برای بتن ریزی در سطوح سخت و پیچیده، بتن پاشی یا شاتکریت بسیار مفید خواهد بود. در این روش مخلوطی از بتن بر روی سطوح مختلف پاشیده می شود. در نهایت لایه ای باربر و متراکم بر روی سطح ایجاد خواهد شد. هدف از این فرایند افزایش مقاومت و نفوذ ناپذیر بودن محصول نهایی است. بتن قابلیت شکل پذیری بالایی دارد و با کمک شاتکریت می توان به بهترین شکل از این ویژگی بتن استفاده کرد. این نوع بتن نیازی به قالب بندی ندارد و جهت تعمیر سازه های موجود یا شکل های پیچیده با ضخامت کم مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا برای پوشاندن سطوح داخل مخازن، تونل ها و تانک ها از بتن پیش تنیده استفاده می شود. این نوع بتن برای پایدار کردن صخره های شیب دار و پوشش ضد آتش برای صفحات فولادی کاربرد دارد.

به فرایند اجرای بتن با سرعت بالا و فشار هوا بر روی یک سازه، بتن پاشی می گویند. اجرای شاتکریت با کمک دستگاه های پیشرفته که به دستگاه بتن پاش معروف هستند، اپراتور حرفه ای و تجهیزات مدرن انجام می شود. استفاده از دستگاه بتن پاش سرعت و دقت اجرای شاتکریت را به طرز چشمگیری افزایش می دهد. دستگاه بتن پاش دارای دو واحد فشار است. در مرحله اول مخلوط سیمان و ماسه داخل واحد بالایی قرار می گیرد. در این واحد بتن پاشی به صورت متناوب با فشار هوا انجام می شود. سپس در واحد فوقانی بسته شده و فشار داخل آن با فشار واحد تحتانی برابر می شود. در پایین قسمت تحتانی چرخی قرار دارد که توسط فشار هوا حرکت کرده و مصالح را به خارج شیلنگ هدایت می کند.

دستگاه بتن پاش T240

در بین دستگاه های شاتکریت خشک پاش، این مدل سبک ترین مدل از لحاظ وزنی است و در پروژه هایی با حجم کم بتن پاشی کاربرد دارد. این دستگاه جهت بتن پاشی در گالری های کوچک و تونل های فاضلاب شهری مناسب می باشد. صفحه های لاستیکی این دستگاه خشک پاش مجهز به گریس خور می باشد؛ این موضوع طول عمر قطعات مصرفی را افزایش داده و موجب کاهش هزینه های سرویس و نگهداری می شود. از دستگاه بتن پاش T240 برای پاشش مواد نسوز به جداره های داخلی کوره های فولاد، سیمان و…، پاشش بر روی دیوار های استخرهای بتنی، خاکی و ساخت مصنوعات سنگی استفاده می شود. ظرفیت قیف ورودی این دستگاه شاتکریت 25 لیتر است. دارای قابلیت پاشش مصالح بدون نیاز به سرند، با دانه بندی 8 میلی متر می باشد.

دستگاه بتن پاش T263

در این دستگاه تکنولوژی و مکانیزم پیشرفته ای به کار رفته و امکان شاتکریت به روش تر و خشک با الیاف فلزی وجود دارد. به همین علت از این دستگاه در پروژه های بزرگ عمرانی استفاده می شود و جایگزین مناسبی برای مدل های قدیمی است. این دستگاه بتن پاش در پروژه های بزرگ تزریق یا پاشیدن پی گراول و حفاری اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرد. با وجود این دستگاه اجرای عملیات شاتکریت تر و خشک بدون نیاز به ادوات اضافی و تغییر ساختار امکان پذیر می شود. حجم خروجی را می توان تغییر داد.

سوراخ های روتور جهت بارگیری تخلیه بهتر مصالح به صورت کاملا منحصر به فردی طراحی شده اند. قیف ورودی دستگاه دارای ظرفیت ۵۰ لیتر است و نیازی به همزن ندارد. دستگاه دارای سه بازوی پیچی می باشد که موجب ایجاد فشردگی بین صفحات خواهد شد. صفحه های لاستیکی دستگاه دارای سیستم روغن کاری اتوماتیک می باشند، این امر موجب افزایش طول عمر دستگاه می شود. این دستگاه خشک پاش توانایی حمل مصالح به مقدار ۵ الی ۱۵ متر مکعب در ساعت را دارد.

