دستگاه شاتکریت (۴ نوع) + اجزا و نحوه کار

جادوگر سرعت و دقت در بتن‌ ریزی

دستگاه شاتکریت یک ابزار ساختمانی قدرتمند است که نقش مهمی در اجرای شاتکریت دارد. این دستگاه با پاشش مخلوط بتن با فشار بالا، امکان ایجاد پوشش‌های بتنی با کیفیت و مقاوم را فراهم می‌کند.

شاتکریت در واقع یک روش بتن ریزی نوین می باشد که به یکی از ارکان اصلی در صنعت ساختمان تبدیل شده است. به طوری که با استفاده از دستگاه های شاتکریت می توان به تقویت سازه بتنی، تقویت سازه فولادی، ترمیم بتن آسیب دیده، تعمیر و بازسازی سازه بتنی، ساخت تونل و غیره پرداخت.

در این مقاله از کمانش، به بررسی عملکرد دستگاه شاتکریت، انواع آن، کاربردها و مزایای آن خواهیم پرداخت.

دستگاه شاتکریت چیست؟

دستگاه شاتکریت یا SHotcrete Machine که به دستگاه بتن پاش نیز معروف است، با استفاده از نیروی مکانیکی، بتن یا ملات را با سرعت و فشار بالا بر روی سطوح مختلف می‌پاشد. این فرآیند منجر به ایجاد یک لایه بتنی متراکم و یکپارچه می‌شود که چسبندگی بسیار خوبی به سطح زیرین دارد.

این دستگاه که یکی از تجهیزات ساخت و ساز محسوب می شود، سرعت و دقت بالایی در بتن ریزی و ملات پاشی دارد و به همین دلیل است که در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی و عمرانی مورد استفاده قرار می گیرد. اجزای اصلی یک دستگاه شاتکریت شامل پمپ، کمپرسور، سیستم کنترل، بازو یا شیلنگ و نازل می‌شود. پمپ وظیفه انتقال بتن یا ملات را به سمت نازل بر عهده دارد، کمپرسور هوای فشرده مورد نیاز برای پاشش را تامین می‌کند و سیستم کنترل به اپراتور اجازه می‌دهد تا بر روی فرآیند پاشش نظارت کامل داشته باشد.

مشخصات فنی دستگاه شاتکریت

مشخصات فنی دستگاه‌ شاتکریت بسته به مدل و کاربرد آنها متفاوت است. برخی از مهم‌ ترین مشخصات عبارتند از:

• ظرفیت مخزن
• فشار کاری
• دبی، میزان
• اندازه حداکثر
• فاصله پاشش
• نوع سوخت

ظرفیت مخزن دستگاه شاتکریت میزان مصالح قابل پاشش در هر سیکل کاری را تعیین می‌کند. فشار کاری حداکثر فشاری است که پمپ دستگاه می‌تواند ایجاد کرده و باعث پرتاب مصالح به مسافت و سرعت مشخص شود. دبی دستگاه نشان‌دهنده نرخ خروجی مصالح بر واحد زمان است. عواملی همچون حداکثر اندازه دانه‌های مصالح، نوع سوخت مورد استفاده برای تامین انرژی دستگاه و ابعاد کلی دستگاه نیز در انتخاب و کاربرد دستگاه موثر هستند.

جدول زیر نشان دهنده مشخصات فنی دستگاه شاتکریت می باشد.

مشخصات فنی	توضیح	واحد اندازه گیری
ظرفیت مخزن	حجم مخزنی که مواد در آن نگهداری می‌شود	متر مکعب (m³)
فشار کاری	حداکثر فشاری که پمپ می‌تواند ایجاد کند	بار (bar)
دبی	میزان خروجی مواد در واحد زمان	متر مکعب بر ساعت (m³/h)
اندازه حداکثر دانه	بزرگترین اندازه ذرات قابل پاشش	میلی‌متر (mm)
فاصله پاشش	حداکثر فاصله‌ای که مواد می‌توانند به آن پرتاب شوند	متر (m)
نوع سوخت	نوع انرژی مورد نیاز برای کارکرد دستگاه	دیزل، برق

نکته: انتخاب دستگاه و مصالح شاتکریت به عوامل مختلفی بستگی دارد و اجرای صحیح آن نیازمند تخصص و رعایت نکات ایمنی است.

