۰۱
آذر

شاتکریت چیست

شاتکریت بتن چیست؟

منظور از شاتکریت عبور بتن یا ملات از طریق شلنگهای ویژه با استفاده از هوای فشرده و با سرعت زیاد به منظور پاشیدن آن به سطح مورد نظراست.

با پیشرفت صنعت و تولید دستگاههای متنوع  از جمله کمپرسورهای قوی ،شلنگهای بافشار بالا و ابزارهای  پرتابی لازم این ایده که بتوان بتن را بافشار بالا بر روی سطوح موردنظر پرتاب نمود شکل گرفت و از آن برای پرکردن منافذ و سوراخ ها و حفره های موجود در سطوح و رسیدن به سطحی صاف ویکدست با سرعت بالا و سهولت بیشتر استفاده شد. مطالعه و پیشرفت در تکنولوژی بتن این امکان را میسر ساخت تابرخی از مشکلات اولیه اجرای این متد با استفاده از انواعی از افزودنی بتن که منجر به افزایش چسبندگی لازم بتن وگیرش سریع بتن ودر عین حال ممانعت از گرفتگی لوله ها و وقفه در کار میشد ،برطرف شود وبه این ترتیب اجرای بتن پاششی بر روی سطوح با سرعت و کارایی زیاد، وامکان پوشش یکنواخت و مقاوم بتن برروی سطوح مختلف باکیفیت بالا و وسعت زیاد میسرگردد.

این شیوه دهها سال است در پروژه های مختلف عمرانی نقش موثری دارد.تاریخچه تکنولوژی شاتکریت به سال ۱۹۱۰ باز می گردد. در این سال کارل اکلی دستگاه تفنگ سیمان را جهت پاشیدن مخلوط ماسه و سیمان ساخت و آنرا گانایت نامید . این سیستم بعدها نامهایی چون گان کریت، پنو کریت ، بلاست کریت، بلوکریت وجت کریت یافت . اما در سال۱۹۳۰ بود که واژه شاتکریت از طرف انجمن مهندسین راه آهن امریکا بکار برده شد و تاکنون نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

از آنجا که شاتکریت به صورت ورقه‌هایی از سنگ زیرین جدا می‌شد، لذا بعنوان یک سیستم نگهداری اصلی چندان مورد توجه واقع نشد.

شات کریت در دو نوع شاتکریت تر و شاتکریت خشک در تمام دنیا تکنولوژی شناخته شده ای برای استقرار بتن است.

از جمله امتیازات شاتکریت آن است که سطوح ناهمواروحفرههای زیر زمینی را می‌پوشانند و به شکل یک سطح نسبتاً صاف در می‌آورد .

شاتکریت هم اکنون در بخشهای مختلفی از فعالیتهای مرتبط با تکنولوژی بتن کاربرد دارد که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

اجرای سازه های بتنی، تعمیرات، تقویت، بهینه سازی، مرمت، کارهای هنری و تزئینی، تثبیت پوششهای محافظی

اجرای شاتکریت بر روی سطح داخلی سازه

شاتکریت به دو صورت مورد استفاده قرار می‌گیرد:

شاتکریت بتن خشک  (زودگیربتن پودری)  Dry Mix Shotcrete

در روش شاتکریت مخلوط خشک(DMS)  مصالح شامل:ماسه و سیمان توسط پمپ شاتکریت بداخل لوله انتقال هدایت شده و به لوله پاشنده سلات منتقل می گردند. آب مورد نیازدر این حالت در حین خروج مصالح از سر نازل به آنها اضافه می گردد که با توجه به سرعت بسیارزیاد خروج مصالح از سر نازل عمل افزودن آب در کسری از ثانیه صورت می پذیرد.در این حال ممکن است آب به بعضی از دانه های سیمان نرسیده و در نتیجه این دانه ها هیدراته نشوند. و بخش قابل توجهی از ملات پاشیده شده به سطح زیر کار نچسبیده و پرت کار زیاد شود. به همین دلیل از این روش تنها در عملیات تثبیت ،روکش ها و کارهای تعمیراتی با ضخامت کمتر از ۱۰ سانتیمتر استفاده می گردد از طرفی دیگر بعلت فقدان مصالح سنگی درشت دانه این روش عمولا برای کارهاییکه مقاومتهای مکانیکی در آنها مطرح نباشد استفاده میشود.  همچنین دراین روش گرد و غبار ناشی از پراکنده شدن دانه سیمان در محل کارگاه زیاد است.

