بتن به عنوان یکی از کاربردی‌ترین مصالح و موادی شناخته می‌شود که امروزه به شیوه‌های مختلف در صنایع متعدد مورد استفاده قرار می‌گیرد و به واسطه ویژگی‌هایی همچون مقاومت بالا، استفاده راحت، قیمت مناسب و … از محبوبیت بالایی برخوردار است. روش استفاده از بتن، مواد افزودنی و ترکیب شده با آن و همچنین میزان غلظت آن می‌تواند بسته به نوع سازه و پروژه متفاوت باشد و همین امر باعث شده است که امروزه در بسیاری از سطوح، شاتکریت جایگزین بتن یا کانکریت شود. شاتکریت امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته و به شیوه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد که در ادامه مطلب به بررسی کامل آن پرداخته خواهد شد.
شاتکریت چیست؟
Shotcrete یا بتن پاشنده در حقیقت به نوعی فرآیند گفته می‌شود که در آن بتن با سرعت بالا و توسط دستگاه شاتکریت بر روی سطوح مشخص پاشیده می‌شود به‌گونه‌ای که یک لایه متراکم از بتن بر روی سطح مورد نظر تشکیل می‌شود. شاتکریت در اصل زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که قالب‌بندی سطوح مقدور نبوده و یا نیاز به هزینه‌های زیادی داشته باشد. فرآیند شاتکریت با سرعت بالایی انجام می‌شود به همین دلیل در پروژه‌های بزرگ بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
کاربردهای شاتکریت
شاتکریت به واسطه ویژگی‌های منحصربه‌فرد بسیار مورد توجه قرار گرفته و کاربردهای متعددی دارد. از مهم‌ترین کاربردهای این نوع بتن پاشی می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- از این روش بتن پاشی می‌توان در احداث دیواره‌های حائل، استخرها، برکه‌های بتنی، مخازن بتنی بزرگ، لاینینگ تونل‌ها، سازه‌های بتنی با اشکال نامنظم و … استفاده کرد.
- شاتکریت در تعمیرات، تقویت، بهینه‌سازی، مرمت و تزئین سازه‌های مختلف مورد استفاده می‌گیرد.
- این بتن پاشی در معادن زیرزمینی و برای نگهداری زمین به کار می‌رود.
- در معادن سطحی از شاتکریت برای حفاظت از دیواره‌های شیب‌دار استفاده خواهد شد.
- تثبیت شیب‌ها و جلوگیری از فرسایش یا رانش زمین
- استفاده برای عایق‌بندی سازه در برابر حریق
انواع شاتکریت
بتن شاتکریت همانند تری دی پانل می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد و مهم‌ترین دسته‌بندی آن بر اساس زمان افزودن آب به مخلوط سیمان و سنگدانه انجام می‌شود و به دو دسته اصلی شاتکریت خشک و شاتکریت تر تقسیم می‌شود. هر کدام از انواع بتن‌های شاتکریت می‌توانند مزایا و معایب خاص خود را داشته باشند اما با توجه به قدیمی‌تر بودن شاتکریت خشک، امروزه بیش از ۶۰ درصد شاتکریت ها به‌صورت تر انجام خواهد شد.
-
شاتکریت تر
در این فرآیند بتن پاشی، بتن آماده وارد پمپ شاتکریت می‌شود و سپس از لوله‌های پلاستیکی عبور کرده و به سطح مورد نظر پاشیده خواهد شد. این نوع شاتکریت امکان اجرایی لایه‌هایی با ضخامت بیشتر را فراهم می‌کند به‌گونه‌ای که اجرای شاتکریت دیوار با ضخامت ۵۰ سانتی‌متر و اجرای شاتکریت سقف با ضخامت ۲۰ سانتی‌متر امکان‌پذیر است. شاتکریت تر معمولاً در پروژه‌های عظیم و مکان‌هایی که مقاومت فشاری بالا اهمیت دارد به کار می‌رود.
از مهم‌ترین مزیت‌های شاتکریت تر می‌توان به مواردی همچون دقت بالا در زمان اختلاط به دلیل مکانیزه بودن، سرعت اجرای بیشتر نسبت به فرایند خشک، تولید گردوغبار کمتر، پرتی کمتر در حین اجرا، امکان اجرای سازه‌هایی با شکل منحنی یا غیرمنظم، افزایش ضخامت لوله‌های بتنی در محیط‌های خورنده، چسبندگی بهتر به میلگرد، آب‌بندی مناسب و … اشاره کرد.
