Toorbetoonbetooni toorained ja segusuhe

1. Shotbetooni toorainenõuded

Shotcrete'is tuleks kasutada kvaliteedinõuetele vastavaid lisandeid. Valige kiirkõvenevad ained, mis ühilduvad tsemendiga, millel on kiire tardumis- ja kõvenemisaeg, minimaalne 28-päevase tugevuse kadu ja mis nõuavad väikest annust. Enne kasutamist tuleks kontrollida kiirkõvendi kokkusobivust tsemendiga ja tsemendipasta tarduvat toimet. Kasutamisel koos teist tüüpi lisanditega tuleb läbi viia ka vastavad toimivustestid. Levinud pulbrilised kiirkõvenevad ained on väga hügroskoopsed ja riknevad, mistõttu tuleb neid transportimise ja ladustamise ajal hoida kuivana ning niiskuse imendumise, paakumise või lagunemise vältimiseks pakend puutumata.

Toorbetooni kiire tardumise tagamiseks ja 1-päevatugevuse parandamiseks tuleks eelistada portlandtsemendi või tavalise portlandtsemendi kasutamist. Korrosioonivastaseks või muudeks erinõueteks võib kasutada ka sobivat spetsiaalset tsementi. Tsemendi tugevusaste ei tohiks olla madalam kui 42,5.

Toorbetooni valmistamiseks kasutatav vesi peab vastama „Betoonis vee segamise standardi” (JGJ63-89) sätetele. Vesi ei tohiks sisaldada kahjulikke lisandeid, mis mõjutavad tsemendi normaalset tardumist ja kõvenemist. Keelatud on kasutada kanalisatsiooni, happelist vett pH väärtusega alla 5 või vett sulfaadisisaldusega üle 1%.

2. Shotcrete'i segude proportsiooninõuded

Tugevus peaks vastama projekteerimisnõuetele. Märgsegatud toorbetooni puhul tuleks langemist reguleerida vahemikus 80–120 mm, mis vastab külmakindluse, mitteläbilaskvuse ja vastupidavuse tehnilistele nõuetele, minimeerides samal ajal ka tsemendi kasutamist. Segu proportsioon tuleks määrata katsepihustamise teel või kogemuste põhjal.

Kuivseguga toorbetoonis peaks tsemendi ja täitematerjali massisuhe olema 1:4.0 kuni 1:4,5; vee-tsemendi suhe peaks olema 0,40 kuni 0,45; liiva suhet tuleks reguleerida vahemikus 45% kuni 55%. Vesi-tsemendi suhet kontrollib üldjuhul operaator kogemuste põhjal. Kuigi ühtlust on raske saavutada, on nõutav, et pihustamise ajal oleks tolm ja tagasilöögid minimaalsed, toorbetooni pind oleks suhteliselt sile ja läikiva välimusega ning puuduvad kuivad laigud ega libisemine.

Märgsegatud toorbetoonis peaks tsemendi ja täitematerjali massisuhe olema 1:3,5 kuni 1:4.0; vee-tsemendi suhe peaks olema 0,42 kuni 0,50; liiva vahekorda tuleks reguleerida vahemikus 50% kuni 60%.

Kui alusbetoon kantakse algselt aluspinnale, sõltub see peamiselt tsemendipasta ja mördi sidususest. Seetõttu ei tohiks tsemendi sisaldus olla liiga madal ja liiva suhe peab olema suhteliselt kõrge. Üldiselt on tsemendi sisaldus umbes 400 kg/m³ ja liiva suhe tuleks reguleerida vahemikus 45–60%. Kõrge liivasuhe võib aga tugeva tuule, kuiva kuumuse ja kokkupuute tingimustes kergesti tekitada toorbetooni pragusid. Seetõttu tuleks toorbetooni ehitamisel arvestada keskkonnatingimustega, samuti tagasilöögi kiiruse ja pragude vältimise nõuetega. Eeldusel, et tagasilöögi määra ei suurendata, tuleks valida suhteliselt madal liiva suhe.

Toorbetoon peaks kasutama kõvasid ja vastupidavaid veerisid või killustikke, mille maksimaalne täitematerjali suurus ei ületa 15 mm. Kiududega tugevdatud toorbetooni kasutamisel ei tohi täitematerjali maksimaalne suurus ületada 10 mm. Kuna kiirkõvenevad ained on sageli suure leeliselisuse tõttu, ei tohi leeliseliste kiirkõvendite kasutamisel kasutada leeliselisi aktiivseid täitematerjale. Toorbetooni peentäitematerjal peaks olema kõva ja vastupidav keskmiselt jäme liiv, mille peensusmoodul peab olema vahemikus 2,5–3,5. Kuivseguga toorbetooni puhul tuleks liiva niiskusesisaldust reguleerida vahemikus 5–7%; liimimisvastase pihustusmasina kasutamisel võib liiva niiskusesisaldus olla 7–10%. Jäme- ja peentäitematerjalide kombineeritud liigitamine peaks vastama tabelis 2 toodud nõuetele.

Tabel 2: Shotbetooni erineva suurusega sõela läbivate jämedate ja peente täitematerjalide kumulatiivne massiprotsent (%).

Märkus. Tabelis on kasutatud ringsõelu.

Kiirkõvendi annus peaks olema 2–8% tsemendi massist, kusjuures optimaalne annus määratakse katsetamise teel, lähtudes kasutatud kiirkõvendi tüübist.

Kui toorbetoonile lisatakse kiude, välja arvatud teraskiud, mis suurendavad tõmbetugevust, aitab enamik orgaanilisi kiude ainult pragude vältimiseks. Seetõttu tuleks annus ja segu proportsioon määrata proovisegamise ja proovipihustamise teel.