انواع دستگاه شاتکریت

دستگاه‌ شاتکریت بر اساس روش انتقال و پاشش مواد به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شود. این دستگاه‌ها بسته به نوع پروژه و شرایط محیطی، می‌توانند از روش‌های مختلفی برای پاشش بتن استفاده کنند. انواع اصلی این دستگاه عبارتند از:

• دستگاه شاتکریت خشک پاش
• دستگاه شاتکریت تر پاش
• دستگاه شاتکریت ماردونی
• دستگاه شاتکریت پیستونی

دستگاه شاتکریت خشک پاش

دستگاه شاتکریت خشک پاش یا بتن پاش خشک برای تولید بتن با استفاده از مصالح سنگی درشت دانه نیاز ندارد، بنابراین مقاومت مکانیکی بتن پایین است و بیشتر برای ساخت روکش‌های ضخامت کمتر از ۱۰ سانتی‌متر در پروژه‌های تعمیرات مناسب است. در این روش، ملات (ماسه، سیمان، سنگدانه) با درصد بسیار کمی آب توسط اپراتور داخل میکسر ریخته شده و سپس به سمت دستگاه هدایت می‌شود. مصالح با فشار هوا به سمت شیلنگ منتقل شده و در سر نازل، آب به مصالح اضافه می‌شود. بتن ساخته شده توسط اپراتور بر روی سطح پاشیده می‌شود. این دستگاه مزایای حمل و نقل آسان برای مسافت‌های طولانی و قیمت پایین‌ تر نسبت به روش شاتکریت تر را دارد.

دستگاه شاتکریت تر پاش

‏دستگاه شاتکریت تر پاش یا بتن پاش تر برای پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت فشاری بتن بالا دارند، مانند روکش‌دهی پایه‌های پل استفاده می‌شود. این دستگاه توانایی شاتکریت دیوارهای بتنی تا ضخامت ۵۰ سانتی‌متر و سقف‌های بتنی تا ضخامت ۲۰ سانتی‌متر را دارد. در این روش، بتن آماده همراه با مواد افزودنی به دستگاه ملات پاش منتقل می‌شود و با کمک فشار هوای کمپرسور، ملات از طریق شیلنگ منتقل می‌شود. اپراتور با کنترل نازل، عملیات شاتکریت را انجام می‌دهد. مزایای این دستگاه عبارتند از ایجاد چسبندگی مطلوب بین بتن و میلگرد، مناسب بودن برای آب‌ بندی سطح و کاهش نفوذ‌پذیری در بتن می باشد.

دستگاه شاتکریت ماردونی

دستگاه شاتکریت ماردونی یا ملات پاش ماردونی یکی از انواع دستگاه‌های شاتکریت است که در آن، مواد از طریق یک مارپیچ دوار به جلو رانده شده و سپس با فشار هوا به سمت نازل هدایت می‌شوند. این مکانیزم باعث می‌شود تا مواد به صورت یکنواخت و پیوسته پاشیده شوند. به همین دلیل، دستگاه‌های شاتکریت ماردونی به طور گسترده‌ای در پروژه‌های ساخت تونل و حفاری معادن برای انتقال مواد به کار می‌روند. همچنین این دستگاه‌ها برای انتقال مواد خمیری نیز مناسب هستند.

از جمله مزایای این دستگاه‌ می‌توان به پاشش یکنواخت مواد و قابلیت استفاده برای مواد با دانه‌بندی درشت اشاره کرد. با این حال، این دستگاه‌ها به نیروی محرکه بالایی نیاز دارند و در صورت ورود مواد خارجی به داخل دستگاه، احتمال انسداد وجود دارد.

