ПРИМЕНЕНИЕ ТОРКРЕТ-БЕТОНА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ: ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ

APPLICATION OF SHOTCRETE IN THE CONSTRUCTION OF LOW‑RISE BUILDINGS: TECHNOLOGIES AND MATERIALS

Vorchik Maksim Yurievich

Student, Kuban State Agrarian University,

Russia, Krasnodar

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрено применение торкрет-бетона в малоэтажном строительстве. Описаны составы смесей, способы нанесения (сухой и мокрый), оборудование и порядок работ. Выделены основные области использования технологии — крепление откосов, устройство подпорных стенок, ремонт и усиление конструкций, гидроизоляция. Проанализированы преимущества (высокая адгезия, отказ от опалубки, скорость работ), ограничения (потери на отскок, зависимость от квалификации персонала) и экономическая эффективность. Сделан вывод о целесообразности применения метода в стеснённых условиях, на сложном рельефе и при ремонтных работах.

ABSTRACT

The article discusses the use of shotcrete in low-rise construction. It describes mixed compositions, application methods (dry and wet), equipment, and workflow. The main areas of application highlighted are slope stabilization, construction of retaining walls, repair and reinforcement of structures, and waterproofing. The advantages (high adhesion, elimination of formwork, fast application) and limitations (rebound losses, dependence on crew expertise) are analyses, along with economic efficiency. The conclusion emphasizes the suitability of the method for confined spaces, complex terrain, and repair works.

Ключевые слова: торкрет‑бетон; малоэтажное строительство; сухой способ; мокрый способ; армирование; подпорные стенки; экономическая эффективность.

Keywords: shotcrete; low-rise construction; dry-mix method; wet-mix method; reinforcement; retaining walls; economic efficiency.

Малоэтажное строительство остаётся одним из наиболее массовых сегментов жилищного и частного строительства. Для него характерны ограниченные сроки, небольшие объёмы работ на каждом объекте и высокие требования к стоимости. В этих условиях возрастает интерес к технологиям, которые позволяют сократить долю опалубочных работ и механизировать укладку бетона. К таким технологиям относится торкретирование.

Торкретбетон представляет собой бетон, который наносится на поверхность струёй под давлением сжатого воздуха [1]. Уплотнение происходит за счёт силы удара частиц об основание, поэтому смесь хорошо сцепляется с поверхностью и не требует вибрирования. Технология широко применяется в тоннелестроении и при креплении откосов, однако возможности её использования в малоэтажных зданиях освещены заметно меньше [2].

Цель работы — рассмотреть материалы и технологии торкретирования и определить области его рационального применения в малоэтажном строительстве. Для достижения цели решаются следующие задачи: описать состав и свойства торкретбетона, сравнить способы нанесения, рассмотреть основные случаи использования и оценить преимущества и ограничения метода.

В качестве вяжущего, как правило, используют портландцемент общестроительного назначения классов прочности 42,5. Расход цемента в торкрет-смесях обычно выше, чем в обычных бетонах, и составляет порядка 350–500 кг на 1 м³, что обеспечивает необходимую связность смеси и снижает потери при отскоке.

Заполнителем служит песок, а при необходимости — мелкий щебень или гравий небольшой крупности. Крупные фракции хуже удерживаются на поверхности и увеличивают отскок, поэтому наибольший размер зёрен ограничивают, как правило, 8–10 мм. Водоцементное отношение для обеспечения прочности и водонепроницаемости принимают невысоким, в пределах 0,35–0,50.

Свойства смеси регулируют химическими и минеральными добавками. Ускорители схватывания позволяют наносить слои значительной толщины без сползания, микрокремнезём уплотняет структуру и снижает отскок, пластификаторы позволяют уменьшить расход воды, а гидрофобизирующие добавки повышают водонепроницаемость.

Торкретбетон армируют сварными сетками, которые крепятся к основанию анкерами, либо вводят в смесь дисперсную фибру. Стальная фибра повышает прочность на растяжение и ударную вязкость, полипропиленовая — снижает риск усадочных трещин в раннем возрасте. Требования к расчёту и применению фибробетонных конструкций изложены в СП 360.1325800.2017 [3]. Выбор между сеткой и фиброй определяется назначением конструкции: для несущих элементов чаще сохраняют стержневую или сеточную арматуру, а фибру используют для повышения трещиностойкости облицовочных и защитных слоёв.

Свойства затвердевшего торкретбетона при правильно подобранном составе и качественном уплотнении сопоставимы со свойствами конструкционных бетонов. Как правило, материал достигает классов по прочности на сжатие порядка В25–В40, имеет марки по водонепроницаемости не ниже W8 и по морозостойкости F150–F300. Высокая плотность структуры обеспечивается за счёт динамического уплотнения смеси при ударе о поверхность, а прочное сцепление с основанием — за счёт проникновения цементного теста в поры и неровности поверхности.

Различают два основных способа торкретирования. При сухом способе в машину загружается сухая смесь цемента и заполнителя, которая по шлангу подаётся потоком воздуха, а вода добавляется непосредственно в сопле. Способ отличается простотой оборудования и возможностью работы с перерывами, но ему свойственны повышенное пылеобразование, значительный отскок (в ряде случаев до 25–30 % материала) и сильная зависимость качества от навыков оператора, который регулирует количество воды.

При мокром способе по шлангу подаётся готовая бетонная смесь, а в сопле к ней добавляются сжатый воздух и ускоритель. Водоцементное отношение задаётся заранее, поэтому состав получается более стабильным, потери на отскок существенно ниже, а запылённость заметно меньше. Вместе с тем мокрый способ требует более производительного оборудования и бетона с подвижностью, подходящей для перекачки насосом.

