شاتکریت تر چیست؟ | نکات اجرایی و آزامایش های شاتکریت بتن

شاتکریت تر و خشک چیست؟ | نکات اجرایی و آزمایش های شاتکریت بتن – کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران

شاتکریت تر چیست؟ | نکات اجرایی شاتکریت تر – شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران

– شاتکریت تر و شاتکریت خشک – نکات اجرایی و آزمایش ها

عمومی – شاتکریت به معنای اجرای پاششی مستقیم بتن و یا ملات بر روی سطح می باشد. شاتکریت متشکل از آب، مواد سیمانی، ماسه، شن، الیاف فلزی ( در صورت لزوم ) و افزودنی ها می باشد و به یکی از دو روش فرآیندی تر و یا خشک اجرا می گردد.

در سیستم شاتکریت خشک ، ابتدا مواد خامد با هم به طور کامل مخلوط شده ، سپس مواد به درون یک گان مکانیکی وارد می شود ، پس از آن مواد با فشار هوا از یک لوله خرطومی به نازل مخصوص منتقل شده و در آنجا با آب و افزودنی های لازم مخلوط می شوند و بعد از آن مخلوط با سرعت بالا از نازل بر روی سطح دریافت کننده شاتکریت پاشیده می شود.

در سیستم شاتکریت تر ، همه اجرا مخلوط به جزء افزودنی زودگیر ( در صورت استفاده ) با هم ترکیب شده و مخلوط به درون تجهیزات پاشش تغذیه می گردد، مخلوط با استفاده از جریان مثبت و یا هوای فشرده به نازل منتقل شده، سپس مخلوط از دهانه نازل با فشار بالا بر روی سطح دریافت کننده شاتکریت پاشش می گردد.

تجهیزات مورد استفاده ی پیمانکار برای اختلاط و اجرای شاتکریت باید قابلیت حمل با دست و شاتکریت سنگدانه های درشت با حداکثر اندازه تعیین شده را دارا باشد. کلیه تجهیزات به کار گرفته شده از جمله میکسر، لوله های خرطومی، نازل ها ، فشارسنج های هوا و آب و نیز واشرها، باید پاکیزه نگهداری شده و مورد تایید ناظر پیمانکار باشد.

b- ارائه ها

پیمانکار باید روش اجرایی مناسب برای اجرای شاتکریت شامل تجزیه و تحلیل خطرات احتمالی در کل مراحل را برای تایید ارائه نماید. روش اجرایی مذکور باید شامل مسائلی از جمله کنترل های مهندسی، لباس های محافظتی، عینک و تجهیزات محافظ چشم، لوازم و ماسک محافظ سیستم تنفسی، و در صورت لزوم نمونه برداری از هوا، برای چک و کنترل نمودن موثر و مناسب بودن برنامه ی کنترلی باشد.

پیمانکار باید برای کنترل عملیات انجام گرفته از شات های اجرا شده نمونه برداری کند. پیمانکار باید از بتن تازه و بتن سخت شده در محل هایی که مهندس ناظر مشخص می کند نمونه برداری کند.

c- تضمین کیفیت

تضمین کیفیت باید مطابق با بخش 4-1 و این دستورالعمل انجام گیرد. کارفرما همه قسمت های شاتکریت سخت شده و تازه را آزمایش می کند. پیمانکار باید از همه محل های مشخص شده توسط کارفرما نمونه گیر کند. مقاومت فشاری شاتکریت از طریق آزمایش سه عدد نمونه مغزه گیری 3 اینچ یا نمونه مکعبی 3 در 3 اینچ تعیین می شود. متوسط مقاومت فشاری نمونه های یک فرآیند شاتکریت نباید کمتر از مقادیر زیر باشد:

(1) چهارهزار پوند در اینچ مربع برای سن 28 روزه

(2) ششصد پوند در اینچ مربع برای سن 8 ساعت. این مقاومت از طریق اخذ نمونه مکعبی 3 اینچی از بتن شاتکریت اجرا شده بدست می آید.

