شاتکریت چیست؟ و نحوه ی اجرای آن
شاتکریت چیست؟
شاتکریت در کل یک واژه جامع است که هر دو نوع تر و خشک را در بر می‌گیرد. شاتکریت‌های تر و خشک هر کدام در شرایط به خصوصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صنعت استخر سازی، منظور از شاتکریت همان شاتکریت تر و منظور از گونیت همان شاتکریت خشک است.
در عملیات اجرا، بتن هم‌زمان با قرار گرفتن در سطح مورد نظر، سفت و متراکم می‌شود که دلیل آن استفاده از نازل‌های مخصوص پرفشار است. شاتکریت را می‌توان در هر نوع سطح با هر شکل و مساحتی به کار گرفت.
شاتکریت به عنوان یک روش ساختمانی برای اولین بار در سال 1907 ابداع و در سال 1914 هم برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفت.خوبی و مزیت بتن شاتکریت در مقایسه با بتن معمولی این است که فقط به یک سطح نیاز داریم تا بتن پاشی انجام شود و به قالب بندی نیاز نداریم.
در حالت کلی عملیات شاتکریت بنا بر زمان اضافه کردن آب اختلاط به مخلوط به دو صورت ۱. خشک و ۲. تر صورت می گیرد.در ادامه با پورتال جامع مهندسین ایران همراه باشید.
۱. شاتکریت مخلوط خشک
در حالت خشک مخلوط مصالح سنگی و سیمان از یک طرف به کمک کمپرسور هوا و آب از طرف دیگر به کمک پمپ به سر یک نازل تزریق شده و در محل نازل پس از مخلوط شدن با هم به سطح کار پاشیده می شوند.
از این روش برای روکش و همچنین کارهای تعمیراتی که ضخامتشان کمتر از ۱۰ سانتی متر است، استفاده می شود.
از طرفی هم به دلیل اینکه در این روش از سنگدانه های دشت استفاده نمی شود بنابراین این بتن مقاومت فشاری بالایی ندارد.
به دلیل اینکه فقط در مرحله ی آخر آب به مخلوط اضافه می شود ممکن است به همه ی دانه ها و مخلوط ما آب کافی نرسد و در نتیجه عملیات هیدراته شدن به درستی انجام نشود، بنابراین در ادامه ی کار هم به دلیل نچسبیدن بتن به محل مورد نظر بخش زیادی از آن به هدر می رود.
۲. شاتکریت مخلوط تر
در روش تر مخلوط نهایی بتن به کمک نیروی باد از سر نازل پاشیده می شود. البته در بتن پاشی محدودیت هایی در اندازه سنگدانه ها وجود دارد. این حد در انگلستان ۱۰ میلیمتر است. به عبارتی اگر حداکثر اندازه سنگدانه ها از یک سانتی متر کوچکتر باشد به عملیات بتن پاشی، گانایت و اگر بزرگتر باشد شاتکریت گویند.
تفاوت میان شاتکریت و بتن
تفاوت عمده میان بتن و شاتکریت در واقع نحوه اجرای این دو است. بتن آماده شده از قبل که در داخل یک محفظه قرار دارد، تخلیه و سپس در سطح مورد نظر تخلیه می‌شود. در مرحله بعد برای شکل گرفتن، نیاز به اعمال لرزش‌هایی پیوسته یا فشردگی است. در نقطه مقابل، در اجرای شاتکریت نیازی به فرآیندهای شکل‌دهی نیست و از این رو قابلیت آن در ارتقای طراحی‌ها و کاربرد‌های منعطف بسیار بیشتر از بتن معمولی است و در بیشتر اوقات موجب صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود.
مزایا و معایب شاتکریت خشک
شاتکریت مخلوط خشک با توجه به ترکیب مخلوط و نحوه اجرا دارای یک سری نقاط قوت و ضعف است که در زیر به آنها اشاره شده است:
مزایا
- امکان کنترل مقدار آب وارد شده به بتن وجود دارد.