دستگاه بتن پاش T260

مکانیزم این دستگاه بر اساس گردش روتور و با کمک جریان هوای فشرده شده عمل می کند. این بتن پاش با دو سرعت کند و تند توانایی گسترده ای برای پمپاژ مصالح با دانه بندی 12 میلی متر دارد. از قابلیت های این دستگاه می توان به بتن پاشی با افزودنی های شیمیایی، فیبرهای پلیمری و فلزی اشاره کرد. ساختار و طراحی این دستگاه به شکلی است که امکان پاشش مصالح با رطوبت بالا را فراهم می کند. دستگاه بتن پاش T260 در پروژه های Nailing تحکم خاک های ریزشی، نقاط آبدار و گودبرداری ها استفاده می شود.

در صورتی که مسافت مورد نیاز برای شاتکریت زیاد باشد، به کمپرسور قوی تری نیاز خواهد بود. مصالحی اعم از ماسه و سیمان با رطوبتی حدود 10 تا 15% یا به صورت کاملا خشک در داخل مخزن قرار می گیرد. از دستگاه تا سر نازل مصالح به صورت کاملا خشک هدایت شده و در این جا یک شیلنگ آب به موازات شیلنگ مصالح قرار می گیرد. بدین شکل در همان لحظه خروجی آب اضافه شده و مصالح به سطوح مورد نظر پاشیده می شود. در این مدل دستگاه سایز شیلنگ مصالح 2.5 اینچ می باشد. مدل T260 پرمصرف ترین و مرسوم ترین دستگاه موجود در بازار می باشد.

انواع دستگاه شاتکریت

دستگاه شاتکریت یا بتن پاش دارای سیستم پیستونی است و به منظور پاشش مصالح یا بتن بر روی سطوح گوناگون کاربرد دارد. به دلیل سرعت و فشار بالای پاشش، لایه متراکمی روی سطح مورد نظر ایجاد می شود. شاتکریت جهت اجرای عملیات بتن پاشی مانند احداث سازه های بتنی، ساخت مخزن های بتنی، تعمیر، بهینه سازی و مرمت سازه های بتنی کاربرد دارد. روش شاتکریت با توجه به عوامل مختلفی مانند دسترسی به مواد، تجهیزات، وسعت کار، پرت کار، مواد افزودنی، بودجه، مقاومت فشاری بتن و… بستگی دارد. انواع دستگاه بتن پاش عبارت اند از:

دستگاه شاتکریت خشک پاش (DMS)
دستگاه شاتکریت تر پاش (WMS)
دستگاه ملات پاش پیستونی
دستگاه سیمان پاش ماردونی
دستگاه گچ پاش
دستگاه شاتکریت بادی

اهمیت بتن پاشی

ملات ترمیمی بتن یا بتن پاششی در سال های اخیر اهمیت فراوانی در صنعت ساخت و ساز پیدا کرده است. در بتن پاشی باید بازگشت بتن از سطح و حداقل ریخته پاش تامین شود. یکی از عواملی که موجب کاهش قابل ملاحظه بازگشت بتن می شود؛ چسبندگی زیادی است که با استفاده از مواد قوام آور به وجود می آید. لایه های ضخیم از ملات ترمیمی پاششی که فاقد مواد افزودنی هستند، ممکن است به دلیل شکم دادگی در سطوح عمودی آسیب ببینند. این مشکل می تواند با کمک شاتکریت الیافی با الیاف ریز کاهش یابد اما توجه داشته باشید که مواد قوام آور بیشتر می تواند به حل این مشکل کمک کند.

کاربرد شاتکریت

بتن پاشی از فرسایش خاک جلوگیری می کند. جهت ترمیم و بازسازی سازه های بتنی کاربرد دارد. بتن پاششی سبب پایدارسازی سازه های زیرزمینی و شیب های خاکی و شنی شده و برای استخرسازی نیز مناسب می باشد. شاتکریت برای لاینینگ کانال ها و پایدارسازی معادن نیز کاربرد دارد.

انواع شاتکریت

بتن پاشیده شده با توجه به مقدار و نحوه اختلاط آب به دو دسته تقسیم می شود:
شاتکریت مخلوط تر (Wet Mix Shotcrete)
شاتکریت مخلوط خشک (Dry Mix Shotcrete)

شاتکریت مخلوط تر (Wet Mix Shotcrete)

*

*

*

در این روش ابتدا مصالح با آب مخلوط شده سپس مواد افزودنی به آن اضافه می شود. در مرحله بعد ملات مورد استفاده در دستگاه بتن پاش ریخته شده و به واسطه فشار هوای دستگاه، به سطح مورد نظر پمپاژ می شود. در این روش میزان ضخامت لایه بتن پاشیده شده در سقف ها ۲۰ سانتی متر و در دیوار ها ۵۰ سانتی متر می باشد. میزان آب این نوع مخلوط باید به گونه ای باشد که در روند پمپاژ به وسیله لوله اختلالی ایجاد نشود.