این نوع شاتکریت در کنار مزیت‌های متعدد می‌تواند معایبی نیز داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها شامل هزینه بالای دستگاه و نیروهای انسانی، مقاومت اولیه نسبتاً پایین، محدود بودن فاصله از محل اختلاط تا محل اجرا، کوتاه بودن زمان سخت شدن شاتکریت و محدود شدن زمان اجرای پروژه و … هستند.
-
شاتکریت خشک
در این نوع از بتن شاتکریت در اصل اختلاط مواد در داخل دستگاه انجام می‌شود به‌گونه‌ای که ابتدا ماسه و سیمان توسط پمپ وارد لوله دستگاه می‌شود سپس آب در زمان خروج از لوله به مخلوط اضافه خواهد شد. شاتکریت خشک امروزه کمتر استفاده می‌شود و معمولاً برای انجام کارهای تعمیراتی و روکش کمتر از ۱۰ سانتی‌متر به کار می‌رود. با توجه به آنکه آب در مرحله پایانی به مخلوط اضافه می‌شود ممکن است برخی از دانه‌های ماسه و سیمان هیدراته نشده و همین امر باعث می‌شود که بتن حاصل مقاومت مکانیکی کمتری داشته باشد.
شاتکریت می‌تواند مزیت‌های متعددی داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها شامل هزینه کم تمیزکاری و نگهداری از دستگاه، امکان استفاده در فضاهای محدود، نیاز به تجهیزات کمتر، پایین بودن نسبت آب به سیمان، مقاومت فشاری بالا، اجرای اشکال پیچیده، سرعت اجرای بالا و … هستند. این نوع از شاتکریت نیز می‌تواند معایب خاص خود را داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها شامل مصرف سیمان بیشتر، تولید گرد و غبار، افزایش احتمال خطا در طرح اختلاط مواد، نیاز به افراد متخصص برای اجرا، هیدراته نشدن کامل مواد و چسبندگی کم بتن و … هستند.
-
شاتکریت الیافی
بتن همانند مصالحی چون فوم سقفی، یونولیت امروزه جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف دارد. بتن شاتکریت همانند تمامی مصالح‌ها می‌تواند ایرادات و معایبی داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها احتمال ایجاد ترک در سطح بتن سازه‌ها است. امروزه برای جلوگیری از این مشکل از شاتکریت های تقویت شده استفاده می‌شود. برای تقویت شاتکریت از الیاف استفاده می‌شود که در حقیقت یک تکنیک الیاف گرفته از خشت و ساختمان‌های باستانی است. الیاف استفاده شده در بتن پاشیده می‌تواند از ۱۲ تا ۵۰ میلی‌متر متغیر باشد و از ۳ تا ۵ درصد وزنی بتن را تشکیل می‌دهد. شاتکریت الیافی همچون یونولیت و مصالح ساختمانی دیگر مزیت‌هایی دارد که مهم‌ترین آن‌ها شامل کاهش نفوذ آب به بتن، کاهش میزان هوازدگی در سطح بتن، کنترل راحت‌تر ضخامت بتن، افزایش مقاومت کششی بتن، جلوگیری از ترکیدگی بتن و … هستند.
- مشخصات کلی مخلوط‌های شاتکریت و کیفیت آن
- مخلوط‌های شاتکریت باید از مشخصات و ویژگی‌های منحصربه‌فردی برخوردار باشد تا بتن شاتکریت از کیفیت مطلوب برخوردار باشد. از مهم‌ترین مشخصات مخلوط‌های شاتکریت می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- مواد و ترکیبات بتن باید از چسبندگی، تراکم کافی و خواص فیزیکی مناسبی برخوردار باشند
- نسبت آب به سیمان برای بتن شاتکریت باید در حدود ۰.۳۵ تا ۰.۵ باشد.
- سنگ‌دانه‌های مورد استفاده باید حداکثر ۲۰ میلی‌متر بوده و دانه‌بندی آن استاندارد باشد
- وزن مخصوص بتن شاتکریت باید مشابه بتن معمولی متراکم شده باشد.
- برای کاهش کمانه کردن بتن باید از دوده سیلیسی در این بتن استفاده کرد
به‌صورت کلی کیفیت بتن شاتکریت می‌تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی همچون شیوه و روش اجرای بتن، طرح اختلاط ترکیبات بتن، میزان تخصص و مهارت اپراتور، سرعت و فشار نازل دستگاه و …باشد.
