15 जून 2014
शॉटक्रीट को ऊर्जा अवशोषण के लिए डिज़ाइन किया गया है, न कि संपीड़न शक्ति के लिए। वह एकमात्र अंतर बताता है कि सुरंग कार्य में छोटे फाइबर, उच्च खुराक और चिपके हुए बंडलों का उपयोग क्यों किया जाता है।
प्राथमिक सुरंग समर्थन सतह संरचनाओं से भिन्न तर्क का पालन करता है। जब जमीन विकृत हो जाती है, तो छिड़काव की गई परत को अचानक फैलने के बजाय उसके साथ विकृत होना चाहिए, इसलिए डिज़ाइन पैरामीटर यह है कि परत किसी दिए गए विक्षेपण पर कितनी ऊर्जा अवशोषित करती है। यूरोपीय अभ्यास ईएन 14488-3 के परीक्षण के साथ अवशिष्ट शक्ति या ऊर्जा अवशोषण को निर्दिष्ट करता है; उत्तर अमेरिकी अभ्यास आमतौर पर लचीली कठोरता के साथ काम करता है। यह वह जगह है जहां स्टील फाइबर अपनी जगह अर्जित करता है: सादा शॉटक्रीट दरार पड़ते ही अपनी क्षमता खो देता है, जबकि फाइबर-प्रबलित परत टूटने के बाद अपनी क्षमता का एक बड़ा हिस्सा बनाए रखती है, जिससे खाली करने और समर्थन जोड़ने में समय लगता है।
रिबाउंड शॉटक्रीट का छिपा हुआ लागत केंद्र है। जो सामग्री चिपकती नहीं है वह वापस गिर जाती है, और सादा शॉटक्रीट आम तौर पर 15% से 25% तक वापस आ जाता है; फ़ाइबर इसे थोड़ा बढ़ाता है क्योंकि फ़ाइबर नोजल पर उछलते हैं। लंबाई सबसे संवेदनशील चर है: 30 मिमी फाइबर 20 मिमी से अधिक स्पष्ट रूप से पलटाव करता है। यही कारण है कि सुरंग के काम में लगभग कभी भी 50 या 60 मिमी फाइबर का उपयोग नहीं किया जाता है, भले ही सिद्धांत रूप में लंबे फाइबर एंकर बेहतर होते हैं। व्यावहारिक समझौता 0.55 मिमी के करीब व्यास के साथ 20 से 30 मिमी है, इसलिए फाइबर सतह में हवा की धारा का अनुसरण करता है।
गीला मिश्रण सूखे मिश्रण की तुलना में फाइबर की लंबाई को अधिक सीमित करता है। गीली सामग्री को एक लाइन के माध्यम से पंप किया जाता है, इसलिए मोड़ पर लंबे फाइबर पुल और ब्लॉक होते हैं; नोजल पर इसे संपीड़ित हवा द्वारा फैलाया जाना चाहिए। 20 से 30 मिमी अधिकांश वेट-मिक्स रोबोटों के लिए उपयुक्त है, 0.5 से 0.75 मिमी व्यास के साथ, 40 से 55 का पहलू अनुपात देता है। यदि निर्दिष्ट ऊर्जा अवशोषण अधिक है, तो सही प्रतिक्रिया अधिक खुराक है, लंबा फाइबर नहीं: 30 से 45 किग्रा/एम3 बढ़ाने से ऊर्जा अवशोषण 40% से अधिक बढ़ जाता है जबकि रिबाउंड केवल दो या तीन प्रतिशत अंक बढ़ता है।
टनल शॉटक्रीट की खुराक आमतौर पर 25 से 45 किग्रा/एम3 के बीच होती है। 25 से 30 रेंज में अच्छी चट्टान के पीछे समतल परतें शामिल हैं; 35 से 45 में दोष क्षेत्र, उथले आवरण और बड़े विरूपण खंड शामिल हैं। 45 किग्रा/घन मीटर से ऊपर कार्यशीलता स्पष्ट रूप से कम हो जाती है और ऑपरेटर सहज रूप से पानी जोड़ता है, जो सीधे ताकत में कटौती करता है। यही वास्तविक कारण है कि कई साइटें पर्याप्त खुराक लेकिन कम ताकत की रिपोर्ट करती हैं। उच्च खुराक को पानी कम करने वाले और चिपचिपाहट-संशोधित मिश्रण के साथ जोड़ा जाना चाहिए, और छिड़काव से पहले मंदी और सामंजस्य की जांच करनी चाहिए।
परत में एक फाइबर बॉल बेकार से भी बदतर है: यह एक शून्य और एक कमजोर विमान बनाता है जो जमीन के हिलने पर दरार स्टार्टर बन जाता है। बॉलिंग के तीन कारण होते हैं: मुट्ठी भर फाइबर को मिक्सर में डालना, अपर्याप्त मिश्रण समय, और अत्यधिक पहलू अनुपात। फाइबर को एक समर्पित डोजिंग मशीन द्वारा छिड़का जाना चाहिए या डाला जाना चाहिए, और मिश्रण को सादे कंक्रीट पर 30 से 60 सेकंड तक बढ़ाया जाना चाहिए। चिपके हुए फाइबर बंडल जोखिम को काफी कम कर देते हैं: पंक्ति को एक इकाई के रूप में खिलाया जाता है, पानी में घुलनशील गोंद घुल जाता है, और प्रत्येक फाइबर अलग-अलग अलग हो जाता है, जिससे ढीले फाइबर की तुलना में 40% से अधिक एकरूपता में सुधार होता है। इसीलिए वेट-मिक्स रोबोट चिपके हुए बंडलों को पसंद करते हैं।
