Was ist die Arbeitsweise von Spritzbeton?

Spritzbetonist eine Bauweise, bei der Feinbeton mit einer Druckspritzpistole aufgetragen wird. Es wird häufig zum Auskleiden von Tunneln, Wänden, Decken und anderen dünnwandigen Strukturen oder zum Auskleiden und Schützen von Stahlkonstruktionen verwendet.

I. Betriebsmethoden

1. Trockenmisch-Spritzbetonverfahren
Bei der Trockenmischmethode werden Zement, Sand und Zuschlagstoffe in trockenem Zustand gemischt. Anschließend wird die Mischung mit Druckluft zur Düse gefördert, wo sie mit Wasser vermischt und versprüht wird. Diese Methode erfordert erfahrene Bediener. Das Wasser-Zement-Verhältnis sollte niedrig sein, die Gesteinskörnung muss kontinuierlich abgestuft sein, die Partikelgröße sollte nicht zu groß sein und der Zementgehalt sollte nicht zu niedrig sein. Typischerweise können mit dieser Methode Betonfestigkeiten von 28–34 MPa und eine gute Haftung erreicht werden. Allerdings kommt es aufgrund der hohen Sprühgeschwindigkeit zu erheblichen Staubbelastungen und Rückprall, was den Einsatz einschränkt.

2. Nassmisch-Spritzbetonverfahren
Beim Nassmischverfahren wird vorgemischter Beton mit einer Injektionspumpe zur Düse gefördert und dort mit Druckluft versprüht. Während des Aufbaus wird empfohlen, das Misch-Sprüh-Verfahren anzuwenden, um Konsistenzänderungen zu reduzieren. Dieses Verfahren hat eine geringere Spritzgeschwindigkeit und aufgrund des erhöhten Wasser-Zement-Verhältnisses ist auch die Anfangsfestigkeit des Betons geringer. Allerdings ist der Rückprall geringer, die Materialanteile lassen sich leichter kontrollieren und die Arbeitseffizienz ist höher als beim Trockenmischverfahren.

II. Baureihenfolge

In die Spritzbetonmaschine werden vorgemischter Zement, Sand, Zuschlagstoffe, Wasser und eine bestimmte Menge an Zusatzstoffen gefüllt. Mithilfe von Hochdruckluft wird die Mischung zur Düse gefördert, wo sie mit einem schnell abbindenden Mittel kombiniert und mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche von Gestein oder Beton gesprüht wird, um eine Schicht zu bilden.

Es sollte gewöhnlicher Zement mit Zuschlagstoffen guter Qualität verwendet werden. Grobe Aggregate über 10 mm sollten auf weniger als 30 % reduziert werden und die maximale Partikelgröße sollte weniger als 25 mm betragen. Feiner Sand sollte nicht verwendet werden. Dieses Verfahren wird hauptsächlich zum Auskleiden und Stützen von Felskavernen, Tunneln, Untertagebauwerken und Minenschächten eingesetzt.

1. Vorbereitungsarbeiten
A. Prüfen Sie, ob die Installation der Ankerbolzen den Entwurfsanforderungen entspricht, und beheben Sie etwaige Probleme umgehend.
B. Entfernen Sie den Schutt von der Spritzstelle und installieren Sie die Spritzbetonmaschine an einem sicheren und stabilen Ort abseits der Gleise mit einem Abstand von mindestens 0,5 m. Schließen Sie die Luft-, Wasser- und Materialleitungen sicher an und achten Sie darauf, dass sie gerade und ohne scharfe Biegungen verlaufen. Die Verbindungen müssen dicht sein und dürfen keine Luftlecks aufweisen. Nicht antistatische Kunststoffrohre dürfen nicht als Materialförderrohre verwendet werden.
C. Überprüfen Sie die Spritzbetonmaschine auf ordnungsgemäße Funktion, führen Sie nach dem Anschließen der Stromversorgung einen unbelasteten Probelauf durch und ziehen Sie die Reibplatten fest, um Luftlecks zu vermeiden.
D. Vor dem Sprühen muss die Felsoberfläche mit Hochdruckluft und Wasser abgewaschen werden. Am Tunneldach und auf beiden Seiten sollten Sprühdickenmarkierungen angebracht werden.
e. Das Spritzpersonal muss eine vollständige und wirksame persönliche Schutzausrüstung tragen.

2. Materialmischung
A. Überprüfen Sie mithilfe von Sieben und Trichtern, ob die groben und feinen Zuschlagstoffe im richtigen Verhältnis zueinander stehen.
B. Prüfen Sie, ob der Feuchtigkeitsgehalt des Zuschlagstoffs den Anforderungen entspricht.
C. Fördern Sie Zement und Zuschlagstoff entsprechend dem Auslegungsverhältnis in den Mischer und sorgen Sie so für eine gleichmäßige Beladung. Das Betonmischungsverhältnis beträgt typischerweise 1:2:2 für Zement:Sand

nach Gewicht. Verwenden Sie zum manuellen Mischen feuchte Materialien und mischen Sie Zement, Sand und Zuschlagstoff dreimal, um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten.
D. Überprüfen Sie den Feuchtigkeitsgehalt des gemischten Materials. Es sollte beim Zusammendrücken mit der Hand einen Klumpen bilden und beim Loslassen auseinanderbrechen, ohne sichtbaren Staub beim Blasen.
e. Geben Sie das Schnellabbindemittel gleichmäßig in einer Menge von 2,5-4 % des Zementgehalts in die Spritzbetonmaschine.

