Наиболее подходящими для создания покрытий методом пневматического набрызга бетона являются конструктивные системы из тросовых сетей с предварительным напряжением, имеющие поверхность отрицательной гауссовой кривизны. Они обладают большой жесткостью. Даже под воздействием больших разрушающих нагрузок их деформации весьма незначительны благодаря изменению в соотношениях напряжений.
Окунеся в историю
Укладка бетонной смеси методом пневматического набрызга является наиболее индустриальным способом, в комплексе решающим основные проблемы, возникающие при изготовлении монолитных висячих оболочек. Метод совмещает в едином производственном процессе перемещение, транспортировку, укладку и уплотнение бетона. Кроме того, укладка бетонной смеси под любым углом к горизонту с минимальными трудозатратами на устройство опалубки, возможность получения любой толщины оболочки, возможность обрабатывать поверхность, как по свежему, так и по отвердевшему бетону ставит этот метод в ряд наиболее перспективных.
Технологический процесс образования монолитной железобетонной оболочки методом пневматического набрызга существенно отличается от бетонирования обычным способом с помощью аренды опалубки многоразовой или других видов опалуюки.
Особенностью метода торкретирования является сокращение до долей секунды периода соприкосновения сухих материалов с водой перед нанесением готовой смеси на торкретируемую поверхность, т. е. перемешивание и уплотнение смеси заканчиваются прежде возникновения кристаллизационных структур, образуемых мгновенно в уложенной смеси. Это позволяет безопалубочным методом наносить слой бетонной смеси на любые поверхности независимо от их наклона к горизонту* и значительно ускорять процесс отвердевания бетона. Впервые внедрение технологии укладки бетонной смеси методом пневмонабрызга (разработана НИИСП Госстроя бывш. УССР) осуществлено в 1975 г. на трех оболочках мемориально-погребального комплекса Киевского крематория.
Высота оболочек до 23- м, толщина от 300 мм в основании до 150 мм в замке оболочек. Этот метод целесообразно применять даже в случае использования односторонней опалубки из строганых досок и дорогостоящих поддерживающих лесов и конструкций. Экономический эффект по сравнению с обычным способом бетонирования в опалубке составляет 6,32 руб (на 80-е годы 20 в). при укладке 1 м3 бетона.
Метод пневматического набрызга
Метод пневматического набрызга бетона при возведении висячих оболочек впервые был применен при проектировании покрытий павильона «Мелиорация и водное хозяйство» на ВДНХ Украины (бывш. УССР). Геометрия поверхности найдена с помощью ЭВМ по специально разработанной КиевЗНИИЭПом программе для итерационного определения равновесной геометрии вантовой сети при заданной распределенной нагрузке на покрытие в заданных условиях предварительного натяжения элементов вантовой сети. Сверху к вантовой сети крепят тканую сетку, по ней укладывают и закрепляют плиты утеплителя - перлитового обжигового легковеса с пароизоляцией, являющейся одновременно односторонней опалубкой. Пневматический набрызг-бетонной смеси производится снизу.
В КиевЗНИИЭПе совместно с бывшим НИИСПом УССР проводилась научно-исследовательская работа, целью которой была разработка и экспериментальная проверка технических решений висячих конструкций, возводимых методом пневматического набрызга, а также технологии их строительства: запроектирована, построена и испытана опытная модель, на которой проверены технические возможности и отработана технология возведения висячих покрытий этого типа. В качестве модели была принята оболочка павильона «Мелиорация и водное хозяйство».
Результаты исследований использованы при разработке проектов павильона «Рыбное хозяйство» на ВДНХ УССР, несущих конструкций ресторана «Ривьера» на днепровских склонах в Киеве и других объектов. Строительство этих объектов будет способствовать расширению внедрения пневматического набрызга бетона при возведении висячих оболочек, что позволит обогатить пластический язык архитектуры общественных сооружений с зальными помещениями, снизить их стоимость, уменьшить трудоемкость возведения и сократить расход основных строительных материалов.
Современные способы набрызга бетона с помощью швейцарского оборудования AL-257