स्टील फाइबर स्टील मेहराब को प्रतिस्थापित नहीं करता है। ग्राउंड क्लास IV और V में आर्क वैश्विक कठोरता प्रदान करता है जबकि फाइबर परत को कठोरता प्रदान करता है; वे अलग-अलग काम करते हैं. हालाँकि, फ़ाइबर परत के अंदर जाल को प्रतिस्थापित कर सकता है, लटकने, बांधने और स्थिति निर्धारण श्रम को हटा सकता है और जाल के पीछे रिक्त स्थान को समाप्त कर सकता है। साइट पर आम संयोजन स्टील आर्च प्लस फाइबर-प्रबलित शॉटक्रीट है जिसमें कोई जाली नहीं है। यह प्रोफ़ाइल बदलने में सबसे अधिक लाभ देता है, जहां जाल एक अनियमित चट्टान के चेहरे का अनुसरण नहीं कर सकता है लेकिन फाइबर कंक्रीट कर सकता है।
टनल शॉटक्रीट में रिबाउंड सबसे प्रत्यक्ष लागत संकेतक है, और इसका पहला चर फाइबर नहीं बल्कि प्रक्रिया है। गीले मिश्रण में सामग्री पंप करते समय पहले से ही पूरी तरह से बिखरी हुई होती है और त्वरक को नोजल में जोड़ा जाता है, इसलिए अधिकांश गांठें पेस्ट द्वारा एक साथ रखी गई झूठी गेंदें होती हैं जो उड़ान में टूट जाती हैं। सूखा मिश्रण इसके विपरीत है: नोजल में पानी डाला जाता है, जलयोजन असमान होता है, और फाइबर नली की दीवार पर और मोड़ पर वास्तविक गेंदों में जमा हो जाता है, और उनमें से एक मुकुट पर पहुंचने से एक शून्य छोड़ देता है। अनुभाग और मोटाई से प्रक्रिया चुनें. प्रति पास 20 से 30 मिमी की स्थायी परत के लिए, गीला मिश्रण स्पष्ट रूप से बेहतर मोटाई की एकरूपता देता है; अस्थायी समर्थन, आपातकालीन मरम्मत और अचानक अनुभाग परिवर्तन के लिए, सूखा मिश्रण बेहतर रूप से अनुकूलित होता है और उच्च रिबाउंड स्वीकार करता है। गीले मिश्रण में तीन विवरण होते हैं। फाइबर की लंबाई नली के बोर के एक तिहाई से अधिक नहीं होनी चाहिए, इसलिए 65 मिमी नली में 50 मिमी फाइबर अवरुद्ध हो जाएगा। त्वरक की खुराक चट्टान की सतह पर रिसाव के बाद होती है, बहुत अधिक खुराक एक भंगुर परत बनाती है और बहुत कम खुराक इसे ढीला कर देती है, और किसी भी तरह से फाइबर काम करना बंद कर देता है। नोजल को सतह से 1 से 1.5 मीटर दूर रखें और लंबवत स्प्रे करें; एंगल्ड स्प्रे हवा की धारा के साथ तंतुओं को संरेखित करता है और एक अनिसोट्रोपिक कमजोर विमान बनाता है। ऊर्जा अवशोषण को EN 14488-3 में पैनल परीक्षण द्वारा मापा जाता है, और स्वीकृति एकल शिखर मान के बजाय लोड-विक्षेपण वक्र के तहत क्षेत्र है, जिसे अनुबंध में स्पष्ट रूप से बताया जाना चाहिए।
शॉटक्रीट फाइबर के लिए स्वीकृति तीन चीजों को देखती है: खुराक, वितरण एकरूपता और लचीली कठोरता। खुराक की जाँच साइट के नमूने को धोकर और प्लस या माइनस 10% के भीतर वजन करके की जाती है; कोरिंग और कटे हुए चेहरे का निरीक्षण करके एकरूपता, जो बिना किसी फाइबर-मुक्त पैच के फाइबर को समान रूप से फैला हुआ दिखाना चाहिए; डिज़ाइन में नामित बीम परीक्षण द्वारा कठोरता। मॉडल, व्यास, लंबाई और अनुशंसित खुराक के लिए, स्टील फाइबर उत्पाद पृष्ठ के सुरंग और खनन अनुभाग में मिलान ग्रेड और खुराक की सूची दी गई है, जिसे सीधे तकनीकी अनुबंध के रूप में संलग्न किया जा सकता है।
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