دستگاه شاتکریت پیستونی

دستگاه شاتکریت پیستونی جایگزین مناسب برای دستگاه شاتکریت خشک می‌باشد و برای پاشش ملات بر روی سطوح مختلف مانند نیلینگ، گود برداری و تثبیت خاک مناسب است. در این دستگاه برای پمپاژ مصالح به کمپرسور نیاز نیست. پس از جایگیری مواد اولیه در دستگاه، توسط پیستون پمپ می‌شوند و پس از انتقال ملات توسط شیلنگ، خارج می‌گردند. پمپ مصالح توسط پیستون سبب سرعت بالا در اجرا می‌شود.

این دستگاه به طور گسترده‌ای در پروژه‌های عمرانی برای پاشش انواع مصالح سیمانی مانند پلاستر، دوغاب و تزریق گروت استفاده می‌شوند. از جمله کاربردهای مهم این دستگاه‌ می‌توان به تثبیت خاک برای جلوگیری از ریزش خاک در گودبرداری‌ها و شیب‌ها، تعمیر بتن برای ترمیم ترک‌ها، حفره‌ها و آسیب‌ های بتنی، ایجاد پوشش‌های محافظتی برای محافظت از سازه های بتنی در برابر عوامل محیطی و تزریق گروت برای پر کردن حفره‌ها و شکاف‌ها در سازه های بتنی اشاره کرد. مزایای این دستگاه شامل سادگی ساختار، مناسب بودن برای مصالح با ویسکوزیته بالا و هزینه نگهداری پایین است و معایب اصلی آن عبارتند از سرعت پاشش کمتر نسبت به دستگاه‌های ماردونی و احتمال انسداد در استفاده از مصالح با دانه‌ بندی درشت می باشد.

اجزای دستگاه شاتکریت

اجزای دستگاه شاتکریت بسته به مدل خاص و سازنده می تواند کمی متفاوت باشد. با این حال اجزای اصلی که معمولا در یک ماشین شاتکریت معمولی یافت می شوند یکسان است. این دستگاه‌ به طور کلی از اجزای زیر تشکیل شده‌ است:

• قیف و همزن
• سیستم پمپ
• کمپرسور هوا
• بازو یا شلنگ
• نازل و تفنگ اسپری
• چرخ و بدنه
• سیستم کنترل و ریموت
• سیستم حرکت و نصب

اجزای اصلی آن شامل پمپ بتن، کمپرسورهوا، کنترل و ریموت، بازو یا شیلنگ، و نازل می‌شوند. بتن یا ملات با استفاده از هوای محبوس شده از طریق نازل منتقل می‌شوند و به صورت کنترل‌شده در مناطق مورد نظر پاشیده می‌شوند.

یکی از اجزای این ماشین بتن پاش قیف و همزن است که مخلوط خشک بتن یا ملات را یکنواخت می‌کند، سیستم پمپ که مخلوط را به نازل هدایت می‌کند و فشار لازم را فراهم می‌کند، کمپرسور هوا که هوای فشرده را تولید می‌کند و به همراه مواد شاتکریت از نازل خارج می‌شود، نازل و تفنگ اسپری که شکل و جهت پاشش را کنترل می‌کنند، سیستم کنترل که به اپراتور اجازه می‌دهد پارامترهای پاشش را تنظیم کند و سیستم حرکت و نصب که دستگاه را قابل حمل و نصب ساده می‌کند.

کاربرد دستگاه شاتکریت

دستگاه شاتکریت ابزاری قدرتمند و پرکاربرد در صنعت ساختمان و عمران است که با پاشش بتن با فشار بالا، امکان اجرای سریع و با کیفیت پروژه‌های مختلف را فراهم می‌کند. از جمله کاربردهای مهم این دستگاه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سیمانکاری روی سطوح
• ‏پاشش بتن با فشار بالا برای ایجاد لایه‌های بتنی همگن و صاف
• تعمیر و بازسازی سطوح دیوارها و سقف‌ها
• پوشاندن سطوح پیچیده و نامنظم
• اجرای لایه‌های بتنی در پروژه‌ های زیرزمینی و تونل‌ سازی
• ساخت سازه های بتنی پیش‌ساخته

این دستگاه با پاشش بتن با فشار بالا، امکان اجرای سریع و با کیفیت پروژه‌های مختلف را فراهم می‌کند. از کاربردهای مهم آن می‌توان به پاشش بتن برای ایجاد لایه‌های بتنی همگن و صاف اشاره کرد. همچنین، این دستگاه برای تعمیر و بازسازی سطوح دیوارها و سقف‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. امکان پوشاندن سطوح پیچیده و نامنظم نیز از جمله مزایای آن است. در نهایت، در پروژه‌های زیرزمینی و تونل‌ سازی، اجرای لایه‌های بتنی با این دستگاه بسیار موثر است.

