طرح اختلاط شاتکریت و روش‌های اجرای آن

مهمترین انتظارات از مخلوط بتن شاتکریت:

• مقاومت فشاری زودرس

• مشخصات مناسب گیرش بتن (به طور معمول گیرش سریع مدنظر است)

• کارایی مطلوب و پایداری از نظر مشخصات اولیه و حفظ کارایی در مدت زمان مشخص (روش تر)

• قابلیت پمپاژ مناسب ( روش تر)

• قابلیت پاشش مناسب

• کمترین نرخ برگشت مصالح

نکات مهم در طرح اختلاط بتن پاششی

 مطابق با راهنمای روش ملی طرح اختلاط بتن، نکات زیر برای بتن شاتکریت اهمیت دارند:

• حداکثر اندازه سنگدانه بهتر است کمتر از 19 مییمتر باشد (حداکثر 12.5 میلیمتر ترجیح داده می‌شود)

• اسلامپ بتن پاششی بهتر است بین 50 تا 90 میلیمتر در نظر گرفته شود.

• عیار سیمان برای حراکثر اندازه سنگدانه 12.5 میلیمتر در محدوده 350 تا 550 کیلوگرم در مترکعب در نظر گرفته می شود و با کاهش اندازه سنگدانه افزایش می یابد.

• ذرات کوچکتر از 3 میلیمتر باید بین 525 تا 625 کیلوگرم در متر مکعب قرار گیرند.

• وجود ذرات ریزدانه و اجزای چسباننده مانند پودرهای معدنی ضروری است.

• نسبت آب به مواد سیمانی به 0.5 محدود می شود مگر در موارد غیر سازه ای.

ملاحظات طرح اختلاط بتن شاتکریت بر اساس EFNARC

1. سیمان

• مقدار سیمان مصرفی در بتن پاششی خشک: kg/m³ 350-450

• مقدار سیمان مصرفی در بتن پاششی تر: kg/m³ 400-500

• زمان گیرش اولیه: 1.5 تا 3.5 ساعت

• بیشینه دمای سیمان در سیلو: 70°C و در مخلوط نهایی: 50°C

2. افزونه ها (افزودنی های پودری)

• خاکستر بادی: بررسی مقدار مواد بازی آزاد ضروری است.

• سرباره کوره بلند: سطح ویژه حداقل kg/m² 450±25

• دوده سیلیسی (میکروسیلیس): 3 تا 8 درصد وزن سیمان در هر متر مکعب

3. سنگدانه ها

• نسبت سنگدانه های درشت تر از 8 میلیمتر حداکثر 10 درصد

• سنگدانه های بزرگ تر از 12 میلیمتر توصیه نمی شود

• وجوه شکست سنگدانه می تواند پمپ پذیری را کاهش دهدو نرخ برگشت مصالح را افزایش دهد

4. افزودنی ها

• استفاده مطابق دستور تولید کننده

• چسب های پایه آب و افزودنی های پیوند الیاف باید سازگار باشند.

• بررسی اثرات بر سلامت اپراتورها و محیط زیست ضروری است

بر اساس الزامات EFNARC مقدار افت مقاومت فشاری مخلوط بتن پاششی با گیرش تسریع شده با استفاده از افزودنی‌های شتاب دهنده مایع یا پودری در سن 7 و 28 روزه نباید از 25 درصد تجاوز نماید.

در میان تمامی‌موارد افزودنی بتن پاششی توسعه یافته در شرکت صنایع شیمی‌ساختمان آبادگران، زودگیر شاتکریت پودریABAQUICK-AFP  و زودگیر شاتکریت مایع ABAQUICK-AFL دسته ای از مواد افزودنی هستند که پس از اضافه شدن به بتن پاششی منجر به بهبود مقاومت فشاری، چسبندگی، پیوستگی، مقاومت در برابر یخ‌زدگی بتن، سایش و کاهش پس‌زدن بتن پاشیده شده می‌شوند.

به منظور حذف یا کاهش میلگرد در مخوط‌های بتن پاششی از الیاف استفاده می‌شود. نسبت مصرف الیاف بسته به جنس و شکل و بافت آن متغیر خواهد بود.

