اجرای شاتکریت تر و خشک

اجرای شاتکریت ( اجرای شاتکریت تر و خشک )

روش های مختلفی در اجرای بتن در سطح جهان شناخته شده است . از جمله روش های اجرای بتن می توان به بتن ریزی سنتی ، بتن پاشی یا شاتکریت ، بتن حجیم ، بتن غلتکی ، بتن پیش آکنده ، تزریق بتن و … اشاره کرد.

امروزه اجرای پاشش بتن یا شاتکریت بتن یا ملات به علت مزایای منحصر به فرد مانند سرعت اجرای بالا ، عدم نیاز به قالب بندی ، هزینه پایین ، امکان اجرا در ضخامت پایین و غیره گسترش زیادی یافته است. از جمله موارد مصرف سیستم شاتکریت می توان به تحکیم بستر خاک و گود ها ، تحکیم ترانشه ها ، ترمیم و تعمیر سازه های بتنی ، تقویت و مقاوم سازی سازه های بتنی و بنایی ، اجرای سیستم های فایرپروف و پوشش های ضد حریق ، اجرای سازه ای پیش ساخته و تری دی وال و … اشاره کرد. شما می توانید جهت استعلام قیمت و اجرای شاتکریت در سراسر ایران با بخش فنی و مهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( شرکت ژرف تابان مهر ) – 44618462-44618379-09120258371 تماس حاصل فرمایید.

شاتکریت یا بتن پاششی چیست ؟

شاتکریت (Shotcrete  ) به عملیات پاشش بتن با مصالح خشک یا تر گفته می شود که از طریق جریان هوای فشرده با سرعت زیاد بر روی سطوح مورد نظر پاشیده می شود و به علت بالا بودن فشار و سرعت، به صورت دینامیکی فشرده می‌شود تا لایه ای متراکم، خود نگهدار و باربر ایجاد گردد.

شاتکریت را می توان به عنوان بتن یا ملاتی که از طریق شیلنگهای لاستیکی حمل شده و با استفاده از هوای فشرده با سرعت زیاد به سطح مورد نظر پاشیده می شود، تعریف کرد.

اولین کاربرد شاتکریت به سال ۱۹۰۹ میلادی بر می گردد که در آن زمان تحت عنوان گونیت نامیده می شد و به کمک دستگاهی موسوم به تفنگ سیمان به کار می رفت.

در سال ۱۹۱۴ برای اولین بار شاتکریت در یک معدن آزمایشی در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفت . پس از آن این سیستم برای پوشش سطوح سنگها و حفاظت آنها در برابر هوازدگی و گاه نیز به عنوان سیستم نگهداری موقتی به کار رفت . از آنجا که شاتکریت به صورت ورقه هایی از سنگ زیرین جدا می شد ، لذا به عنوان یک سیستم نگهداری اصلی چندان مورد توجه واقع نشد. از جمله امتیازات شاتکریت آن است که سطوح ناهموار حفریات زیرزمینی را می پو شانند و به شکل یک سطح نسبتا صاف در می آورد. البته شاتکریت همراه با پیچ سنگ ، به عنوان سیستم نگهداری بسیاری از تونلها به کار رفته است.

در سالهای اخیر کاربرد شاتکریت در معادن زیرزمینی ، نگهداری حفریات دائمی از قبیل جاده های مورب ، راهروهای اصلی حمل و نقل ، ایستگاههای چاه و حجره های زیرزمینی سنگ شکن است . بازسازی پیچ سنگها و توری های متداول در سیستم نگهداری ممکن است مشکل ساز و گران باشد. تعداد حفریات زیرزمینی که بلافاصله بعد از حفاری شاتکریت می شوند روبه فزونی است. مسلح ساختن شاتکریت با الیاف فولادی یکی از مهمترین عوامل در گسترش کاربرد شاتکریت است زیرا کار طاقت فرسای نصب توری را کاهش می دهد.

آزمایشات و تجربیات اخیر نشان داده است که شاتکریت در شرایط ترکش سنگ ملایم بسیار موثر است . اگر چه نتایج این مطالعات برای نتیجه گیری قطعی در این زمینه هنوز زود است ولی علائم موجود بیانگر آن است که در آینده در مورد کاربرد شاتکریت توجه جدی تری خواهد شد.

به طور کلی شاتکریت نوعی بتن مرکب از سیمان ، ماسه و خرده سنگ است که به کمک هوای فشرده اجرا خواهد شد و در اثر سرعت زیاد به صورت دینامیکی فشرده می شود .

از شاتکریت معمولا به عنوان سیستم نگهداری موقت و در برخی موارد به عنوان پوشش دائمی استفاده می شود. شاتکریت یا بتن پاشیده نام کلی است برای ملات یا بتن حاوی سیمان که با دستگاه به محل مورد نظر پاشیده می شود.

تاریخچه سیستم های شاتکریت تر و خشک

در گذشته از شاتکریت خشک به این علت که اساسا وسایل مورد نیاز در دسترس تر و ارزان تر بود و مواد خشک می توانست برای مسافت طولانی تر حمل شود (یک مزیت مهم در کاربردهای معدنی است)، به صورت گسترده استفاده می‌شد.

با این حال روش اختلاط تر دارای برتری های مهمی از جمله کاهش پس ریز، عدم نیاز به نیروی انسانی ماهر و نیاز به وسایل کمتر در محل اجرا برای معادن زیر زمینی است.

