных конструкций

Abstract

При сооружении подземных конструкций широко используется формирование бе- тонных конструкций методом набрызга. Технология набрызгбетонирования широко используется для крепления подземных выработок, при устройстве постоянных обделок тоннелей и коллекторов, в ка- честве элементов оболочек и несущих конструкций подземных сооружений городской инфраструк- туры. Набрызгбетонирование позволяет широко варьировать форму и толщину конструкций подзем- ных сооружений, позволяя исключать опалубочные (а в ряде случаев и арматурные) монтажные ра- боты. Целью работы являлась определение общих закономерностей развития технологии набрызгбето- нирования, обзор существующих наработок в РФ по оптимизации составов набрызгбетона и выявле- ние наиболее перспективных направлений по сделанным исследованиям. В статье был проведен обзорный анализ создания набрызгбетонных конструкций с повышенными физико-механическими, а также технологическими параметрами должно вестись с учетом послед- них достижений в сфере строительного материаловедения. Приведены авторские исследования по оптимизации составов набрызгбетона, в которых применяются в качестве вяжущего модифициро- ванные композиции с оптимально подобранным гранулометрическим и минералогическим составом и введение фибры в бетонную смесь. Благодаря использованию в подземных конструкциях с вмещающим грунтовым массивом различной степени устойчивости, требования к характеристикам набрызгбе- тона могут варьироваться в самых широких пределах. С учетом распространения «мокрого» способа набрызга (где готовая бетонная смесь подается к соплу с высокой скоростью) особые требования предъявляются к реологическим характеристикам смеси и деформативным характеристикам при из- гибе (т.к. несущая способность сводчатые покрытия прямо пропорционально зависит от их способ- ности выдерживать нагрузки в растянутых зонах) особенно для обделок сложных контуров. Проведенный обзорный анализ позволил выявить значимость аспекта модификации вяжущих композиций для составов набрызгбетона, позволяющий повысить физико-механические и технические свойства набрызгбетонных смесей за счет оптимизации гранулометрического состава вяжущего ве- щества микронаполнителем с самостоятельной гидравлической активностью.