بتن پاششی (Shotcrete) چیست؟

بتن پاششی یا شات کریت یک روش بتن ریزی است که به شکل اسپری روی محل مورد نظر اجرا می شود. از این روش برای تعمیر سازه های موجود و کارهایی که به قالب بندی نیاز ندارد و یا شکل های پیچیده با ضخامت کم هستند، مورد استفاده قرار می گیرد. این روش با دستگاه بتن پاش اجرا می شود.
بتن پاششی Shotcrete که با نام های بتن اسپری شونده و همچنین بتن تفنگی gunite مشهور است، با دو صورت تر و خشک اجرا می گردد. پاشیدن بتن که با فشار زیاد انجام می شود باعث تراکم و چسبیدن ذرات بتن بر روی سطوح موردنظر می گردد. ماهیت آن با ماهیت بتن برابری می کند. فقط ماکزیمم قطر دانه ها ۵ میلیمتر هستند و برای پوشش داخلی تونلها، تانکرهای بتنی و مخازن بتن پیش تنیده کاربرد دارد.

همچنین از این نوع بتن برای تعمیر و بازسازی بتن های هوا زده و خراب شده، پایدار کردن صخره های سنگی شیب دار، پوشش دادن صفحات فولادی به منظور ایجاد سپر ضد آتش و ایجاد لایه نازکز بتنی بر روی مصالح بنائی (آجری) استفاده می شود. در این روش بتن بر روی سطوح پاشیده میشود و به تدریج ضخامت مورد نظر کامل میگردد. از این رو نیازی به قالب نیست، در نتیجه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد. شایان ذکر است در این روش مهارت و تجربه قابل ملاحظه ای لازم است تا بتن یا ملات با کیفیت خواسته شده پاشیده شود. از این رو عملکرد مشخص پاشنده بتن، بویژه در استفاده صحیح و کنترل قسمت انتهائی و سردستگاه، نقش مهمی را ایفا می نماید. از این رو کمیته 506-ACI روشهای تعیین صلاحیت اپراتورهای نازل بتن پاششی را مشخص کرده است.

چرا بتن پاششی مصالحی با کیفیت مطلوب تولید می کند؟

بتن پاششی بدلیل داشتن خصوصیات زیر، مصالحی با کیفیت و با خواص مطلوب تولید خواهد نمود:

• نسبت آب به سیمان کم است. در نتیجه باعث افزایش مقاومت و کاهش نفوذ پذیری می شود.
• بتن بدست آمده تویر خواهد بود (بدلیل آب کمتر و سرعت برخورد زیاد).
• قابلیت چسبندگی زیاد که این ویژگی برای استفاده در تعمیرات بتن مناسب است.
• بتن پاششی، مقاومت خوبی در برابر عوامل جوی و بسیاری از انواع عوامل شیمیایی داشته و همچنین در برابر سایش مقاوم است.
• با بکارگیری دانه بندی مناسب، خواص مقاومتی بتن پاششی بهبود می یابد. شایان ذکر است بتن پاششی بدلیل داشتن مزایایی همچون، امکان ساخت اشکلهای متنوع و مقاطع نازک (با حداقل قالب بندی و یا بدون نیاز به آن) و عدم نیاز به دستگاههائی از قبیل جرثقیل، بالابرها، کامیون، جام های بتن ریزی و تجهیزاتی شبیه به آنها، انجام عملیات را سهولت بخشیده و کاربردهای فراوانی را می تواند داشته باشد.

بتن پاششی برای اجرای چه مواردی به کار می رود؟

استفاده از بتن پاششی هم برای اجرای جدید و هم تعمیر سازه های موجود امکان پذیر است. اجرای جدید شامل: پوشش کانال ها، جداره مخازن، تونل ها، لوله ها، بتن ریزی دالها، دیواره ها و گنبدها، کنترل فرسایش شیب های زمین و استخرهای شنا می باشد.

