تعريف شاتکریتشاتکریت را میتوان به عنوان بتن یا ملاتی که از طریق شیلنگهای لاستیکی حمل شده و با استفاده از هوای فشرده و با سرعت زیاد به سطح مورد نظر پاشیده میشود، تعریف کرد.
تاریخچه شاتکریت ٫ شاتکریت چیست؟
اولین کاربرد شاتکریت به سال 1909 میلادی برمیگردد که در آن زمان تحت عنوان گونیت نامیده میشد و به کمک دستگاهی موسوم به تفنگ سیمان به کار میرفت.
در سال 1914 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 بعنوان سیستم نگهداری موقتی به کار ميرفت.
در اين سال كارل اكلي دستگاهي براي پاشيدن مخلوط ماسه و سيمان ساخت و آنرا گانايت ناميد.
و بعدها نامهايي چون گان گريت، پنو كريت، بلاست كريت و جت كريت بكار برده شده است.
اما در سال 1930 واژه شاتكريت از طرف انجمن مهندسين راه و ساختمان آمريكا بكار برده شد و تاكنون مورد استفاده قرار ميگيرد.
تعريف شاتكريت از نظر مؤسسه بين المللي ACI
شاتكريت عبارتست از ملات يا بتني كه با فشار و سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشيده ميشود.
از آنجا که شاتکریت به صورت ورقههایی از سنگ زیرین جدا میشد، لذا بعنوان یک سیستم نگهداری اصلی چندان مورد توجه واقع نشد.
از جمله امتیازات شاتکریت آن است که سطوح ناهموار حفریات زیر زمینی را میپوشانند و به شکل یک سطح نسبتاً صاف در میآورد .
البته شاتکریت همراه با پیچ سنگ، بعنوان سیستم نگهداری بسیاری از تونلها به کار رفته است.
در سالهای اخیر، کاربرد شاتکریت در معادن زیر زمینی، نگهداری حفریات دائمی از قبیل جادههای مورب، راهروهای اصلی حمل و نقل، ایستگاههای چاه و حجرههای زیر زمینی سنگ شکن است.
بازسازی پیچ سنگها و توریهای متداول در سیستم نگهداری ممکن است مشکل ساز و گران باشد. تعداد حفریات زیر زمینی که بلافاصله بعد از حفاری شاتکریت میشوند رو به 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 میدهد.
آزمایشات و تجربیات اخیر نشان داده است که شاتکریت در شرایط ترکش سنگ ملایم بسیار مؤثر است.
اگرچه 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 جديتري خواهد شد.
بطور کلی شاتکریت نوعی بتن مرکب از سیمان، ماسه و خرده سنگ است که به کمک هوای فشرده اجرا ميشود و در اثر سرعت زیاد به صورت دینامیکی فشرده میشود .
(برگرفته از کتاب تونل سازی جلد چهارم نوشته حسن مدنی)
شاتكريت امروزه در دنيا به دو صورت مورد استفاده قرار ميگيرد:
1. شاتكريت مخلوط خشك Dry Mix Shotcrete
2. شاتكريت مخلوط تر Wet Mix Shotcrete
شاتكريت مخلوط خشك (DMS)
آب مورد نياز در حين خروج از سرنازل (Nozzle) اضافه ميشود.
از اين روش براي كارهاي تعميراتي، روكش و تعميرات به ضخامت كمتر از 10 Cm استفاده ميشود و از طرفي بدليل فقدان مصالح سنگي درشت دانه، از اين روش براي كارهايي كه مقاومت مكانيكي مطرح نباشد، استفاده ميشود.
معايب روش DMS
1) ممكن است به همه دانهها آب نرسد و هيدراته نشده باقي بمانند.
2) در محل كارگاه گرد و غبار ناشي از پراكنده شدن دانه سيمان زياد است.
3) بدليل نچسبيدن ملات (بدليل هيدراته نشدن) پرت كار زياد است.
شاتكريت مخلوط تر (WMS)
بتن آماده به داخل پمپ شاتكريت ريخته ميشود و پس از عبور لوله انتقال به سرنازل رسيده و از آنجا به سطح كار پاشيده ميشود.
مزاياي شاتكريت مخلوط تر (WMS)
از مخلوط تر در مكانهائي كه مقاومت فشاري مورد نظر است، استفاده ميشود و از طرفي در اين روش امكان اجراي ديوار بتني با ضخامت 50Cm و 20Cm براي سقف در يك مرحله امكان پذير است.
مزاياي استفاده از شاتكريت تر (WMS)
1. مزاياي زماني
2. مزاياي كيفي
3. مزاياي اجرايي
مزاياي اجرايي:
1) در اغلب موارد نياز به قالب بندي ندارد و در موارد خاص استفاده از يك سپر چوبي براي استقرار بتن كافي است و همين مورد هزينههاي كلان قالب بندي و تجهيزات نيروي انساني را كاهش ميدهد.