- کاربرد بهتر در سطوح قائم و هوایی (سقفی) به دلیل کنترل بهتر بر مقدار آب.
- کاربرد بهتر در عملیات‌های تعمیر که نیاز به توقف‌های مکرر بتن پاشی است.
معایب
- به دلایل مختلفی از جمله خطای انسانی، ممکن است آب کافی به مواد خشک نرسد و به اصطلاح فرآیند هیدراته شدن کامل رخ ندهد.
- گرد و غبار ناشی از خروج مواد خشک از نازل زیاد است.
- ضایعات و پرت کار به دلیل نچسبیدن بتن و ملات در اثر هیدراته شدن ناقص زیاد است.
مزایا و معایب شاتکریت تر
شاتکریت مخلوط تر هم مانند مورد بالا دارای نقاط قوت و ضعف است که در ادامه به آن پرداخته ایم:
مزایا
- مقاومت فشاری که به دست می‌دهد نسبت به نوع خشک بسیار بالاتر است.
- اجرای بتن با ضخامت زیاد (20 تا 50 سانتیمتر) تنها در یک مرحله.
- اغلب اوقات در اجرای آن، نیازی به قالب‌بندی وجود ندارد که این موضوع موجب کاهش هزینه و زمان عملیات می‌شود.
- اجرای سازه‌های با اشکال پیچیده مانند استخر‌ها به سادگی ممکن است.
- کاربرد بسیار خوب در تثبیت دیواره‌های سست از طریق اجرای آن همراه با یک شبکه مش بندی.
- چسبندگی میان بتن و میلگرد‌ها بهتر است.
- درجه نفوذپذیری کمتری نسبت به آب و رطوبت دارد.
معایب
- فرد اجرا کننده کنترلی بر مقدار آب بتن یا ملات ندارد.
- امکان وقفه در کار به دلیل سفت شدن بتن کم است.
- امکان اجرای آن در سطوح هوایی کم است.
ترکیب شاتکریت
ماسه، گراول، سیمان، آب، مواد افزودنی ریز دانه و مواد افزودنی شیمایی از مهم‌ترین سازنده‌های بتن است که در ادامه به آنها پرداخته شده است.
ماسه و گراول تقریباً تشکیل دهنده 75 درصد از وزن و 65 درصد از حجم شاتکریت هستند. ترکیب زمین‌شناسی شاتکریت تأثیر بالقوه‌ای بر ویژگی‌های کاربرد پذیری و سفت شدگی بتن دارد. نسبت آب به سیمان تاثیر مهمی در ماندگاری و مقاومت بتن دارد. این نسبت به طور معمول بین 0/4 تا 0/5 است.
مواد افزودنی ریز دانه شامل خاکستر، خاکستر بادی و دوده سیلیس می‌شود و به منظور امکان پذیر کردن کاربری‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند که در زیر به مواردی از آن اشاره شده است.
- برقراری تعامل میان مواد ریز دانه و درشت دانه.
- بهبود ویژگی‌های ماندگاری و مقاومت.
- افزایش ظرفیت نگهداری آب.
- کاهش فشار لازم برای پمپ کردن در طول اجرا.
مواد افزودنی شیمیایی هم شامل اکسلتور یا شتاب دهنده، نرم‌کننده‌ها، بازدارنده‌ها یا کند کننده‌ها و تثبیت‌کننده‌ها می‌شوند. شتاب‌دهنده‌ها در واقع فرایند سفت و سخت شدن بتن و ایجاد مقاومت اولیه در بتن را تسریع می‌بخشند. بر خلاف دیگر افزودنی‌ها، شتاب دهنده‌ها دقیقاً قبل از اجرا به آن اضافه می‌شوند. نرم کننده‌ها یا روان‌سازها موجب افزایش سیالیت بدون کاهش مقاومت می‌شوند. بازدارنده‌ها هم در واقع فرایند هیدراته شدن را کنترل می‌کنند. تثبیت کننده‌ها هم موجب افزایش چسبندگی میان ذرات می‌شوند.
