RU2067533C1 - Method for production of protective coatings - Google Patents

Method for production of protective coatings Download PDF

Info

Publication number
RU2067533C1
RU2067533C1 RU95114337/03A RU95114337A RU2067533C1 RU 2067533 C1 RU2067533 C1 RU 2067533C1 RU 95114337/03 A RU95114337/03 A RU 95114337/03A RU 95114337 A RU95114337 A RU 95114337A RU 2067533 C1 RU2067533 C1 RU 2067533C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
cement
layer
quartz sand
aluminate
Prior art date
Application number
RU95114337/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95114337A (en
Inventor
А.К. Сытник
Original Assignee
Сытник Александр Константинович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сытник Александр Константинович filed Critical Сытник Александр Константинович
Priority to RU95114337/03A priority Critical patent/RU2067533C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2067533C1 publication Critical patent/RU2067533C1/en
Publication of RU95114337A publication Critical patent/RU95114337A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/32—Superplasticisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00491—Primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: waterproof and durable protective coating of concrete, reinforced concrete, stone, brick and metal surfaces of metal structures of any configuration and spatial position, as a rule, by the method of form-free wet concrete spraying. SUBSTANCE: first, a priming layer of high density, strength and viscosity is applied with a thickness of 8-12 mm with preliminary continuous making as monolithic the surface 4-6 cm thick, and then, one or several successive hydroinsulating high-strength layers 15-20 mm thick each are applied. To obtain primary layer of protective coating composition is used which contains binding agent in form of aluminate portland cement of grade 500 with tricalcium aluminate amounting to 12-14 % of cement weight, and filler is used for of quartz sand of fraction less than 0.140 mm and (0.140-0.630)mm, and microsilica based on amorphous silicon dioxide with specific surface of 20-40 sq.m/g and additionally superplasticizer S-3 based on sodium salts of product of condensation of naphthalenesulfonic acid with formaldehyde and water glass. To form the successive layers of protective coating, use made of composition which contains binding agent in form of aluminate portland cement of grade 500 with content of tricalcium silicate of 60-62 % of the cement weight. Filter is used in form of quartz sand of fraction 0.135 mm and 0.315-1.250 mm, and microsilica based on amorphous silicon dioxide with specific surface of 20-40 sq.m/g and additionally superplasticizer S-3 based on sodium salts of product of condensation of naphthalenesulfonic acid with formaldehyde and complex mineral additive - product of repeated combined grounding up to specific surface of 4.5-5.0 sq.m/g of aluminate cement with the content of tricalcium aluminate of 12-14 % of the cement weight, quartz sand with specific surface of 0.5-1.15 sq.m/g and calcium sulfoaluminate taken in ratio of 50:40:10, respectively. To produce each layer of protective coating of structure surface, after loading of the prepared composition into pneumatic concrete machine, pressure is set of 0.25-0.75 MPa and respective composition is applied to obtain layer of high density and viscosity, first, 4-6 mm for primary layer, 8-10 mm for successive layers, and, then, for 5-7 s pressure is reduced by 0.05-0.15 MPa, and respectively composition is applied to form primary and successive layers of preset thickness with intermediate breaks for their holding of 4-6 h. EFFECT: higher efficiency. 2 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения высокопрочных водогазонепроницаемых защитных (изолирующих) покрытий внутренних и наружных поверхностей стен, потолков, полов, сводов, емкостей и других бетонных, железобетонных, каменных и металлических конструктивных элементов и устройств зданий и сооружений методом "мокрого" торкретирования, преимущественно при проведении ремонтно-восстановительных работ по герметизации и усилению ограждающих конструкций заглубленных сооружений, как правило, изнутри помещений и без прекращения действующих в них технологических режимов функционирования. The invention relates to a technology for the production of high-strength water-impermeable protective (insulating) coatings of internal and external surfaces of walls, ceilings, floors, arches, tanks and other concrete, reinforced concrete, stone and metal structural elements and devices of buildings and structures by the method of "wet" shotcrete, mainly during repair work to seal and strengthen the enclosing structures of buried structures, as a rule, from within the premises and without termination technological modes of functioning that exist in them.

Целью изобретения является расширение области применения способа и повышение эффективности герметизации бетонных, железобетонных, каменных и металлических конструкций с одновременным их прочностным усилением методом "мокрого" торкретирования на основе использования высокопрочных торкретбетонных композиций, сокращения времени и стоимости производства работ и эксплуатационных расходов. The aim of the invention is to expand the scope of the method and increase the sealing efficiency of concrete, reinforced concrete, stone and metal structures with their simultaneous strength strengthening by the method of "wet" shotcrete based on the use of high-strength shotcrete compositions, reducing the time and cost of work and operating costs.