5. الیاف

• استفاده برای کاهش یا حذف میلگرد

• طول الیاف فلزی رایج: 25 تا 35 میلیمتر ( حداکثر 50 میلیمتر)

• الیاف کوتاه تر توریع یکنواخت و برگشت کمتر

• الیاف بلندتر استحکام، سختی و مقاومت ترک خوردگی بیشتر

6. کارایی

• اسلامپ روش تر: 80 تا 200 میلی متر

• استفاده از افزودنی های کاهنده یا فوق کاهنده آب برای کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش قوام

1. دمای اجرا
   مطابق با آیین‌نامه EFNARC، دمای مخلوط بتن پاششی باید بین 15 تا 25 درجه سلسیوس باشد. در صورتی که دمای مخلوط خارج از این محدوده باشد، باید تدابیر ویژه‌ای اتخاذ شود؛ مانند تغییر شرایط نگهداری سنگدانه‌ها، سرمایش سنگدانه‌ها و آب مصرفی تا دمای مناسب حاصل شود.

سامانه شاتکریت مخلوط تر

کارشناسان از سامانه‌هایی استفاده می‌کنند که پیستون‌های دوتایی مواد را به بیرون پرتاب می‌کنند. برای تضمین پاشش کامل، آخرین تجهیزات بهبود یافته و انتقال بدون نوسان مخلوط تر از پمپ به افشانه فراهم شده است. سامانه‌های کنترل فشار الکترونیکی موج جریان را کاهش می‌دهند و یک سامانه کنترلی برنامه‌پذیر با حافظه یکپارچه، نظارت و هماهنگی تمام وظایف دستگاه (PLC) را بر عهده دارد.

ویژگی‌های اصلی سامانه تر:

• سه مدار مستقل فشار روغن با پمپ جداگانه
• شیر جداکننده S شکل با کنترل ویژه فشار بالا
• برگشت‌پذیری پیستون‌ها برای جلوگیری از گرفتگی
• ضربه خودکار سیلندرهای هیدرولیک
• هماهنگی سامانه فشار الکترونیکی با تنظیم خروجی مواد
• کنترل و نظارت کامل با سامانه PLC

انواع سامانه‌های شاتکریت مخلوط تر

1. سامانه یکپارچه برای کاربردهای دستی:
   این دستگاه برای فعالیت‌های تونل‌ زنی و کاربردهای دستی بتن شاتکریت مانند تزریق، پر کردن، ترمیم و بازسازی و آماده‌سازی ملات‌های آماده مصرف به کار می‌رود.

ویژگی‌ها:

• دارای پمپ و مخلوط‌کن یکپارچه
• خروجی قابل تنظیم: 5 تا 40 لیتر در دقیقه
• ظرفیت خروجی: حدود 6 متر مکعب در ساعت
• مجهز به پمپ دوزینگ افزودنی شتاب‌دهنده

2- سامانه پاشش ماشینی این سامانه برای مواردی که نیاز به اعمال حجم زیادی از بتن پاششی است، مناسب می‌باشد، به ویژه در تونل‌ها و ساختمان‌ها.

افشانه پاشش معمولاً شامل موارد زیر است:

• پایه نیزه‌ای مجهز به افشانه
• جعبه ابزار با بازوی محرک
• سیستم کنترل از راه دور
• دستگاه رانش
• کنسول یا آداپتور برای نصب نسخه‌های مختلف

در این سامانه‌های روباتیک، نصب و راه‌اندازی پایه‌های نیزه‌ای شکل برای سر افشانه، امکان حرکت کامل جت را فراهم می‌کند. این پایه‌ها در طول‌های 1، 2 و 3 متر در دسترس هستند و می‌توانند در تمامی جهت‌ها حرکت کنند. همچنین کنترل این سامانه‌ها با سیستم کنترل از راه دور امکان‌پذیر است.

مزایای پاشش ماشینی:

• کاهش چرخه پاشش به دلیل افزایش خروجی
• حذف مراحل نصب و راه‌اندازی وقت‌گیر
• عدم نیاز به داربست، به ویژه در تونل‌های با مشخصات متغیر
• صرفه‌جویی در هزینه با کاهش نیروی انسانی و برگشت مصالح
• بهبود شرایط کاری اپراتور با محافظت در برابر گرد و غبار، بازگشت مصالح و افزایش اثرگذاری شتاب‌دهنده