Устройство и принцип работы торкрет-установки

Автор: Федоров Сергей Анатольевич

Старший инженер

Принцип работы торкрет установки — это подача сухой смеси сжатым воздухом от бункера до сопла, где в поток через водяное кольцо вводится вода, и на поверхность прилетает уже затворённая бетонная смесь. ГОСТ ISO 21592-2013, п. 2.1 называет такую машину установкой для торкретирования бетонной смеси на строительные и другие конструкции. Тот же стандарт в п. 2.4 описывает работу главного органа сухой машины: ротор переносит сухие компоненты из зоны атмосферного давления в камеру повышенного давления. Дальше работу выполняет воздух.

Путь смеси внутри машины выглядит так:

бункер → защитное сито → дозирующий барабан → выдуватель → материальный рукав → сопло с водяным кольцом → стена.

Смесь остаётся сухой до последних сантиметров тракта, поэтому водоцементным отношением управляет сопловщик краном на соплодержателе, прямо в момент нанесения. Машина дозирует материал порциями по объёму ячейки барабана и держит равномерный поток в рукаве — от постоянства этого потока зависят и плотность слоя, и величина отскока.

Разбор построен на руководствах по эксплуатации установок линейки АС, которые ООО «ПК «Торнадо» производит в Белгороде с 2007 года, и на российских нормативах: у каждой цифры дальше стоит документ, пункт и год редакции.

Ключевые выводы

  • Производительность роторной машины задают объём ячейки барабана и обороты: от 3 л при 3,8–18 мин⁻¹ у АС-1 до 10,6 л у АС-3 с частотным регулятором.
  • Расход воздуха ограничивает работу машины жёстче давления: электрической АС-1 хватает 3–5 м³/мин, пневмоприводной АС-3П Ех требуется не менее 20 м³/мин при сопоставимом давлении: 0,4–0,5 против 0,5–0,6 МПа.
  • Выработка на уплотнительной плите глубже 1 мм (АС-1, АС-2) или 2 мм (АС-3) требует перешлифовки: зазор растёт, воздух уходит мимо ячейки, давление на сопле падает, из-под бункера бьёт пыль.
  • Воду в смесь подают в сопле, и её давление держат на 0,1 МПа выше давления воздуха по манометру (РЭ АС-1, ред. 2019).
  • Отскок 30–35 % на первом слое Руководство М10.1/06 считает нормой; плановые потери материала при этом закладывают по 25 % для сухого метода и 15 % для мокрого.

Дальше мы пройдём этот путь заново, медленно и по узлам. К каждому узлу три вопроса: зачем он нужен, как устроен и что происходит на объекте, когда он изношен или настроен неверно.

Что разберём:

— как один и тот же узел называется на рынке, в руководстве по эксплуатации и в ГОСТ ISO 21592-2013;
— откуда взялась схема сухого метода и почему её не переделали с 1907 года;
— бункер, сито и дозирующий барабан: как объём ячейки превращается в кубометры в час;
— уплотнительные плиты и зазор: почему герметичность узла весит больше мощности привода;
— привод с редуктором, выдуватель, материальный рукав, сопло с водяным кольцом;
— воздушный тракт: сколько воздуха требует машина и что из этого стоит на площадке, а не в машине;
— напорный резервуар и мокрый тракт как отдельные конструктивные ветки;
— момент удара о стену: скорость струи и отскок как показание прибора;
— нормативную рамку и Ex-исполнение для шахты.

Пошаговых регламентов здесь нет: статья объясняет принцип работы торкрет-установки, а процедуры регулировки и замены вынесены в отдельные материалы.

Схема принципа работы торкрет установки: путь смеси от бункера и сита через дозирующий барабан и выдуватель до сопла с водяным кольцом

Путь смеси в роторной установке: от бункера до сопла. Дозирующий барабан переносит сухие компоненты из зоны атмосферного давления в камеру повышенного давления (ГОСТ ISO 21592-2013, п. 2.4).

Торкрет-машина, аппарат, пушка, станция, цемент-пушка: что как называется

Одна и та же машина в прайсе называется торкрет-установкой, в поисковом запросе — торкрет-пушкой, в руководстве по эксплуатации — установкой АС-3, а в ГОСТ ISO 21592-2013 — установкой для торкретирования бетонной смеси. Пока разнобой держится на уровне класса оборудования, он безвреден. Дороже он обходится на уровне узлов: инженер пишет в заявке «уплотнительные диски», а в ведомости запчастей это две разные строки, и на объект приезжает не та позиция.

Как говорят на рынке Как в руководствах по эксплуатации линейки АС Как в ГОСТ ISO 21592-2013
торкрет-установка, торкрет-машина, торкрет-аппарат, торкрет-пушка, цемент-пушка «установка» плюс индекс модели («установка АС-3») установка для торкретирования бетонной смеси
торкрет-станция термина нет, комплект собирают под площадку термина нет
роторный питатель, барабан с ячейками дозирующий барабан, ячейки барабана ротор
уплотнительные диски уплотнительная плита (узел) и резиновый диск (расходник) — разные позиции каталога отдельного термина нет
шлюзовая камера, шлюзовой барабан у роторных машин узла с таким названием нет; у машин цикличной подачи — напорный резервуар отдельного термина нет
материальный шланг раствороподающий (материальный) рукав шланг
форсунка сопло, соплодержатель форсунка
торкретизация, набрызгбетон торкретирование, торкрет-бетон, набрызг-бетон сухой набрызг, влажный набрызг

Торкрет-машина, торкрет-аппарат и торкрет-пушка в отраслевой речи обозначают один класс оборудования: машину, которая гонит сухую смесь сжатым воздухом по рукаву и смачивает её водой в сопле. Конструктивной разницы за этими тремя словами нет, и поставщик, отвечающий на запрос «торкрет-аппарат», предложит ту же линейку, что и на запрос «торкрет-установка». Разговорная торкрет-пушка тянется от исторического названия, которое до сих пор живёт в нормативной литературе: Руководство М10.1/06 в Приложении 1 описывает сухой метод как подачу заранее сдозированных и перемешанных цемента с заполнителем в специальный пневматический аппарат — цемент-пушку, откуда смесь под давлением вводят в поток сжатого воздуха и через систему шлангов ведут на сопловой блок.

Торкрет-станцией на рынке называют укрупнённый мобильный комплект: установка, компрессор и ёмкость воды на общей раме или прицепе. Ни в ГОСТ ISO 21592-2013, ни в руководствах по эксплуатации такого термина нет, категории продукции с таким названием у линейки АС тоже нет.

Роторный питатель, ротор и барабан с ячейками покрывают один и тот же узел. В руководствах он проходит как дозирующий барабан, в ГОСТ ISO 21592-2013 рабочий орган машины сухого метода назван ротором. Формулировка «барабан с ячейками» добавляет к имени узла его же деталь: ячейки высверлены в самом барабане, отдельной позиции с таким названием в ведомости не существует. В заявке точнее просить дозирующий барабан с указанием модели: слово «ротор» описывает принцип подачи, барабан — конкретную деталь, которую снимают с вала.

Уплотнительная плита и резиновый диск стоят в каталоге бренда разными строками, и путаница между ними — самая дорогая из терминологических. Плита прилегает к торцу дозирующего барабана и держит герметичность дозирующей группы: через зазор между ней и барабаном уходит воздух, а вместе с ним давление на сопле. Резиновые диски идут в группе «Расходники и износостойкие элементы» и заменяются по своему графику. Запрос «пришлите уплотнительные диски на торкрет-машину» склад читает как угодно, поэтому в заявке лучше писать «уплотнительная плита» и указывать модель установки.

Шлюзовая камера пришла в речь от советских цемент-пушек. По Большой советской энциклопедии (электронная публикация booksite.ru), эти машины выпускались в двух исполнениях: со шлюзовым барабаном — заполнитель не крупнее 10 мм, производительность 1,5 м³/ч, и со шлюзовой камерой — заполнитель до 25 мм и 4 м³/ч. У роторной торкрет-машины узла с таким названием нет: герметичность на переходе смеси в напорную магистраль держит пара «дозирующий барабан плюс уплотнительные плиты».

Расходятся и названия самой работы. ГОСТ ISO 21592-2013 делит торкретирование бетонной смеси на сухой и влажный набрызг и отдельно называет машину для влажного торкретирования — ту, что работает с уже затворённой смесью. Руководство М10.1/06 в том же Приложении 1 говорит о торкрет-бетоне и разводит сухой и мокрый методы распыления. СП 72.13330.2016 после Изменения № 1 оперирует торкрет-бетонным защитным покрытием и торкретированием как методом нанесения слоёв под давлением сжатого воздуха. Три документа описывают одну технологию с разных сторон: ГОСТ — со стороны машины, Руководство — со стороны процесса, СП — со стороны результата на конструкции.

Дальше в тексте работает терминология руководств по эксплуатации и ГОСТ: дозирующий барабан, уплотнительная плита, выдуватель, раствороподающий рукав, сопло. Рыночные названия появляются дальше только как отсылка к этой таблице.

Откуда взялась эта конструкция: от цемент-пушки 1907 года до дозирующего барабана

В 1907 году Карл Экли, таксидермист Полевого музея в Чикаго, чинил осыпающийся фасад Field Columbian Museum и собрал для этого аппарат: сухая смесь шла по рукаву на сжатом воздухе, а вода подмешивалась к ней у самого выхода, в сопле. Задача была прикладная — закрепить раствор на вертикали большой площади, не выставляя опалубку. Струя била в стену, уплотняла материал ударом и держалась на вертикальной поверхности сама. По данным American Shotcrete Association, с этого ремонта музейного фасада и начался сухой метод торкретирования.

Публично машина выступила в 1910 году на Cement Show в Нью-Йорке. В 1911-м Экли получил два патента сразу: на аппарат под именем cement gun и на материал gunite (Wikipedia, Shotcrete). К 1912 году слово gunite закрепилось в отраслевой речи, а cement gun перешло в русскую техническую литературу прямой калькой: цемент-пушка.

Инженерный смысл решения держится на одном: вода встречается со смесью за доли секунды до удара о поверхность. Сухой материал в рукаве не схватывается, поэтому длину трассы ограничивают потери давления, а жизнеспособность бетонной смеси в расчёт не входит. Оператор правит водоцементное отношение краном на соплодержателе по ходу работы: воды больше — слой плывёт на потолке, меньше — растёт отскок. Схема прошла сто с лишним лет без замены: компрессор, рукав, сопло с подводом воды.

Причина живучести в поведении смеси: затворённая начинает схватываться прямо в тракте, и каждая пауза стоит промывки рукава, а сухая смесь спокойно ждёт в бункере, пока оператор не откроет воздух. Поэтому цемент-пушка первой ушла туда, где паузы неизбежны, а подвоз готового бетона затруднён: тоннели и шахтные выработки, ремонт резервуаров и мостовых опор.