Известен способ торкретирования бетонной смеси на вертикальную поверхность панели, заключающийся в нанесении бетонной смеси с помощью торкрет-бетонной пушки при ее перемещении перпендикулярно направлению одновременно перемещающейся панели [1] Недостатком этого способа является ограниченная область его применения, сложность оборудования для обеспечения взаимноперпендикулярного перемещения торкрет-пушки и бетонируемой конструкции, большие потери смеси на "отскоке" компонентов. A known method of shotcrete concrete mixture on a vertical surface of the panel, which consists in applying concrete mixture using a shotcrete-concrete gun while moving it perpendicular to the direction of the simultaneously moving panel [1] The disadvantage of this method is the limited scope of its application, the complexity of the equipment to ensure mutually perpendicular movement of the gunite and concrete structure, large losses of the mixture on the "rebound" of the components.

Известен способ бетонирования монолитных конструкций торкретированием аэровзвеси бетонной смеси, включающий ее увлажнение и формирование подвижного кольцевого слоя аэровзвеси бетонной смеси в рабочей камере торкретмашины и пневматическое многоструйное нанесение ее на поверхность, при этом указанный подвижный слой аэровзвеси бетонной смеси разделяют на чередующиеся секторные зоны загрузки и разгрузки [2]
Указанный способ требует для его осуществления сложного оборудования и применение специальной рабочей камеры для формирования подвижного кольцевого слоя, чередования зон загрузки и разгрузки в виде секторов и многоструйного нанесения смеси через три сопла на поверхность, что усложняет процесс торкретирования и снижает надежность оборудования.A known method of concreting monolithic structures by shotcrete aerial suspension of concrete mixture, including its moistening and the formation of a movable annular layer of aerosuspension of concrete mixture in the working chamber of the shotcrete machine and pneumatic multi-jet deposition of it on the surface, while the specified moving layer of air suspension of concrete mixture is divided into alternating sector loading and unloading zones [ 2]
The specified method requires complex equipment for its implementation and the use of a special working chamber for forming a movable annular layer, alternating loading and unloading zones in the form of sectors and multi-jet application of the mixture through three nozzles to the surface, which complicates the shotcrete process and reduces the reliability of the equipment.

Наиболее близким к предлагаемому по цели и технической сущности изобретения является способ нанесения защитных покрытий на наружные и внутренние поверхности стен сооружений путем послойного напыления (набрызга) под давление 0,5-0.6 МПа композиции, содержащей цемент, заполнитель песок, наполнитель молотый пегматит и молотый шлак и известковое молоко, причем соотношение цемента (напрягающего марки "400") к остальным компонентам смеси изменяют от внутренних слоев к наружным с уменьшением доли цемента [3]
Недостатком этого способа являются низкие марки композиции по прочности, наличие в слоях микротрещин вследствие усадочных явлений при сушке слоев, что ограничивает область применения данного способа из-за усугубления процесса трещинообразования под воздействием эксплуатационных нагрузок, исключает возможность его применения в случаях, требующих высоких значений прочности, долговечности и полной водонепроницаемости, например, для ограждающих конструкций заглубленных сооружений, эксплуатируемых в условиях повышенной относительной влажности, испарений и капиллярного подсоса влаги, воздействия агрессивных газов, пыли и вибраций.Closest to the proposed for the purpose and technical essence of the invention is a method of applying protective coatings on the external and internal surfaces of the walls of structures by layer-by-layer spraying (spraying) under a pressure of 0.5-0.6 MPa of a composition containing cement, aggregate sand, filler ground pegmatite and ground slag and milk of lime, moreover, the ratio of cement (strain brand "400") to other components of the mixture is changed from inner to outer layers with a decrease in the proportion of cement [3]
The disadvantage of this method is the low strength of the composition, the presence in the layers of microcracks due to shrinkage phenomena during drying of the layers, which limits the scope of this method due to the aggravation of the cracking process under the influence of operational loads, excludes the possibility of its use in cases requiring high strength values, durability and full water tightness, for example, for the enclosing structures of buried structures operated in conditions of increased relative humidity, vapors and capillary suction of moisture, exposure to aggressive gases, dust and vibration.

Указанная выше цель достигается тем, что в способе нанесения защитных бетонных покрытий на поверхности конструкций, включающем послойное напыление (набрызг) под давлением композиции, содержащей цемент, заполнитель и наполнитель, вначале формируют грунтовую основу слой повышенной плотности и вязкости для первого и последующих слоев торкрета путем нанесения под давлением, превышающем на 0,05-0,15 МПа рабочее давление торкретмашины, смеси толщиной вначале 4-10 мм с полным омоноличиванием поверхности, а затем при рабочем давлении 0,2-0,6 МПа окончательно формируют грунтовый и последующие гидроизолирующие, но не более трех, слои толщиной 8-12 мм и 15-20 мм соответственно каждый. The above goal is achieved by the fact that in the method of applying protective concrete coatings on the surface of structures, including layer-by-layer spraying (spraying) under pressure of a composition containing cement, aggregate and filler, they first form a soil base layer of increased density and viscosity for the first and subsequent layers of shotcrete by application under a pressure exceeding 0.05-0.15 MPa, the working pressure of the shotcrete machine, a mixture initially 4-10 mm thick with complete monolithic surface, and then at a working pressure of 0.2-0.6 MPa end tion form and subsequent waterproofing precoat, but not more than three, layers 8-12 mm and 15-20 mm, respectively, each.

