Дослідження параметрів виконання торкрет-бетонних робіт при відновленні та укріпленні інфраструктурних об’єктів
Заголовок (англійською):
Study of the performance parameters of sprayed concrete works in the restoration and strengthening of infrastructure facilities
Автор(и):
Гаркуша В.С.
Гапєєв С.M,
Симонов С.І.
Гудзь С.А.
Годун Т.М.
Автор(и) (англ):
Harkusha V.S.
Hapieiev S.M.
Simonov S.I.
Hudz S.A.
Hodun T.M.
Ключові слова (укр):
торкрет-бетон, суха будівельна суміш, міцність адгезії, міцність на стиск
Ключові слова (англ):
sprayed concrete, dry building mixture, adhesion strength, compressive strength
Анотація (укр):
Подано обґрунтування параметрів проведення торкрет-бетонних робіт при відновленні, ремонті та укріпленні інфраструктурних об’єктів різного призначення. Виконано дослідження властивостей сировини та торкрет-бетонних сумішей на основі цементу, мінеральних наповнювачів та добавок згідно з діючими нормативними документами України. Проведено ряд досліджень багатокомпонентних будівельних композицій з точки зору їх реологічних та фізико-механічних властивостей готового покриття. Визначено співвідношення сировинних компонентів та добавок-прискорювачів тужавлення. Рекомендовано до використання два види добавок прискорювачів тужавлення. Надані рекомендації щодо кількості кожного з рекомендованих видів прискорювачів тужавлення відносно маси цементу. Досліджено можливість використання золи-виносу Кураховської ТЕС як компонента сухих будівельних сумішей для торкрет-бетонних робіт. Визначено найбільш раціональну кількість золи-виносу Кураховської ТЕС та визначено зміни насипної маси та густини матеріалу у зачиненому стані для всіх варіантів. На основі отриманого співвідношення досліджено можливість введення в торкрет-бетонну суміш слабких шахтних порід та відходів збагачення кам’яного вугілля у якості крупного заповнювача. Подано найбільш раціональне дозування компонентів, які мають вплив на властивості робочої суміші та готового будівельного покриття. Визначено основні показники міцності торкрет-бетонних сумішей з використанням шахтних порід та відходів збагачення кам’яного вугілля. Наведено рекомендації щодо раціонального використання поданого діапазону сировинних компонентів та інформацію щодо можливих відмінностей їх якості. Доведено доцільність раціональної переробки багатотоннажних відходів гірничої та енергетичної галузі промисловості як різноманітної та дешевої сировинної бази для будівництва. Визначено основні параметри технології виконання торкрет-бетонних робіт з використанням будівельних сумішей на основі цементу, мінеральних наповнювачів та добавок, а також можливої їх комбінації з подібними полімерними матеріалами.
Анотація (англ):
The substantiation of the parameters of sprayed concrete works during the restoration, repair and strengthening of infrastructure facilities of various purposes is presented. A study of the properties of raw materials and dry building mixtures based on cement, mineral fillers and additives was carried out in accordance with the current regulatory documents of Ukraine. A number of studies of multi-component building compositions from the point of view of their rheological and physical and mechanical properties of the finished coating have been conducted. The ratio of raw components and curing accelerator additives was determined. Two types of curing accelerator additives are recommended for use. Recommendations are given for the amount of each of the recommended types of curing accelerators relative to the mass of cement. The possibility of using the fly ash as a component of dry mortars for shotcrete works has been investigated. The most rational amount of fly ash was determined, and changes in the bulk mass and density of the material in the wet state were determined for all options. Based on the obtained ratio, the possibility of introducing weak mine rocks and coal beneficiation waste into the sprayed concrete mixture as large aggregate was investigated. The most rational dosage of components that have an impact on the properties of the working mixture and the finished construction coating is presented. The main indicators of the strength of sprayed concrete mixtures using mine rocks and coal beneficiation waste have been determined. Recommendations for the rational use of the given range of raw materials and information on possible differences in their quality are given. The feasibility of rational processing of multi-tonnage waste from the mining and energy industries as a diverse and cheap raw material base for construction has been proven. The main parameters of the technology for the execution of sprayed concrete works using construction mixtures based on cement, mineral fillers and additives and their possible combination with similar polymer materials have been determined.