مزایای دستگاه شاتکریت

دستگاه شاتکریت ابزاری قدرتمند در صنعت ساخت و ساز است که با پاشش بتن با فشار بالا، امکان ایجاد سطوح بتنی با کیفیت بالا و سرعت بالا را فراهم می‌کند. این روش به دلیل مزایای فراوانی که دارد، در بسیاری از پروژه‌های عمرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به برخی از مهم‌ترین مزایای استفاده از دستگاه اشاره می‌شود:

• تراکم بالا و دوام بتن
• تطبیق‌پذیری بالا در طرح‌های مختلف
• مقاومت در برابر عوامل محیطی
• حفاظت از شیب‌ها و سطوح
• سرعت اجرای بالا
• کاهش هزینه‌های نیروی کار
• ایجاد سطوح مقاوم در برابر سایش و خوردگی
• ایمنی بیشتر در حین اجرا
• تثبیت شیب‌ها
• تعمیر سازه های بتنی
• ایجاد پوشش‌های ضد حریق
• ساخت تونل‌ها و حفاری‌ها

تراکم بالای بتن حاصل از شاتکریت به دلیل سرعت بالای پاشش و چسبندگی ذرات به یکدیگر، مقاومت فشاری، کششی و خمشی را افزایش می‌دهد. همچنین، نفوذناپذیری این لایه، مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند آب، مواد شیمیایی و یخ‌زدگی را به همراه دارد. انعطاف‌ پذیری بالا در طراحی و امکان ایجاد سطوح با اشکال مختلف و ضخامت‌های متنوع، از دیگر مزایای شاتکریت است. سرعت اجرای بالا، کاهش هزینه‌های نیروی کار و افزایش ایمنی در حین اجرا از دیگر مزایای قابل توجه این روش هستند. علاوه بر این، مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی، امکان استفاده از شاتکریت در محیط‌های خورنده را فراهم می‌آورد.

معایب دستگاه شاتکریت

شاتکریت، با وجود مزایای فراوان معایبی نیز دارد که در صورت عدم توجه به آن‌ها می‌تواند مشکلاتی را ایجاد کند. یکی از مهم‌ ترین معایب شاتکریت، نیاز به سرعت عمل در اجرای آن است. خشک شدن سریع مخلوط در صورت عدم استفاده به موقع، موجب افزایش هزینه‌ها و اتلاف مواد می‌شود. همچنین اجرای نادرست شاتکریت توسط افراد غیرمتخصص می‌تواند منجر به نتایج نامطلوب و حتی آسیب به سازه شود.

علاوه بر این، در روش خشک شاتکریت، تولید گرد و غبار بالا می‌تواند خطرات جدی برای سلامتی کارگران داشته باشد و مشکلات تنفسی، پوستی و چشمی ایجاد کند. بنابراین، برای استفاده صحیح و ایمن از شاتکریت، رعایت دقیق دستورالعمل‌ها، بهره‌گیری از تجهیزات ایمنی مناسب و به کارگیری افراد متخصص امری ضروری است.

نحوه کار دستگاه شاتکریت

همانطور که گفته شد، دستگاه شاتکریت می تواند برای مخلوط خشک و مخلوط مرطوب استفاده شود. ‏در فرآیند شاتکریت خشک، مخلوط خشک به بشکه دستگاه وارد شده و با هوای فشرده به نازل دمیده می‌شود. در نازل، آب جداگانه اضافه می‌شود تا مخلوط خشک هیدراته شود. نازل باید حداقل ۰.۶ تا ۱ متر از ناحیه کاری فاصله داشته باشد و اپراتور مقدار آب را برای دستیابی به مقاومت فشاری مناسب کنترل می‌کند.