При этом для образования грунтового омоноличивающего слоя поверхности конструкции используют композицию, содержащую в качестве связующего алюминатный портландцемент марки "500" с содержанием трехкальциевого алюмината 12-14% от массы цемента, в качестве заполнителя кварцевый песок фракций менее 0,140 мм и 0,140-0,630 мм, в качестве наполнителя микрокремнезем на основе аморфного диоксида кремния с удельной поверхностью 20-40 м2/г и дополнительно композиция содержит суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и жидкое стекло при следующем содержании указанных компонентов, мас. цемент "500" 28,0-32,0; кварцевый песок фракции менее 0,140 мм 30,5-31,5; кварцевый песок фракции 0,140-0,630 мм 27,0-30,5; микрокремнезем 1,5-2,0; суперпластификатор С-3 0,5-1,5; жидкое стекло 1,5-2,5; вода остальное.In this case, to form a soil monolithic layer of the surface of the structure, a composition is used that contains “500” aluminate Portland cement with a tricalcium aluminate content of 12-14% by weight of cement as a binder, quartz sand fractions of less than 0.140 mm and 0.140-0.630 mm as filler, in as a filler silica fume based on amorphous silicon dioxide with a specific surface area of 20-40 m 2 / g and the composition further comprises a superplasticizer C-3 based on the sodium salts of the condensation product of naphthalenesulf acids with formaldehyde and water glass at the following content of these components, wt. cement "500"28.0-32.0; quartz sand fractions less than 0.140 mm 30.5-31.5; silica sand fractions of 0.140-0.630 mm 27.0-30.5; silica fume 1.5-2.0; superplasticizer C-3 0.5-1.5; liquid glass 1.5-2.5; water the rest.

Указанный кварцевый песок (ГОСТ 8736-85) содержит, мас. кварц 46,8-59,4; карбонаты 33,4-37,0; песчаники 3,5-6,5; темноцветные минералы 1,4-3,1; кремень 1,1-7,8; остальное 0-0,8. The specified quartz sand (GOST 8736-85) contains, by weight. quartz 46.8-59.4; carbonates 33.4-37.0; sandstones 3,5-6,5; dark-colored minerals 1.4-3.1; flint 1.1-7.8; the rest is 0-0.8.

Жидкое стекло Na2O•nSiO2 раствор 50%-ной концентрации, плотностью 1,44 г/см3.Water glass Na 2 O • nSiO 2 solution of 50% concentration, density 1.44 g / cm 3 .

Суперпластификатор С-3 раствор 20%-ной концентрации с плотностью 1,09 г/см3, с содержанием сухого вещества 0,195 кг/л раствора (0,180 кг на 1 кг раствора), соответствует ТУ 6-14-625-80 Минхимпрома СССР и "Рекомендациями по применению добавок суперпластификаторов в производстве сборно-монолитного железобетона", М. НИИЖБ и НИИОМТП Госстроя СССР, 1987.Superplasticizer C-3 solution of 20% concentration with a density of 1.09 g / cm 3 , with a dry matter content of 0.195 kg / l of solution (0.180 kg per 1 kg of solution), corresponds to TU 6-14-625-80 of the USSR Ministry of Chemical Industry and "Recommendations for the use of additives of superplasticizers in the production of precast-monolithic reinforced concrete", M. NIIIZhB and NIIOMTP Gosstroy USSR, 1987.

Вяжущее по ГОСТ 10178-85, вода по ГОСТ 23732-79, добавки по ГОСТ 24211-80 и "Руководству по применению химических добавок в бетоне" (М. 1981). A binder according to GOST 10178-85, water according to GOST 23732-79, additives according to GOST 24211-80 and the "Guidelines for the use of chemical additives in concrete" (M. 1981).

