PL162174B4

PL162174B4 - Method for repair of reinforced concrete and concrete constructions

Info

Publication number: PL162174B4
Application number: PL28701790A
Authority: PL
Inventors: Jan Mateja; Kazimierz Rulka; Tadeusz Dziedzic; Stanislaw Wrona
Original assignee: Os Bad Rozwojowy Budownictwa
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1993-09-30

Abstract

1. Method of repairing concrete and reinforced concrete constructions, involving appropriate preparation of the surface followed by the application of sprayed concrete in layers according to patent 150187, characterized in that at least one of the layers is made of a concrete mixture with dense plastic consistency, where grains of aggregate with a granularity of above 5 mm make up 10 to 50% of the total quantity of aggregate by weight, with the addition of known powder or liquid plasticizers, preferably that known from application P.257756, the mixture being compacted by means of the kinetic energy imparted to its ingredients using an air stream of total quantity in the range 5-10 m<3>/min, delivered to a sprayer in favourable proportions to a known tank inlet stub pipe, a known tank outlet stub pipe and a known spray ending.

Description

Znany z polskiego opisu patentowego nr 150 187 sposób napraw może być realizowany za pomocą pneumatycznego transportu mokrej mieszanki betonowej. Używana do realizacji sposobu natryskownica betonu np. znana z patentu nr 103 165 nie pozwala na uzyskiwanie wysokiej klasy betonu, co w znacznym stopniu ogranicza zakres stosowania sposobu napraw według patentu nr 150 187. PN-88/B-06250 - Beton zwykły - klasyfikuje następujące mieszanki betonowe: ciekła, półciekła, plastyczna gęstoplastyczna i wilgotna. Dotychczas jedynie przy metodzie pneumatycznej na mokro realny był natrysk mieszanką betonową o konsystencji plastycznej. Natomiast próby transportu mieszanki gęstoplastycznej złożonej ze składników określonych w normie BN-87/0434-06 - Beton natryskowy - nie dały pozytywnych efektów pomimo zwiększenia ilości powietrza dodawanego do natryskownicy. Natryskiwanie betonu było nieefektywne z uwagi na tworzenie się zatorów, korków, dużą pulsację i związane z tym nierównomierne i niejednorodne powstawanie warstwy z natryskiwanego betonu.The repair method known from Polish patent description No. 150 187 can be carried out by pneumatic transport of a wet concrete mix. The concrete sprayer used to implement the method, e.g. known from patent No. 103 165, does not allow for obtaining high-quality concrete, which significantly limits the scope of application of the repair method according to patent No. 150 187. PN-88 / B-06250 - Normal concrete - classifies the following concrete mixes: liquid, semi-liquid, plastic, dense plastic and moist. Until now, spraying with a concrete mix with a plastic consistency was feasible only with the wet pneumatic method. On the other hand, attempts to transport a dense-plastic mixture composed of components specified in the BN-87 / 0434-06 standard - Sprayed concrete - did not bring any positive results despite the increase in the amount of air added to the spray gun. Spraying concrete was ineffective due to the formation of blockages, congestion, high pulsation and the related uneven and non-uniform layer formation from the sprayed concrete.

Wobec powyższego stosowanie sposobu według patentu nr 150 187 było ograniczone z uwagi na niemożliwość osiągnięcia wysokich parametrów wytrzymałościowych betonu natryskowego - odpowiadającego betonowi zwykłemu wibrowanemu - i wykorzystania go do napraw obiektów odpowiedzialnych, narażonych na duże obciążenia mechaniczne, działanie atmosfery agresywnej oraz działanie wody i mrozu.In view of the above, the use of the method according to patent No. 150 187 was limited due to the impossibility of achieving high strength parameters of shotcrete - corresponding to ordinary vibrated concrete - and using it for the repair of responsible objects, exposed to high mechanical loads, aggressive atmosphere, as well as water and frost.