از این روشش پوششی میتوان برای تعمیر بتن های تخریب شده (پس از برداشتن قسمت خراب)، سطوح سنگی، جلوگیری از خردشدگی سطوح جديد، فولاد و چوب برای محافظت در برابر آتش و روکش کردن شمع ها استفاده کرد. همچنین از بتن پاششی میتوان برای سطوح سدها، محافظت سقف در معادن و تونل ها استفاده نمود.

از بتن پاششی برای آستر دودکش ها، کوره ها، تجهیزات پالایشگاهی و تأسیسات مشابه نیز استفاده می شود. در این حالت با استفاده از سیمان آلومینیوم دار و سنگدانه های خاص، بتن پاشیدنی در برابر حرارت زیاد مقاوم می شود. اختلاط، معمولاً با نسبت حجمی خشک ۱ به ۳ و یا ۱ به ۴ (یک حجم سیمان است) صورت می گیرد. مقدار کمی از رس نسوز (کمتر از ۱۲ درصد وزن سیمان) میتواند کارایی را افزایش دهد.

مخلوط های فوق، ممکن است بصورت آماده در بسته بندی های خشک در بازار عرضه شوند. این مخلوط ها شامل سیمان آلومینیوم دار و سنگدانه های نسوز مناسب، برای بتن پاششی است.

لايه نسوز را میتوان به کمک شبکه های فلزی جوش شده welded Mesh مسلح نمود. شبکه آرماتور باید حداقل ۲۵ میلیمتر با بدنه فولادی موردنظر فاصله داشته باشد. حداقل باید ۲۵ میلیمتر، پوشش بتنی بر روی آن قرار گیرد. پس از پاشیدن بتن و فرصت برای سخت شدن، می بایست عملیات بعمل آوری را به منظور جلوگیری از ازدیاد دمای بتن پاششی نسوز از ۲۵ درجه سانتیگراد (وقتی از سیمان پر آلومینیم استفاده شده باشد) انجام داد.

دو روش عمده در بتن پاششی

1. روش خشک
2. روش تر

روش خشک

در این روش ابتدا سیمان و دانه های سنگی در داخل مخلوط کن، مخلوط شده. سپس این مخلوط به داخل دستگاه بتن پاش وارد می شود. در اثر فشار و اعمال باد، مخلوط به دهانه یک نازل جریان پیدا میکند. در این محل آب به مصالح اضافه می شود. سپس مخلوط تر با سرعت زیاد از نازل خارج می شوند. عمل تراکم بوسیله ضربه ناشی از برخورد ملات بر روی سطح مورد نظر حاصل می گردد.

روش تر

در بتن پاششی با اختلاط تر، تمام اجزاء بتن از جمله آب مخلوط، قبلاً با یکدیگر مخلوط می شوند. سپس بتن حاصله به محفظه مخصوص، هدایت شده و از آنجا با فشار زیاد به قسمت انتهایی نازل رانده می شود. برای ایجاد سرعت بالا در پاشیدن بتن از هوای فشرده استفاده می گردد.

مزیت اصلی بتن پاششی با روش تر نسبت به بتن پاششی با روش خشک، کنترل دقیق مقدار آب مخلوط در هنگام اختلاط می باشد. همچنین به علت ایجاد گرد و غبار کمتر شرایط کاری در روش تر مرحج است.

آماده سازی سطح، پرداخت سطحی و بعمل آوری به روش خشک را میتوان برای بتن پاششی به روش تر نیز در نظر گرفت و بطور یکسان عمل نمود. لازم به ذکر است شاتکریت در لایه های حدود ۵ سانتیمتری اجرا میشود. در صورتیکه در لاینینگ تونل ها به ضخامتهای بیشتر نیاز باشد، باید در چند مرحله بتن پاششی اجرا شود. استفاده از مواد زیر در بتن پاششی الزامی است.

• مواد زودگیر
• کاهنده آب
• لاتکس SBR یا PVA و یا اکریلیک
• حداکثر اندازه سنگدانه ها باید ۱۲/۵ میلیمتر انتخاب شود.