Повышенные требования

За рубежом переходу от крепи из чугунных тюбингов к бетонной крепи предшествовали большие исследования по изучению твердения бетона в условиях отрицательной температуры с целью получения состава, обеспечивающего необходимую прочность и водонепроницаемость. Примером таких исследований может служить подбор состава бетона для ствола «Вернежуль» (Франция).

Вначале исследование качества бетона производилось на образцах размером 60X60X70 см. которые помещали в термоизолированный ящик, установленный в песке. В ящике поддерживалась температура -20° С. Затем, при проходке ствола способом замораживания, опытные образцы кубиков с длиной ребра 20 см помещали в породную стенку за временную крепь.

Было установлено, что через 28 суток прочность на сжатие этих кубиков была почти такой же, как и у кубиков, изготовленных из бетона такого же состава, но процесс твердения которых происходил на поверхности в нормальных условиях. Опытные образцы в стволе твердели при температуре -10° С. При возведении бетонной крепи обращалось внимание на тщательное дозирование бетонной смеси, постоянный контроль за качеством и количеством ее составных частей, а также за водоцементным отношением.

Бетонная смесь была жесткой, цемент — быстро схватывающийся с высокой температурой твердения; бетонная смесь укладывалась в большом объеме с тем, чтобы количество тепла, выделяемого в результате химической реакции, обеспечивало массе бетона температуру выше 0° С в течение времени, необходимого для схватывания и твердения бетона.

Для бетона применяли высококачественные песок и гравий, которые привозили из карьера.

Лабораторным путем был исследован оптимальный гранулометрический состав инертных заполнителей и установлено, что при расходе цемента в количестве 450 кг на 1 м2 бетонной смеси гранулометрический состав инертных не имеет большого значения. При меньшем расходе цемента гранулометрический состав инертных подбирали в лабораториях.

Содержание воды в бетоне определяли с учетом влажности песка и гравия.

Для этой цели использовали прибор, имеющий два электрода, погружаемых в бетонную смесь; прибором определялось удельное сопротивление, зависящее от содержания воды.