پاورپوینت شاتکریت بتن بدون قالب بندی جهت ترمیم و بهسازی سازه ها

به نام خدا

شاتکریت بتن بدون قالب بندی جهت ترمیم و بهسازی سازه ها

شاتکریت چیست؟
شاتکریت را می توان به عنوان بتن یا ملاتی که از طریق شیلنگهای لاستیکی حمل شده و با استفاده از هوای فشرده با سرعت زیاد به سطح مورد نظر پاشیده می شود، تعریف کرد. اولین کاربرد شاتکریت به سال ۱۹۰۹ میلادی بر می گردد که در آن زمان تحت عنوان گونیت نامیده می شد و به کمک دستگاهی موسوم به تفنگ سیمان به کار می رفت.

در سال ۱۹۱۴ برای اولین بار شاتکریت در یک معدن آزمایشی در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفت . پس از آن این سیستم برای پوشش سطوح سنگها و حفاظت آنها در برابر هوازدگی و گاه نیز به عنوان سیستم نگهداری موقتی به کار رفت . از آنجا که شاتکریت به صورت ورقه هایی از سنگ زیرین جدا می شد ، لذا به عنوان یک سیستم نگهداری اصلی چندان مورد توجه واقع نشد. از جمله امتیازات شاتکریت آن است که سطوح ناهموار حفریات زیرزمینی را می پو شانند و به شکل یک سطح نسبتا صاف در می آورد. البته شاتکریت همراه با پیچ سنگ ، به عنوان سیستم نگهداری بسیاری از تونلها به کار رفته است.

در سالهای اخیر کاربرد شاتکریت در معادن زیرزمینی ، نگهداری حفریات دائمی از قبیل جاده های مورب ، راهروهای اصلی حمل و نقل ، ایستگاههای چاه و حجره های زیرزمینی سنگ شکن است . بازسازی پیچ سنگها و توری های متداول در سیستم نگهداری ممکن است مشکل ساز و گران باشد. تعداد حفریات زیرزمینی که بلافاصله بعد از حفاری شاتکریت می شوند روبه فزونی است. مسلح ساختن شاتکریت با الیاف فولادی یکی از مهمترین عوامل در گسترش کاربرد شاتکریت است زیرا کار طاقت فرسای نصب توری را کاهش می دهد. آزمایشات و تجربیات اخیر نشان داده است که شاتکریت در شرایط ترکش سنگ ملایم بسیار موثر است . اگر چه نتایج این مطالعات برای نتیجه گیری قطعی در این زمینه هنوز زود است ولی علائم موجود بیانگر آن است که در آینده در مورد کاربرد شاتکریت توجه جدی تری خواهد شد. به طور کلی شاتکریت نوعی بتن مرکب از سیمان ، ماسه و خرده سنگ است که به کمک هوای فشرده اجرا خواهد شد و در اثر سرعت زیاد به صورت دینامیکی فشرده می شود .