Торговая марка gunite мешала общей терминологии, и нейтральное слово shotcrete ввела в начале 1930-х Американская железнодорожная ассоциация (AREA); American Concrete Institute принял этот термин в 1951 году, и под ним метод живёт в международных документах до сих пор. Мокрый метод появился в 1950-х, через сорок с лишним лет после сухого, и потребовал другой машины: затворённую смесь воздухом по рукаву не погонишь, её продавливает насос. Выбор между сухим и мокрым методом торкретирования с тех пор определяют фракция заполнителя, дальность подачи и требования к пыли на площадке.

Советская линия развивала ту же схему и различалась дозирующим органом. Цемент-пушка со шлюзовой камерой набирала порцию в герметичный сосуд, запиралась и выдавала её в воздушный поток. Вариант со шлюзовым барабаном подавал смесь непрерывно, проворачивая барабан с ячейками между уплотняющими поверхностями. Размен читается сразу: камера принимает более крупный заполнитель и останавливает подачу на каждой перезарядке, барабан держит ровную струю и упирается в размер ячейки.

Роторный дозирующий барабан снял половину этого размена. Сквозные ячейки проходят между двумя уплотнительными плитами: сверху ячейка принимает смесь из бункера при атмосферном давлении, снизу отдаёт её в поток под давлением. Загрузка и выдача идут одновременно, герметичность держит прижим плит вместо запорной крышки сосуда, цикл перезарядки исчезает вместе с паузами в струе. Предельная фракция при этом по-прежнему упирается в геометрию ячейки, как у шлюзового барабана советских цемент-пушек.

Три поколения дозирующих органов дожили до сегодняшнего дня одновременно. Машины с напорным резервуаром и цикличной выдачей выпускаются и сейчас, беря более крупный заполнитель. Роторные закрыли основной объём работ, где нужна ровная струя и непрерывная подача. Зная, какой орган стоит в машине, инженер заранее понимает её характер на объекте: будут ли паузы в струе, какую фракцию заказывать, чем ограничена производительность.

Принцип работы торкрет-установки от аппарата Экли сохранил почти всё: сжатый воздух как транспорт, рукав, сопло с подачей воды, уплотнение ударом. Сто двадцать лет конструкторы переделывали один узел — тот, что отмеряет сухую смесь и вводит её в поток под давлением. По нему и стоит читать паспорт любой сухой машины: объём и число ячеек, обороты, способ уплотнения дозирующей группы. Остальное в тракте изменилось мало с 1907 года.

Виды торкрет-установок и состав комплекта: классификация по ГОСТ ISO 21592-2013 и что поставляется отдельно

Конструкцию установки для торкретирования ГОСТ ISO 21592-2013 описывает пятью критериями (раздел 3), и привычное деление на «сухую» и «мокрую» закрывает только первый из них. Остальные четыре отвечают за то, как машина попадает на позицию, кто держит сопло и откуда привод берёт энергию.

Критерий ГОСТ Варианты Что меняется физически
Процесс торкретирования сухой, влажный, комбинированный где в смесь приходит вода: в сопле или до загрузки в машину
Принцип работы роторный, бетононасосный чем движется материал: ячейки вращающегося барабана (п. 2.6) или нагнетание бетононасосом (п. 2.7)
Управление устройством распределения ручное, механическое сопло держит оператор или манипулятор со стрелой
Тип шасси самоходное, буксируемое, рельсовое, транспортируемое как машина заезжает на позицию и идёт вдоль фронта работ
Тип двигателя электрический, ДВС искровой или компрессионный, комбинированный что нужно на площадке: кабель, топливо или воздух

По этой сетке линейка АС читается однозначно: сухой процесс, роторный принцип, ручное управление соплом, транспортируемое шасси. Пневматический двигатель шахтных исполнений в перечень стандарта отдельной позицией не попал, поэтому в спецификации его приходится оговаривать вне сетки. Для роторной машины стандарт задаёт и состав паспорта (п. 4.2.1): метод управления, рабочее давление воздуха, расход воздуха, внутренний диаметр шланга, ёмкость бункера, высота загрузки, характеристики основного и вибрационного электродвигателей. Торкрет-оборудование двух разных поставщиков сравнивают именно по этому перечню: если расхода воздуха в м³/мин в паспорте нет, компрессор под машину не подобрать.

Роторная машина сухого метода собрана из семи групп узлов — этот перечень работает как оглавление разбора:

  • рама с приводом: червячный редуктор, механический вариатор (опция), электродвигатель (РЭ АС-1, ред. 2019);
  • вал с дозирующим барабаном и накладками; у АС-3 (ред. 2020) ячейки цилиндрические, с защитными сменными вкладышами;
  • верхняя и нижняя уплотнительные плиты;
  • дозирующая голова с загрузочным бункером — сито, нож для резки мешков, вибратор (РЭ АС-2, ред. 2025);
  • выдуватель с резиновой и конусной полиуретановой вставками;
  • воздушная распределительная система: главная и подающая магистрали, краны, манометр;
  • соплодержатель с наконечником сопла.

Двух вещей в этом списке нет, а без них машина не работает: компрессора и ёмкости для воды. Руководство М10.1/06 (приложение 2) описывает комплект сухого метода как компрессор, цемент-пушку с соплом и водяной бак, то есть источник воздуха и запас воды числятся оборудованием площадки, а не узлами установки. Отраслевое слово «торкрет-станция» обозначает как раз такой укрупнённый комплект, смонтированный на общей раме, прицепе или платформе: то же руководство допускает стационарный монтаж и размещение на передвижных технологических установках — железнодорожной платформе, автомобиле, тележках. Отдельной категорией продукции торкрет-станция у роторных машин не идёт, в спецификации это набор позиций с самостоятельными паспортами.

Гарантия завода не распространяется на то, что стирается при нормальной работе. РЭ АС-1 (ред. 2019) относит к расходным частям шесть позиций: дозирующий барабан, уплотнительную плиту, выдуватель, раствороподающий рукав, сердечник соплодержателя и распылительное сопло. Их закладывают строкой эксплуатационных затрат вместе со сменными вставками.

Узел Что делает Что считать предельным износом Как это видно на объекте
Дозирующий барабан переносит порцию сухой смеси из бункера в зону сжатого воздуха истёртые ячейки и накладки, потеря геометрии ячейки подача рывками, пыление в зоне барабана
Уплотнительные плиты закрывают барабан сверху и снизу, удерживают давление в ячейке выработка глубже допуска, заданного в РЭ конкретной модели давление на сопле падает, из-под бункера бьёт пыль
Выдуватель со вставками вводит смесь в поток воздуха и разгоняет её пробитая резиновая или конусная полиуретановая вставка струя теряет плотность, смесь налипает внутри узла
Материальный рукав доставляет смесь от машины к соплу истирание стенки изнутри, вздутия, заломы скачки давления, повторяющиеся пробки
Сердечник соплодержателя с водяным кольцом вводит воду в сухую смесь по сечению потока забитые отверстия кольца, выработка канала сухие полосы в факеле, смесь выходит недомоченной
Наконечник сопла формирует факел и задаёт скорость струи разбитый выходной конус, овальность факел рассеивается, отскок растёт

Торкрет-оборудование этого класса работает там, где слой ложится на неровное, вертикальное или потолочное основание: крепление горных выработок и тоннелей, обделка метрополитена, ремонт и усиление бетонных и железобетонных конструкций. Объём объекта и требуемая производительность задают типоразмер — методику мы разобрали в материале о том, как выбрать торкрет-установку под объём объекта, а числовое сравнение характеристик моделей линейки АС вынесли в отдельную статью.

Бункер, сито и дозирующий барабан: как ячейка превращается в кубометры в час

Подача роторной машины считается умножением: объём ячеек дозирующего барабана на число его оборотов в минуту. У АС-3 редакции 2020 барабан отдаёт 9 литров за оборот и раскручивается до 12 оборотов в минуту — отсюда паспортный максимум 6 м³/ч. Бункер, сито и выдуватель к этой арифметике ничего не прибавляют: они обслуживают барабан, а кубометры в час отмеряет он.

Дозирующий барабан торкрет-установки АС-3 в разрезе: цилиндрические ячейки, сменные вкладыши и четыре положения ячейки за оборот

Ротор АС-3 — 9 л, цилиндрические ячейки со сменными вкладышами (РЭ АС-3, редакция 2020, стр. 5, 7). За один оборот ячейка проходит зону загрузки, герметичный переход и зону выдачи под давлением.

Бункер и защитное сито: почему без них работать запрещено

«Категорически запрещается эксплуатация установки без защитного сита и бункера» — формулировка руководства по эксплуатации АС-2 редакции 2025. Запрет прямой, без оговорок про опыт оператора и срочность работ.

Сито работает входным фильтром по крупности. Комок слежавшегося цемента или случайный щебень, попавший в ячейку, садится на её кромке под уплотнительной плитой: ячейка либо не отдаёт порцию воздухом, либо выпускает зерно в рукав, где оно встаёт в первом же колене. Сито отсекает такое зерно за секунду до входа в дозирующую группу, поэтому в роторном питателе оно работает наравне с барабаном.

Бункер задаёт ритм смены. Объёмы по моделям невелики: 85 л у АС-1, по 70 л у АС-3 и АС-3П Ех. На максимальной подаче барабан АС-3 прокачивает 108 литров смеси в минуту, значит 70-литровый бункер пустеет за 39 секунд. Загрузка идёт непрерывно всю смену, и полупустой бункер сразу читается по подаче: столб материала давит на ячейку слабее, ячейка уходит из-под окна недозаполненной.

Бункер растёт от редакции к редакции. У АС-2 в руководстве 2019 года он 60 л, в руководстве 2025 года — 90 л; там же поднят рабочий диапазон давления воздуха, с 0,4–0,5 до 0,5–0,7 МПа. Модель называется одинаково, паспортные числа разошлись, поэтому характеристики сверяют по году редакции руководства.

На мокрых машинах сито делают активным. Бункер АС-5-3.5 объёмом 180 л оснащён подпружиненным виброситом с регулируемым углом наклона: смесь уже затворена водой, комки в ней тяжёлые, самотёком сквозь сетку они не проходят. Частица крупнее допустимых для модели 5 или 8 мм выводит из строя рабочий шланг насоса — здесь сито закрывает собой не ячейку, а шланг.

Как устроен дозирующий барабан: ячейки, вкладыши, накладки

За один оборот каждая ячейка проходит четыре положения. Под загрузочным окном бункера она открыта вверх и наполняется смесью под собственным весом материала. Барабан поворачивается, ячейка уходит из-под окна и оказывается зажатой между уплотнительными плитами сверху и снизу. В третьем положении её отверстие совпадает с каналом сжатого воздуха: воздух прошивает ячейку насквозь и уносит порцию в выдуватель. Четвёртым движением пустая ячейка возвращается под бункер. Ячейки идут одна за другой без пауз, поэтому принцип работы торкрет-установки роторного типа даёт непрерывный поток смеси в рукаве.