Для формирования последующих гидроизолирующих защитных слоев покрытия используют торкретбетонную композицию, содержащую в качестве связующего алитовый портландцемент марки "500" с содержанием трехкальциевого силиката 60-62% от массы цемента, в качестве заполнителя кварцевый песок фракций менее 0,315 мм и 0,315-1,250 мм, в качестве наполнителя аморфный микрокремнезем с удельной поверхностью 20-40 м2/г, и дополнительно композиция содержит суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и комплексную минеральную добавку продукт совместного помола до удельной поверхности 4,5-5,0 м2/г алюминатного портландцемента марки не ниже "500" с содержанием трехкальциевого алюмината 12-13% от массы цемента, кварцевого песка с удельной поверхностью 0,5-1,15 м2/г и сульфоалюмината кальция, взятых в соотношении компонентов цемент песок сульфоалюминат кальция 50:40:10 соответственно, при следующем содержании указанных компонентов, мас. цемент "500" 27,5-30,5; кварцевый песок фракции менее 0,315 мм 32,0- 33,0; кварцевый песок фракции 0,315-1,250 мм 24,5-28,5; микрокремнезем 2,0-3,0; суперпластификатор С-3 0,5-1,5; комплексная минеральная добавка 4,5-7,5; вода остальное.For the formation of subsequent waterproofing protective coating layers, a shotcrete composition is used, containing as a binder alitic Portland cement grade “500” with a content of tricalcium silicate 60-62% by weight of cement, as a filler quartz sand fractions of less than 0.315 mm and 0.315-1.250 mm, as amorphous microsilica filler with a specific surface area of 20-40 m 2 / g, and the composition further comprises a superplasticizer C-3 based on the sodium salts of the condensation product of formaldehyde with naphthalenesulfonic acid a complex mineral supplement joint grinding product to a specific surface of 4.5-5.0 m 2 / g aluminate Portland cement not less than "500" with tricalcium aluminate content of 12-13% by weight of cement, quartz sand with a specific surface of 0.5-1 , 15 m 2 / g and calcium sulfoaluminate, taken in the ratio of the components of cement sand calcium sulfoaluminate 50:40:10, respectively, with the following content of these components, wt. cement "500"27.5-30.5; silica sand fractions less than 0.315 mm 32.0-33.0; quartz sand fraction 0.315-1.250 mm 24.5-28.5; silica fume 2.0-3.0; superplasticizer C-3 0.5-1.5; complex mineral supplement 4.5-7.5; water the rest.

Входящий в комплексную добавку сульфоалюминат кальция имеет следующий химический состав. мас. SiO2 1,4; Al203 13,1; Fe2O3 0,6; CaO 47,8; MgO 0,5; SO3 32,2; остальное 4,6 (нерастворимый остаток).Calcium sulfoaluminate included in the complex additive has the following chemical composition. wt. SiO 2 1.4; Al 2 0 3 13.1; Fe 2 O 3 0.6; CaO 47.8; MgO 0.5; SO 3 32.2; the rest is 4.6 (insoluble residue).

Представляет собой концентрат порошок с плотностью 2,93 г/см3 и удельной поверхностью (до помола) Sуд 2,3 м2/г.It is a powder concentrate with a density of 2.93 g / cm 3 and a specific surface (before grinding) S beats 2.3 m 2 / g.

После совместного помола компонентов минеральная добавка имеет удельную поверхность 4,5-5,0 м2/г.After co-grinding the components, the mineral additive has a specific surface area of 4.5-5.0 m 2 / g.

Формирование гидроизолирующих слоев покрытия с использованием указанной композиции проводят после образования предыдущего грунтового омоноличивающего слоя по истечении времени, равного времени надежного схватывания и начавшегося твердения нанесенного слоя, но не менее 4-6 ч, при тех же технологических параметрах, как и для грунтового слоя защитного покрытия. The formation of waterproofing coating layers using the specified composition is carried out after the formation of the previous soil monolithic layer after a time equal to the time of reliable setting and started hardening of the applied layer, but not less than 4-6 hours, with the same technological parameters as for the protective coating primer .

Торкретбетонные композиции готовят по интенсивной раздельной технологии с использованием скоростного турбулентного смесителя с целью механической и химической активации компонентов и низкооборотного смесителя для окончательного перемешивания всех компонентов с тем, чтобы за 3-5 мин до начала торкретирования осуществить загрузку смеси в рабочую камеру торкретмашины, при этом очередность загрузки компонентов в смесители, их количество, продолжительность и интенсивность (скорость) перемешивания устанавливают в соответствии с регламентом приготовления мелкозернистых бетонов. В целях обеспечения оптимальной подвижности смесей, исключающей разрыв движущегося под давлением сплошного потока в материальных шлангах, стабилизации уровня воздухововлечения и исключения излишнего водопотребления композиций предусматривают загрузку 1/4 части суперпластификатора в низкооборотный смеситель при окончательном перемешивании, которое заканчивают за 5-10 мин до перегрузки в торкретмашину. Shotcrete compositions are prepared according to an intensive separate technology using a high-speed turbulent mixer for the mechanical and chemical activation of components and a low-speed mixer for the final mixing of all components so that 3-5 minutes before the shotcrete starts to load the mixture into the working chamber of the shotcrete machine, loading components into mixers, their number, duration and intensity (speed) of mixing is set in accordance with the regulations ntom preparation of fine-grained concrete. In order to ensure optimal mobility of the mixtures, eliminating the rupture of the continuous flow moving under pressure in the material hoses, stabilizing the level of air entrainment and eliminating excessive water consumption of the compositions, 1/4 of the superplasticizer is loaded into a low-speed mixer with final mixing, which is completed 5-10 minutes before overloading shotcrete machine.