نظارت های لازم از سوی مهندس ناظر باید اعمال شود تا بتن شاتکریت انجامی دارای دوام ، مقاومت و چگالی بالا و نفوذ پذیری پایین باشد. مقاومت بتن شاتکریت زمانی مناسب محسوب می گردد که هشتاد درصد از نمونه های اخذ شده دارای مقاومتی برابر یا بیش از ضوابط مقاومتی ذکر شده در بالا باشند.

(3) آزمایش پیش از اجرای شاتکریت و اپراتور نازل شاتکریت – تا زمانی که براساس آزمایش و تست های پیش از اجرا، از مهارت اپراتور نازل و مقاومت فشاری طرح اختلاط پیشنهادی بتن شاتکریت اطمینان حاصل نشده است، از انجام هر گونه عملیات شاتکریت باید خودداری نمود.

پیمانکار باید زمان لازم برای نمونه برداری و تست آنها در اختیار داشته باشد. علاوه بر این، پیمانکار باید چند طرح اختلاط در اختیار داشته باشد تا در صورتی که در روند اجرایی یکی از طرح اختلاط ها مشکلی پیش بیاید عملیات اجرایی دچار توقف و تاخیر نگردد.

(a) مخلوط شاتکریت- حداقل 30 روز قبل از اجرای عملیات بتن شاتکریت، پیمانکار باید دو نمونه آزمایشی برای هر کدام از طرح اختلاطهای شاتکریت بتن در سطوح عمودی و بالاسری تهیه نماید. اجرای شاتکریت برای تهیه پانل و نمونه های آزمایشگاهی ممکن است در محلی غیر از مکانی که پروژه اصلی در آن اجرا می گردد ، صورت پذیرد . اما باید توجه داشت که نکات و موارد ذیل در تهیه آن ها لحاظ گردد :

(aa) تجهیزات به کار گرفته شده همان تجهیزات مورد استفاده از عملیات اصلی باشد.

(bb) مصالح مصرفی در ساخت پانل های نمونه آزمایشگاهی باید از همان منابعی که برای عملیات اصلی مورد استفاده قرار می گیرد، تامین شود.

(cc) عملیات شاتکریت نمونه باید در حضور مهندس ناظر، توسط اپراتور نازلی که در آینده عملیات شاتکریت را انجام خواهد داد، صورت پذیرد.

پانل های آزمایشی با اجرای شاتکریت بر روی تخته سه لا یا سایر متریال مناسب مشابه، به ضخامت کمتر از 4 اینچ، ساخته می شود.

با توجه به اجرای عمودی یا بالاسری شاتکریت، برای ساخت نمونه آزمایشی یکی از دو نوع قالب پانل مشروح در ذیل به کار گرفته می شود :

(dd) قالبی که از دو طرف باز و از دو طرف دارای لبه عمودی E شکل می باشد. حداقل اندازه ی پانل با انتهای باز، باید 18 اینچ مربع باشد.

(ee) در این قالب در چهار طرف لبه هایی مخروطی به آن متصل است به نحوی که بتن شات شده برگشت نخورده و از طرف دیگر اجرای شات با ضخامت بیش از 4 اینچ بر روی سطح محصور شده آن، ممکن باشد. حداقل اندازه ی محیط مسطح مرکزی که توسط لبه های مخروطی محصور شده باید 15 اینچ مربع باشد.

پانل های ساخته شده باید دارای استحکام کافی برای تأمین مقاومت لازم در برابر ضرفه و فشار ناشی از اجرای شاتکریت برخوردار باشد. در پانل ها باید آرماتور تقویتی همانند آنچه در شاتکریت اجرایی اصلی استفاده می شود، نصب گردد.

پس از ساخت پانل نمونه شاتکریت، نمونه باید با استفاده از ورق پلی اتیلن (نایلون ) و یا سایر روش های مناسب مرطوب نگه داشته شود، تا نمونه مقاومت لازم را کسب نماید.