В прайс-листах этот узел называют роторным питателем или барабаном с ячейками, в руководствах бренда — дозирующим барабаном, в ГОСТ ISO 21592-2013 — ротором. Деталь при этом одна.

Ячейки барабана АС-3 редакции 2020 цилиндрические и снабжены сменными защитными вкладышами. Смысл вкладыша в том, чтобы вынести износ на отдельную деталь: абразив съедает стенку вкладыша, тело барабана остаётся целым. По той же логике работают сменные накладки. Барабан с ячейками продолжает ходить на валу, а вкладыши и накладки уходят в расходники — сроки, признаки и сама замена вставок выдувателя и дозирующего барабана разбираются отдельным материалом.

Узел рассчитан на снятие прямо на объекте. У АС-1 барабан сидит на валу и держится одной гайкой М20 (руководство 2019 года), у АС-2 редакции 2025 барабан вообще штатно сменный.

Ячейка × обороты = м³/ч: арифметика производительности

Формула умещается в строку: объём барабана в литрах × обороты в минуту × 60 ÷ 1000 = кубометры в час. Паспортный «объём барабана» — это суммарная вместимость ячеек, которую барабан отдаёт за один полный оборот.

Проверка на АС-3 редакции 2020. Барабан 9 л, диапазон оборотов 6–12 мин⁻¹. Нижняя граница: 9 × 6 × 60 ÷ 1000 = 3,24 м³/ч. Верхняя: 9 × 12 × 60 ÷ 1000 = 6,48 м³/ч. В паспорте стоит 3–6 м³/ч. Расхождение в 7–8 % и есть неполное заполнение ячейки: за долю секунды под загрузочным окном смесь не всегда успевает лечь плотно, а влажная смесь частично виснет на стенках.

Та же арифметика на соседних моделях. АС-1 по руководству 2019 года: 3 л и максимум 18 мин⁻¹ дают 3,24 м³/ч геометрических против 3,0 м³/ч паспортных. АС-3 с частотным регулятором по руководству 2019 года: 10,6 л и 11 мин⁻¹ дают 7,0 м³/ч против паспортных 6,0. Ни в одном случае паспорт не превышает геометрию — производитель округляет вниз и оставляет запас на недозаполнение.

Отсюда практический вывод. Единственная величина, которой оператор меняет подачу на объекте, — обороты. Объём ячейки постоянен, пока в машину не поставлен другой барабан, поэтому регулировка привода и регулировка производительности роторного питателя — одно и то же действие. Прибавили обороты — выросли и подача, и часовой расход сухой смеси; сбросили обороты — упали оба числа.

Под конкретный объект считать удобнее в обратную сторону: площадь захватки умножают на проектную толщину слоя, делят на реальную подачу и получают время смены. Как учитывать при этом отскок и простои на перезарядку бункера, показывает отдельный расчёт производительности под объём работ.

От 3 до 10,6 литра: что меняет объём барабана на объекте

Объём барабана внутри одной линейки различается втрое с лишним.

Модель (руководство) Объём барабана, л Обороты, мин⁻¹ Паспортная подача, м³/ч
АС-1 (2019) 3 3,8–18 0,5–3,0
АС-2 (2019) 3,6 или 5,6, сменный 3–12 1–2,6 и 2–4
АС-3 (2020) 9 6–12 3–6
АС-3 с частотным регулятором (2019) 10,6 2–11 1,0–6,0
АС-3П Ех (2020) 9 3–11 1,5–6,0

Крупный барабан выдаёт больше смеси на меньших оборотах. АС-1 упирается в 3 м³/ч на 18 мин⁻¹, АС-3 с частотным регулятором берёт 6 м³/ч на 11 мин⁻¹: вдвое больше материала на оборотах в 1,6 раза ниже. Каждый оборот — это один цикл трения барабана о плиты, так что на равном объёме работ крупная машина проворачивает дозирующую группу заметно меньше раз.

Сменный барабан АС-2 — конструктивное решение под разные рукава. В редакции 2025 это 3,6 л под рукав DN38 и 5,6 л под DN50; барабаны разной высоты, поэтому под каждый дозирующая голова выставляется на свою высоту стяжек. У АС-3 и АС-3П Ех ротор одинаковый, 9 л: дозирующая группа не зависит от того, вращает вал электродвигатель или пневмомотор.

Размер ячейки задаёт предельную фракцию заполнителя. Зерно должно свободно провалиться в ячейку сверху и выйти из неё воздухом снизу; зерно, севшее на кромку, барабан с ячейками протащит под уплотнительной плитой. У 3-литрового барабана АС-1 предел по крупности 8 мм на рукаве Ду32 и 16 мм на Ду50, у 9-литрового АС-3 — до 20 мм. Порядок выбора получается обратным привычному: сначала фракция смеси по проекту, затем объём барабана и диаметр рукава, и только последними — обороты под нужные кубометры в час. Числовое сопоставление моделей между собой вынесено в сравнение характеристик моделей линейки АС.

Уплотнительные плиты и зазор: почему герметичность важнее мощности

Зазор между дозирующим барабаном и уплотнительной плитой торкрет-установки: путь утечки воздуха мимо ячейки

Зазор сверх 1 мм (АС-1, АС-2) или 2 мм (АС-3) — это утечка воздуха мимо ячейки и падение давления на сопле, а не эстетический дефект (РЭ АС-1, стр. 12; РЭ АС-3, редакция 2020, стр. 19).

Выработка глубже 1 мм на уплотнительной плите АС-1 и АС-2 — уже основание для перешлифовки, а не косметический дефект: так записано в РЭ АС-1 редакции 2019 и в РЭ АС-2 редакции 2025, и диагностировать плиту с барабаном там предписано не реже раза в смену. Миллиметр выглядит мелочью до того момента, пока его не сопоставят с работой, которую этот узел выполняет.

Плита — на рынке её чаще спрашивают как «уплотнительные диски» — прижата к торцу дозирующего барабана и держит границу между двумя зонами давления. Со стороны бункера — атмосфера, со стороны выдувателя — сжатый воздух, который должен пройти строго через ячейку и вытолкнуть её содержимое в материальный рукав. У АС-1 (ред. 2019) плита одна, она стоит между дозирующей головкой и барабаном. У АС-2 (ред. 2025) и АС-3 (ред. 2020) плит две, верхняя и нижняя, барабан зажат между ними.

Дальше начинается цепочка, ради которой этот узел вообще стоит разбирать. Изношенная плита перестаёт прилегать по всей площади, между ней и барабаном появляется щель. Воздух получает второй путь — наружу, мимо ячейки, в зону бункера, и уходит туда охотно, потому что сопротивление щели меньше сопротивления сорока метров рукава со смесью. Расход компрессора делится между двумя маршрутами. На сопле падает давление, скорость струи снижается, ячейка выдувается не начисто, а из-под бункера идёт пыль. Пыление в зоне дозирующей группы — самый ранний видимый признак: оператор видит его раньше, чем замечает падение производительности.

Более мощный привод эту цепочку не разрывает. Двигатель вращает барабан и задаёт объём подачи, транспортом смеси занимается воздух. Добавив оборотов на изношенной плите, оператор отправляет в рукав больше материала при том же просевшем давлении — и получает не кубометры, а риск пробки. Обороты добивают и сам узел: работа без штатной смазки при частоте до 7 об/мин снижает ресурс плиты на 10 %, а свыше 7 об/мин — на 30–40 % (РЭ АС-1, ред. 2019). Мощность приложена к барабану, а теряется воздух, и закрыть щель она не может.

Модель (редакция РЭ) Уплотнительные плиты Предельная выработка Регулировка прижима Смазка узла
АС-1 (ред. 2019) одна, между дозирующей головкой и барабаном 1 мм два боковых стяжных болта, при включённой установке штатная система смазки
АС-2 (ред. 2025) две: верхняя и нижняя 1 мм изменением длины четырёх стяжек 4 пресс-маслёнки на передней части плит, не реже раза в 15 минут работы
АС-3 (ред. 2020) две: верхняя и нижняя, плюс стальные накладки барабана 2 мм изменением длины стяжек на четырёх стяжных стойках пресс-маслёнки, не реже раза в 15 минут работы

Разница между 1 мм и 2 мм в таблице конструктивная. Дозирующая группа АС-3 крупнее, барабан несёт стальные накладки, и допуск на выработку в этом масштабе другой — порог 2 мм записан в разделе обслуживания РЭ АС-3 редакции 2020 отдельно от плит АС-1 и АС-2. Переносить свой порог с модели на модель нельзя: на АС-3 миллиметровая царапина ещё рабочая, на АС-2 та же царапина означает шлифовку.

Ресурс плиты производитель отследил в числах: при соблюдении смазки и затяжки одна плита АС-1 проходит до 50 тонн смеси до первой шлифовки, а шлифовать её можно до 5 раз (РЭ АС-1, ред. 2019). Пятьдесят тонн — это конечная величина, и она делится на ноль двумя типовыми нарушениями. Первое: пуск электродвигателя без предварительной подачи сжатого воздуха. РЭ АС-2 редакции 2025 запрещает такой пуск категорически: смесь заходит в ячейки, выдувать её нечем, и она работает абразивом прямо в паре трения «барабан — плита». Второе: сухая работа на высоких оборотах, те самые 30–40 % ресурса. Плита и барабан числятся расходниками и гарантией не покрываются, так что счёт за оба нарушения приходит подрядчику.

При каждом демонтаже плиты возвращаются на место с силиконовым герметиком: равномерная полоса шириной 8–10 мм по зонам, где нет резинового уплотнения, и запуск только после полимеризации (РЭ АС-2 ред. 2025, РЭ АС-3 ред. 2020). Пропущенная полоса даёт ту же утечку, что и выработанный металл, но появляется она сразу после обслуживания. Сама процедура — отдельный разговор: регулировка зазора уплотнительных плит требует порядка действий, который в обзоре не поместится, а по совокупности признаков помогает диагностика падения давления на сопле.

Терминология здесь стоит отдельного абзаца, потому что на ней теряют деньги. В запросах и прайсах узел часто называют «уплотнительные диски» — это рыночный синоним, в руководствах по эксплуатации он проходит как уплотнительная плита, верхняя и нижняя. При этом в каталоге запчастей бренда есть самостоятельная позиция «резиновые диски» из группы расходников и износостойких элементов, и к плите она отношения не имеет. Заказ «уплотнительные диски на АС-2» без уточнения приводит к поставке не той детали и к простою на объекте. В заявке называйте позицию по ведомости: уплотнительная плита верхняя или нижняя, модель и год выпуска установки. Порядок замены расходных позиций разбирает ресурс узлов торкрет-установки и сроки замены.

