Qual è il metodo operativo del calcestruzzo proiettato?

Calcestruzzo proiettatoè un metodo di costruzione in cui il calcestruzzo con aggregato fine viene applicato utilizzando una pistola a spruzzo a pressione. Viene comunemente utilizzato per rivestire tunnel, pareti, soffitti e altre strutture a pareti sottili o per rivestire e proteggere strutture in acciaio.

I. Metodi operativi

1. Metodo del calcestruzzo proiettato a miscela secca
Il metodo della miscelazione a secco prevede la miscelazione di cemento, sabbia e aggregato allo stato secco. La miscela viene poi inviata all'ugello con aria compressa, dove viene unita all'acqua e spruzzata. Questo metodo richiede operatori esperti. Il rapporto acqua-cemento dovrebbe essere basso, l'aggregato deve essere classificato continuamente, la dimensione delle particelle non dovrebbe essere troppo grande e il contenuto di cemento non dovrebbe essere troppo basso. In genere, questo metodo può raggiungere resistenze del calcestruzzo di 28–34 MPa e una buona adesione. Tuttavia, a causa dell'elevata velocità di spruzzatura, l'inquinamento da polvere e il rimbalzo sono significativi, il che ne limita l'utilizzo.

2. Metodo del calcestruzzo proiettato a miscela umida
Il metodo wet-mix prevede l'erogazione del calcestruzzo premiscelato all'ugello utilizzando una pompa per malta, dove viene poi spruzzato con aria compressa. Durante la costruzione si consiglia di utilizzare il metodo mix-and-spray per ridurre le variazioni di consistenza. Questo metodo ha una velocità di spruzzatura inferiore e, a causa del maggiore rapporto acqua-cemento, anche la resistenza iniziale del calcestruzzo è inferiore. Tuttavia, il rimbalzo è ridotto, le proporzioni del materiale sono più facili da controllare e l'efficienza del lavoro è superiore rispetto al metodo con miscelazione a secco.

II. Sequenza di costruzione

Nella macchina per calcestruzzo spruzzato vengono caricati cemento premiscelato, sabbia, aggregato, acqua e una certa quantità di additivi. L'aria ad alta pressione viene utilizzata per fornire la miscela all'ugello, dove viene combinata con un agente a presa rapida e spruzzata ad alta velocità sulla superficie della roccia o del cemento per formare uno strato.

E' opportuno utilizzare cemento ordinario, con inerti di buona qualità. Gli aggregati grossolani superiori a 10 mm devono essere controllati a meno del 30% e la dimensione massima delle particelle deve essere inferiore a 25 mm. Non deve essere utilizzata sabbia fine. Questo metodo viene utilizzato principalmente per il rivestimento e il supporto di caverne rocciose, tunnel, opere sotterranee e pozzi minerari.

1. Lavoro di preparazione
UN. Verificare se l'installazione dei bulloni di ancoraggio soddisfa i requisiti di progettazione e risolvere tempestivamente eventuali problemi.
B. Eliminare i detriti dal sito di spruzzatura e installare la macchina per calcestruzzo proiettato in una posizione sicura e stabile, lontano dalla pista, con una distanza non inferiore a 0,5 m. Collegare saldamente le tubazioni dell'aria, dell'acqua e dei materiali, assicurandosi che siano diritte e senza curve strette. Le giunture devono essere ermetiche e senza perdite d'aria. I tubi in plastica non antistatici non devono essere utilizzati come tubi di mandata del materiale.
C. Controllare il corretto funzionamento della macchina per calcestruzzo proiettato, eseguire un giro di prova senza carico dopo aver collegato l'alimentazione e serrare le piastre di attrito per evitare perdite d'aria.
D. Prima della spruzzatura, la superficie della roccia deve essere lavata con aria e acqua ad alta pressione. I marcatori dello spessore dello spruzzo devono essere installati sulla sommità del tunnel e su entrambi i lati.
e. Il personale addetto alla spruzzatura deve indossare dispositivi di protezione individuale completi ed efficaci.

2. Miscelazione dei materiali
UN. Utilizzare setacci e imbuti per verificare se gli aggregati grossi e fini sono adeguatamente proporzionati.
B. Controllare se il contenuto di umidità dell'aggregato soddisfa i requisiti.
C. Consegnare il cemento e l'aggregato nel miscelatore secondo il rapporto di progetto, garantendo un carico uniforme. Il rapporto di miscelazione del calcestruzzo è tipicamente 1:2:2 per cemento:sabbia

in peso. Per la miscelazione manuale, utilizzare materiali umidi e mescolare cemento, sabbia e aggregato tre volte per garantire una distribuzione uniforme.
D. Controllare il contenuto di umidità del materiale miscelato. Dovrebbe formare un grumo quando viene schiacciato con le mani e rompersi quando viene rilasciato, senza polvere visibile quando viene soffiato.
e. Aggiungere uniformemente l'agente a presa rapida nella macchina per calcestruzzo proiettato in una percentuale del 2,5-4% del contenuto di cemento.

