تعریف شاتکریت استفاده از ملات یا بتن برای فشار هوای با سرعت بالا بر روی یک سطح خاص است (موسسه بتن آمریکا، 1990). دو نوع اصلی شاتکریت شامل شاتکریت مرطوب و شاتکریت خشک وجود دارد. در شاتکریت با مخلوط خشک، سیمان خشک، ماسه، شن و در صورت استفاده آب کافی برای کاهش گرد و غبار قبل از مخلوط کردن.
سپس مخلوط از طریق یک لوله به یک نازل هوای فشرده تحت فشار قرار می گیرد. در نازل، آب کافی به جریان متحرک اضافه می شود تا سیمان هیدراته شود. شکل 44 نازل و حلقه نازل مخلوط شاتکریت خشک را نشان می دهد. برای اختلاط شاتکریت مرطوب، ابتدا سیمان، ماسه، شن و آب را به روش معمول مخلوط می کنند (شکل 45) و سپس مخلوط حاصل به نازلی پمپ می شود که بتن شاتکریت مرطوب را با فشار هوا بر روی سطح مورد نظر حرکت می دهد. بودن. دو نوع شاتکریت محصول مخلوط های مختلف آب مخلوط می باشد و تفاوت در ویژگی های برنامه ها به دلیل روش های مختلف و متمایز اختلاط می باشد. معایب شات مخلوط خشک تولید گرد و غبار زیاد و تلفات رواناب است که از حدود 15 تا 50 درصد متغیر است.
برای مخلوط‌های شاتکریت مرطوب، ممکن است مشکلاتی مانند ترک خوردن در اثر آب زیاد یا انقباض در اثر خشک شدن ایجاد شود. از حدود سال 1960، پیشرفت‌ها در توسعه افزودنی‌های بتن بسیار کاهش‌دهنده آب، تسهیل‌کننده‌های پمپاژ و تجهیزات پمپاژ بتن مشکلات را تا حد زیادی کاهش داده است و اکنون مخلوط‌های شاتکریت بیشتری در بیشتر تعمیرات سازه‌ای استفاده می‌شود.
مواد مختلفی برای شاتکریت وجود دارد که می‌توان آن‌ها را به راحتی با هم ترکیب کرد و با موفقیت برای انواع کاربردهای تعمیر استفاده کرد. در بسیاری از برنامه های اجرایی، تعمیر با استفاده از قالب بندی شاتکریت ضروری نیست. از شاتکریت برای ترمیم کانال ها، دیوارها و کف، سطوح سدها، دیواره های تونل، تونل ها و پل های اصلی، دیواره های سنگی طبیعی و شیب های فرسوده و افزایش ضخامت و تقویت سازه های بتنی موجود استفاده می شود.
تعمیر شاتکریت می تواند سریع و مقرون به صرفه باشد، مشروط بر اینکه از مواد، تجهیزات و روش ها به درستی استفاده شود. این سهولت استفاده ظاهری نباید به این باور منجر شود که شاتکریت یک روش ساده برای تعمیر است یا می تواند به طور تصادفی و نادرست بدون مشکل اجرا شود.
دو پاراگراف زیر حاوی هشدارهای توصیفی در مورد این روش‌ها است:
علیرغم مزایای قابل توجه روش شاتکریت و امکان ارائه کار با بالاترین کیفیت، متأسفانه تعدادی کار ضعیف و بعضاً غیرقابل قبول در گذشته انجام شده است که بسیاری از طراحان و سازندگان حرفه ای را در استفاده از آن مردد کرده است. مانند تمام روش های ساخت و ساز، عدم وجود روش های مناسب باعث می شود کار راضی کننده نباشد، در مورد شاتکریت این امر شدیدتر است و نیاز به حذف و تعویض کامل دارد.
عیوب در روش شاتکریت به چهار دسته تقسیم می شود: خرابی در اتصال به بستر گیرنده، لایه بندی در اتصالات و سطوح در کاربردهای لایه به لایه، پر نشدن کامل پشت آرماتور با مصالح، تعویض اقلام ریخته شده یا نامرغوب بودن. مواد (وارنر، 1995).
هر کدام از این عیوب در پروژه های تعمیرات نوسازی رخ داده است. شاید مهم ترین تفاوت شاتکریت نسبت به سایر روش های تعمیر استاندارد این باشد که در صورت عدم امکان بکارگیری نیروهای متخصص و مجرب باید از روش دیگری استفاده کرد. کیفیت شاتکریت ارتباط نزدیکی با مهارت و تجربه شخصی که با نازل کار می کند دارد.
یکی از ویژگی های احیا و بازسازی استخدام فرد دارای گواهینامه رسمی تعمیرات شاتکریت جهت کار با نازل های شاتکریت می باشد. کسب تجربه و مهارت مورد نیاز باید قبل از ورود و استفاده از نازل کار با اخذ گواهی اشتغال به کار تعمیرات انجام شود.
الف- آماده سازی: بتن ترمیمی شاتکریت باید به همان روشی که بتن ترمیمی تهیه شده در بخش 29 (الف) تهیه شده است. با این حال، تجربه نشان داده است که آماده سازی سطح برای تعمیر شات مرطوب نسبت به تعمیر بتن حساس تر است. در تعمیرات شاتکریت لازم است سطح مورد نظر برای شاتکریت چسبنده، تمیز و بدون بتن ضعیف باشد.