Привод: электродвигатель, частотный регулятор, пневмомотор и редуктор

Сравнение приводов торкрет-установки: электродвигатель с редуктором и вариатором против пневмомотора П13-16

Пневмомотор П13-16 — 13 кВт, пять цилиндров звездообразно (РЭ АС-3П Ех, стр. 19–20). Оба привода регулируют обороты барабана — механизм регулировки разный.

Между валом электродвигателя и дозирующим барабаном АС-1 стоит червячный редуктор, а в опциональном исполнении к нему добавляется механический вариатор — так привод описан в руководстве по эксплуатации редакции 2019 года. Редуктор снижает обороты двигателя до рабочих оборотов барабана и поднимает крутящий момент на его валу. Вариатор меняет эти обороты на ходу, и ручка вариатора управляет подачей смеси напрямую: за один оборот барабан отдаёт в воздушный поток фиксированный объём своих ячеек, поэтому прибавка оборотов — это прибавка кубометров в час при том же давлении воздуха.

Слово «редуктор» на площадке звучит про два разных узла. Механический редуктор привода стоит внутри машины между двигателем и барабаном и работает с крутящим моментом. Редуктор давления стоит в воздушной линии между компрессором и машиной и работает с давлением — это элемент воздушного тракта, к приводу барабана он отношения не имеет.

Конструктивных веток привода в линейке три.

Электродвигатель с червячным редуктором и вариатором. Обороты меняет механика: диски вариатора перемещаются, передаточное отношение плывёт, барабан замедляется или ускоряется. Узел терпит пыль и не требует электроники на объекте, но добавляет ещё одну пару трения и ещё один масляный объём.

Электродвигатель с частотным регулятором. Обороты задаёт частота питающего напряжения, механическое звено регулировки уходит из схемы. Так сделана регулировка у АС-3 в исполнении с частотным регулятором: оператор выставляет обороты барабана на панели, диапазон получается шире, а износу подвержен только сам редуктор.

Пневмомотор. У АС-3П Ех вместо электродвигателя работает пневмомотор П13-16 мощностью 13 кВт с пятью съёмными цилиндрами, расположенными звездообразно (РЭ АС-3П Ех, редакция 2020). Обороты барабана задаёт подача сжатого воздуха, и тот же компрессор одновременно кормит транспортный тракт.

Пневмомотор отказывает двумя узнаваемыми способами, и оба описаны в том же руководстве 2020 года. Первый: мощности не хватает при низком давлении или при влажном воздухе, когда мотор обмерзает. Второй: мощность падает, а расход воздуха через выхлоп растёт. Это износ поршневых колец, цилиндров и деталей золотникового распределения — воздух проходит мотор насквозь, не превращаясь в работу. Картер пневмомотора несёт 1,5 л индустриального масла И-50А, зимой в него добавляют 30 % солярового масла.

Объёмы масла в редукторах показывают, какую нагрузку конструктор заложил в узел. В редуктор АС-1 заливают 3,0 л, плановая замена — через 1000 часов на минеральном масле или через 6000 часов на синтетическом (РЭ редакции 2019). У АС-2 редакции 2025 объём 6,5 л, оригинальное масло Shell Omala S4 WE 320, интервал 1000 или 3000 часов. У АС-3 редакции 2020 в редукторе 25 л индустриального масла И50А по ГОСТ 20799-88, а замена назначена через 250 часов работы.

Разрыв показательный: масляная ванна старшей машины больше младшей в восемь раз, а живёт масло вчетверо меньше. Редуктор, который вращает девятилитровый барабан, греет и окисляет масло быстрее, чем редуктор трёхлитрового. У насоса-дозатора А-5 Ех редакции 2020 масляных объёмов сразу два и они разные по назначению: редуктор берёт 0,55 л Shell Omala S4 WE 320 с заменой через 4000 или 15 000 часов, вариатор — 0,13 л трансмиссионной жидкости Shell ATF Dextron III. Регулирующее звено и силовое звено обслуживаются раздельно даже внутри одного корпуса.

На приёмке машины смотрят на пару «редуктор + регулятор оборотов»: киловатты в паспорте о поведении подачи ничего не говорят. Эта пара определяет, насколько плавно оператор поймает нужную подачу, сколько масла придётся возить на объект и с какой наработкой встанет плановая остановка. Полный регламент ТО по сменам и наработке в принцип работы торкрет-установки не входит и разбирается отдельно, как и вопрос, где применим пневмопривод, а где электропривод — по конструкции обе ветки равноправны, различаются они условиями площадки.

Выдуватель и материальный рукав: где смесь разгоняется и при чём тут Ду

Инфографика: диаметр материального рукава Ду, предельная фракция заполнителя и дальность подачи смеси по моделям торкрет-установок

Чем шире Ду рукава, тем крупнее допустимая фракция и больше дальность подачи. Цифры — из РЭ соответствующих моделей, редакции указаны построчно.

Выдуватель АС-1 выпускается в трёх исполнениях по диаметру: Ду32, Ду42 и Ду50 (РЭ АС-1, ред. 2019). За этим коротким узлом на выходе дозирующего барабана стоит вся логистика тракта. Здесь сухая смесь высыпается из ячейки в поток сжатого воздуха и разгоняется до транспортной скорости, а дальше по рукаву только летит, теряя энергию на трении о стенку и на каждом повороте.

Внутри выдуватель собран из резиновой вставки и сменной конусной полиуретановой вставки под конкретный диаметр рукава. В АС-2 редакции 2025 вставку подбирают по объёму барабана: барабан 3,6 л работает с конусной вставкой и рукавом Ду38, барабан 5,6 л — со вставкой и рукавом Ду50 (РЭ АС-2, ред. 2025). Полиуретан стирается абразивом, посадка теряет геометрию, часть воздуха начинает уходить мимо струи — поэтому вставка ходит в расходниках и продаётся отдельной позицией: сроки и признаки разбирает замена вставок выдувателя и дозирующего барабана. Той же заменой вставки машину переводят под другую фракцию: корпус выдувателя остаётся прежним, тракт за ним меняется целиком.

Узел за выдувателем на площадке и в прайсах называют материальным шлангом, в руководствах бренда он проходит как раствороподающий рукав.

Диаметр рукава задаёт две вещи сразу: какое зерно пройдёт без пробки и на сколько метров хватит воздуха. Крупное зерно в узком сечении сцепляется в свод и встаёт мгновенно, поэтому предельная фракция растёт вместе с Ду. Дальность считают уже от диаметра и от того, чем смесь двигают.

Модель (редакция РЭ) Рукав (материальный шланг), Ду Предельная фракция Дальность: горизонталь / вертикаль
АС-1 (2019) DN32, 42, 50 8 мм на DN32, 16 мм на DN50 до 200 м / до 100 м
АС-2 (2025) DN38, 50 12 мм на DN38, 16 мм на DN50 сухой метод — до 200 м / до 100 м; мокрый — до 60 м / до 40 м
АС-3 и АС-3П Ех (2020) DN50–65 20 мм до 200 м / до 100 м
АС-4 (2019) DN25, 32, 38, 42, 50 8 мм на DN25, 16 мм на DN50 40 м / 15 м; с насадкой пневмотранспорта 140 м / 60 м
АС-5-3.5 (2019) не менее DN50 8 мм до 50 м (70 м с насадкой) / до 10 м (25 м с насадкой)

Крайние строки таблицы читаются в паре. Роторная машина с рукавом DN50–65 берёт зерно 20 мм и уносит его на 200 м по горизонтали, машина с DN32 — 8 мм, то есть зерно в 2,5 раза мельче при вдвое меньшем диаметре рукава. У АС-4 диапазон диаметров самый широкий в линейке, пять позиций от DN25 до DN50, но базовая дальность там 40 м, и до 140 м её доводит отдельная насадка пневмотранспорта.

Мокрый тракт теряет дальность по конструктивной причине. В сухом методе смесь несёт воздух: он расширяется по длине рукава и продолжает подгонять материал на всём пути от выдувателя до сопла. В мокром методе затворенный раствор проталкивает насос, и по рукаву идёт сплошной несжимаемый столб, который трётся о стенку каждым метром. Давление насоса расходуется на это трение и на подъём столба, запаса «в потоке» здесь нет. Отсюда 60 м по горизонтали и 40 м по вертикали в мокром режиме против 200 и 100 м в сухом — на одной и той же АС-2 редакции 2025. У перистальтического АС-5-3.5 добавляется ограничение самого принципа: ролик передавливает рабочий шланг вместе с зерном внутри, поэтому потолок фракции там 8 мм при рукаве не менее DN50 (РЭ АС-5-3.5, ред. 2019). Ускоритель в такой схеме идёт мимо материального тракта своей линией: у насоса добавок А-5 Ех рабочий шланг DN10, подключающий DN20, давление нагнетания 8 кгс/см² (РЭ А-5 Ех, ред. 2020).

Числовой ориентир по замене рабочего шланга АС-5-3.5 в руководстве редакции 2019 существует только на рисунке, в текстовую часть он не попал: конец шланга после выхода из верхнего порта выставляют на 20 мм от нижней части хомута и закрепляют, а после стабилизации обрезают на том же вылете. Признаки, по которым рукав пора снимать с работы, и его ресурс разобраны отдельно — износ раствороподающего рукава и признаки замены.

Паспортная фракция машины — верхняя граница, и до расчёта Ду её обычно сужает норматив. СП 70.13330.2012 в п. 5.15.4 требует применять заполнители по ГОСТ 8267 и ограничивает их крупность половиной толщины каждого торкретируемого слоя и половиной размера ячейки арматурной сетки. Слой 30 мм — заполнитель до 15 мм, сетка с ячейкой 50 мм — до 25 мм; в работу идёт меньшее из двух чисел. То есть машина с рукавом DN50–65 и паспортными 20 мм на тонком слое всё равно поедет на зерне 10–15 мм, и рукав под неё берут по фактической фракции из проекта. Обратный порядок — сначала купили рукав DN32, потом получили от проектировщика слой с зерном 16 мм — заканчивается заменой тракта посреди объекта. Как считаются пределы по дальности подачи и фракции заполнителя под конкретный узел объекта, разобрано в отдельном материале.

Сопло и водяное кольцо: точка, где сухая смесь становится бетоном

Вода приходит в смесь в последние сантиметры её пути — в соплодержателе, за доли секунды до удара о поверхность. Всё, что летит по материальному рукаву до этой точки, остаётся сухим цементом с заполнителем: смесь заполняет ячейки барабана, уходит в выдуватель, проходит рукав и только в соплодержателе получает воду затворения, количество которой оператор задаёт краном регулировки воды (РЭ АС-2, ред. 2025).

Соплодержатель АС-1 собран из шести деталей (РЭ АС-1, ред. 2019): корпус, сердечник, кран регулировки воды, уплотнительные кольца, фиксирующая скоба и наконечник сопла.