پیمانکار باید همه ی تجهیزات ضروری ، همچنین نمونه های مکعبی 3 اینچی برای آزمایش مقاومت هشت ساعته بتن، و نمونه های مکعبی یا مغزه های استوانه ای سه اینچ، برای کنترل مقاومت فشاری 28 روزه را تهیه نماید.

همه ی کرگیری های استوانه ای و یا برش ها جهت تهیه نمونه مکعبی باید توسط کارگری با تجربه و مهار صورت پذیرد. نمونه های آزمایش باید در لحظه ی آخر و با رضایت مهندس ناظر اخذ شود تا برای آزمایش در سن های تعیین شده و مشخص، تحویل نمایندگان کارفرما گردد. حداقل پنج نمونه باید از هر پانل برای هر طرح اختلاط گرفته شود. دقت لازم باید انجام گردد تا نمونه های کرگیری و یا برش شده شرایط لازم مورد نظر مهندس ناظر را داشته باشد. مغزه های اخذ شده باید دارای قطر 3 اینچ بوده، و شامل کل عمق بتن شاتکریت ،صاف و قطر یکنواخت، و طول کافی برای انجام اصلاحات لازم برای تهیه نمونه استوانه ای با نسبت عمق به قطر 1 و تلرانس به اضافه یا منهای 0.03 اینچ توسط پیمانکار باشد.

نمونه های مکعبی برش خورده باید شامل کل عمق بتن شاتکریت شده بوده ، صاف و شش وجه آن دارای ابعاد 3 اینچ با تلرانس به اضافه یا منهای 0.05 اینچ باشد.

بلافاصله بعد از اخد نمونه ها، نمونه های آزمایش باید به طور مجزا در پاکت های پلی اتیلنی پیچیده شوند تا امکان خروج رطوبت آنها وجود نداشته باشد و به وسیله علائم مناسب نشانه گذاری گردند.

مراقبت از نمونه ها به وسیله پلی اتیلن و یا سایر روش های مورد تایید باید بلافاصله پس از نمونه گیر صورت پذیرد تا رطوبت نمونه ها حفظ گردد. هر نمونه باید به نحوه مناسبی برای شناسایی علامت گذاری شود.

هر مجموعه از نمونه های اخذ شده باید سریعا به آزمایشگاه یا سایر محل های مورد نظر مهندس ناظر برای تعیین مقاومت در زمان معین ارسال گردد.

b) اپراتور نازل شاتکریت – شخص اپراتور نازل شاتکریت باید دارای گواهینامه های لازم برای کار با مواد و تجهیزات شاتکریت باشد.. این گواهینامه ها باید منطبق با استاندارد ACI 506-3R و محدودیت های زیر باشد:

(aa) گواهینامه باید به وسیله آزمون هایی توسط مهندس ناظر و نماینده کارفرما کنترل و تایید گردد.

(bb) امتحان مذکور باید شامل تست های شفاهی و عملی باشد.

( cc) پانل های آزمایش باید دارای مساحت 18 اینچ مربع و عمق 4 اینچ باشند. پانل باید دارای لبه های 45 درجه به منظور کاهش و جلوگیری از بازجهش بتن شاتکریتی باشد.

(dd) نمونه های آزمایش باید دارای اندازه و شکل مشخص شده برای کنترل کیفیت برابر این دستورالعمل باشند.

d- مواد

(1) سیمان پرتلند – مواد سیمانی مصرفی در بتن شاتکریت باید مطابق با بخش d-6-3 بند (1) باشد، مگر در شرایطی که عوامل سولفاتی وجود نداشته باشد که سیمان نوع III مورد استفاده قرار می گیرد.

(2) آب – آب باید مطابق با بخش d 6-3 بند (4) باشد.

(3) ماسه و شن – به جزء در مواردی که از شن دانه بندی شده استفاده می گردد ماسه و شن مصرفی باید منطبق با بخش d -6-3 بند (5) باشد.