ب- مصالح: سیمان مصرفی در شاتکریت باید مشابه نیازهای سیمان مورد استفاده در بتن ترمیم مندرج در بند ب بند 29 باشد و در صورت قرار گرفتن بتن در معرض سولفات ها باید از سیمان نوع 5 استفاده شود. البته معمولاً سیمان های نوع 1 و 2 با قلیائیت کم کافی است. آب، شن و ماسه مورد استفاده در شاتکریت باید مطابق با الزامات بتن ترمیم شده باشد، به جز حداکثر اندازه سنگدانه که نباید بیش از 3.8 اینچ باشد.
افزودنی های بتن باید مطابق با الزامات ASTM C494 - مواد افزودنی بتن شیمیایی باشد. معمولاً نمی توان از افزودنی های هوازی برای شاتکریت خشک استفاده کرد. عدم استفاده از ایروبیک ممکن است باعث شود مخلوط شاتکریت خشک در برابر یخ زدگی و ذوب شدن مقاومت کمتری داشته باشد. مخلوط شاتکریت مرطوب باید به نسبت 6 تا 8 درصد حباب هوا داشته باشد.
گاهی اوقات استفاده از افزودنی سریع گیر در شاتکریت برای گیرش و استحکام سریع مطلوب است. مواد نگهدارنده کلرید کلسیم از دیرباز مورد استفاده قرار می گرفته اند، اما در حال حاضر مواد نگهدارنده غیرکلریه زیادی در بازار وجود دارد، اما همچنان از کلرید کلسیم به اشتباه استفاده می شود. استفاده سریع از کلرید کلسیم به خصوص در شاتکریت با تقویت کننده یا الیاف فولادی توصیه نمی شود.
الیاف فولادی از اوایل دهه 1970 در شاتکریت استفاده شده است، مشخصات این الیاف فولادی تقویت کننده در ضمیمه موجود است.گزارشی در مورد شاتکریت تقویت شده با الیاف فولادی توسط موسسه بتن آمریکا (موسسه بتن آمریکا، 1994) منتشر شده است.
این گزارش در صورتی قابل استفاده است که استفاده از این الیاف برای شاتکریت در دست بررسی باشد. لازم به ذکر است که استفاده از الیاف فولادی در شاتکریت دشوارتر بوده و نیاز به استفاده از نازل با آسیب زیاد دارد.
ج- روش اجرا: بحث در مورد جزئیات تکنولوژی و فنون روش شاتکریت خارج از حوصله این کتاب است. مؤسسه بتن آمریکا دستورالعمل هایی را برای مشخصات مواد، نسبت اختلاط و کاربرد شاتکریت منتشر کرده است (موسسه بتن آمریکایی، 1966: 1977). این راهنما باید قبل از مصرف شاتکریت خوانده شود.
د- فرآوری: اگر قرار است استحکام، دوام و طول عمر مطلوب شاتکریت حاصل شود، فرآوری باید به درستی انجام شود. با توجه به مشخصات ضمیمه این کتاب، استفاده از آب و مواد پخت برای فرآوری مجاز است.
شروع جوشاندن با آب یا مواد پخت قبل از تبخیر شاتکریت و از دست دادن آب، به ویژه زمانی که دمای محیط بالا، رطوبت کم یا بادهای شدید است، مهم است. بهبود مقاومت چسبندگی با ادامه پردازش حداکثر به مدت یک ماه حاصل می شود.
3- نکات اجرای شاتکریت بتن
شاتکریت دستی به معنی پاشش مستقیم بتن یا ملات روی سطح است. شاتکریت از آب، مواد سیمانی، ماسه، شن، الیاف فلزی (در صورت لزوم) و مواد افزودنی تشکیل شده است و به یکی از دو روش تر یا خشک اعمال می شود.
در سیستم شاتکریت خشک ابتدا مواد اولیه کاملاً با هم مخلوط می شوند، سپس مواد به تفنگ مکانیکی وارد می شوند، سپس مواد با فشار هوا از شیلنگ به یک نازل مخصوص منتقل می شود و در آنجا با آب و مواد افزودنی مخلوط می شود. مواد مورد نیاز مخلوط شده و سپس مخلوط با سرعت بالا از نازل روی سطح گیرنده شاتکریت پاشیده می شود.
در سیستم شات مرطوب، تمام مخلوط های اجرا شده به جز جزء سریع رهش (در صورت استفاده) با هم ترکیب می شوند و مخلوط به تجهیزات پاشش تغذیه می شود، مخلوط با استفاده از جریان مثبت یا هوای فشرده به نازل منتقل می شود، سپس مخلوط از نازل نازل با فشار زیاد روی سطح گیرنده شاتکریت پاشیده می شود.
تجهیزات مورد استفاده پیمانکار برای اختلاط و اجرای شاتکریت باید قابلیت حمل با دست و شاتکریت سنگدانه های درشت با حداکثر اندازه مشخص را داشته باشد. کلیه تجهیزات مورد استفاده از جمله میکسرها، شیلنگ ها، نازل ها، فشار سنج هوا و آب و واشرها باید تمیز نگه داشته شوند و مورد تایید پیمانکار باشند.
ب- ارائه ها
پیمانکار باید روش اجرای مناسب برای اجرای شاتکریت، از جمله تجزیه و تحلیل خطرات احتمالی در تمام مراحل را برای تایید ارائه دهد. این روش باید شامل مواردی مانند کنترل‌های مهندسی، لباس‌های محافظ، عینک‌ها و تجهیزات حفاظتی چشم، تجهیزات حفاظتی تنفسی و ماسک، و در صورت لزوم، نمونه‌برداری هوا، برای بررسی و کنترل اثربخشی و مناسب بودن برنامه کنترل باشد.