Пример. По технологическому процессу производства торкретных работ проводят подготовку поверхности к безопалубочному торкретированию, готовят торкретбетонные композиции, оборудование и рабочие места и проводят опробование системы торкретирования. С учетом состояния дефектности, места и конфигурации поверхности определяют давление в рабочей камере торкретмашины, величину повышения давления на начальном этапе набрызга, соответствующего периоду придания гидравлической фазе наносимой смеси свойств цементно-коллоидного клея, а также определяют оптимальное расстояние от среза сопла до поверхности с учетом конфигурации выходного потока гидровзвеси торкретной смеси на срезе сопла. Example. According to the technological process for the production of shotcrete work, the surface is prepared for formless shotcrete, shotcrete compositions, equipment and workplaces are prepared and the shotcrete system is tested. Taking into account the defective state, location and surface configuration, the pressure in the working chamber of the shotcrete machine is determined, the pressure increase at the initial stage of spraying, corresponding to the period of imparting the properties of cement-colloidal adhesive to the hydraulic phase of the applied mixture, and also determine the optimal distance from the nozzle exit to the surface, taking into account the configuration the output stream of the hydraulic suspension of the shotcrete mixture at the nozzle exit.

После загрузки композиции в рабочий объем торкретмашины проводят нанесение грунтового омоноличивающего слоя, являющегося основой для следующих гидроизолирующих слоев защитного покрытия, для чего устанавливают рабочее давление, равное 0,2-0.6 МПа, в пределах которого стабилизируют поток гидровзвеси торкретной смеси на срезе сопла, затем в течение 3-5 с повышают давление на 0,05-0,15 МПа и формируют грунтовый слой толщиной 4-6 мм, после чего в течение 5-7 с снижают давление на 0,05-0,15 МПа и продолжают процесс нанесения грунтового омоноличивающего слоя до его проектной толщины 8-12 мм. Минимальный отскок торкретируемой смеси достигается при этом за счет оптимизации когезионных свойств смеси и соотношения наибольших фракций заполнителя к сумме остальных компонентов и регулируется расстоянием от сопла до поверхности. After loading the composition into the working volume of the shotcrete machine, a soil monolithic layer is applied, which is the basis for the following waterproofing layers of the protective coating, for which the working pressure is set equal to 0.2-0.6 MPa, within which the flow of the hydraulic suspension of the shotcrete mixture is stabilized at the nozzle exit, then within 3-5 s increase the pressure by 0.05-0.15 MPa and form a soil layer 4-6 mm thick, after which within 5-7 s reduce the pressure by 0.05-0.15 MPa and continue the process of applying soil monolithic layer to its design thickness of 8-12 mm. The minimum rebound of the shotcrete mixture is achieved by optimizing the cohesive properties of the mixture and the ratio of the largest aggregate fractions to the sum of the remaining components and is controlled by the distance from the nozzle to the surface.

По истечении времени, необходимого для надежного схватывания и начала набора прочности нанесенного грунтового слоя защитного покрытия, но не ранее, чем через 4-6 ч, проводят нанесение последующих, но не более трех, гидроизолирующих слоев покрытия торкретированием указанной для них композиции, толщиной 15-20 мм каждый. After the time necessary for reliable setting and the start of curing of the applied primer layer of the protective coating, but not earlier than after 4-6 hours, the subsequent but not more than three waterproofing coating layers are sprayed by spraying the specified composition for them, with a thickness of 15- 20 mm each.

Нанесение каждого из гидроизолирующих слоев проводят тем же способом, как указано выше для формирования грунтового слоя с выдержкой по времени между началом формирования нового слоя и окончанием формирования предыдущего слоя 4-6 ч. The application of each of the waterproofing layers is carried out in the same manner as described above for the formation of a soil layer with a time delay between the beginning of the formation of a new layer and the end of the formation of the previous layer for 4-6 hours.

Для получения защитного покрытия по предлагаемому способу используют композиции при следующих конкретных значениях их составов, указанных в табл. 1. To obtain a protective coating according to the proposed method, compositions are used with the following specific values of their compositions indicated in the table. 1.