Схема узла по направлению потока:

  • Корпус — принимает материальный рукав и держит на себе остальные детали, включая штуцер водяной линии.
  • Сердечник — вставка внутри корпуса. По её внутренней окружности идёт кольцевая проточка с рядом мелких отверстий, направленных в канал. Это и есть водяное кольцо. В АС-1 оно выполнено в сердечнике, в АС-2 отверстия водяного кольца относятся к наконечнику сопла — при заказе запчастей разница принципиальна.
  • Кран регулировки воды — единственный орган управления составом бетона, доступный оператору во время нанесения.
  • Уплотнительные кольца — держат воду в проточке и не дают ей уйти по стыку наружу. Расходник: изношенные меняют, посадочные поверхности перед сборкой смазывают Литолом-24 (РЭ АС-2, ред. 2025; РЭ АС-3, ред. 2020).
  • Фиксирующая скоба — удерживает наконечник, снимается без инструмента.
  • Наконечник сопла — формирует факел и изнашивается первым.

Вода вводится кольцом по периметру потока, а не одной точкой, из-за геометрии самого потока. Смесь движется по каналу кольцевым слоем: плотная пристеночная зона и разреженная сердцевина. Времени на перемешивание почти нет — от водяного кольца до среза наконечника несколько сантиметров, скорость высокая. Струя воды из одного отверстия смочила бы один сектор кольца и оставила остальные сухими: перераспределиться внутри канала влага не успевает. Десяток отверстий по окружности решает задачу иначе — каждый участок пристеночного слоя получает свою порцию на своём коротком отрезке.

Отсюда следствие, которое видно на стене. Если часть отверстий забита, затворение становится секторным: часть смеси прилетает на поверхность увлажнённой, часть — сухой. Сухая доля не прилипает и уходит в отскок, попутно поднимая пыль на рабочем месте. Готовый слой получается неоднородным по водоцементному отношению, и это не выправляется краном: добавляя воду, оператор переувлажняет уже мокрый сектор, не помогая сухому. В приложении «Возможные неисправности» РЭ АС-1 (ред. 2019) засорение отверстий водяного кольца сердечника соплодержателя стоит прямо в списке причин плохого смачивания смеси, а при повторении рекомендуется поставить фильтр на водяную линию.

Второй параметр этого узла — соотношение давлений. Давление воды держат выше давления воздуха на манометре установки на 0,1 МПа (РЭ АС-1, ред. 2019). Причина в том, что вода входит в канал против транспортирующего воздуха: в сердечнике стоит рабочее давление пневмотракта, и без превышения жидкость просто не пройдёт в отверстия. Запас в 0,1 МПа даёт устойчивый расход через все отверстия сразу.

Нарушение работает в обе стороны и по-разному видно на объекте. Разница меньше нормы: подача становится рывковой, часть отверстий отсекается воздухом, смесь долетает недосмоченной, растут пыль и отскок. Хуже другое — воздух со смесью задавливает цементное молоко внутрь отверстий, и они зарастают изнутри уже за смену. Разница больше нормы: воды в факел уходит избыточно, водоцементное отношение растёт, слой на вертикали течёт и оплывает, на своде не держится вовсе, а набранная прочность падает без всякой связи с качеством смеси. Ориентир для оператора один — манометр установки, а не ощущение от факела. Если разница выставлена по манометру, а факел всё равно рвётся, причину ищут выше по тракту: признаки собраны в диагностике падения давления на сопле.

Прочистку отверстий шилом после каждой смены диктует конструкция узла. Отверстия водяного кольца малого сечения работают в среде мокрого цемента, и остаток внутри них после остановки схватывается. Поэтому шило входит в комплект поставки, а РЭ АС-2 (ред. 2025) и РЭ АС-3 (ред. 2020) ставят прочистку в обязательные операции по окончании смены. Пропущенная прочистка возвращается на следующий день секторным затворением, которое оператор сначала спишет на смесь.

Износ наконечника тоже задан геометрией. Абразивный поток идёт по каналу неравномерно, и стенка вырабатывается с одной стороны быстрее. Поэтому наконечник периодически проворачивают вокруг оси соплодержателя на 90° — износ раскладывается по всей окружности, а смесь не успевает налипать внутри. Рабочее положение сопла: перпендикулярно поверхности, на расстоянии от 0,8 до 1 метра (РЭ АС-2, ред. 2025). Отклонение от перпендикуляра разворачивает часть импульса вдоль стены, и материал начинает сдираться вместо уплотнения.

Главное в этом узле — то, где физически находится регулировка состава бетона. У сухого метода она живёт в кране на соплодержателе, в руках человека со стволом. Оператор меняет водоцементное отношение по ходу нанесения: подсушивает смесь на своде, чтобы слой держался, и добавляет воду на вертикали, где важнее плотность. На растворном узле состав при этом не трогают — там сухая смесь без воды. Отсюда и требования к квалификации сопловщика, и то, что два человека на одной машине с одной смесью дают разный отскок и разную прочность. Размер канала под конкретную фракцию и объём работ — отдельный вопрос: подбор наконечника сопла по Ду от DU32 до DU65 и каталожные позиции разобраны в другом материале.

Воздушный тракт: компрессор, давление против расхода, редуктор давления и ресивер

Две работы одного компрессора

Схема воздушного тракта площадки для торкрет-установки: компрессор, ресивер, редуктор давления и машина

Компрессор и ресивер — оборудование площадки, в комплект поставки установки не входят. Расход воздуха у пневмоприводных моделей в разы выше: не менее 20 м³/мин у АС-3П Ех против 3–5 м³/мин у АС-1 (РЭ соответствующих моделей).

Электрической АС-1 нужно 3–5 м³/мин сжатого воздуха, пневмоприводной АС-3П Ех — не менее 20 м³/мин, причём давление у обеих машин почти одинаковое. Разницу создаёт вторая работа воздуха.

Первая работа общая для всей линейки сухого метода. Воздух подхватывает смесь в выдувателе, гонит её по рукаву и разгоняет на выходе из сопла. Расход здесь уходит на поддержание потока: воздух непрерывно вылетает в атмосферу через сопло, и компрессор всё время восполняет эту убыль.

Вторая работа появляется только в пневмоисполнении. Тот же сжатый воздух вращает пневмомотор, а пневмомотор через привод крутит дозирующий барабан. На одном источнике оказывается два потребителя, и требование к компрессору вырастает кратно. У мокрой АС-5-3.5 воздух не приводит в движение ничего: он подаётся в сопло, чтобы сформировать факел, и паспорт (РЭ ред. 2019) требует всего 0,5 м³/мин.

Отсюда вырастает вся дальнейшая арифметика воздушного тракта. Сначала считают, сколько потребителей висит на источнике сжатого воздуха, и только потом складывают кубометры в минуту.

Давление и расход — разные величины

ГОСТ ISO 21592-2013 в п. 4.3.5 предписывает указывать для компрессора две величины сразу: объём на выходе в кубометрах в минуту и давление на выходе в мегапаскалях или барах. Паспорт с одной из них оборудование не описывает.

Давление задаёт силу, с которой воздух давит на столб смеси в рукаве и продавливает её через ячейку барабана. Расход задаёт, сколько кубометров компрессор успевает отдать за минуту, удерживая это давление под открытым соплом. Строительный компрессор на 0,7 МПа найдётся почти любой, а вот кубометры в минуту заканчиваются первыми — именно расход упирается в потолок раньше давления.

Проще всего это видно на длине рукава. Паспортный расход по линейке АС посчитан для 40 метров по горизонтали; исключение — АС-2 редакции 2025, у которой базой служат 20 метров. Каждый следующий десяток метров добавляет внутренний объём, который нужно наполнить и удерживать наполненным, и добавляет потери по длине. Чтобы смесь на выходе сохранила прежнюю скорость, тракт требует больше кубометров в минуту при том же значении на манометре. На объекте с высотой подачи более 100 м к горизонтали добавляется ещё и подъём столба смеси. Пределы по дальности подачи и фракции заполнителя стоит смотреть до того, как выбран компрессор.

Нехватка расхода читается по манометру и по стене. Стрелка стоит на паспортных 0,5 МПа, пока сопло закрыто, и проседает в момент открытия. Смесь идёт толчками, факел рвётся, часть материала оседает в рукаве и собирается в пробку. Оператор в этот момент обычно поднимает давление, хотя машине не хватает объёма воздуха.

Пересчёт паспортных кубометров под реальную конфигурацию тракта — отдельная задача, и она разобрана в материале о том, как рассчитать компрессор под установку и длину рукава.

Сколько требуют модели: от 3–5 до 20 м³/мин

Машина, исполнение Давление на компрессоре Расход воздуха (база по РЭ) Редакция РЭ
АС-1, электропривод 0,4–0,5 МПа 3–5 м³/мин на 40 м 2019
АС-2, электропривод 0,4–0,5 МПа 5 м³/мин на 40 м 2019
АС-2, электропривод 0,5–0,7 МПа на 20 м: DN38 — 5 (сухой) и 9 (мокрый); DN50 — 7 и 11 м³/мин 2025
АС-3, электропривод 0,5–0,6 МПа 7–8 м³/мин на 40 м 2020
АС-3 с частотным регулятором 0,4–0,6 МПа 7–8 м³/мин на 40 м 2019
АС-3П Ех, пневмопривод 0,5–0,6 МПа не менее 20 м³/мин на 40 м 2020
АС-4, напорный резервуар 0,5–0,6 МПа 1,5 (торкретирование) и 0,5 (штукатурка) м³/мин на 40 м 2019
АС-5-3.5, мокрый метод 0,4–0,5 МПа (в РЭ записано как 4–5 атм) не менее 0,5 м³/мин 2019

Давление в таблице приведено в мегапаскалях по таблицам ТТХ руководств. Паспортного значения в МПа нет только у АС-5-3.5: там строка пересчитана из требования к источнику воздуха в разделе «Список обязательных материалов», и исходная запись в атмосферах стоит в скобках. Главный вывод читается по крайним строкам: давление во всей линейке укладывается в узкую полосу, а расход отличается в разы — от 3–5 м³/мин у АС-1 до двадцати у пневмоприводной машины. Компрессор, закрывающий одну модель по давлению, может не закрыть соседнюю по объёму воздуха.

Две строки АС-2 показывают, зачем смотреть на год редакции: одно название машины, два разных требования к источнику воздуха. Ссылаться на давление без указания редакции значит подбирать компрессор к машине, которой на площадке нет.

Редуктор давления, влага и ресивер: что стоит на площадке, а не в машине

Ни в одном из одиннадцати руководств по эксплуатации ресивер не описан как штатный узел торкрет-установки. Компрессор и связанные с ним ёмкости отнесены к оборудованию площадки, которое заказчик обеспечивает сам. Числовых характеристик ресивера — объёма, давления настройки — в документации бренда нет, поэтому здесь их не будет.