2) امكان اجراي سازههاي بتني با اشكال منحني، مدور و غير منظم (مثل استخر و آبگير)
3) تثبيت كوهها و صخرهها با پوشاندن آنها با يك شبكه مش و پاشيدن بتن روي آنها
4) روكش كردن پايه پلها و لاينينگ تونلها
5) افزايش ضخامت لولههاي بتني در محيطهاي خورنده و خطرناك در مقابل آتش
تصاویر زیر (مكان اجراي سازههاي بتني با اشكال منحني، مدور و غير منظم .مثل استخر و آبگير )
نصب و اجرای شاتکریت شات کریت دیوارهای تری دی پنل
مقاوم سازی دیوارها سد آبگیر حوض شاتکریت
نصب و اجرای شاتکریت با دستگاه تمام اتوماتیک پیستونی
شات مواد پلیمری شاتکریت
مقاوم سازی مدارس در مقابله با زلزله شات کریت
تصاویر زیر مربوط به شاتکریت تونلها میباشد
فروش دستگاه های مدلهای شاتکریت بتن پاش ملات پاش
مقاوم سازی دیوارها تری دی پانل پنل شاتکریت
شاتکریت سد و تونل شات کریت shotcrete tunnel dam
مزاياي كيفي شاتكريت
1. مقاومتهاي مكانيكي
2. چسبندگي بين بتن و ميلگرد
3. كاهش نفوذ پزيري (آب بندي)
مقاومتهاي مكانيكي
- ميزان نسبت آب به سيمان (W/C) در شاتكريت مخلوط خشك بين 5/0 تا 3/0 و در مخلوط شاتكريت تر بين 4/0 تا 55/0 ميباشد.
- مقاومت فشاري در محدودهاي بين 250-480 (Kg/Cm2) كه با افزايش ميكرد و سيليكا به بيش از 550 (Kg/Cm2) هم ميرسد.
- استفاده از هواي فشرده سبب قفل شدن مصالح سنگي درهم و در نتيجه افزايش وزن مخصوص در محدودهاي
بين 2290-2230 (Kg/m2) ميشود.
همچنين هواي فشرده سبب چسبيده شدن ملات به زير كار و عدم ورقه ورقه شدن در آينده ميگردد.
چسبندگي بين بتن و ميلگرد
عدم استفاده از قالب سبب ميشود Nozzleman بتواند فضاي كار را ديده و بتن را به شكل مناسبي بين ميلگردها جاي دهد.
كاهش نفوذ پذيري
يكي از كاربردهاي وسيع (WMS) و شايد راحتترين آن كه نياز به تخصص نازلمن Nozzelman ندارد، احداث استخرها و آبگير است كه به خوبي با فشار بالاي هوا، آب بندي انجام ميشود و نفوذ پذيري بسيار اندك ميگيرد.
مزاياي زماني
حذف سيستم قالب بندي خود باعث از بين رفتن زمان تهيه ساخت قالب، قالب بندي و باز كردن ميگردد.
(بخصوص در جاهاييكه قالب فقط يكبار مصرف است، يعني در جاي ديگر كاربرد ندارد. مثال سازههاي منحني و لاينينگ تونلها و ...)
سرعت بتن پاشي در (WMS) تقريباً برابر 3 M3 ميباشد.
كاربرد WMS در تعميرات سدها
شامل:
- اجراي سر ريزها
- لاينينگ تونلهاي انحراف
- روكش كردن بدنه سد (بمنظور تقويت سازهاي)
- تثبيت ديوارهاي حايل و كوههاي اطراف
- توسيههاي مهم در تعميرات سد در شاتكريت
1. لايه لايه شدن
2. درز انقباض و انبساط
3. آب بندي سطوح زير كار
4. آماده سازي سطوح زير كار
5. لايه لايه شدن
يكي از مسائل مهم در تعميرات با شاتكريت، چسبندگي به لايه زير كار است. به خوبي آب بندي نشدن زير كار و سيكلهاي ذوب و انجماد داخل تركها، باعث لايه لايه شدن ميگردد.
درز انقباض و انبساط
شاتكريت نيز مانند هر بتن ديگر نيازمند درز انقباض و انبساط است كه اين فاصلهها متغير است و در محدوده بين 5 تا 10 سانتيمتر ميباشد.
آب بندي سطوح زير كار
درصورتيكه آببندي بخوبي صورت نگيرد، تركها و شكافها با جذب رطوبت كاملاً از آب اشباع شده و پس از اجراي شاتكريت در اثر سرما رطوبت داخل اين تركها، به يخ تبديل شده و موجب از بين رفتن لايه شاتكريت ميگردد.