مشخصات بتن های پاشیدنی (شاتکریت)
- ماسه مصرفی می تواند تیزگوشه یا گرد گوشه باشد.
- نسبت آب به سیمان برای این نوع بتن چیزی در حدود ۰.۵ تا ۰.۳۵ می باشد.
- همانطور که بالاتر هم گفته شد حداکثر اندازه سنگدانه های مصرفی ۲۰ میلی متر است.
- نسبت های اختلاط؛ در حدود یک قسمت سیمان و ۴.۵ – ۴ قسمت سنگدانه خشک غیر متراکم می باشد.
عوامل موثر در انتخاب روش شاتکریت
- میزان پرت و دور ریز
- هزینه های اجرایی
- محل اجرای عملیات
- مهارت و توانایی اپراتور
- دسترسی به تجهیزات و وسایل
- مقاومت و پایداری در مقابل هوازدگی
مراحل اجرای شاتکریت
اجرای شاتکریت جدایی از تر یا خشک بودن آن در چند مرحله زیر خلاصه می‌شود:
نصب شبکه‌ای از میلگرد‌های افقی و قائم و اتصال آن به دیوار
بدین منظور دیوار یا سطح مورد نظر را باید از هر گونه پوشش (گچ یا گچ خاک) کاملاً پاک کرد. در مرحله بعد سوراخ‌هایی را که فواصل آن از قبل مشخص شده را باید در دیوار ایجاد کرد. آرماتور‌هایی در داخل سوراخ‌ها قرار داده می‌شوند و با استفاده از چسب‌های اپوکسی، از محکم شدن آنها اطمینان حاصل می‌شود. در مرحله آخر هم نوار‌هایی افقی و قائم از میلگرد به آرماتور‌های محکم می‌شوند.
انجام عملیات پاشش شاتکریت تر یا خشک
در اجرای پاشش روی آرماتور باید دقت کرد که شبکه‌بندی کاملاً زیر بتن مدفون شود. به طوری که ضخامت شاتکریت باید حداقل برابر با 8 سانتیمتر باشد.
اتصال شبکه آرماتور به فونداسیون
در مرحله آخر هم به منظور کنترل و انتقال نیروهای وارد شده بر دیوار آن را به فونداسیون متصل می‌کنند.
۶ مورد از نکات ایمنی و مسائل محیط زیست اجرای شاتکریت
۱. در محیطهایی که احتمال انفجار در اثر جرقه وجود دارد، باید به خطر تولید جرقه در لوله های فلزی شاتکریت (روش خشک) توجه نمود. در این موارد هدایت الکتریسته ساکن ایجاد شده به زمین به کمک زنجير اتصال ضروری است.
۲. به دلیل سرعت بالای سنگدانه های پس زده شده از سطح کار که می تواند به حدود ۱۰۰km/h نیز برسد، باید مراقب چشم و سایر اجزاء بدن خویش در هنگام کار با شاتکریت بود.
۳. سیمان پخش شده در محیط می تواند به جراحات پوستی بیانجامد. از این رو پوشیدن لباسهای یکپارچه بسیار مفید می باشد.
۴. محیط قلیایی شدید ایجاد شده در کارگاههای شاتکریت می تواند به ضایعات ریوی شدیدی بیانجامد. از این رو استفاده از ماسکهای مناسب ضروری به نظر می رسد.
۵. استفاده از عینک (خصوصا عینکهای دارای آب پاش و برف پاک کن) برای اپراتور شاتکریت ضروری است.
۶. شیرابه های جاری شده در محل کارگاه شاتکریت را نباید مستقیما وارد محیط زیست نمود. ترکیب این شیرابه ها با آب آهک و زاج سفید قبل از انتقال آنها به محیط زیست ضروری است.