 

شاتکریت بتن تر(زودگیر بتن مایع)  Wet Mix Shotcrete

دراین روش( WMS ) بتن آماده بداخل پمپ شاتکریت ریخته شده و پس از عبور از لوله انتقال به سر نازل رسیده و از آنجا به سطح زیر کارپاشیده می شود. و اینجاست که تفاوت کیفی و کاربردی آشکار بین این دو نوع روش روشن می شود . از مخلوط تر در مکانهایی که مقاومت فشاری مورد نظر است، استفاده می‌شود و از طرفی در این روش امکان اجرای دیوار بتنی با ضخامت های بالاتر برای در یک مرحله امکان پذیر است.

شیوه استقرار بتن در روش شاتکریت مخلوط تر خود موجب برتری این روش در ابعاد اجرایی ، کیفی و زمانی می گردد و مجموعا تاثیرات قابل توجهی را از نظر اقتصادی بر پروژه موجب میشوند.

مزایای شاتکریت تر:

 مزایای اجرایی:

در اغلب موارد نیاز به قالب بندی ندارد و در موارد خاص استفاده از یک سپر چوبی برای استقرار بتن کافی است و همین مورد هزینه‌های کلان قالب بندی و تجهیزات نیروی انسانی را کاهش می‌دهد.

امکان اجرای سازه‌های بتنی با اشکال منحنی، مدور و غیر منظم مثل استخر و آبگیر وجود دارد.

تثبیت کوه‌ها و صخره‌ها با پوشاندن آنها با یک شبکه مش و پاشیدن بتن روی آنها امکان پذیراست.

روکش کردن پایه پلها و لاینینگ تونل‌ها

افزایش ضخامت لوله‌های بتنی در محیطهای خورنده و خطرناک در مقابل آتش

مزایای کیفی:

پایین بودن نسبت آب به سیمان (W/C)

بالا بودن قابل توجه مقاومت فشاری

استفاده از هوای فشرده که سبب قفل شدن مصالح سنگی درهم و در نتیجه افزایش وزن مخصوص بتن حاصل

می‌شود. همچنین هوای فشرده سبب چسبیده شدن ملات به زیر کار و عدم ورقه ورقه شدن در آینده می‌گردد.

نحوه اجرای کار سبب چسبندگی بالا بین بتن و میلگرد می‌شود .

کاهش نفوذ پذیری از دیگر مزایای استفاده از شاتکریت است.

مزایای زمانی:

حذف سیستم قالب بندی خود باعث از بین رفتن زمان تهیه ساخت قالب، قالب بندی و باز کردن می‌گردد.

بخصوص در جاهاییکه قالب فقط یکبار مصرف است، یعنی در جای دیگر کاربرد ندارد، کاهش قابل ملاحظه در هزینه نیز وجود دارد، مانند سازه‌های منحنی و لاینینگ تونلها و …

سرعت بتن پاشی در(WMS)  بالاترمی‌باشد.

برخی موارد مورد توجه در اجرای شاتکریت:

لایه لایه شدن: یکی از مسائل مهم در تعمیرات با شاتکریت، چسبندگی به لایه زیر کار است. به خوبی آب بندی نشدن زیر کار و سیکل‌های ذوب و انجماد داخل ترکها، باعث لایه لایه شدن می‌گردد.

درز انقباض و انبساط: شاتکریت نیز مانند هر بتن دیگر نیازمند درز انقباض و انبساط است که این فاصله‌ها متغیر است و در محدوده بین ۵ تا ۱۰ سانتیمتر می‌باشد.

آب بندی سطوح زیر کار: درصورتیکه آببندی بخوبی صورت نگیرد، ترکها و شکافها با جذب رطوبت کاملاًاز آب اشباع شده و پس از اجرای شاتکریت در اثر سرما رطوبت داخل این ترکها، به یخ تبدیل شده و موجب از بین رفتن لایه شاتکریت می‌گردد.

 

تعریف شاتکریت از نظر مؤسسه بین المللیACI

شاتکریت عبارتست از ملات یا بتنی که با فشار و سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشیده می‌شود. به طور کلی شاتکریت نوعی بتن مرکب از سیمان، ماسه و خرده سنگ است که به کمک هوای فشرده اجرا می‌شود ودراثرسرعت زیاد به صورت دینامیکی فشرده می‌شود.

در سالهای اخیر، کاربرد شاتکریت در معادن زیر زمینی، نگهداری حفره های دائمی از قبیل جاده‌های مورب، راهروهای اصلی حمل و نقل، ایستگاههای چاه و حجره‌های زیر زمینی سنگ شکن است.

مسلح ساختن شاتکریت با الیاف فولادی(الیاف فلزی بتن) یکی از مهمترین عوامل در گسترش کاربرد شاتکریت است زیرا کار طاقت فرسای نصب توری را کاهش می‌دهد.