Celem wynalazku jest opracowanie skuteczniejszego sposobu napraw konstrukcji według patentu nr 150 187 i uzyskanie parametrów wytrzymałościowych odpowiadających betonowi wibrowanemu i wyższych, przy wykorzystaniu metody natryskowej, przy jednoczesnym rozszerzeniu zakresu jego stosowania.The aim of the invention is to develop a more effective method of repairing structures according to patent No. 150 187 and to obtain strength parameters corresponding to vibrated concrete and higher, using the spraying method, while extending the scope of its application.

Idea rozwiązania polega na tym, że sposób napraw według wynalazku nr 150 187 polegający na odpowiednim przygotowaniu powierzchni, a następnie nanoszeniu betonu natryskowego warstwami, charakteryzuje się tym, że co najmniej jedną z tych warstw wykonuje się z mieszanki betonowej o konsystencji gęstoplastycznej, w której ziarna kruszywa o uziamieniu powyżej 5 mm stanowią od 10-50% całej ilości kruszywa w stosunku wagowym, z dodatkami znanych plastyfikatorów proszkowych lub płynnych, korzystnie znanego ze zgłoszenia P.257756 pod nazwą handlową betoplast, która ubijana jest energią kinetyczną nadaną składnikom mieszanki, strumieniem sprężonego powietrza o sumarycznej ilości mieszczącej sięThe idea behind the solution is that the repair method according to the invention No. 150 187, which consists in appropriate surface preparation and subsequent application of shotcrete in layers, is characterized by the fact that at least one of these layers is made of a concrete mix with a dense plastic consistency, in which the grains aggregates with grain size greater than 5 mm constitute from 10-50% of the total amount of aggregate by weight, with the addition of known powder or liquid plasticizers, preferably known from the application P.257756 under the trade name betoplast, which compacted is the kinetic energy given to the components of the mixture, by a compressed stream air with a total amount falling within

162 174 w przedziale 5-10 m³/min. dostarczonej do natryskownicy w korzystnych proporcjach do znanych: króćca wlotowego do zbiornika, króćca wylotowego ze zbiornika i końcówki natryskowej.162 174 in the range of 5-10 m ³ / min. supplied to the sprayer in preferred proportions to the known: tank inlet port, tank outlet port and spray tip.

Sposób według wynalazku umożliwia wykonywanie napraw istniejących konstrukcji jak również wykonawstwo nowych, cienkościennymi warstwami betonu o wysokich parametrach wytrzymałościowych na ściskanie rzędu Rc = 75 MPa, wysokim stopniu wodoszczelności WIO, mrozoodporności -F 200 i odporności na działanie czynników agresywnych, metodą natryskową, co dotychczas metodą tą było nieosiągalne. Nieoczekiwany efekt osiągnięto dzięki korzystnemu doborowi mieszanki betonowej, w tym ziam kruszywa powyżej 5 mm, o dużej lepkości przy konsystencji gęstoplastycznej oraz doprowadzeniu dużej ilości sprężonego powietrza. Właściwy dobór powietrza i wielkości ziam kruszywa oraz konsystencji mieszanki poprzez zastosowanie plastyfikatorów pozwolił na ubijanie mieszanki betonowej w czasie natrysku z minimalnym odpadem i uzyskanie lepszych wyników niż daje wibrowanie w tradycyjnej metodzie, co w rezultacie przynosiło poprawę parametrów wytrzymałościowych i fizycznych /poprawę jakości betonu natryskowego/.The method according to the invention allows for repairs of existing structures as well as for the implementation of new, thin-walled concrete layers with high compressive strength parameters of Rc = 75 MPa, high degree of watertightness WIO, frost resistance -F 200 and resistance to aggressive factors, using the spraying method, which was previously used by this one was unavailable. The unexpected effect was achieved thanks to the favorable selection of the concrete mix, including aggregates above 5 mm, with high viscosity at a dense-plastic consistency, and the supply of large amounts of compressed air. The proper selection of air and the size of the aggregate and the consistency of the mixture through the use of plasticizers allowed for compacting the concrete mix during spraying with minimal waste and obtaining better results than vibration in the traditional method, which resulted in an improvement in strength and physical parameters / improved quality of shotcrete / .