تعریف شاتکریت از نظر موسسه بین المللی ACI
  شاتکریت عبارتست از ملات یا بتنی که با فشار و سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشیده می شود.
از آنجا که شاتکریت به صورت ورقه هایی از سنگ زیرین جدا می شد، لذا بعنوان یک سیستم نگهداری اصلی چندانمورد توجه واقع نشد.
از جمله امتیازات شاتکریت آن است که سطوح ناهموارحفریات زیر زمینی را می پوشانند و به شکل یک سطح نسبتاً صاف در می آورد .
البته شاتکریت همراه با پیچ سنگ، بعنوان سیستم نگهداری بسیاری ازتونل ها به کار رفته است.
در سالهای اخیر، کاربرد شاتکریت در معادنزیر زمینی، نگهداری حفریات دائمی از قبیل جاده های مورب، راهروهای اصلیحمل و نقل، ایستگاههای چاه و حجره های زیر زمینی سنگ شکن است.
بازسازیپیچ سنگها و توریهای متداول در سیستم نگهداری ممکن است مشکل ساز و گرانباشد. تعداد حفریات زیر زمینی که بلافاصله بعد از حفاری شاتکریت می شوند
 رو به فزونی است. مسلح ساختن شاتکریت با الیاف فولادی یکی از مهمترین عواملدر گسترش کاربرد شاتکریت است زیرا کار طاقت فرسای نصب توری را کاهش می دهد.
آزمایشاتو تجربیات اخیر نشان داده است که شاتکریت در شرایط ترکش سنگ ملایم بسیارموثر است.
اگرچه نتایج این مطالعات برای نتیجه گیری قطعی در این زمینههنوز زود است ولی علائم موجود بیانگر آن است که در آینده در مورد  کاربرد شاتکریت توجه جدیتری خواهد شد.
بطور کلی شاتکریت نوعی بتن مرکب از سیمان، ماسه و خرده سنگ است که به کمک هوای فشرده اجرا می شودودراثرسرعت زیاد به صورت دینامیکی فشرده می شود .

شاتکریت

یکی از مهمترین روشهایی تعمیر سد ها و آسیب دیدگی ناشی از سیکلهای اتجماد و ذوب یخ میباشد.

برای انجام یک کار تعمیراتی نیازمند 1. درک خواص مواد تعمیراتی، 2.آماده سازی زیر کار 3. و روشهای مناسب
هستیم.
شاتکریت یکی از این روشهاست که در آن بتن با ماشین آلات خاصی و با استفاده از فشار هوا در محل خود مستقر میشود.
در این ارائه به قابلیت و مزایای این روش می پردازیم.

تاریخچه شاتکریت
تاریخچه شاتکریت به سال 1910 بر میگردد.در این سال کارل اکلی دستگاهی برای پاشیدن مخلوط ماسه و سیمان ساخت و آنرا گانایت نامید. و بعد نامهای چون گان گریت ،پنو کریت،بلاست کریت و جت کریت بکار برده شده است……..
اما در سال 1930واژه شاتکریت از طرف انجمن مهندسین راه آمریکا بکار برده شد.وتا کنون مورد استفاده قرار میگیرد.

(ACI) تعریف شاتکریت از نظر موسسه بین المللی
شاتکریت عبارتست از ملات یا بتنی که با فشار و سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشیده شود.

شاتکریت هم اکنون در جهان به دو صورت مورد استفاده قرار میگیرد:

Dry Mix Shotcrete 1.مخلوط خشک

Wet Mix Shotcrete 2. مخلوط تر

(DMS) 1.مخلوط خشک
آب مورد نیاز در حین خروج از سر نازل(nozzle) اضافه میشود.

از این روش برای کارهای تعمیراتی،روکش و تعمیرات به ضخامت کمتر از cm10 استفاده میشود واز طرفی بدلیل فقدان مصالح سنگی درشت دانه، از این روش برای کارهایی که مقاومت مکانیکی مطرح نباشد استفاده میشود.

معایب روش (DMS)
ممکن است به همه دانه ها آب نرسد و هیدراته نشده باقی بمانند.
در محل کارگاه گرد و غبار ناشی از پراکنده شدن دانه سیمان زیاد است.
بدلیل نچسبیدن ملات(بدلیل هیدراته نشدن) ،پرت کار زیاد است.

(WMS) 2.مخلوط تر
بتن آماده به داخل پمپ شاتکریت ریخته میشود و پس از عبور لوله انتقال به سر نازل رسیده و از آنجا به سطح کار پاشیده میشود.

مزایا: از(WMS) در مکانهائی که مقاومت فشاری مورد نظر است ،استفاده میشود.
و از طرفی در این روش امکان اجرای دیوار بتنی با ضخامت cm 50 و cm 20 برای سقف در یک مرحله امکان پذیر است.