3. Spritzarbeiten
Legen Sie vor Beginn der Spritzarbeiten ein altes Förderband an der Spritzstelle aus, um zurückprallendes Material aufzufangen. Die Rückprallrate sollte 10 % nicht überschreiten.
A. Schalten Sie Wasser und Luft ein, stellen Sie die Wassermenge ein und halten Sie den Luftdruck auf mindestens {{0}},4 MPa, wobei der Wasserdruck etwa 0,1 MPa höher als der Luftdruck ist. Das Wasser-Zement-Verhältnis sollte 0,4 betragen, abhängig von der Erfahrung des Bedieners.
B. Der Bediener sollte die Düse von oben nach unten richten, um die Felsoberfläche zu reinigen.
C. Schalten Sie den Strom ein, starten Sie die Spritzbetonmaschine und den Mischer und beginnen Sie mit der Zufuhr von Material zum Spritzen.
D. Passen Sie den Luft- und Wasserfluss entsprechend der Fütterungssituation an, um einen gleichmäßigen Sprühnebel ohne trockene Stellen, Ausfließen oder übermäßigen Rückprall und mit starker Haftung zu gewährleisten.
e. Der Bediener sollte abschnittsweise sprühen, beginnend am Boden und nach oben arbeitend, wobei er zuerst die Wände und dann die Krone besprüht.
F. Beim Sprühen sollte die Düse möglichst senkrecht zur Oberfläche stehen, mit einem Winkel von mindestens 70 Grad.
G. Die Flugbahn der Düse sollte einem spiralförmigen Muster folgen, sich gleichmäßig und langsam mit einem Durchmesser von 200-300mm bewegen und bei jedem Durchgang die Hälfte des vorherigen Kreises abdecken.
H. Die Dicke eines einzelnen Sprühstoßes sollte 50-70mm betragen und nachfolgende Sprühstöße sollten umgehend aufgetragen werden. Wenn der Abstand zwischen den Sprühvorgängen mehr als 2 Stunden beträgt, muss die Oberfläche vor dem Sprühen erneut mit Hochdruckwasser gereinigt werden.
ich. Es sollten zwei Personen zusammenarbeiten: Einer bedient die Düse und der andere sorgt für Beleuchtung, Überwachung der Sicherheit und Prüfung der Sprühqualität.

4. Herunterfahren
A. Befolgen Sie nach dem Spritzen die Reihenfolge, in der Sie zuerst den Materialfluss stoppen, dann den Wasserfluss, dann den Strom abschalten und schließlich die Luft abschalten.
B. Nach Abschluss der Spritzarbeiten die Düse demontieren, den Wasserring reinigen und eventuelle Rückstände im Innen- und Außenbereich der Spritzbetonmaschine entfernen. Wickeln Sie die Luft- und Wasserschläuche ordentlich auf.
C. Sammeln Sie das Rückprallmaterial und verbrauchen Sie das restliche Mischmaterial aus der Schicht.
D. Beginnen Sie 2 Stunden nach dem Spritzbetonieren mit der Wasserhärtung. Nach 28 Tagen sollten Kernproben zur Festigkeitsprüfung entnommen werden.

5. Spritzqualität
Vor dem Spritzen muss die Felsoberfläche gereinigt, loses Geröll entfernt und der Mauersockel vorbereitet werden. Richten Sie die Linien aus und achten Sie auf ein gleichmäßiges Sprühen ohne Risse oder „Röcke“ (unbeschichtete Bereiche am Boden).

III. Vorsichtsmaßnahmen

A. Beim Spritzen in mehreren Durchgängen sollte die nächste Schicht aufgetragen werden, nachdem die vorherige Schicht ausgehärtet ist. Wenn das Sprühen mehr als eine Stunde nach dem Aushärten der vorherigen Schicht fortgesetzt wird, sollte die Oberfläche vor dem Sprühen mit Wasser gereinigt werden. Bereiche mit übermäßigem Aushub oder Rissen müssen zunächst geebnet werden, bevor mit dem normalen Sprühen fortgefahren wird.
B. Richten Sie die Düse niemals auf Personen.
C. Wenn beim Spritzen Verstopfungen, Luft- oder Stromverlust oder andere Probleme auftreten, schließen Sie sofort das Wasserventil und richten Sie die Düse nach unten, um zu verhindern, dass Wasser in den Materialschlauch eindringt. Verwenden Sie die Klopfmethode, um Blockaden zu beseitigen.
D. Das Sprühpersonal muss Staubmasken, Latexhandschuhe und Schutzbrillen tragen.
e. Nach dem Sprühen die Sprühschicht einmal pro Schicht innerhalb der ersten sieben Tage und danach einmal täglich wässern, und zwar 28 Tage lang.
F. Bediener von Spritzbetonmaschinen müssen speziell geschult sein, mit der Leistung, dem Aufbau und den Funktionsprinzipien der Maschine vertraut sein und in der Lage sein, Fehler zu beheben und routinemäßige Wartungsarbeiten durchzuführen.
G. Stellen Sie sicher, dass der Lufteinlass der Spritzbetonmaschine gut abgedichtet ist, um Luftlecks zu vermeiden, die Staub aufwirbeln könnten. Der Auslass sollte frei sein und die Abgase sollten reibungslos austreten. Die Verbindungen der Spritzbetonschläuche sollten sicher, dicht und sauber angeordnet sein. Das Personal muss Staubmasken tragen und die Staubkonzentration sollte 6 mg/m³ nicht überschreiten.