Функция ресивера в воздушной системе общеинженерная: он сглаживает пульсации поршневого компрессора и держит запас воздуха на пиковый расход в момент открытия сопла. Требование к нему приходит со стороны техники безопасности. ВСН 126-90 в разделе о технике безопасности относит ресивер к напорным ёмкостям наравне с баком для воды: такие ёмкости снабжаются паспортом и инструкцией по обслуживанию и подлежат регистрации.

Редуктор давления в воздушном тракте — арматура линии от компрессора, которая держит на входе в машину заданное значение. С червячным редуктором привода дозирующего барабана он совпадает только словом в названии.

Влага в сжатом воздухе бьёт по пневмоприводу. Требование к воздуху руководство АС-3П Ех редакции 2020 года формулирует классом качества по ГОСТ 17433 — не ниже десятого. Поэтому в пневмоисполнении на входе в двигатель стоит блок подготовки воздуха: сжатый воздух механически очищается на стальной набивке, затем насыщается маслом И-50А в маслораспылителе, давление контролируется манометром блока, а уровень масла проверяют ежедневно перед запуском.

Напорный резервуар и шлюзовая камера: цикличная подача против непрерывной

Сравнение принципов подачи смеси: напорный резервуар с цикличной загрузкой против непрерывного вращения ротора

Напорный резервуар АС-4 работает циклами загрузка-герметизация-выдача (РЭ АС-4, стр. 7, 11); роторная машина подаёт смесь непрерывно вращением барабана.

Машина с напорным резервуаром отдаёт смесь порциями: ёмкость загружают, герметизируют, поднимают в ней давление воздуха и выдавливают содержимое в рукав, после чего цикл начинается заново. Роторная машина в это время работает без остановок — дозирующий барабан вращается непрерывно и переносит смесь из-под бункера в воздушный поток ячейка за ячейкой, пока в бункере есть материал.

Цикличная схема выигрывает на герметизации. У ротора смесь переходит из атмосферы в напорную магистраль через подвижный стык, и герметичность держит пара трения «барабан плюс уплотнительные плиты», прижатых друг к другу стяжками. В резервуаре под давлением находится сразу весь загруженный объём, подвижных уплотняемых поверхностей на границе давления нет, а предельная крупность заполнителя упирается в проходное сечение тракта, а не в размер ячейки барабана. Отсюда и меньше прецизионных деталей, которые надо шлифовать и выставлять по зазору.

Платой идёт разрывная струя. Пока резервуар перезаряжают, сопло молчит, и слой ложится тактами: бригада подстраивает темп подачи смеси и перемещение сопловщика под ритм машины. Непрерывный ротор такой паузы не даёт вовсе — оператор ведёт слой ровно столько, сколько подаётся смесь в бункер.

Напорный резервуар АС-4 по руководству по эксплуатации редакции 2019 года собран как цилиндрическая ёмкость с эллиптическими днищами, внутри которой работает вал с четырьмя лопастями, связанный с редуктором; нижнюю часть корпуса закрывает броня против абразивного износа. Воздух приходит по двум линиям с разными задачами: «верхний» подаётся прямо в резервуар и выдавливает рабочую смесь, «нижний» идёт в смеситель, куда эта смесь поступает и подхватывается потоком. Дозирующего барабана и уплотнительных плит в такой машине нет — регулировать в ней нечего по определению конструкции.

Кранами «верхнего» и «нижнего» воздуха переключаются два режима работы: торкретирование и штукатурка. Требование к смеси при этом жёстче, чем у сухого метода: минимальная подвижность для АС-4 — П3 (Пк3) по тому же руководству 2019 года. Смесь суше этого порога машина протолкнуть не сможет, и подвижность проверяют на входе, до загрузки резервуара.

Рабочий диапазон давления Руководство М10.1/06 (п. 7.3.4) задаёт для цемент-пушки в пределах 0,2–0,6 МПа, конкретное значение зависит от конструкции машины, расстояния до поверхности и длины шлангов. Давление в водяном баке тот же пункт требует держать на 0,05–0,1 МПа выше рабочего давления в машине, иначе вода в струю не пойдёт.

Термин «шлюзовая камера» пришёл в отраслевую речь от советских цемент-пушек. Ни в руководствах по эксплуатации машин линейки АС, ни в ГОСТ ISO 21592-2013 узла с таким именем нет: ёмкость с цикличной загрузкой в них называется напорным резервуаром. Насколько цикличность меняла возможности машины, видно по данным Большой советской энциклопедии (электронная публикация booksite.ru): камерное исполнение брало заполнитель до 25 мм, барабанное ограничивалось 10 мм при вдвое с лишним меньшей производительности. Разница в 2,5 раза по крупности заполнителя — прямое следствие того, что камера пропускает смесь через себя целиком, а барабан отмеряет её ячейкой фиксированного объёма.

Выбор между двумя принципами работы торкрет-установки читается по характеру объекта. Непрерывный слой большой площади и стабильный темп сопла дают роторные машины; цикличная подача терпит более крупный заполнитель и обходится без пары трения на границе давления, но заставляет бригаду работать тактами и требует смеси подвижностью не ниже П3.

Мокрый тракт: шнек, поршневой насос, перистальтика и дозатор ускорителя

Что меняется в машине, когда смесь уже затворена

В мокром тракте вода приходит в смесь на растворном узле, и к машине подъезжает готовый раствор. Порционно перебрасывать сухие компоненты из бункера в напорную линию уже нечего: сухих компонентов в бункере нет.

Ротор с ячейками решал ровно эту задачу. Ячейка забирала сухую смесь при атмосферном давлении, поворот барабана переносил порцию в зону, где стоит сжатый воздух, и воздух уносил её в рукав. Затворённый раствор ведёт себя как сплошная среда, которую можно давить механически. Подающий орган мокрой машины и давит: роликом, витком шнека или поршнем.

Воздух из мокрого тракта не уходит, но работа у него остаётся одна. На выходе он обжимает струю раствора и формирует факел нужной плотности и ширины. Транспорт по рукаву берёт на себя насос, дальность подачи определяет тоже он. ГОСТ ISO 21592-2013 закрепляет это различие в классификации: установки бетононасосного типа стоят в стандарте отдельной позицией от роторных.

Практический вывод из этого один. В мокром тракте принцип работы торкрет-установки задаёт тип подающего органа: от него сразу зависят предельная крупность заполнителя, требуемая подвижность смеси и дальность подачи. Сопоставление методов по расходу материала, отскоку и организации работ вынесено в отдельный материал о том, что выбрать: сухой или мокрый метод торкретирования.

Перистальтический (шланговый) насос: ролики вместо ячеек

АС-5-3.5 подаёт 3,5 м³/ч раствора при постоянных оборотах ротора 36 мин⁻¹ (РЭ ред. 2019). Подвижность 8 см по ГОСТ 5802-86 — условие, при котором посчитаны обе паспортные цифры: и производительность, и дальность. Более жёсткий раствор снижает ту и другую.

Ротор с прижимными роликами обкатывает рабочий шланг изнутри корпуса. Ролик пережимает шланг и гонит перед собой порцию раствора. За роликом шланг расправляется, восстанавливает круглую форму и создаёт разрежение, которым насос всасывает следующую порцию из бункера через всасывающий рукав. Смесь при этом готовят в отдельном бункере с виброситом.

Клапанов в такой машине нет, и раствор касается только внутренней стенки шланга. Ресурс насоса сводится к ресурсу этого шланга.

Чего конструкция не прощает:

  • крупный заполнитель: предел по фракции у АС-5-3.5 — 8 мм, зерно крупнее разбивает стенку шланга в месте пережима;
  • жёсткую смесь: подвижность ниже 8 см поднимает нагрузку на ролики и обрушает подачу;
  • простой с раствором внутри: схватившийся в шланге раствор при следующем пуске работает как пробка;
  • износ по всей длине: шланг стирается на каждом обороте ротора и уходит в расходники, как и раствороподающий рукав сухой машины — износ раствороподающего рукава и признаки замены разобраны отдельно.

Шнек и поршневой бетононасос: чем ограничен каждый

Принцип Что толкает раствор Что задаёт предел
Перистальтический (шланговый), АС-5-3.5, РЭ ред. 2019 ролики передавливают рабочий шланг фракция до 8 мм, подвижность 8 см по ГОСТ 5802-86
Винтовой (шнековый) виток шнека в эластичной обойме мелкозернистые составы; абразив и сухой пуск стирают пару
Поршневой поршни в цилиндрах через распределительный шибер насосопригодность смеси по всей рецептуре

Винтовой насос гонит раствор витком шнека, вращающегося в эластичной обойме. Подача идёт ровно, почти без пульсации, зато пара «шнек — обойма» стирается песком и выходит из строя при пуске без раствора. Мелкозернистые составы такая машина держит, крупный заполнитель заклинивает пару.

Поршневой бетононасос работает двумя цилиндрами поочерёдно, шибер переключает их на общую линию. Давление здесь выше, вместе с ним растут дальность и допустимая крупность заполнителя. Платой идут пульсации по тактам и требования к рецептуре: неподходящая смесь расслаивается и запирает тракт пробкой.

ГОСТ ISO 21592-2013 сводит все три конструкции в один классификационный тип — установка бетононасосного типа. Тип в стандарте один, машины за ним стоят разные, и предельная фракция у них отличается в разы. Формулировка «мокрый метод — это бетононасос» называет класс машин, внутри которого выбор ещё предстоит сделать.

Шнек в мокром тракте встречается и вне подачи раствора. Руководство М10.1/06 в п. 7.5.6 предписывает дозировать стальную или полипропиленовую фибру шнековым конвейером в сочетании с дозатором фибр либо подавать её через рыхлитель-дозатор или вибросито на ленту смесительного транспортёра. Шнек здесь работает конвейером: он отмеряет фибру, а раствор гонит другой узел.

Дозатор ускорителя: отдельная машина в тракте

Слово «дозатор» в мокром тракте означает другое, чем в сухом. У роторной машины сухую смесь дозирует барабан с ячейками. Здесь дозатор — самостоятельный насос, который подаёт жидкую добавку в общий тракт и стоит рядом с основной установкой.

Насос добавок А-5 Ех (РЭ ред. 2020) повторяет перистальтический принцип в миниатюре: два ролика передавливают гибкий шланг с добавкой. Теоретическая производительность 40–190 л/ч, её регулируют оборотами ротора через рукоятку вариатора, вращать рукоятку разрешено только при включённом электродвигателе. Управление тут механическое, и ГОСТ ISO 21592-2013 требует указывать для системы введения ускорителя именно эти два параметра: тип и способ управления, механический или электронный.