حداکثر اندازه ی شن ها نباید بزرگتر از اینچ باشد و سنگ دانه های مانده بر روی الک اینچ نباید مورد استفاده قرار گیرند. حداکثرمیزان مجاز استفاده از سنگ دانه های با سایز بیش از 4.75 میلیمتر ( الک نمره 4 ) سه درصد می باشد.

(4) افزودنی ها – افزودنیهای بتن شاتکریت باید مطابق با بخش d -6-3 بند (3) باشند.

a) شتاب دهنده – پیمانکار می تواند از افزودنی های شتاب دهنده در ساخت بتن شاتکریت استفاده نماید.

b) افزودنی هوازا: مقدار افزودنی هوازا که در فرایند شاتکریت با مخلوط تر استفاده می شود باید به نحوی باشد که میزان هوای موجود در بتن شاتکریت پیش از اجرا ، 7 درصد حجم بتن با تلرانس به اضافه یا منهای 1 باشد.

(5) الیاف فلزی ( صفحه 127 )- کارفرما تحت نظارت مستقیم مأمور کارفرمایان باید فیبرهای فلزی را برای تقویت تهیه کند. مقدار فیبرهای فلزی استفاده شده باید به اندازه ی 90 پوند در هر یک یارد مکعب از شاتکریت باشد.

فیبرهای فلزی باید فلز تقویت یافته ی کربنی نوع 1 یا نوع II و مطابق با استاندارد ASTM A820 باشد.

طول فیبر فلزی باید حداقل اینچ و حداکثر اینچ باشد. نسبت طول قطر معادل باید حداقل 45 و حداکثر 100 باشد. فیبر فلزی باید دارای استحکام کششی متوسط 50 هزار Psi باشد.

(b) ترکیبات به عمل آوردن- این ترکیبات باید مطابق با بخش d-6-3 و (6) باشند.

e) ایمنی همه ی عملیات باید مطابق با دستورات بخش 6-1 باشد.

f) آماده سازی بتن – بتنی که با شات کریت بازسازی و ترمیم می شود باید مطابق با بخش 2 آماده شود.

g) کاربرد:

1) نسبت های مخلوط – نسبت های آب، مواد سیمانی، ماسه، ریزدانه های ضخیم، و افزودنی ها و فیبرها باید توسط کارفرما برای تأییدیه مأمور کارفرمایان ارائه شود. شات کریت باید دارای حداقل مواد سیمانی با محتوای 658 پوند در یارد مکعب از نازل خارج می شود، باشد.

علاوه بر این، مقدار مواد سیمانی باید در صورت لزوم توسط مأمور کارفرمایان افزایش یابد.

2) پایداری- پایداری شات کریت مساحت به دست آمده از فرایند مخلوط خشک باید مطابق با مقدار آب تولید شده در نازل باشد و باید تنظیم شود تا اینکه شات کریت در جا با دقت فشرده شود.

پایداری شات کریتی به دست آمده از فرایند مخلوط خشک در نقطه ی رسیدن نباید از 3 اینچ نشست بیشتر شود.

3) دسته بندی – دسته بندی فرایند مخلوط خشک باید مطابق با همین بخش باشد- آب، مواد سیمانی، ماسه،
ریزدانه ی ضخیم، افزودنی ها و فیبرها باید با نسبت های حجیمی کنترل شده، مدرج شده یا سایر روش های تغذیه، نسبت بندی شوند. تجهیزات باید قادر به کنترل انتقال مواد باشد تا عدم دقت از 1 درصد برای آب، 1.5 درصد برای مواد سیمانی، 2 درصد برای ماسه و ریزدانه ی ضخیم و 3 درصد برای افزودنی ها و فیبرها تجاور نکند.

برای تضمین دقت و نسبت بندی پایدار ریزدانه، مته های به کار گرفته شده در فرایند مخلوط خشک و تجهیزات انتقال آن باید از ماده ی مقاوم در برابر ساییدگی ساخته شده باشد.

درصد رطوبت سطحی در ماسه ( ASTM C566) باید 3 تا 6 درصد وزنی باشد.

