شاتکریت و تزریق

تعريف شاتکريت
شاتکريت را مي‌توان به عنوان بتن يا ملاتي که از طريق شيلنگهاي لاستيکي حمل شده و با استفاده از هواي فشرده و با سرعت زياد به سطح مورد نظر پاشيده مي‌شود، تعريف کرد
ACI تعريف شاتكريت از نظر مؤسسه بين المللي
شاتكريت عبارتست از ملات يا بتني كه با فشار و سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشيده مي‌شود از آنجا که شاتکريت به صورت ورقه‌هايي از سنگ زيرين جدا ميشد، لذا بعنوان يک سيستم نگهداري اصلي چندان مورد توجه واقع نشد از جمله امتيازات شاتکريت آن است که سطوح ناهموار حفريات زير زميني را مي‌پوشانند و به شکل يک سطح نسبتاً صاف در مي‌آورد البته شاتکريت همراه با پيچ سنگ، بعنوان سيستم نگهداري بسياري از تونل‌ها به کار رفته است در سالهاي اخير، کاربرد شاتکريت در معادن زير زميني، نگهداري حفريات دائمي از قبيل جاده‌هاي مورب، راهروهاي اصلي حمل و نقل، ايستگاههاي چاه و حجره‌هاي زير زميني سنگ شکن است بازسازي پيچ سنگها و توريهاي متداول در سيستم نگهداري ممکن است مشکل ساز و گران باشد. تعداد حفريات زير زميني که بلافاصله بعد از حفاري شاتکريت مي‌شوند رو به فزوني است. مسلح ساختن شاتکريت با الياف فولادي يکي از مهمترين عوامل در گسترش کاربرد شاتکريت است زيرا کار طاقت فرساي نصب توري را کاهش مي‌دهد آزمايشات و تجربيات اخير نشان داده است که شاتکريت در شرايط ترکش سنگ ملايم بسيار مؤثر است اگرچه نتايج اين مطالعات براي نتيجه گيري قطعي در اين زمينه هنوز زود است ولي علائم موجود بيانگر آن است که در آينده در مورد کاربرد شاتکريت توجه جديتري خواهد شد بطور کلي شاتکريت نوعي بتن مرکب از سيمان، ماسه و خرده سنگ است که به کمک هواي فشرده اجرا مي‌شود و در اثر سرعت زياد به صورت ديناميکي فشرده مي‌شود (DMS) شاتكريت مخلوط خشك
از اين روش براي كارهاي تعميراتي، روكش و تعميرات به ضخامت كمتر از 10 سانتيمتر استفاده مي‌شود و از طرفي بدليل فقدان مصالح سنگي درشت دانه، از اين روش براي كارهايي كه مقاومت مكانيكي مطرح نباشد، استفاده مي‌شود
(DMS) معايب روش
ممكن است به همه دانه‌ها آب نرسد و هيدراته نشده باقي بمانند در محل كارگاه گرد و غبار ناشي از پراكنده شدن دانه سيمان زياد است بدليل نچسبيدن ملات (بدليل هيدراته نشدن) پرت كار زياد است
(WMS) شاتكريت مخلوط تر
در اين روش 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 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 20 و 50 سانتيمتر براي سقف در يك مرحله امكان پذير است
(WMS) مزاياي شاتكريت مخلوط تر
مزاياي زماني مزاياي كيفي مزاياي اجرايي
مزاياي اجرايي
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 امكان اجراي سازه‌هاي بتني با اشكال منحني، مدور و غير منظم مثل استخر و آبگير تثبيت كوه‌ها و صخره‌ها با پوشاندن آنها با يك شبكه مش و پاشيدن بتن روي آنها روكش كردن پايه پلها و لاينينگ تونل‌ها افزايش ضخامت لوله‌هاي بتني در محيطهاي خورنده و خطرناك در مقابل آتش
مزاياي كيفي شاتكريت
مقاومتهاي مكانيكي چسبندگي بين بتن و ميلگرد كاهش نفوذ پزيري يا آب بندي مقاومتهاي مكانيكي
ميزان نسبت آب به سيمان در شاتكريت مخلوط خشك بين5/0 تا 3/0 و در مخلوط شاتكريت تر بين 4/0 تا 55/0 مي‌باشد هم مي رسد (kg/cm2) كه با افزايش ميلگرد و سيليكا به بيش از550 (Kg/Cm2) مقاومت فشاري در محدودهاي بين 250-480 مي‌شود(kg/cm2) استفاده از هواي فشرده سبب قفل شدن مصالح سنگي درهم و در نتيجه افزايش وزن مخصوص در محدودهاي بين 2230-2290 همچنين هواي فشرده سبب چسبيده شدن ملات به زير كار و عدم ورقه ورقه شدن در آينده مي‌گردد
چسبندگي بين بتن و ميلگرد
بتواند فضاي كار را ديده و بتن را به نازلمن شكل مناسبي بين ميلگردها جاي دهد عدم استفاده از قالب سبب مي‌شود
كاهش نفوذ پذيري
يكي از كاربردهاي وسيع شاتکريت تر و شايد راحتترين آن كه نياز به تخصص نازلمن ندارد، احداث استخرها و آبگير است كه به خوبي با فشار بالاي هوا آب بندي انجام مي‌شود و نفوذ پذيري بسيار اندك مي‌گردد
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 شاتکريت تر تقزيبا برابر 3 متر مکعب مي باشد
نکات استفاده از شاتکريت
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