انواع سیستم شاتکریت

بطور کلی شاتکریت یا (بتن پاشیده) به دو دسته کلی از نظر روش اختلاط تقسیم می گردد:

• شاتکریت مخلوط مرطوب (تَر) – Wet Mix Shotcrete
• شاتکریت مخلوط خشک – Dry Mix Shotcrete

بتن پاشیده

بتن پاشیده یا گانیت (Gunite)  ) یک اختراع جدید نبوده و نخستین تجربه استفاده از پاشش مواد خشک برای سازه های جدید در پنسیلوانیا و به سال ۱۹۰۷ بوسیله یک تاکسیدرمیت آمریکایی به نام Carl Ethan Akeley صورت گرفت.

استفاده از شاتکریت امروزه در تمام جهان متداول و رایج است. باور بر این است که پیشرفت و توسعه تکنولوژی در آینده نیز در ارتباط با روند پاشش مخلوط تر خواهد بود. از جمله این موارد وجود نسل جدیدی از افزودنی ها، بهبودگر بتن، میکرو سیلیکات، الیاف های فولادی و پلی پروپیلن برای بتن پاشیده است.

کیفیت شاتکریت

کیفیت شاتکریت به عوامل متعددی وابسته است از جمله اپراتور، کنترل آب مخلوط، سرعت نازل و تکنیک پاشیدن، در هر موردی توانایی و تمرین اپراتور بسیار مؤثر است.

مزایای ماده افزودنی به بتن شاتکریت

• باعث کاهش ریزش مصالح می شود.
• باعث سهولت اجرای سقف های قوسی شکل و انحنا دار می شود.
• باعث افزایش چسبندگی بتن می شود.
• افزودنی شاتکریت باعث آب بندی سطوح و مسدود کردن سریع درزها می شود.
• کاهش ضخامت لاینینگ نهایی و عدم نیاز به قالب بندی در تونل ها برای طرح هایی که تصمیم به استفاده از یک بتن پاششی به کمک ماده افزودنی بتن شاتکریت (بتن پاششی) بدون نیاز به لاینینگ ثانویه گرفته می شود.

انتخاب نوع شاتکریت

عوامل متعددی بر انتخاب نوع شاتکریت مؤثر است اما هر کدام از آن ها برتری ها و مزیت های خود را دارد و بسته به شرایط دو عملیات قابل تغییر به هم هستند.

از عوامل مؤثر در انتخاب نوع عملیات شاتکریت می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عوامل اقتصادی
• دسترسی به مواد و وسایل
• محل عملیات
• مهارت و قابلیت اپراتور

امروزه برای انتخاب روش به میزان برگشت مواد، مقدار دور ریز و خواص آن نظیر مقاومت پایداری در مقابل هوازدگی توجه بسیار می شود.

شاتکریت مخلوط تر (WMS )

در این روش، بتن آماده به داخل پمپ شاتکریت ریخته شده و پس از انتقال توسط لوله، به سطح کار پاشیده می‌شود. از مخلوط تر، در مکان هایی که مقاومت فشاری بالایی مد نظر است، استفاده می شود. در این روش امکان اجرای دیوار بتنی با ضخامت ۵۰ سانتیمتر و سقف به ضخامت ۲۰ سانتیمتر در یک مرحله امکان پذیر است.

مزایای شاتکریت مخلوط تر (WMS ) به شرح زیر است:

• به طور معمول، نیاز به قالب بندی ندارد و بدین ترتیب هزینه های قالب بندی و تجهیزات نیروی انسانی و زمان انجام عملیات بطور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. عدم استفاده از قالب سبب می شود که کارگر بتواند فضای کار را دیده و بتن را به شکل مناسبی بین میلگردها جای دهد.
• امکان اجرای سازه های بتنی با اشکال منحنی، مدور و غیر منظم (مثل استخر و آبگیر)
• امکان تثبیت کوه ها و صخره ها با پوشاندن آنها با یک شبکه مش و پاشیدن بتن روی آنها
• روکش کردن پایه پل ها و لاینینگ تونل ها
• افزایش ضخامت لوله های بتنی در محیط های خورنده و خطرناک در مقابل آتش
• مقاومت مکانیکی بهتر نسبت به شاتکریت مخلوط خشک
• چسبندگی بهتر مابین بتن و میلگرد
• کاهش نفوذ پذیری و آب بندی مناسب

یکی از کاربردهای وسیع WMS که نیاز به تخصص زیاد ندارد، احداث استخر و آبگیر است. در این حالت، به علت فشار بالای هوا، آب بندی به خوبی انجام شده و نفوذ پذیری بسیار کم می شود.

از کاربردهای دیگر WMS در تعمیرات سدها است. از این نوع شاتکریت می توان در اجرای سر ریزها، لاینینگ تونل های انحراف، روکش کردن بدنه سد (بمنظور تقویت سازه ای) و تثبیت دیوار های حائل و کوه های اطراف سد استفاده کرد.

شاتکریت مخلوط خشک (DMS  )

در این روش، آب مورد نیاز شاتکریت در مرحله آخر و در حین خروج مواد از سرنازل به آن اضافه می شود. از این روش برای کار های تعمیراتی و روکش به ضخامت کمتر از ۱۰ سانتیمتر استفاده می شود.

از آن جایی که در این روش از مصالح سنگی درشت دانه استفاده نمی شود، لذا بتن به دست آمده دارای مقاومت مکانیکی بالایی نمی باشد.

معایب شاتکریت مخلوط خشک به شرح زیر است:

• به علت نرسیدن آب به همه دانه ها، ممکن است بعضی قسمت ها هیدراته نشده باقی بمانند.
• گرد و غبار ناشی از پراکنده شدن دانه سیمان در محل کارگاه زیاد است.
• به دلیل نچسبیدن ملات (بدلیل هیدراته نشدن) بخش عمده ای از آن به هدر می رود.