Rozwiązanie według wynalazku zastosowano w praktyce. Na odpowiednio przygotowaną powierzchnię naniesiono dwie warstwy betonu natryskowego. Pierwszą warstwę betonu wykonano z mieszanki betonowej, w której kruszywo w stosunku wagowym przedstawiało się następująco: 50% piasek o uziamieniu do 2 mm, 20% żwirek o uziamieniu od 2-5 mm i 30% żwir o uziarnieniu powyżej 5 mm, a jako plastyfikator zastosowano Betoplast znany ze zgłoszenia P.257756. Mieszanka betonowa posiadała konsystencję gęstoplastyczn^ą K2 o Ve - Be równym ¹⁶-²⁰ sec. Do trans^portu mteszanta u^żyto 8 mTmrn. sprężonego powietrza, korzystnie rozdzielonego do króćca wlotowego do zbiornika, króćca wylotowego ze zbiornika i końcówki natryskowej. Pierwsza warstwa posiadała grubość 3 cm. W korzystnym okresie czasu wykonano drugą warstwę betonu o grubości 5 cm zgodnie z BN-77/0434-06. Po 28 dniach dojrzewania betonu natryskowego wykonane warstwy zapewniły konstrukcji wytrzymałość na ściskanie Rc = 64 MPa i bardzo dobrą szczelność betonu.The solution according to the invention has been put into practice. Two layers of shotcrete were applied to the properly prepared surface. The first layer of concrete was made of concrete mix, in which the aggregate in the weight ratio was as follows: 50% sand with particle size up to 2 mm, 20% gravel with particle size from 2-5 mm and 30% gravel with particle size above 5 mm, and as a plasticizer Betoplast known from the application P.257756 was used. The concrete mix had the consistency of thick-K2 ^± Ve - Be equal to ¹⁶ - ²⁰ sec. Trans ^p Ortu mteszanta in ^foo is 8 mTmrn. compressed air, preferably distributed to the reservoir inlet, the reservoir outlet, and the spray tip. The first layer was 3 cm thick. In a favorable period of time, a second layer of concrete 5 cm thick according to BN-77 / 0434-06 was made. After 28 days of sprayed concrete maturation, the created layers ensured the structure compressive strength Rc = 64 MPa and very good concrete tightness.

Stosowanie sposobu wynalazku pozwala na zastąpienie tradycyjnych metod napraw konstrukcji i wykonawstwa nowych metodą natryskową, zwłaszcza w trudnych, niedostępnych skomplikowanych obiektach, jak również na wykorzystanie go w górnictwie i budownictwie hydrotechnic znym.The application of the method of the invention allows for replacing traditional methods of repairing structures and constructing new ones with the spraying method, especially in difficult, inaccessible complex facilities, as well as for use in mining and hydraulic engineering.

Claims

Patent claims

1. A method of repairing reinforced concrete and concrete structures consisting in the appropriate preparation of the surface, and then application of shotcrete in layers according to the patent No. 150 187, characterized in that at least one of these layers is made of a concrete mix with a dense plastic consistency, in which the aggregate grains of grains above 5 mm constitute from 10 to 50% of the total amount of aggregate in the weight ratio, with the addition of known powder or liquid plasticizers, preferably known from the application P.257756, which tamping is the kinetic energy given to the components of the mixture, with a stream of air with a total amount of range .. 5-10 m / min. supplied to the sprayer in preferred proportions to the known: tank inlet port, tank outlet port and spray tip.

2. The method according to p. A method according to claim 1, characterized in that the concrete layer is made of a concrete mix with known additives improving the quality of shotcrete.

The subject of the invention is a method of repairing reinforced concrete and concrete structures used in general, hydrotechnical and mining construction.