В составе 1 используют алюминатный портландцемент с долей С3А 13% В составе 2 используют алитовый портландцемент с долей С3S 62% Комплексная минеральная добавка содержит алюминатный портландцемент с долей С3А 13% кварцевый песок и сульфоалюминат кальция в соотношении 50:40:10.Composition 1 uses aluminate Portland cement with a proportion of C 3 A 13%. Composition 2 uses alite portland cement with a proportion of C 3 S 62%. The complex mineral additive contains aluminate portland cement with a proportion of C 3 A 13% quartz sand and calcium sulfoaluminate in a ratio of 50:40: 10.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

В торкретмашину (типа СО-126, СО-165) загружают композицию первого состава (табл.1) и наносят грунтовой омоноличивающий слой покрытия, для чего устанавливают рабочее давление 0,35 МПа и формируют слой толщиной 6 мм, затем снижают давление на 0,1 МПа до рабочего давления 0,25 МПа, при котором продолжают нанесение грунтового слоя до проектной толщины 12 мм, после чего полученный слой выдерживают в течение 6 ч. In a shotcrete machine (type СО-126, СО-165), a composition of the first composition is loaded (Table 1) and a soil monolithic coating layer is applied, for which a working pressure of 0.35 MPa is established and a layer 6 mm thick is formed, then the pressure is reduced by 0, 1 MPa to a working pressure of 0.25 MPa, at which the application of the soil layer is continued to the design thickness of 12 mm, after which the resulting layer is kept for 6 hours.

По истечении указанного времени в торкретмашину загружают композицию второго состава (табл.1) и наносят гидроизолирующий защитный слой при давлении 0,35 МПа толщиной 10 мм, затем снижают давление до 0,25 МПа и продолжают формирование указанного слоя до проектной толщины 20 мм. При необходимости наносят еще 1-2 гидроизолирующих слоя вышеуказанным способом с промежуточными выдержками в течение 6 ч. After the specified time, a composition of the second composition is loaded into the shotcrete machine (Table 1) and a waterproofing protective layer is applied at a pressure of 0.35 MPa with a thickness of 10 mm, then the pressure is reduced to 0.25 MPa and the formation of the specified layer continues to the design thickness of 20 mm. If necessary, apply another 1-2 waterproofing layers in the above manner with intermediate extracts for 6 hours

Достигаемые в реализуемом способе технические результаты представлены в табл.2. The technical results achieved in the implemented method are presented in Table 2.

Способ обеспечивает также сокращение времени и стоимости производства работ на 30-35% при экономии цемента на 25%
Способ нанесения указанных торкретбетонных композиций для получения защитного покрытия обеспечивает оптимальные условия для образования на начальной стадии их торкретирования плотного и вязкого слоя со свойствами цементно-коллоидного клея и с высокой проницаемостью в пустоты, неплотности и поры в местах соприкосновения с бетонируемой поверхностью, что обусловлено также, наряду со свойствами макроструктуры смесей, повышенным давлением торкретирования в его начальной стадии.The method also provides a reduction in time and cost of work by 30-35% while saving cement by 25%
The method of applying the specified shotcrete compositions to obtain a protective coating provides optimal conditions for the formation at the initial stage of their shotcrete of a dense and viscous layer with the properties of cement-colloidal glue and with high permeability to voids, leaks and pores in contact with the concrete surface, which is also due to along with the properties of the macrostructure of mixtures, high pressure shotcrete in its initial stage.

В процессе последующего увеличения толщины формируемых слоев при указанных давлениях достигается их непрерывное уплотнение за счет эффекта упаковки и вибрирования компонентов бетонируемой композиции более крупными фракциями, подаваемыми в слой потоком их смеси с различными градиентами скорости и энергии. In the process of a subsequent increase in the thickness of the formed layers at the indicated pressures, their continuous compaction is achieved due to the effect of packing and vibration of the components of the concrete composition with larger fractions supplied to the layer by the flow of their mixture with various gradients of speed and energy.

Наличие в составе композиций ПАВ, реакционноспособных наполнителей и комплексных добавок, улучшающих в совокупности с остальными компонентами технологические реологические характеристики смесей, обеспечивает инициирование гелеобразования и ускорение гидратации с образованием цементного камня как в растворной, так и в твердой фазе, с некоторым заданным линейным расширением твердой фазы. В силу этого в защитном покрытии достигается компенсация усадочных напряжений твердеющего торкретбетона, препятствующая трещинообразованию при минимальном водопотреблении; развитие микроструктуры цементного камня как высокодисперсной фазы продуктов гидратации с расширяемым каркасом, постоянным увеличением значений плотности, уменьшением эффективных сечений капилляров и условно-замкнутых пор в объеме слоя торкретбетона. The presence of surfactants, reactive fillers and complex additives in the compositions, which together with the other components improve the technological rheological characteristics of the mixtures, provides the initiation of gelation and acceleration of hydration with the formation of cement stone in both mortar and solid phase, with some specified linear expansion of the solid phase . Due to this, in the protective coating, the compensation of the shrinkage stresses of hardening shotcrete is achieved, which prevents crack formation with minimal water consumption; the development of the microstructure of cement stone as a highly dispersed phase of hydration products with an expandable framework, a constant increase in density values, a decrease in the effective cross sections of capillaries and conditionally closed pores in the volume of the shotcrete layer.