مزایای بتن پاشی به صورت مخلوط تر

بتن پاشی به صورت مخلوط تر نیازی به قالب بندی ندارد؛ که این موضوع موجب کاهش هزینه های مربوط به لوازم قالب بندی و نیروی انسانی می شود.  شاتکریت مخلوط تر برای لاینینگ تونل ها و روکش کردن پایه پل مناسب می باشد. به دلیل عدم نیاز به قالب بندی در این روش دید اپراتور افزایش می یابد. اجرای سازه های غیر منظم، قوس دار و منحنی با استفاده از روش شاتکریت مخلوط تر امکان پذیر می باشد.

این روش موجب افزایش مقاومت مکانیکی و افزایش چسبندگی بین میلگرد و بتن می شود. به دلیل افزایش ضخامت لوله های بتنی، این روش برای اماکنی که احتمال آتش سوزی و خوردگی بتن وجود دارد، مناسب است. شاتکریت مخلوط تر موجب آب بندی سطح و کاهش نفوذ پذیری بتن می شود.

بتن پاشی به روش مخلوط خشک (Dry Mix Shotcrete)

در این روش هنگام خروج مواد از نازل، آب مورد نیاز بتن به آن اضافه می گردد. مخلوط خشک شامل سیمان، شن، ماسه و مقدار کمی آب جهت کاهش گرد و غبار، می شود. آب مورد نیاز برای هیدراسیون سیمان به مواد در حال پمپاژ اضافه خواهد شد. بتن پاشی با این روش به منظور تعمیر و ایجاد روکش سطحی با ضخامت کمتر از ۱۰ سانتی متر صورت می گیرد.

مقایسه بتن پاشی به روش خشک و تر

در روش شاتکریت خشک، حمل و جا به جایی مواد در مسافت های طولانی آسان است. در بتن پاشی به روش تر امکان استفاده از لایه های ضخیم تر وجود دارد. اجرای شاتکریت به روش مخلوط تر، موجب ریزش و هدر رفت کمتر مصالح می شود. شاتکریت تر به دلیل استفاده از مصالح دانه درشت، مقاومت مکانیکی بیشتری  ایجاد می کند. در بتن پاشی به روش مخلوط تر، می توان از فیبرهای پروپیلن و فولادی در بتن استفاده کرد. دستگاه بتن پاش شاتکریت تر نسبت به خشک، استهلاک کمتری دارد.  در نهایت می توان گفت کیفیت بتن پاشی به فاکتورهای مختلفی مانند تجهیزات، کنترل آب مخلوط، کیفیت مصالح، روش اجرا، سرعت نازل و تکنیک پاشش مرتبط است.

تقویت سازه های بتنی با بتن پاشی

عوامل مخرب مختلفی مثل تغییرات محیطی، به مرور موجب از هم گسیختگی بتن به کار رفته در سازه ها می شود. به همین علت تقویت سازه های بتنی و مقاوم سازی حائز اهمیت است. سازه های در حال ساخت و سازه های قدیمی همواره نیازمند بازرسی دوره ای هستند و نباید به حال خود رها شوند. بتن پاشی به منظور مقاوم سازی و تعمیر سازه های بتنی مزایای زیادی را به دنبال دارد که عبارت است از:

*افزایش سرعت کار و امکان پذیری مقاومت های سریع و زودرس
*نیازی به متراکم کردن بتن یا قالب گیری نیست.

با به کارگیری لایه های پیوند زا، امکان اجرای بالا سر نیز فراهم می شود!
کاربرد بتن پاشی با توجه به ساختار پروژه و سازه متفاوت است. برای نمونه جهت تعمیر سازه های قدیمی، از روش شاتکریت و نوعی ملات تعمیری استفاده می شود. برای این که حداقل بازگشت بتن را داشته باشیم، ملات باید دارای چسبندگی کافی باشد. به طور کلی مقاوم سازی پروژه های قدیمی یا پروژه های در حال ساخت، مقاومت محصول نهایی را چندین برابر می کند.