Một loại bê tông phun mới sử dụng cốt liệu hạt thô và xi măng với các chất phụ gia đặc biệt để tăng tốc độ đông cứng của bê tông đã được phát triển ở Châu Âu.
Được gọi là “bê tông phun”, nó đã được ứng dụng ngày càng nhiều như một phương tiện hỗ trợ mặt đất cho các cuộc khai quật dưới lòng đất ở Châu Âu và Bắc Mỹ.
Việc sử dụng nó trong các mỏ ngầm chủ yếu là thử nghiệm.Người ta thấy rằng nó có thể được sử dụng để thay thế cho các phương pháp hỗ trợ mặt đất thông thường hơn trong điều kiện mặt đất bình thường nhưng trong các tình huống bất lợi, chẳng hạn như đá phiến và điều kiện rất ẩm ướt, không thể áp dụng thành công.
Việc sử dụng bê tông phun làm phương tiện hỗ trợ mặt đất trong các mỏ hầm lò dự kiến sẽ tăng lên.Xi măng phun với các loại phụ gia dẻo đang được tiến hành có thể làm tăng thêm phạm vi ứng dụng của nó.Bê tông phun kết hợp với lưới thép đã được ứng dụng rộng rãi hơn trong các công trình đào ngầm.
Ứng dụng của bê tông phun
Có hai phương pháp trộn bê tông phun cốt liệu thô, đó là trộn ướt và trộn khô liên quan đến việc trộn tất cả các thành phần bê tông với nước và bơm hỗn hợp đặc qua ống phân phối đến vòi phun, nơi bổ sung không khí và vật liệu được phun lên bề mặt đối tượng.Quá trình xix khô cho phép đưa vào dễ dàng hơn các chất gia tốc thường là các phụ gia hòa tan trong nước, do đó đẩy nhanh quá trình hydrat hóa.Máy gia tốc đã được phát triển cho phép bê tông bám chặt vào bề mặt đá và đông kết dưới dòng nước chảy mạnh.
Các máy trộn ướt chưa được phát triển đến mức có thể xử lý các loại cốt liệu lớn hơn 3/4 in trên thực tế. Các loại máy này chủ yếu được sử dụng để ổn định ngầm hơn là hỗ trợ trên nền đất yếu.Máy loại này là Gun-All Model H thực sự, được phân phối bởi công ty thiết bị khai thác mỏ và được sử dụng tương đối phổ biến cho các ứng dụng ngầm nơi có lớp phủ bê tông mỏng lên đến khoảng 2in.dày và có tổng thể khoảng 1/2 in. kích thước tối đa là cần thiết cho điều kiện tương đối khô.
Chức năng hỗ trợ của Shortcret
Bê tông phun có thể được sử dụng như một hệ thống hỗ trợ kết cấu hoặc phi kết cấu.Đá yếu đối với dẻo và đất không dính đòi hỏi phải áp dụng một kết cấu vững chắc, có thẩm quyền để ngăn không cho đất nới lỏng và chảy vào khe hở.Điều này có thể đạt được bằng cách rải 4 inch bê tông phun trở lên.
Ở những loại đá có khả năng chịu lực cao hơn, nó có thể được sử dụng cho các mối nối và vết nứt để ngăn chặn các chuyển động của đá yếu hơn gây ra áp lực và sự phá hủy của đá.Bê tông phun được phủ dày từ 2 đến 4 inch trên đá gồ ghề để lấp đầy các vết nứt và hốc nhằm tạo ra một bề mặt gần như bằng phẳng và để loại bỏ các hiệu ứng khía, chỉ cần một lớp mỏng trên các bề mặt nhẵn.Trong trường hợp này, ma trận bê tông liên kết chặt chẽ đóng vai trò như một chất keo để giữ các chốt và nêm hỗ trợ các mảng đá lớn hơn và cuối cùng là vòm đường hầm.Loại ứng dụng này phổ biến ở Thụy Điển, nơi thiết kế hỗ trợ đường hầm dựa trên bê tông phun rất phổ biến vì tính hiệu quả và chi phí thấp.
Bê tông phun cũng có thể được sử dụng ở dạng tấm mỏng để bảo vệ các bề mặt đá mới đào khỏi sự tấn công và suy thoái của không khí và nước.Ở dạng này, nó là một màng linh hoạt liên tục mà áp suất khí quyển có thể đóng vai trò hỗ trợ.
So sánh giữa Gunite và Shotcret
Bê tông phun cốt liệu thô khác với gunite được trộn và ứng dụng tương tự ở chỗ bê tông phun là bê tông thật có chứa đá thô (lên đến 1,25 in) trong cốt liệu của nó, trong khi gunite thường là vữa xi măng cát.Bê tông phun khác với gunite về ứng dụng và chức năng ở những điểm sau:
1) Gunite có xu hướng tạo thành một lớp phủ mỏng trên đá, nhưng bê tông phun nếu được thi công ngay sau khi nổ mìn sẽ cung cấp cả chất bịt kín và giá đỡ để ổn định bề mặt đá mới.Liên kết đá-bê tông phun bền chắc được cho là do tác động của các phụ gia gia tốc được phát triển đặc biệt không cho phép bê tông bong ra khỏi bề mặt đá, tác động mài mòn của các hạt cốt liệu lớn lên các hạt mịn hơn và thiết kế của shortcreting máy sử dụng.
2) Bê tông phun sử dụng cốt liệu lớn (lên đến 1,25 in) có thể được trộn với xi măng và cát ở độ ẩm vốn có của nó mà không cần sấy khô tốn kém thường được yêu cầu với gunite.Nó cũng có thể được thi công với độ dày lên tới 6 inch trong một lần, trong khi gunite nhất thiết bị giới hạn ở độ dày không quá 1 inch.Do đó, bê tông phun nhanh chóng trở thành một giá đỡ vững chắc cũng như chất ổn định của mặt đất gồ ghề.
3) Các phụ gia tăng tốc được sử dụng trong bê tông phun giúp nó đạt được sự liên kết với đá, mặc dù bê tông phun thực sự có thể yếu hơn bê tông thông thường có tỷ lệ hỗn hợp tương tự nhưng ít chất tăng tốc hơn.Nó không thấm nước và được đặc trưng bởi cường độ ban đầu cao (khoảng 200 psi trong một giờ), không chỉ do các chất phụ gia mà còn do mức độ nén nhận được từ vận tốc va chạm 250-500 ft.mỗi giây.và tỷ lệ nước/xi măng thấp (khoảng 0,35).Bê tông phun, với các chất phụ gia đặc biệt, có thể biến một loại đá có độ bền nhỏ thành một loại đá ổn định và đá yếu dẻo được phun với nó có thể duy trì ổn định chỉ với một vài inch hỗ trợ bê tông phun.Do đặc tính từ biến của nó, bê tông phun có thể duy trì biến dạng đáng kể trong nhiều tháng hoặc nhiều năm mà không bị nứt.
Thời gian đăng bài: Jul-02-2021