1.مزایای اجرایی
1. 1 در ااغلب موارد نیاز به قالب بندی ندارد(و در موارد خاص استفاده از یک سپر چوبی برای استقرار بتن کافی است.
و همین مورد هزینه های کلان قا لب بندی و تجهیزات نیروی انسانی را کاهش میدهد.

2. 1 امکان اجرای سازه های بتنی با اشکال منحنی،مدور و غیر منظم (مثل استخر و آبگیر)

3 .1 تثبیت کوه ها و صخره ها با پوشاندن آنها با یک شبکه مش و پاشیدن بتن روی آنها

4. 1 روکش کردن پایه پلها و لا ینینگ تونلها

5 .1 افزایش ضخامت لوله های بتنی در محیط های خورنده و خطر ناک در مقابل آتش

1.1 مقاومتهای مکانیکی
میزان نسبت آب به سیمان(w/c) در شاتکریت مخلوط خشک بین 0.5-0.3 و در مخلوط تر بین 0.4-0.55 میباشد.

مقاومت فشاری در محدودهای بین 250-480 (kg/cm2) که با افزایش میکرو سیلیکا به بیش از 550(kg/cm2) هم میرسد.

استفاده از هوای فشرده سبب قفل شدن مصالح سنگی درهم و در نتیجه افزایش وزن مخصوص در محدودهای بین 2290-2230 ( kg/m2) میشود .
و همین هوای فشرده سبب چسبیده شدن ملات به زیر کار و عدم ورقه ورقه شدن در آینده میگردد.

2. چسبندگی بین بتن و میلگرد

عدم استفاده از قالب سبب میشود nozzleman بتواند فضای کار را دیده و بتن را به شکل مناسبی بین میلگردها جای دهد.

3. کاهش نفوذ پذیری
یکی از کار برد های وسیع (WMS) و شاید راحت ترین آن که نیاز به تخصص نازلمن (nozzleman) ندارد ،احداث استخر ها و آبگیر است، که به خوبی با فشار بالای هوا ،آب بندی انجام میشود و نفوذ پذیری بسیار اندک میگردد.

مزایای زمانی

حذف سیستم قالب بندی خود باعث از بین رفتن زمان تهیه، ساخت قالب، قالب بندی و باز کردن می گردد.

(بخصوص در جاها یی که قالب فقط یکبار مصرف است، یعنی در جای دیگر کاربرد ندارد،مثل سازه های منحنی و لاینینگ تونلها و…..

سر عت بتن پاشی در (WMS) تقریبا برابر 3 m3 میباشد.

کاربرد WMS در تعمیرات سد ها
شامل:
اجرای سر ریزها
لاینینگ تونلهای انحراف
روکش کردن بدنه سد (به منظور تقویت سازه ای )
تثبیت دیوار های حایل و کوه های اطراف

توسیه های مهم در تعمیرات سد در شاتکریت:
1. لایه لایه شدن
2. درز انقباض و انبساط
3. آب بندی سطوح زیر کار
4. آماده سازی سطوح زیر کار

1. لایه لایه شدن
یکی از مسایل مهم در تعمیرات با شاتکریت، چسبندگی به لایه زیر کار است.به خوبی آب بندی نشدن زیر کار و سیکل های ذوب و انجماد داخل ترکها، باعث لایه لایه شدن میگردد.

2.درز انقباض و انبساط
شاتکریت نیز مانند هر بتن دیگر نیازمند درز انقباض و انبساط است،که این فاصله ها متغیر است و در محدوده بین 5 تا 10 سانتیمتر می باشد.

3. آب بندی سطوح زیر کار
در صورتی که آب بندی بخوبی صورت نگیرد،ترکها وشکافها با جذب رطوبت کاملاً از آب اشباع شده و پس از اجرای شاتکریت در اثر سرما رطوبت داخل این ترکها،به یخ تبدیل شده و موجب از بین رفتن لایه شاتکریت می گردد.

با تشکر از توجه شما