Торкретирование – это эффективный метод нанесения строительного раствора под давлением сжатого воздуха на поверхность. Подход достаточно широко применяется для укрепления, ремонта и усиления конструкций, гидроизоляции и многих других задач в строительстве. Высокая скорость работ и возможность применения торкретирования на вертикальных и потолочных поверхностях обеспечивают подходу преимущество перед альтернативами, особенно на больших площадях — в тоннелях, на производственных объектах, мостах, эстакадах, и пр.

Температуры ниже +5°C значительно замедляют или вовсе останавливают процесс гидратации цемента – химическую реакцию, отвечающую за набор прочности бетона, что усложняет процесс проведения торкретирования. При отрицательных температурах вода в составе смеси неизбежно замерзает. Образовывающийся лед разрушает формирующуюся структуру застывающего бетона, что приводит к потере прочности, снижению долговечности и возможному отслоению нанесенного слоя. Тем не менее работать зимой можно, благодаря определенной модификации технологии и контролю на всех этапах. В статье рассматриваем ключевые особенности технологии эффективного и безопасного торкретирования при низких температурах.

Подготовка материалов и оборудования

Качество конечного покрытия напрямую зависит от исходных компонентов и подготовленности техники. При работе в холодных условиях эти аспекты становятся критически важными.

Рекомендуется использовать быстротвердеющие цементы с высокой интенсивностью тепловыделения при гидратации. Это помогает ускорить набор начальной прочности до момента возможного замерзания.

Заполнители должны быть тщательно просушенными — без наледи или комков мерзлого материала. Часто для этого привезенные на объект сухие компоненты строительной смеси прогревают.

Вода для затворения должна обязательно быть подогретой. Оптимальная температура варьируется в зависимости от температуры воздуха и типа торкретирования (сухое или мокрое) — от +30°C до +60°C.
Противоморозные добавки понижают температуру замерзания воды в смеси, позволяя процессу гидратации протекать при отрицательных температурах (обычно до -10...-25°C, в зависимости от типа и дозировки). Примеры: нитрит натрия, поташ, формиат кальция и др. Помимо них в состав для работ в отрицательных температурах вводят ускорители схватывания и затвердевания и пластификаторы.

Смешивание материалов должно производиться в обогреваемых помещениях или с использованием подогретого оборудования, чтобы обеспечить однородность смеси и предотвратить ее замерзание до подачи к месту работ.
Что касается оборудования, торкрет-установки, компрессоры, шланги и сопла предварительно проверяют на работоспособность в условиях низких температур. Обычно для этого технику модифицируют — подключают подогрев труб и шлангов, емкостей, тепловые пушки для направленного подогрева обрабатываемых поверхностей и удаления с них возможной локальной наледи.

Технологические особенности процесса

Сама процедура нанесения торкретирования, например, при бетонировании колонн или укреплении фундамента, также имеет специфику при низких температурах.

Основание должно быть тщательно очищено от снега, льда, инея и мерзлой грязи. Лед на поверхности снижает адгезию. Желательно поверхность подогревать, например, с помощью тепловых пушек, чтобы исключить образование ледяной пленки и предупредить скатывания смеси.

Температура смеси на выходе из сопла должна быть положительной, желательно не ниже +10°C.
Толщина наносимого слоя за один проход в мороз снижается, чтобы тепло, выделяющееся при гидратации, лучше прогревало слой.

Гидротермальный режим и его влияние

Гидротермальный режим – это сочетание влажности и температуры, в условиях которых находится бетон в процессе твердения. При низких и отрицательных окружающих температурах поддержание правильного гидротермального режима становится отдельной и очень важной задачей.

При температуре ниже 0°C вода замерзает, и гидратация прекращается. Если бетон замерзает до того, как наберет критическую прочность (обычно около 30% от проектной), его структура необратимо повреждается.
Для обеспечения нормального твердения при низких температурах необходимо предпринять следующие меры:

1. Использовать противоморозные добавки.
2. Подогревать материал и зону подачи.
3. Устраивать тепляки и обогреваемые укрытия для обработанных участков на время набора прочности и первоначального схватывания слоя.
4. Использовать греющие кабели или термоактивную опалубку.

Критически важно защитить свеженанесенный торкрет от замерзания в течение первых нескольких суток, пока он не наберет достаточную морозостойкость.

Контроль качества покрытия

Контроль качества при зимнем торкретировании должен быть особенно строгим, поскольку ошибки могут привести к серьезным дефектам, устранение которых может потребовать демонтажа слоя и повторного бетонирования, что удорожает процесс.

Основные этапы контроля:

• Проверка отсутствия наледи в заполнителях, контроль температуры воды и материалов перед смешиванием, правильность дозировки химических добавок.
• Измерение температуры торкрет-смеси перед нанесением и температуры основания.
• Визуальный осмотр качества набрызга, равномерности слоя, отсутствия отслоений и больших объемов отскока.
• Контроль толщины наносимого слоя.
• Точечное измерение температуры внутри нанесенного слоя бетона в первые дни твердения для подтверждения эффективности принятых мер по поддержанию положительной температуры.
• Осмотр на предмет трещин, отслоений, шелушения, следов замерзания (белесые пятна, рыхлая структура) после завершения твердения слоя (обычно на вторые сутки).
• Отбор керн (цилиндрические образцы) из нанесенного слоя для определения его прочности на сжатие, адгезии к основанию, плотности и морозостойкости после полного твердения и набора проектной прочности.

Торкретирование в морозы проводить сложнее, но также возможно

Торкретирование бетона при низких температурах — сложный, но выполнимый процесс при условии строгого соблюдения технологии и применении специальных решений. В смесь нельзя просто "добавить антифриз". Сделать слой стойким и достаточно прочным, даже в заморозки, позволит только комплекс мер, включающий подготовку, правильный выбор материалов, соблюдение технологии нанесения и организация должного ухода и контроля. Планирование и проведение зимних торкретных работ требуют высокой квалификации исполнителей и ответственного подхода на всех этапах.