در فرآیند شاتکریت تر، مخلوط مرطوب به تجهیزات وارد شده و با سرعت هوا مناسب به نازل هدایت می‌شود. نازل باید ۰.۲ تا ۰.۵ متر از ناحیه کاری فاصله داشته باشد و اپراتور باید تجهیزات را با سرعت ثابت و بدون ضربان استفاده کند. اما مراحل کلی کار دستگاه شاتکریت به شرح زیر است:

1. ایجاد فشار هوا
2. انتقال مخلوط
3. پاشش مخلوط
4. چسبیدن مخلوط و ایجاد لایه یکنواخت

دستگاه شاتکریت با ایجاد فشار هوای بسیار زیاد، مخلوط بتن یا ملات را با سرعت به سطح مورد نظر پاشیده و لایه ای یکنواخت و مقاوم ایجاد می کند. در ابتدا، مخلوط بتن یا ملات (در روش خشک به صورت خشک و در روش تر به صورت آماده) در مخزن دستگاه قرار می گیرد. سپس، کمپرسور دستگاه با ایجاد فشار هوای قوی، این مخلوط را از طریق لوله ها و شیلنگ ها به سمت نازل هدایت می کند. در نهایت، مخلوط با سرعت بالا از نازل خارج شده و به سطح مورد نظر برخورد کرده و به آن می چسبد. این فرآیند به سرعت و با دقت بالا انجام شده و لایه ای یکنواخت و متراکم از بتن را ایجاد می کند.

راهنمای انتخاب دستگاه شاتکریت

‏انتخاب دستگاه شاتکریت مناسب برای پروژه خود به چند عامل مهم بستگی دارد. در اینجا یک راهنمای کلی برای انتخاب بهینه دستگاه شاتکریت ارائه می‌دهیم. عوامل موثر در انتخاب دستگاه شاتکریت عبارتند از:

• نوع پروژه
• حجم کار پروژه‌
• نوع مصالح
• ضخامت پوشش
• شرایط محیطی
• دسترسی به برق و آب

انتخاب دستگاه مناسب برای فرآیند شاتکریت، گامی حیاتی در اجرای موفق پروژه‌های ساختمانی است. عوامل متعددی در این انتخاب موثر هستند که در ادامه به صورت خلاصه به آن‌ها پرداخته می‌شود.

نوع پروژه، حجم کار، نوع مصالح، ضخامت پوشش مورد نظر، شرایط محیطی کارگاه و دسترسی به منابع انرژی از جمله مواردی هستند که باید در انتخاب دستگاه مد نظر قرار گیرند. برای مثال، در پروژه‌های ترمیم بتن، دستگاه‌های پرتابل و سبک با ظرفیت پایین‌تر مناسب‌تر هستند، در حالی که برای پوشش دیواره‌های تونل‌های بزرگ، دستگاه‌های ثابت با ظرفیت بالا مورد نیاز است. همچنین، نوع مصالح مورد استفاده (شاتکریت خشک یا تر) و ضخامت پوشش مورد نظر نیز بر انتخاب دستگاه تاثیرگذار هستند. شرایط محیطی کارگاه مانند دما، رطوبت و وجود گرد و غبار نیز باید در نظر گرفته شود. علاوه بر این، دسترسی به منابع انرژی مانند برق و آب نیز در انتخاب نوع دستگاه نقش دارد.

کلام آخر

در پایان این مقاله از کمانش، می‌توان گفت که دستگاه شاتکریت با ارائه راهکاری سریع، دقیق و با کیفیت برای اجرای بتن، به یکی از ابزارهای ضروری در صنعت ساختمان تبدیل شده است. مزایای متعدد این روش از جمله سرعت اجرا، چسبندگی بالا، امکان پوشش سطوح پیچیده و قابلیت استفاده در شرایط سخت، آن را به گزینه‌ای ایده‌ال برای انواع پروژه‌های عمرانی تبدیل کرده است.

سوالات متداول دستگاه شاتکریت