В результате этого способ обеспечивает повышение прочности торкретбетона на 40-60% водонепроницаемости до значений не ниже W 18, морозостойкости F≥ 300-350 циклов, а также сокращение времени и стоимости производства работ на 30-35% при росте производительности труда до 50% As a result of this, the method increases the strength of shotcrete by 40-60% water resistance to values not lower than W 18, frost resistance F≥ 300-350 cycles, as well as reducing the time and cost of work by 30-35% with an increase in labor productivity up to 50%

Claims (1)

Способ получения защитного покрытия на поверхности бетонных, железобетонных, каменных и металлических строительных конструкций методом послойного нанесения под давлением композиции, включающей цемент, заполнитель, наполнитель и воду, отличающийся тем, что сначала наносят композицию для формирования грунтового омоноличивающего слоя покрытия толщиной 8 12 мм, затем композицию для формирования одного или нескольких, но не более трех, гидроизолирующих слоев толщиной 15-20 мм каждый, при этом сначала наносят композицию, включающую алюминатный портландцемент марки "500" с долей С3А 12-13% от массы цемента, содержащую в качестве заполнителя кварцевый песок фракций менее 0,140 и 0,140 0,630 мм, в качестве наполнителя - микрокремнезем с удельной поверхностью 20 40 м2/г и дополнительно суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.A method of obtaining a protective coating on the surface of concrete, reinforced concrete, stone and metal building structures by the method of layer-by-layer deposition under pressure of a composition comprising cement, aggregate, filler and water, characterized in that the composition is first applied to form a soil monolithic coating layer with a thickness of 8 12 mm, then a composition for forming one or more, but not more than three, waterproofing layers with a thickness of 15-20 mm each, while first applying a composition comprising aluminate 1st Portland cement of the “500” grade with a C 3 A fraction of 12-13% by weight of cement containing silica sand fractions of less than 0.140 and 0.140 0.630 mm as aggregate, silica fume with a specific surface area of 20 40 m 2 / g and additionally superplasticizer as a filler C-3 based on sodium salts of the condensation product of naphthalenesulfonic acid with formaldehyde and water glass in the following ratio of components, wt. Указанный алюминатный цемент 28,0 32,0
Кварцевый песок фракции менее 0,140 мм 30,5 31,5
Кварцевый песок фракции 0,140 0,630 мм 27,0 30,5
Указанный микрокремнезем 1,5 2,0
Суперпластификатор С-3 0,5 1,5
Жидкое стекло 1,5 2,5
Вода Остальное
а затем композицию, включающую алитовый портландцемент с долей 60 62% от массы цемента, содержащую в качестве заполнителя кварцевый песок фракций менее 0,315 и 0,315 1,250 мм, в качестве наполнителя микрокремнезем с удельной поверхностью 20 40 м2/г и дополнительно суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и комплексную минеральную добавку продукт совместного помола до удельной поверхности 4,5 5,0 м2/г алюминатного портландцемента с долей C3A 12 14% от массы цемента, кварцевого песка с удельной поверхностью 0,5 1,15 м2/г и сульфоалюмината кальция в соотношении 50 40 10 соответственно при следующем содержании компонентов композиции, мас.Specified aluminate cement 28.0 32.0
Quartz sand fractions less than 0.140 mm 30.5 31.5
Quartz sand fractions 0.140 0.630 mm 27.0 30.5
Specified silica fume 1.5 2.0
Superplasticizer S-3 0.5 1.5
Liquid glass 1.5 2.5
Water Else
and then a composition comprising alitic Portland cement with a share of 60 62% of the mass of cement containing quartz sand fractions of less than 0.315 and 0.315 1.250 mm as filler, silica filler with a specific surface area of 20 40 m 2 / g and additional C-3 superplasticizer on based on the sodium salts of the condensation product of naphthalenesulfonic acid with formaldehyde and a mineral additive product complex joint grinding to a specific surface of 4.5 5.0 m 2 / g aluminate Portland cement with shares of c 3 a Dec. 14% by weight of cement, quartz sand with y Yelnia surface 0.5 1.15 m 2 / g and calcium sulphoaluminate in the ratio of 50 40 10, respectively, at the following content of components of the composition by weight. Указанный алитовый цемент 27,5 30,5
Кварцевый песок фракции менее 0,315 мм 32,0 33,0
Кварцевый песок фракции 0,315 1,250 мм 24,5 28,5
Указанный микрокремнезем 2,0 3,0
Суперпластификатор С-3 0,5 1,5
Указанная комплексная минеральная добавка 4,5 1,5
Вода Остальное
причем композицию для формирования грунтового омоноличивающего слоя наносят вначале под давлением 0,25 0,75 МПа до получения толщины слоя покрытия 4 6 мм, затем в течение 5 7 с уменьшают давление на 0,06 0,15 МПа и наносят ее до образования грунтового слоя заданной толщины, после чего осуществляют выдержку в течение 4 6 ч и наносят композицию для формирования гидроизолирующего слоя покрытия вначале под давлением 0,25 0,75 МПа до получения толщины слоя 8 10 мм, после чего в течение 5 7 с уменьшают давление на 0,05 0,15 МПа и наносят ее до образования гидроизолирующего слоя покрытия заданной толщины, при необходимости наносят последовательно несколько гидроизолирующих слоев вышеуказанным способом с промежуточными выдержками в течение 4 6 ч.Specified Alite Cement 27.5 30.5
Quartz sand fractions less than 0.315 mm 32.0 33.0
Quartz sand fraction 0.315 1.250 mm 24.5 28.5
Specified silica fume 2.0 3.0
Superplasticizer S-3 0.5 1.5
The specified complex mineral supplement 4,5 1,5
Water Else
moreover, the composition for the formation of a soil monopolistic layer is applied first under a pressure of 0.25 0.75 MPa to obtain a coating layer thickness of 4 6 mm, then within 5 7 s the pressure is reduced by 0.06 0.15 MPa and applied until a soil layer is formed of a given thickness, after which exposure is carried out for 4-6 hours and the composition is applied to form a waterproofing coating layer, first under a pressure of 0.25 0.75 MPa, until a layer thickness of 8 10 mm is obtained, after which the pressure is reduced by 0 for 7 seconds, 05 0.15 MPa and apply it until the formation of waterproofing present the coating layer thickness, if necessary several successively applied layers of waterproofing described in General Method intermediate storage for 4 6 hours.
RU95114337/03A 1995-08-10 1995-08-10 Method for production of protective coatings RU2067533C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114337/03A RU2067533C1 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Method for production of protective coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114337/03A RU2067533C1 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Method for production of protective coatings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2067533C1 true RU2067533C1 (en) 1996-10-10
RU95114337A RU95114337A (en) 1997-07-27

