In Europa is een nieuw type spuitbeton ontwikkeld met behulp van grofkorrelige toeslagstoffen en cement met speciale additieven om de uitharding van het beton te versnellen.
Bekend als "spuitbeton" wordt het steeds meer toegepast als grondondersteuning voor ondergrondse opgravingen in Europa en Noord-Amerika.
Het gebruik ervan in ondergrondse mijnen is grotendeels experimenteel geweest.Het bleek dat het onder normale ondergrondse grondomstandigheden kon worden gebruikt als vervanging voor meer conventionele methoden van grondondersteuning, maar dat het onder ongunstige omstandigheden, zoals talkschist en zeer natte omstandigheden, niet mogelijk was om het met succes toe te passen.
Het gebruik van spuitbeton als grondondersteuning in ondergrondse mijnen zal naar verwachting toenemen.Gespoten cement met plastic soorten additieven is aan de gang die de reikwijdte van de toepassing ervan verder kan vergroten.Spuitbeton in combinatie met gaas vindt al een bredere toepassing in ondergrondse uitgravingen.
Toepassing van Spuitbeton
Er waren twee methoden om grof aggregaat spuitbeton te mengen, namelijk nat mengen en droog mengen, waarbij alle betonbestanddelen met water worden gemengd en het dikke mengsel door de persslang naar het mondstuk wordt gepompt, waar extra lucht wordt toegevoegd en de materiaal wordt op het onderwerpoppervlak gespoten.Het dry-xix-proces maakt een gemakkelijkere introductie van versnellers mogelijk, meestal mengsels van in water oplosbare stoffen, waardoor het hydratatieproces wordt versneld.Er zijn versnellers ontwikkeld die het beton in staat stellen zich te hechten aan rotsoppervlakken en onder een sterke waterstroom uit te harden.
De wet-mix machines zijn nog niet zover ontwikkeld dat ze praktisch aggregaten kunnen verwerken die groter zijn dan 3/4 inch. Dit type machines wordt voornamelijk gebruikt voor ondergrondse stabilisatie in plaats van ondersteuning in arme grond.Een machine van dit type is de echte Gun-All Model H, gedistribueerd door mijnbouwapparatuurbedrijf, en die relatief vaak wordt gebruikt voor ondergrondse toepassingen waar een dunne laag beton tot ongeveer 2 inch.dik en met een aggregaat van ongeveer 1/2 inch maximale grootte is vereist voor een relatief droge toestand.
De ondersteunende functie van Shortcrete
Spuitbeton kan worden gebruikt als structurele of niet-structurele ondersteuning.Zwakke tot plastische rotsen en cohesieloze bodems vereisen de toepassing van een stijve, competente structuur om te voorkomen dat de grond losraakt en in de opening stroomt.Dit kan worden bereikt door 4 of meer centimeter spuitbeton aan te brengen.
In meer competente rotsen kan het worden gebruikt om gewrichten en breuken te voorkomen om de kleinere rotsbewegingen te voorkomen die rotsdruk en -storingen veroorzaken.Het spuitbeton wordt 2 tot 4 inch dik aangebracht op de ruwe rotsen om scheuren en holtes te vullen om een bijna vlak oppervlak te creëren en om kerfeffecten te elimineren. Op gladde oppervlakken is slechts een dunne laag nodig.In dit geval fungeert de innig verbonden betonmatrix als lijm om de sleutels en wiggen vast te houden die de grotere stukken rots en uiteindelijk de tunnelboog ondersteunen.Dit type toepassing komt veel voor in Zweden, waar het ontwerpen van tunnelondersteuningen op basis van spuitbeton erg populair is vanwege de effectiviteit en lage kosten.
Het spuitbeton kan ook worden gebruikt in de vorm van een dunne plaat om nieuw uitgegraven rotsoppervlakken te beschermen tegen aantasting en aantasting door lucht en water.In deze vorm is het een continu flexibel membraan waartegen de atmosferische druk als steun kan dienen.
Een vergelijking van Gunite en Shotcrete
Grof geaggregeerd spuitbeton verschilt van vergelijkbaar gemengd en aangebracht gunite doordat spuitbeton een echt beton is dat grove (tot 1,25 inch) steen in zijn aggregaat bevat, terwijl gunite gewoonlijk een cementzandmortel is.Het spuitbeton verschilt van gunite in toepassing en functie op de volgende manieren:
1) Het gesteente heeft de neiging om een dunne laag over de rots te vormen, maar spuitbeton, indien direct na het stralen aangebracht, zal zowel een afdichting als een steun vormen om een nieuw rotsoppervlak te stabiliseren.Aangenomen wordt dat de sterke hechting tussen spuitbeton en gesteente het gevolg is van de werking van de speciaal ontwikkelde versnellende hulpstoffen die voorkomen dat het beton van het rotsoppervlak wegglijdt, het peening-effect van de grote aggregaatdeeltjes op de fijnere deeltjes en het ontwerp van de inkortmachines gebruikt.
2) Het spuitbeton maakt gebruik van grote (tot 1,25 inch) aggregaat dat kan worden gemengd met cement en zand met zijn inherente vochtgehalte zonder het dure drogen dat vaak nodig is met gunite.Het kan ook worden aangebracht in een dikte van maximaal 6 inch in één keer, terwijl gunite noodzakelijkerwijs beperkt is tot een dikte van niet meer dan 1 inch.Zo wordt het spuitbeton snel een sterke ondersteuning en een stabilisator van ruwe open grond.
3) De versnellende hulpstoffen die bij het spuitbeton worden gebruikt, helpen het bij het bereiken van een hechting met de rots, ook al is het spuitbeton in feite zwakker dan conventioneel beton met vergelijkbare mengverhoudingen maar met minder versneller.Het is waterdicht en wordt gekenmerkt door een hoge vroege sterkte (ongeveer 200 psi in één uur), niet alleen vanwege de toevoegingen, maar ook vanwege de mate van verdichting die wordt verkregen door botssnelheden van 250-500 ft.per sec.en tot deze lage water/cementverhouding (ongeveer 0,35).Spuitbeton, met speciale toevoegingen, kan een gesteente van geringe sterkte veranderen in een stabiel gesteente, en zwakke tot plastic gesteenten die ermee zijn bespoten, kunnen stabiel blijven met slechts een paar centimeter steun van spuitbeton.Vanwege zijn kruipeigenschappen kan spuitbeton gedurende maanden of jaren aanzienlijke vervorming ondergaan zonder te scheuren.
Posttijd: 06-dec-2021