Публікатор:
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр):
Опір матеріалів і теорія споруд, 2025, номер 115
Назва журналу, номер, рік випуску (англ):
Strength of Materials and Theory of Structures, 2025, number 115
Мова статті:
English
Формат документа:
application/pdf
Дата публікації:
26 Декабрь 2025
Номер збірника:
Університет автора:
Pryazovskyi State Technical University, Mariupol (Dnipro) , NTU "Dnipro Polytechnic", Dnipro
References:
- Koval P., Fal A., Mazurak A. (2009) Otsinka zcheplennia torkret-betonu pry remonti betonnykh ta zalizobetonnykh konstruktsii. Dorohy і mosty (Estimation of bonding faculty of shotcrete at repair of concrete and reinforced concrete constructions. Roads and bridges). - Vyp. 11. - S. 157-163.
- Masurak A., Barabash V. (2008) Vykorystannia torkret-betonu pry pidsylenni betonnykh ta zalizobetonnykh konstruktsii. Dorohy i mosty (Using torkret-concrete for strengthening concrete and reinforced concrete constructions. Roads and bridges). - Vyp. 10. - S. 172-177.
- Andrukhov V.M., Basisty V.O. (2022) Realizatsiia planovo-poperedzhuvalnykh remontnykh robit, yak isnuiucha praktyka zabezpechennia nadiinoi ekspluatatsii budivel i sporud. Suchasni tekhnolohii, materialy i konstruktsii v budivnytstvi. (Implementation of planned and preventive maintenance works, as an existing practice of ensuring reliable operation of buildings and structures. Modern technologies, materials and structures in construction). - No. 2. - S. 222-229.
- V. Ya. Babichenko, S. V. Kyrylyuk, A. V. Dudnyk, L. A. Cherepaschuk, O. A. Poddubny (2015). Torkret-beton – sovremennыi kompozytsyonnыi stroytelnыi materyal dlia optymyzatsyy sostava, strukturы y svoistv kotoroho yspolzovano matematycheskoe modelyrovanye. Visnyk Odeskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury. (Shotcrete is a modern composite building material for the optimization of composition, structure and properties of which mathematical modeling is used. Bulletin of the Odessa State Academy of Construction and Architecture). - Vyp. 60. - S. 10-16.
- A. Mazurak, I. Kovalik, V. Mykhailechko, P. Ambrozyak, (2013). Doslidzhennia sumisnoi roboty betonu i torkretbetonu. Visnyk Lvivskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. Arkhitektura i silskohospodarske budivnytstvo (Study of the joint operation of concrete and shotcrete. Bulletin of the Lviv National Agrarian University. Architecture and agricultural construction). - No. 14. - S. 59-64.
- BabichenkoV.Ya.; Daneliuk V.I.; Kirilyuk S.V.; Cherepashchuk L.A. (2016) Rozvytok novitnikh tekhnolohii ta obladnannia shchodo vykonannia torkretobetonnykh robit. Novi tekhnolohii v budivnytstvi. (Development of the latest technologies and equipment for shotcrete works. New technologies in construction). - No. 31. - S. 106-111.
- A.V. Solodyankin, M.A. Vyhodin, V.V. Kovalenko, V.S. Harkusha, A.Z. Prokudin (2015) Tamponazhnыe y torkret-betonnыe smesy dlia kreplenyia kapytalnыkh vыrabotok uholnыkh shakht. Visnyk Kryvorizkoho natsionalnoho universytetu (Damping and sprayed concrete mixtures for fastening capital works of coal mines. Bulletin of Kryvyi Rih National University). - Vyp. 39. S. 52-57.
- Kostyuk T.A., Kas'yanenko K.V., KislyukD.Ya. (2023) Doslidzhennia vplyvu materialiv pronyknoi dii dlia vidnovlennia i remontu budivel i sporud TM Navycon. Suchasni tekhnolohii ta metody rozrakhunkiv u budivnytstvi (Study of the effect of permeable materials for restoration and repair of buildings and structures TM Navycon. Modern technologies and methods of calculations in construction). - Vyp. 19. - S. 92-100.
- DSTU B.V. 2.7-239:2010. Building solution. Test methods.