Tanrimine Metal Support Co., Ltd.

Supporto a terra con calcestruzzo spruzzato

In Europa è stato sviluppato un nuovo tipo di calcestruzzo proiettato che utilizza aggregati a grana grossa e cemento con additivi speciali per accelerare l'indurimento del calcestruzzo.

Conosciuto come "shotcrete" ha trovato una crescente applicazione come mezzo di supporto al suolo per scavi sotterranei in Europa e Nord America.

Il suo uso nelle miniere sotterranee è stato in gran parte sperimentale. Si è riscontrato che potrebbe essere utilizzato come sostituto dei metodi più convenzionali di supporto al suolo in normali condizioni del terreno sotterraneo, ma che in situazioni avverse, come talco scisto e condizioni molto umide, non è stato possibile applicarlo con successo.

Si prevede un aumento dell'uso del calcestruzzo proiettato come mezzo di supporto al suolo nelle miniere sotterranee. È in corso il cemento spruzzato con tipi di additivi plastici che potrebbero aumentare ulteriormente l'ambito della sua applicazione. Il calcestruzzo proiettato associato alla rete metallica sta già trovando una più ampia applicazione negli scavi sotterranei.

Applicazione del calcestruzzo proiettato

C'erano due metodi di miscelazione del calcestruzzo proiettato a aggregato grossolano, vale a dire wet-mix e dry-mix prevede la miscelazione di tutti i costituenti del calcestruzzo con acqua e il pompaggio della miscela densa attraverso il tubo di mandata all'ugello, dove viene aggiunta aria aggiuntiva e il il materiale viene spruzzato sulla superficie del soggetto. Il processo dry-xix consente una più facile introduzione di acceleranti generalmente miscele di idrosolubili, accelerando così il processo di idratazione. Sono stati sviluppati acceleratori che consentono al calcestruzzo di aderire alle superfici rocciose e di fissarsi sotto un forte flusso d'acqua.

Le macchine wet-mix non sono ancora state sviluppate allo stadio in cui possono praticamente gestire aggregati di dimensioni maggiori di 3/4 pollici. Questi tipi di macchine sono principalmente utilizzate per la stabilizzazione del sottosuolo piuttosto che per il supporto in terreni poveri. Una macchina di questo tipo è il vero Gun-All Model H, distribuito dalla società di attrezzature minerarie, e che è di uso relativamente comune per applicazioni sotterranee dove un sottile rivestimento di cemento fino a circa 2 pollici. di spessore e con un aggregato di circa 1/2 pollice di dimensione massima è richiesto per condizioni relativamente asciutte.

La funzione di supporto di Shortcrete

Il calcestruzzo proiettato può essere utilizzato sia come supporto strutturale che non strutturale. Rocce da deboli a plastiche e terreni incoerenti richiedono l'applicazione di una struttura rigida e competente per evitare che il terreno si allenti e scorra nell'apertura. Ciò può essere ottenuto applicando 4 o più pollici di calcestruzzo proiettato.

Nelle rocce più competenti, può essere utilizzato per giunti e fratture per prevenire i movimenti delle rocce minori che innescano pressioni e cedimenti della roccia. Il calcestruzzo proiettato viene applicato da 2 a 4 pollici di spessore sulle rocce ruvide per riempire crepe e cavità per creare una superficie quasi piatta ed eliminare gli effetti di intaglio, è necessaria solo un'applicazione sottile su superfici lisce. In questo caso, la matrice di cemento intimamente legata funge da collante per contenere le chiavi e i cunei che supportano i pezzi di roccia più grandi e, infine, l'arco del tunnel. Questo tipo di applicazione è comune in Svezia, dove la progettazione di supporti per tunnel basati su calcestruzzo proiettato è molto popolare per la sua efficacia e il basso costo.

Il calcestruzzo proiettato può essere utilizzato anche sotto forma di lamina sottile per proteggere le superfici rocciose appena scavate dall'aggressione e dal deterioramento dell'aria e dell'acqua. In questa forma, è una membrana flessibile continua contro la quale la pressione atmosferica può fungere da supporto.

Un confronto tra Gunite e Shotcrete

Il calcestruzzo proiettato a aggregato grosso differisce dalla gunite similmente miscelata e applicata in quanto il calcestruzzo proiettato è un vero calcestruzzo contenente pietra di coare (fino a 1,25 pollici) nel suo aggregato, mentre la gunite è comunemente una malta di sabbia di cemento. Il calcestruzzo proiettato differisce dalla gunite nell'applicazione e nel funzionamento nei seguenti modi:

1) La gunite tende a formare una copertura sottile sulla roccia, ma il calcestruzzo proiettato, se applicato immediatamente dopo la sabbiatura, fornirà sia un sigillo che un supporto per stabilizzare una nuova superficie rocciosa. Si pensa che il forte legame calcestruzzo-roccia sia dovuto all'azione degli additivi acceleranti appositamente sviluppati che non consentono al calcestruzzo di staccarsi dalla superficie rocciosa, l'effetto di pallinatura delle grandi particelle di aggregato sulle particelle più fini e il design del macchine shortcreting utilizzate.

2) Il calcestruzzo proiettato utilizza un aggregato di grandi dimensioni (fino a 1,25 pollici) che può essere miscelato con cemento e sabbia al suo contenuto di umidità intrinseco senza la costosa essiccazione che è spesso richiesta con la gunite. Può anche essere applicato in uno spessore fino a 6 pollici in un passaggio, mentre la gunite è necessariamente limitata a uno spessore non superiore a 1 pollice. Così il calcestruzzo proiettato diventa rapidamente un forte supporto e uno stabilizzatore di terreni accidentati aperti.

3) Gli additivi acceleranti utilizzati nel calcestruzzo proiettato lo aiutano a ottenere un legame con la roccia, anche se il calcestruzzo proiettato può essere effettivamente più debole del calcestruzzo convenzionale di proporzioni simili di impasto ma con meno accelerante. È impermeabile e caratterizzato da un'elevata resistenza iniziale (circa 200 psi in un'ora), dovuta non solo alle miscele ma anche al grado di compattazione ricevuto da velocità di impatto di 250-500 piedi. al secondo e a questo basso rapporto acqua/cemento (circa 0,35). Il calcestruzzo proiettato, con additivi speciali, può trasformare una roccia di minore resistenza in una roccia stabile e le rocce deboli a plastica spruzzate con esso possono rimanere stabili con solo pochi centimetri di supporto di calcestruzzo. A causa delle sue proprietà di scorrimento, il calcestruzzo proiettato può sostenere deformazioni significative per mesi o anni senza cedimenti dovuti a fessurazioni.

 


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