Подаёт насос не прямо в смесь. В смесительной камере добавка соединяется с водой, и к соплу идёт уже водный раствор. По ГОСТ ISO 21592-2013 ускоритель твердения вводится в бетонную смесь перед соплом, то есть в последний момент, пока смесь ещё в тракте.

Требования к линии всасывания в руководстве перечислены поимённо: максимально прямая и короткая, полностью герметичная, из материала, который не сжимается при разрежении, диаметром под номинальный диаметр шланга насоса. Впускной клапан насосу не нужен, он самовсасывающий. Мягкий шланг, брошенный к бочке длинной петлёй, схлопывается под разрежением, и подача добавки пропадает.

Состав добавки описывает ГОСТ 24211-2008. Стандарт делит добавки для бетонов и растворов на четыре класса: регулирующие свойства смесей, регулирующие свойства бетонов и растворов (сюда попадают ускорители твердения), придающие специальные свойства и минеральные. Дозировку ускорителя для торкретирования российский норматив числом не задаёт. Европейская практика её ограничивает: EFNARC Guidelines 1999, разд. G5.5.3 (стр. 12) для бесщелочных ускорителей называет 4–8 % массы вяжущего у порошковых и 4–10 % у жидких. Это рекомендация зарубежного отраслевого документа, а не требование российского норматива, и рабочую дозировку на объекте берут из паспорта конкретной добавки.

Момент удара: скорость струи, уплотнение и отскок как показание прибора

Смесь покидает сопло со скоростью 140–170 м/с. Такой коридор задаёт Руководство М10.1/06 (п. 7.3.5): при этих скоростях покрытие набирает наибольшую прочность, а конкретное значение внутри диапазона зависит от диаметра сопла и расстояния до поверхности. В привычных единицах это 500–610 км/ч — скорость, на которой песчинка проходит метр за шесть тысячных секунды.

Частица заполнителя тормозится о стену почти мгновенно, и энергия удара уходит в уплотнение. Зёрна вжимаются в уже нанесённый раствор, воздух вытесняется, цементное тесто заполняет пустоты между ними. По этой причине торкрет-бетон не вибрируют: работу глубинного вибратора выполняет сама струя, причём послойно, по мере налипания материала. Оттуда же берётся адгезия. Первые порции бьют по очищенному основанию и вдавливают цементное тесто в поры и микротрещины, сцепление получается механическим, без промежуточного грунтующего слоя. Здесь замыкается весь принцип работы торкрет-установки: воздух, который разогнал сухую смесь в выдувателе и протащил её по рукаву, на выходе превращается в плотность слоя. Барабан отмерил порцию, уплотнительные плиты удержали давление, рукав донёс материал, и результат этой цепочки читается по одной величине — скорости на выходе. Упало давление на сопле, упала скорость, слой уплотнился хуже при том же расходе смеси.

Расстояние от сопла до основания нормативные документы задают двумя диапазонами, у каждого своя область применения. Руководство М10.1/06 (п. 7.3.7) для общестроительного торкретирования требует держать сопло в 80–100 см от поверхности при первом слое и не ближе 50 см при последующих. ВСН 126-90 (п. 3.54) для крепления подземных выработок даёт 0,7–1,5 м в зависимости от состава исходной смеси. Усреднять эти числа между собой смысла нет: в выработке работают по своду, другими составами и с более крупным заполнителем, отсюда и растянутая верхняя граница. Прораб на фасаде ориентируется на М10.1/06, горный мастер в тоннеле — на ВСН 126-90. Границы стоят с двух сторон, потому что отскок растёт и когда сопло уносят слишком далеко (струя теряет скорость, смесь долетает рыхлой), и когда его подводят вплотную.

Величина отскока работает как стрелка прибора: по ней читают состояние машины и настройку. Мешает одно — под словом «отскок» в документах спрятаны четыре разные величины. Их замеряют в разные моменты и применяют разные люди, а путаница между ними обходится дороже арифметической ошибки: по эксплуатационному порогу начинают считать закупку смеси, а по плановым потерям браковать работу сопловщика.

Показатель Значение Что означает Кто и когда применяет Документ
Эксплуатационный порог до 10–15 % на вертикальных поверхностях, до 20–30 % над головой превышение — сигнал, что настройка ушла сопловщик и механик, прямо в смене РЭ АС-1, ред. 2019, приложение «Возможные неисправности»
Предел для пересчёта рецептуры не более 20 % на стены, не более 30 % на свод устойчивое превышение — состав меняют в сторону уменьшения крупного заполнителя технолог при подборе состава Руководство М10.1/06, п. 6.15; ВСН 126-90, п. 3.19
Плановые нормируемые потери 25 % при сухом методе, 15 % при мокром доля объёма смеси, заложенная в закупку сметчик и снабжение до начала работ Руководство М10.1/06, раздел 8
Фактический замер первого слоя 30–35 %, дальше снижается по мере роста толщины норма при правильной подаче воды к соплу оператор при нанесении Руководство М10.1/06, п. 7.3.6

Числа в таблице друг другу не противоречат. 30–35 % — замер по голому основанию, когда смеси не во что вжиматься и часть заполнителя отлетает, пока стена не покрылась раствором. С ростом толщины отскок снижается, и к концу захватки средняя величина укладывается в те 25 %, которые сметчик заложил в объём закупки. Порог 10–15 % из РЭ АС-1 (ред. 2019) описывает установившуюся работу по вертикали: сопловщик видит такую долю на втором-третьем слое — машина настроена. Пределы 20 % и 30 % адресованы технологу и работают на другом горизонте: они говорят о рецептуре, а решение по ним принимают между захватками, не в момент нанесения.

Выросший отскок разбирают по короткому списку причин:

  • давление на сопле — упало, значит упала скорость струи и вместе с ней уплотнение слоя;
  • выработка на уплотнительной плите — зазор с дозирующим барабаном растёт, воздух уходит мимо ячейки, до сопла доходит меньше;
  • водяное кольцо — забитые отверстия дают неравномерное смачивание, недоувлажнённые пряди смеси отлетают от стены целиком;
  • расстояние и угол — РЭ АС-1 (ред. 2019) связывает избыточный отскок с дистанцией до поверхности и с отклонением струи от прямого угла 90°.

Оператор проходит этот список сверху вниз за несколько минут, не останавливая работу надолго. Приёмы, которые возвращают отскок в норму (угол атаки струи, дистанция, подбор заполнителя, порядок нанесения слоёв, ускорители), заслуживают отдельного разбора — как снизить отскок при торкретировании. Для понимания машины важнее другое: величину отскока стоит замерять и записывать наравне с давлением и оборотами барабана. Отскок, выросший с 15 до 25 % на той же смеси и том же основании, скажет о состоянии установки больше, чем плановый осмотр.

Нормативная рамка и Ex-исполнение: что регламентирует машину и режим работы

СП 72.13330.2016 признаёт торкретирование сухим методом способом защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии — так сформулирован п. 18.1а. Дальше свод правил переходит от статуса метода к режиму работы машины, и там начинаются числа, по которым инженер сверяет свою площадку.

Рамку для сухого метода в России задают четыре документа, и у каждого есть конкретный пункт:

  • СП 72.13330.2016, пп. 18.4а, 18.6а, 18.7а. Поверхность перед нанесением продувают сжатым воздухом и промывают струёй воды через сопло цемент-пушки при давлении 0,2–0,3 МПа. Работы ведут при температуре массива конструкции и воздуха не ниже 5 °C. Параметров режима свод называет ровно четыре: давление в шланге, водоцементное отношение, расстояние между соплом и торкретируемой поверхностью, количество отскока.
  • СП 120.13330.2022, п. 5.6.3.4 (Изменённая редакция, Изм. № 1). Элементы бетонных и железобетонных обделок метрополитена должны иметь толщину не менее: своды и стены из набрызг-бетона — 100 мм, своды и стены из монолитного бетона и железобетона — 200 мм, железобетонные блоки сплошного сечения — 150 мм. Речь о минимальной толщине самой обделки, а не о защитном слое бетона до арматуры.
  • ВСН 126-90, Приложение 15. Форма журнала операционного контроля качества набрызг-бетонных работ фиксирует по каждому замеру пять величин: давление воздуха в набрызг-бетонной машине, давление воды в магистрали, расстояние от поверхности нанесения до сопла, угол наклона сопла к поверхности, величину отскока в процентах.
  • ФНП 505/2020 (приказ Ростехнадзора от 08.12.2020 № 505), п. 613. Рабочие места сопловщика и машиниста обеспечивают двусторонней звукосветовой сигнализацией. Раствороподающий рукав до начала работ прочно крепят к конструкции на расстоянии не более 5 м от сопла. При работе с токсичным ускорителем твердения принимают меры против попадания смеси в глаза и на кожу.

Перечень из журнала ВСН 126-90 стоит перечитать как список того, чем оператор реально управляет за смену. Четыре его позиции совпадают с параметрами режима из СП 72.13330.2016, пятая добавляет угол наклона сопла. Отскок в обоих документах стоит в одном ряду с давлением и расстоянием — как измеряемая величина с процентом в графе, а не как оценка работы бригады.

Продувка и промывка основания при 0,2–0,3 МПа выполняются тем же соплом и той же машиной, что и нанесение. Подготовка поверхности попадает в режим работы установки, и компрессор нужен на площадке раньше, чем привезут первый мешок сухой смеси.

Пункт 613 ФНП написан как требование к организации работ, а исполняется конструкцией. Рукав, закреплённый не далее 5 м от сопла, забирает на конструкцию рывок при срыве пробки: заполненный смесью рукав уходит в сторону с усилием, которое сопловщик руками не удержит. Двусторонняя звукосветовая сигнализация нужна потому, что сопловщик и машинист в выработке не видят друг друга: один стоит у забоя, другой у бункера за поворотом, а команда «стоп» должна дойти быстрее, чем закончится смесь в барабане.

Взрывозащищённое исполнение меняет в машине привод и способ перемещения, а принцип работы торкрет-установки и дозирующую группу оставляет прежними. По приложению к сертификату ТР ТС 012 установка серии АС ЕХ собрана на раме, где расположены редуктор и пневматический двигатель; бункер, дозирующий барабан и уплотнительные плиты остаются такими же, как у электрической модели. Вместо колёс к раме прикреплены салазки и строповочные петли: по горизонтальной выработке машину тянут лебёдкой, в ствол опускают на стропах. Пневмосистему от перегрузки закрывает предохранительный клапан, настроенный на рабочее давление 0,65 МПа. Воздух перед пневмодвигателем проходит блок подготовки.

Площадка под Ex-машину тоже описана числами. РЭ АС-3П Ех редакции 2020 года требует бесперебойной подачи смеси влажностью не более 7 % с максимальной фракцией не более 20 мм, а расстояние от сопла в руках торкретировщика до поверхности нанесения ограничивает 1,5 метрами: выше — только с подмостей.