Family

ID=20171224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95114337/03A RU2067533C1 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Method for production of protective coatings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2067533C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458891C2 (en) * 2010-11-08 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный архитектурно-строительный университет" Crude mixture for making plaster

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент СССР N 1708151, кл. B 28 B 19/00, 1992. 2. Патент СССР N 2008217, кл. B 28 B 19/00, 1994. 3. Авторское свидетельство СССР N 1604626, кл. B 28 B 19/00, 1990. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458891C2 (en) * 2010-11-08 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный архитектурно-строительный университет" Crude mixture for making plaster

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6458423B1 (en) Sprayable phosphate cementitious coatings and a method and apparatus for the production thereof
US6783799B1 (en) Sprayable phosphate cementitious coatings and a method and apparatus for the production thereof
KR101141347B1 (en) Eco-friendly geopolymer mortar compound for restoring cross section and method for repairing cross section of concrete controlling corrosion, salt-attack and neutralization and using the same
RU2471738C1 (en) Repair-waterproofing composition and additive in form of wollastonite complex for repair-waterproofing composition, mortar, concrete and articles based thereon
KR101370694B1 (en) Methods for applying polymer-modified wet concrete mixtures
KR101630269B1 (en) Mortar composition for repairing and reinforcing concrete structures, and method of repairing and reinforcing concrete structures using the same
JPH0712961B2 (en) How to Add Silica Fume to Dry Shotcrete Mixtures
KR101802698B1 (en) Repairing and reinforcing method of road gutter and coated floor using eco-friendly material
KR100854987B1 (en) High speed hardening cement composition for water-proof and paving method thereof
CN111620661B (en) Self-leveling mortar with waterproof and sound insulation functions and construction method
Bernardo et al. Advancements in shotcrete technology
CN110483000B (en) Interface agent for repairing masonry structure and preparation method and application thereof
CN104261764A (en) Shrinkage-reducing type concrete interface treating agent and interface treatment method thereof
JP2021066613A (en) Geopolymer composition
RU2067533C1 (en) Method for production of protective coatings
RU2338724C1 (en) Dry heat-insulating plastered cellular polystyrene construction mixture for coatings, items and structures and method of its preparation
US20110250440A1 (en) Phosphate cement compositions using organic solvent retarders
US4298634A (en) Method for coating cylindrical surfaces
AU2022418817A1 (en) Quick-drying levelling compound for decorative floor coverings
RU2235083C2 (en) Material for waterproofing of porous building surface
KR100859776B1 (en) Compositions of accelerating agent for making shotcrete
US3366502A (en) Densifier and waterproofing agents for mortar and concrete and method of making same
KR100833870B1 (en) High acid resistant concrete repair method with used sialate based inorganic polymer mortar and fluoric inorganic polymer protect coating material
RU2067534C1 (en) Concrete composition
RU2307815C1 (en) Method of restoration and application of protective layer on concrete and reinforced concrete articles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040811