Выбор способа зависит от объёма работ и ответственности конструкции. Для небольших объектов часто применяют сухой способ, так как оборудование более компактно, а подача смеси возможна на значительное расстояние и на высоту. При больших объёмах и для ответственных конструкций, где важны стабильность состава и низкие потери, предпочтительнее мокрый способ.

В состав оборудования входят торкрет-машина или бетононасос, компрессор, растворосмеситель, шланги и сопло. Перед нанесением основание очищают от загрязнений и непрочных слоёв, устанавливают арматуру с зазором от поверхности, достаточным для обволакивания прутьев смесью, а сухое основание увлажняют. Смесь наносят слоями снизу вверх, удерживая сопло примерно перпендикулярно поверхности на расстоянии около одного метра. Каждый последующий слой наносят до окончательного схватывания предыдущего либо после подготовки его поверхности. В течение нескольких суток после нанесения бетон поддерживают во влажном состоянии, что необходимо для предотвращения растрескивания, а работы при отрицательных температурах требуют специальных мер.

Наиболее распространённая область применения торкретирования в малоэтажном строительстве связана с земляными конструкциями [4]. Торкретбетоном закрепляют откосы котлованов при устройстве заглублённых помещений и подвалов, возводят небольшие подпорные стенки на участках со сложным рельефом, выполняют защитные и гидроизолирующие слои на подземных частях зданий. Отсутствие опалубки здесь особенно ценно, поскольку устройство щитов на неровном основании трудоёмко и дорого.

Типичная последовательность работ при устройстве подпорной стенки включает разработку грунта захватками, установку анкеров, монтаж арматурной сетки и послойное нанесение торкретбетона. Толщину слоя и шаг анкеров определяют расчётом с учётом свойств грунта и нагрузок. Такой порядок позволяет вести работы поэтапно и не оставлять откос без крепления на длительное время.

Торкретирование используется при возведении тонкостенных оболочек и стен по пространственному арматурному каркасу, а также при нанесении защитных слоёв на теплоизоляцию. Отдельное направление — ремонт и усиление. Нанесением торкретбетона восстанавливают разрушенные участки фундаментов, цоколей и перекрытий, увеличивают сечение элементов, подвергшихся коррозии. Метод позволяет работать в стеснённых условиях и на поверхностях сложной формы.

К основным преимуществам торкретирования относятся высокая адгезия к основанию, возможность отказаться от опалубки или существенно упростить её, механизация процесса и высокая скорость нанесения, а также возможность работы на вертикальных, наклонных и криволинейных поверхностях. Плотная структура материала обеспечивает хорошие показатели водонепроницаемости и морозостойкости.

К ограничениям следует отнести потери материала на отскок, пылеобразование при сухом способе, зависимость качества от квалификации бригады и необходимость использования специального оборудования. Для малоэтажных объектов с небольшими объёмами бетонирования затраты на доставку и настройку оборудования могут снизить экономический эффект, поэтому технология наиболее оправдана на участках со сложным рельефом, при устройстве подпорных конструкций и при ремонтных работах [5].

При оценке экономической эффективности необходимо учитывать несколько факторов. Потери на отскок закладываются в расход материала, поэтому фактический расход смеси превышает проектный объём конструкции. В то же время экономия достигается за счёт отказа от опалубки, сокращения трудозатрат и сроков, а также отсутствия необходимости в виброуплотнении. Итоговое сравнение с монолитным бетонированием следует выполнять для конкретного объекта с учётом объёмов, доступности оборудования и стоимости материалов.

Торкретбетон является эффективным материалом для решения ряда задач малоэтажного строительства. Его свойства определяются составом смеси, видом добавок и способом армирования, а качество конструкций — соблюдением технологии нанесения и уходом за бетоном. Мокрый способ предпочтителен по стабильности состава и меньшим потерям, сухой — по простоте оборудования. Наибольшую эффективность метод показывает при креплении откосов, устройстве подпорных стенок, гидроизоляции подземных частей и ремонте конструкций. Дальнейшие исследования целесообразно направить на сравнение стоимости торкретирования и традиционного бетонирования для типовых малоэтажных объектов.

Список литературы:

1. Иванова, Т.А. Отечественный опыт применения торкретбетона в строительстве / Т.А. Иванова, А.Б. Ясницкий // Современные тенденции развития архитектуры и строительства в агропромышленном комплексе: Сборник статей по материалам конференции, посвященной 50-летию архитектурно-строительного факультета, Краснодар, 10 марта 2025 года. С. 29⁠–⁠33. – Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, 2025. – С. 29⁠–⁠33.
2. Иванова, Т.А. Технологии торкретирования для строительства и реконструкции зданий и сооружений / Т.А. Иванова. – DOI – EDN EPHFAA. – Чебоксары: Общество с ограниченной ответственностью «Издательский дом «Среда», 2024. – 88 с. – DOI: 10.31483/a-10679.
3. СП 360.1325800.2017. Конструкции сталефибробетонные. Правила проектирования. – М.: Минстрой России, 2017.
4. Руководство по применению торкрет-бетона при возведении, ремонте и восстановлении строительных конструкций зданий и сооружений. Практическое пособие с приёмами работ, подбором составов и контролем качества. – М.: ОАО «ЦНИИПромзданий», 2007.
5. Азимов Ф.И., Азимов Ю.И. «Торкретирование и торкретные работы»: учеб. пособие. Базовые принципы, отличия сухого и мокрого способов, техника безопасности. – Казань: Изд-во КФЭИ, 1999.