بسته های شات کریت شامل مواد سیمانی که بیشتر از 2 ساعت در تماس ریزدانه ی نمدار یا سایر مواد رطوبتی می باشند باید با هزینه ی کارفرما از بین بروند.

4) مخلوط کردن – مخلوط کردن در فرایندهای مخلوطِ تر و مخلوط خشک باید مطابق با این بخش باشد. مواد سیمانی، ماسه، ریزدانه ی ضخیم، افزودنی ها و فیبرهای فلزی، باید به طور یکنواخت اضافه شوند.و به طور کامل به وسیله ماشین قبل از تغذیه شدن در تجهیزات انتقال مخلوط شوند. مخلوط کننده هایی که برای مخلوط کردن اجزاء ترکیب کننده ی خشک استفاده می شوند باید بسته را بدون جداسازی تخلیه کنند.

نازل تخلیه برای فرایند مخلوط خشک باید به یک سیستم تزریق آب دستی با فشار کافی مجهز شود تا باعث توزیع لحظه ای آب به درون مخلوط شات کریت خشک در نازل شود. شیر آب باید قادر به تنظیم سریع مقدار آب متفاوت باشد.

5) قرار دادن – قرار دادن شات کریت فقط باید توسط نازلمن تأیید شده و مطابق با بخش C-5-3 و (3) باشد.

یک کمپرسور هوا همراه با ظرفیت بیش از اندازه برای تأمین هوای پاک و خشک و حفظ یکنواخت سرعت نازل باید برای اعمال شات کریت مورد استفاده قرار گیرد.

شات کریت باید توسط فشار بادی از نازل تخلیه ی نگه داشته شده در 2 تا 5 فوتی سطح اعمال شود.

نازل در حین اعمال شاتکریت باید به سرعت حرکت دوار داشته باشد.

شات کریت باید در لایه هایی که ضخامتشان چسبندگی کامل شات کریت به سطح را تضمین میکند، اعمال شود. هر شاتکریتی که وجود انحطاط یا جدایش را نشان دهد باید حذف شود و با هزینه ی کارفرما جایگزین شود. باید از تشکیل دسته های ماسه ای در شاتکریت جلوگیری کنیم. هر کدام از این دسته های ماسه ای تشکیل شده باید فوراً زدوده شوند و با هزینه ی کارفرما با شات کریت تازه جایگزین شوند.

دمای شات کریت، پس از قرار گرفتن، باید بین 50 و 90 درجه فارنهایت باشد. شایت کریت نباید در سطوح یخ زده اعمال شود. شات کریت اعمال شده باید به مدت حداقل 3 روز پس از کاربرد در دمای حداقل 50 درجه فارنهایت نگهداری شود. وقتی شرایط هوای سرد در محل کار برقرار است و دمای ریزدانه ها و آب کمتر از 50درجه فارنهایت می باشد، باید ریزدانه ها و آب را با حرارت دادن گرم کنیم.

h) به عمل آوردن- اگر شات کریت در جایی اعمال شود که رطوبت نسبی 85 درصد به بالاست، نیازی به کنترل اندازه ی تبخیر آب در حین به عمل آوردن نیست. کارفرما باید اثبات کند که سطح رطوبت نسبی در محیط کار بالای 85 درصد می باشد.

وقتی رطوبت نسبی کمتر از 85 درصد باشد، کارفرما باید یک روش تأیید شده ی به عمل آوردن را بلافاصله بعد از کاربرد شات کریت آغاز کند.

به عمل آوردن باید به این ترتیب انجام شود:

(1) افزایش و حفظ رطوبت نسبی به بالای 85 درصد یا

(2) اعمال یک غشای سفت کننده مطابق با بخش d-6-3، (6).

به عمل آوردن همراه با آب – شات کریتی که به وسیله آب به عمل می آید باید مطابق با بخش h-6-3 باشد، با این تفاوت که 14 روز به 7 روز کاهش می یابد.