3. Lavori di spruzzatura
Prima di iniziare i lavori di spruzzatura, posizionare un vecchio nastro trasportatore nel punto di spruzzatura per raccogliere il materiale di rimbalzo. Il tasso di rimbalzo non dovrebbe superare il 10%.
UN. Apri l'acqua e l'aria, regola il volume dell'acqua e mantieni la pressione dell'aria a un livello non inferiore a {{0}},4 MPa, con una pressione dell'acqua di circa 0,1 MPa superiore alla pressione dell'aria. Il rapporto acqua-cemento dovrà essere 0,4, controllato dall'esperienza dell'operatore.
B. L'operatore deve dirigere l'ugello dall'alto verso il basso per pulire la superficie della roccia.
C. Accendere l'alimentazione, avviare la macchina per calcestruzzo proiettato e il miscelatore e iniziare ad alimentare il materiale da spruzzare.
D. Regolare il flusso di aria e acqua in base alla situazione di alimentazione per garantire uno spruzzo uniforme senza punti secchi, flusso o rimbalzo eccessivo e con forte adesione.
e. L'operatore dovrà spruzzare per sezioni, partendo dal basso e procedendo verso l'alto, spruzzando prima le pareti e poi la corona.
F. Durante la spruzzatura, l'ugello deve essere il più perpendicolare possibile alla superficie, con un angolo non inferiore a 70 gradi.
G. La traiettoria dell'ugello dovrebbe seguire uno schema a spirale, muovendosi in modo uniforme e lento con un diametro di 200-300 mm, coprendo metà del cerchio precedente ad ogni passaggio.
H. Lo spessore di una singola spruzzatura deve essere di 50-70mm e le spruzzature successive devono essere applicate tempestivamente. Se l'intervallo tra gli spruzzi supera le 2 ore, la superficie deve essere nuovamente pulita con acqua ad alta pressione prima di spruzzare.
io. Due persone dovrebbero lavorare insieme: una che aziona l'ugello e l'altra che fornisce l'illuminazione, monitora la sicurezza e controlla la qualità dello spruzzo.

4. Spegnimento
UN. Dopo aver terminato la spruzzatura, seguire la sequenza di arresto prima del flusso di materiale, poi dell'acqua, quindi dell'interruzione dell'alimentazione e infine dell'arresto dell'aria.
B. Dopo aver completato il lavoro di spruzzatura, smontare l'ugello, pulire l'anello dell'acqua e rimuovere eventuali residui dall'interno e dall'esterno della macchina per calcestruzzo proiettato. Avvolgere ordinatamente i tubi dell'aria e dell'acqua.
C. Raccogliere il materiale di rimbalzo e consumare il materiale miscelato rimanente del turno.
D. Iniziare l'indurimento con acqua 2 ore dopo lo shotcrete e prelevare campioni per i test di resistenza dopo 28 giorni.

5. Qualità della spruzzatura
Prima della spruzzatura, la superficie della roccia deve essere pulita, i detriti sciolti rimossi e la base del muro preparata. Allineare le linee, garantendo una spruzzatura uniforme senza crepe o "gonnelline" (aree non rivestite nella parte inferiore).

III. Precauzioni

UN. Quando si spruzza in più passaggi, lo strato successivo deve essere applicato dopo che lo strato precedente si è solidificato. Se la spruzzatura riprende più di un'ora dopo la presa dello strato precedente, la superficie deve essere pulita con acqua prima della spruzzatura. Per le aree con scavo eccessivo o crepe, livellarle prima di riprendere la normale spruzzatura.
B. Non puntare mai l'ugello verso il personale.
C. Se durante la spruzzatura si verificano blocchi, perdita di aria o potenza o altri problemi, chiudere immediatamente la valvola dell'acqua e puntare l'ugello verso il basso per impedire all'acqua di entrare nel tubo del materiale. Utilizzare il metodo del tocco per eliminare i blocchi.
D. Il personale addetto alla spruzzatura deve indossare maschere antipolvere, guanti in lattice e occhiali protettivi.
e. Dopo la spruzzatura, innaffiare lo strato spruzzato una volta per turno entro i primi sette giorni e successivamente una volta al giorno, continuando per 28 giorni.
F. Gli operatori delle macchine per calcestruzzo proiettato devono essere appositamente formati, avere familiarità con le prestazioni, la struttura e i principi di funzionamento della macchina e essere in grado di risolvere i problemi ed eseguire la manutenzione ordinaria.
G. Assicurarsi che l'ingresso dell'aria della macchina per calcestruzzo proiettato sia ben sigillato per evitare perdite d'aria che potrebbero sollevare polvere. Lo scarico non deve essere ostruito e i gas di scarico devono essere espulsi senza problemi. I giunti dei tubi di calcestruzzo proiettato devono essere sicuri, sigillati ermeticamente e disposti in modo ordinato. Il personale deve indossare maschere antipolvere e la concentrazione di polvere non deve superare 6 mg/m³.