Вся линейка АС ЕХ несёт единую маркировку взрывозащиты РВ Ex h I Mb, то есть допуск в шахты и рудники, опасные по газу и пыли. Сертификат ЕАЭС RU C-RU.АЖ58.В.05711/24 действует до 11.07.2029 и охватывает 9 типоразмеров, каждый в электро- и пневмоисполнении; производительность по линейке укладывается в диапазон 0,5–10 м³/ч при температуре эксплуатации от +5 до +40 °C. Значение под конкретный типоразмер читайте в приложении к сертификату: таблица многоколоночная, и строку своей модели надёжнее сверить по оригиналу.

В маркировке стоит знак «Х», и он означает специальное условие применения. Компрессор, питающий установку, должен быть обеспечен устройством контроля рудничной атмосферы. Работа установок запрещена при концентрации метана в месте установки более 1 %. Условие адресовано площадке: сама установка взрывозащищена, а газовую обстановку контролируют на входе воздушного тракта. Требование переносится в проект и в наряд целиком, умолчание здесь недопустимо.

Границы этого документа стоит назвать прямо. Сертификат подтверждает взрывобезопасность по ТР ТС 012/2011 и только её. Соответствие ТР ТС 010 «О безопасности машин и оборудования» из него не выводится, общая безопасность машины им не заявляется — сертификат это оговаривает. На невзрывозащищённые модели его действие не распространяется.

Срок действия ФНП 505/2020 продлён до 01.09.2032 — это сделала редакция от 24.03.2026, внесённая приказом Ростехнадзора № 94. Содержание требований к набрызг-бетонным работам приведено выше по тексту правил редакции 2020 года. Перед применением на объекте номер пункта и формулировку сверяют по действующей редакции: изменения 2026 года нумерацию могли сдвинуть.

Российская нормативная рамка описывает для Ex-машины две основные площадки: угольные и рудные шахты, опасные по газу и пыли, и метрострой, где минимальная толщина обделки из набрызг-бетона нормирована СП 120.13330.2022. Подбор торкрет-установки для шахты во взрывозащищённом исполнении под сечение выработки и длину подачи разбирается отдельно.

Частые вопросы о работе торкрет-установки

Чем торкрет-пушка отличается от торкрет-машины?

Ничем: торкрет-пушка, торкрет-машина, торкрет-аппарат и торкрет-установка в отраслевой речи обозначают один класс оборудования — машину, которая подаёт сухую смесь по рукаву сжатым воздухом и смачивает её водой в сопле. ГОСТ ISO 21592-2013 называет весь класс установкой для торкретирования бетонной смеси, отдельных терминов для «пушки» и «машины» в нём нет. Принцип работы торкрет-установки за всеми четырьмя названиями один, различаются машины по устройству: по типу дозирующего органа (дозирующий барабан или напорный резервуар), по приводу (электрический или пневматический) и по методу — сухому или мокрому. Отдельный материал разбирает, что выбрать: сухой или мокрый метод торкретирования.

Что такое цемент-пушка?

Историческое название пневматической машины сухого метода, появившееся вместе с самой технологией в 1907 году. Руководство М10.1/06 в Приложении 1 описывает цемент-пушку как специальный пневматический аппарат, в который подают заранее сдозированные и перемешанные цемент с заполнителем, откуда смесь вводят в поток сжатого воздуха и по системе шлангов ведут на сопловой блок. Современная роторная торкрет-установка выполняет ту же последовательность операций: за сто с лишним лет сменился дозирующий орган — от шлюзовой камеры к шлюзовому барабану и к дозирующему барабану с ячейками, — а схема тракта осталась прежней.

Зачем в торкрет-установке уплотнительные диски?

«Уплотнительными дисками» на рынке называют уплотнительные плиты — узел, прижатый к торцу дозирующего барабана и удерживающий границу между атмосферным давлением в бункере и сжатым воздухом в выдувателе. Выработка глубже 1 мм у АС-1 (РЭ ред. 2019) и АС-2 (РЭ ред. 2025) или глубже 2 мм у АС-3 (РЭ ред. 2020) означает утечку воздуха мимо ячейки: на сопле падает давление, из-под бункера идёт пыль. Резиновые диски идут в каталоге запчастей бренда отдельной позицией группы расходников и износостойких элементов: на герметичность дозирующей группы они не работают.

Какое давление воздуха нужно для торкретирования?

Паспортное давление машин линейки АС укладывается в узкую полосу 0,4–0,7 МПа и зависит от модели и редакции руководства: у АС-1 (ред. 2019) — 0,4–0,5 МПа, у АС-2 (ред. 2025) — 0,5–0,7 МПа, у АС-3 (ред. 2020) — 0,5–0,6 МПа. Упирается тракт обычно в расход воздуха: электрической АС-1 требуется 3–5 м³/мин, пневмоприводной АС-3П Ех (ред. 2020) — не менее 20 м³/мин при почти том же значении на манометре. Паспортный расход по линейке посчитан для 40 метров рукава по горизонтали, у АС-2 редакции 2025 — для 20 метров; при большей длине кубометры в минуту пересчитывают.

Зачем ресивер, если есть компрессор?

Ресивер сглаживает пульсации поршневого компрессора и держит запас воздуха на пиковый расход в момент открытия сопла. Узлом торкрет-установки руководства по эксплуатации линейки АС его не называют: ресивер вместе с компрессором остаётся оборудованием площадки, которое обеспечивает заказчик, и числовых характеристик — объёма, давления настройки — в документации бренда для него нет. Напорные ёмкости на площадке снабжают паспортом и инструкцией по обслуживанию и регистрируют (ВСН 126-90). Как рассчитать компрессор под установку и длину рукава — отдельный разбор.

Какой отскок считается нормой?

Ответ зависит от того, что именно измеряют. Плановые нормируемые производственные потери на отскок составляют 25 % объёма исходной сухой смеси при сухом методе и 15 % при мокром (Руководство М10.1/06, раздел 8) — это расчётные числа для материального баланса, а не результат замера на площадке. Фактический отскок первого слоя при правильной подаче воды к соплу составляет 30–35 % (то же Руководство, п. 7.3.6) и по мере роста толщины покрытия снижается. Эксплуатационные пороги производителя ещё уже: РЭ АС-1 редакции 2019 считает нормальными до 10–15 % на вертикальных поверхностях и до 20–30 % при нанесении над головой.

Что изнашивается в торкрет-установке первым?

Расходники дозирующей группы и тракта: уплотнительные плиты, вкладыши и накладки дозирующего барабана, сменные вставки выдувателя, раствороподающий рукав и наконечник сопла. Одна плита АС-1 проходит до 50 тонн смеси до первой шлифовки и выдерживает до 5 шлифовок (РЭ АС-1, ред. 2019), но работа без штатной смазки на оборотах свыше 7 об/мин срезает 30–40 % этого ресурса. Падение производительности при исправном приводе руководство АС-1 (ред. 2019, Приложение 1) объясняет уменьшением объёма дозирующего барабана или сечения выдувателя из-за налипшего материала, недостаточным наполнением бункера и нехваткой оборотов электромотора — то есть проверку начинают с геометрии тракта. Расходники гарантией не покрываются, их ресурс закладывают в смету эксплуатации отдельной строкой.

Что остаётся за пределами конструкции

Разобранный по узлам принцип работы торкрет-установки подталкивает к обратному выводу: подобрал модель по цифрам — получил покрытие на стене. На объекте цепочка обрывается в трёх местах, и знать их полезно до закупки.

Состав смеси машина не исправляет. Барабан отмеряет объём ячейки, воздух транспортирует материал, вода приходит в сопле — ни один узел не оценивает, что именно засыпано в бункер. Слежавшаяся смесь, фракция сверх допустимой для выбранного Ду, влажный заполнитель дают пробку в рукаве и провал по прочности при исправной машине и правильно затянутых плитах. Сито на бункере отсекает комки и негабарит, но рецептуру оно не проверяет.

Отскок машина тоже не назначает. Паспортные проценты действительны при выдержанном расстоянии до поверхности, угле 90° и правильном порядке нанесения; все три параметра держит сопловщик. Подготовка основания добавляет свою долю потерь. Если отскок на объекте уходит выше эксплуатационных порогов, разбираться идут в режим работы — как снизить отскок при торкретировании разбирается отдельно.

Гарантия закрывает оборудование, а не результат работ. Десять лет относятся к машине; прочность покрытия и сцепление с основанием зависят от смеси, подготовки поверхности и оператора, а расходники дозирующей группы и тракта заменяются по наработке за счёт эксплуатирующей организации — ресурс узлов торкрет-установки и сроки замены считают заранее, вместе со сметой.

Есть и обратная сторона у самого разбора. Если установка берётся в аренду на один объект вместе с оператором подрядчика, вся карта узлов не понадобится: достаточно проверить, что компрессор на площадке отдаёт нужные кубометры в минуту, а фракция смеси проходит по Ду рукава. Окупается разбор при покупке в собственность и при работе несколькими сменами, когда счёт за расходники и простои приходит вам.

Два вывода остаются, если из статьи забудется всё остальное. Первый: любую машину сухого метода читают по дозирующему органу — от него тянутся производительность, предельная фракция и требование к воздуху, а остальной тракт от бункера до сопла с 1907 года изменился мало. Второй: предельный износ каждого узла выражен числом — миллиметр выработки на плите, 50 тонн смеси на плиту, 30–35 % отскока на первом слое. По этим числам машина диагностируется на площадке, без сервисного выезда, и разговор с поставщиком идёт о конкретной позиции ведомости, а не об общем «падает давление». Следующий шаг после принципа работы торкрет-установки — как выбрать торкрет-установку под объём объекта.

Если по объекту не сходятся объём работ, дальность подачи и расход воздуха — пришлите параметры: проектную толщину покрытия, площадь, длину и высоту подачи, условия площадки и характеристики компрессора. Подберём модель линейки АС под задачу и посчитаем требуемый расход воздуха для вашей длины рукава; цена по запросу. Перечень запчастей и расходников по моделям — в каталоге на tornadotork.ru, вопросы по подбору: info@tornadotork.ru, +7 (499) 350-47-06.

Об авторе

Фёдоров Сергей Анатольевич, старший инженер ООО «ПК «Торнадо». 25 лет в торкретировании: устройство дозирующих узлов и сопловых систем, подбор оборудования под задачи объекта, эксплуатация и сервис установок линейки АС, крепление горных выработок набрызг-бетоном.

Работает с нормативной базой торкретирования: ГОСТ ISO 21592-2013, СП 70.13330.2012, СП 72.13330.2016, ВСН 126-90, ФНП 505/2020.

Вопросы по устройству и подбору установок: info@tornadotork.ru

Содержание
Посмотрите оборудование для торкретирования
Поможем сделать торкретирование быстрым и простым

Заполните информацию и мы вам перезвоним в рабочее время