Spritz Beton (الخرسانة المرشوشة): التعريف والإنتاج والتطبيق

الخرسانة المرشوشة (المعروفة أيضًا باسم الخرسانة المرشوشة أو الخرسانة المرشوشة) هي خليط أسمنتي يتم رشه هوائيًا على سطح ما. في الواقع، يتم رش الخرسانة بسرعة عالية باستخدام خرطوم هواء مضغوط، دون استخدامقوالب. يتم تصميم المزيج بجرعة عالية من الأسمنت (عادةً ≥450 كجم/م³) ومواد مضافة مسرعة للحصول على تماسك سريع للغاية (تأثير التماسك الفوري).

يتكون المزيج الأساسي من الماء والأسمنت والركام الناعم (بحد أقصى 8-10 مم) والمواد المضافة (المسرعات والمواد المذيبة الفائقة والمواد المانعة للتسرب). هناك طريقتان للتنفيذ: الطريقة الجافة (نقل المواد الجافة، مع حقن الماء/المسرع في الخرطوم) والطريقة الرطبة (نقل الخرسانة السائلة، مع إضافة المسرع فقط إلى الخرطوم). في كلتا الحالتين، يؤدي تأثير السرعة العالية للخرطوم على السطح إلى ضغطه، مما يخلق طبقة كثيفة ومتينة.

كما ورد في الأدبيات الفنية، يتصرف الخرسانة المرشوشة "بشكل مشابه للخرسانة" التقليدية، ولكنها تتطلب تركيبة وإجراءات تركيبمحددة. في الواقع، وفقًا لمعايير EN 206، تعتبر spritzbeton خرسانة خاصة ويجب تصميمها كخرسانة مرشوشة، مع إضافة المضافات اللازمة للتصلب السريع.

ماء
الخرسانة المضاف إليها مادة "
"
البلورات

مزايا تطبيق Spritz Beton

  • سرعة التركيب: يتم تطبيق spritzbeton في صب واحد، مما يلغي الوقت والتكاليف اللازمة للقالب التقليدي. تتم عملية الصب والضغط بالكامل في وقت واحد. وهذا يؤدي إلى تقليل وقت البناء بشكل كبير: كما أشارت المصادر الفنية، فإن spritz هو "طريقة البناء المستقبلية" لما يقدمه من مزايا من حيث التكلفة والمرونة والسرعة. مع تساوي تكلفة المواد، يزيد استخدام الخرسانة المرشوشة من الإنتاجية في موقع البناء ويقلل من النفايات (الفضلات) مقارنة بالصب التقليدي.
  • القدرة على التكيف الهندسي: تسمح هذه التقنية بتغطية الأسطح بأي شكل أو انحدار. في حالة عدم وجود قوالب، يمكن تنفيذ صب الخرسانة بأشكال أكثر تعقيدًا (جدران منحنية، أقواس مدببة، صخور غير منتظمة). تلتصق كتلة الأسمنت المرشوشة على الفور بالسطح عند ملامسته، بفضل المواد المضافة التي تساعد على الالتصاق، مما يضمن تغطية متجانسة حتى على الأسطح غير المستوية. هذه الخاصية تجعل spritzbeton مفيدًا بشكل خاص في الظروف التشغيلية الصعبة (الأنفاق الطبيعية، تغطية المنحدرات، الجدران الصخرية) حيث يصعب تثبيت الأنظمة الأخرى.
  • الالتصاق ودقة التطبيق: يلتصق المادة المرشوشة على الفور بالسطح في لحظة التلامس. التوزيع متساوٍ ومضغوط جيدًا، مما يقلل من الفراغات ويحسن الالتصاق بالعنصر الحامل. بفضل استخدام ألياف بوليمرية هيكلية أو إضافات محددة، يتم الحصول على خليط بلاستيكي يقلل من ارتداد المادة ويضمن تماسكًا ممتازًا حتى على الأسطح المبللة. يمكن للمتخصص في الرش التحكم في "الفضلات" (ارتداد المواد الخام) وترسب الطبقات، مما يمنع حدوث المشاكل الرئيسية.
  • أداء ميكانيكي عالي: يتميز مزيج spritzbeton بمقاومة عالية منذ الأيام الأولى بفضل المحتوى العالي من الأسمنت واستخدام المواد المضافة المسرعة. يطور المادة المتصلبة مقاومة كبيرة للضغط، بحيث تتحمل الأحمال الثقيلة والضغوط الديناميكية. ولهذا السبب، يستخدم السبرتز كطلاء مؤقت للدعم، وكطلاء هيكلي نهائي (بفضل التقدم التكنولوجي) في الأنفاق وأعمال التثبيت. تزيد إضافة ألياف التعزيز من ليونة الطلاء ومقاومته للصدمات، مما يحد من تشققات الانكماش.
  • مقاومة للماء ومتانة: تعطي المُسرِّعات (التي غالبًا ما تكون على أساس كبريتات الألومنيوم أو السيليكات) والمواد المضافة الخاصة للخرسانة المرشوشة خصائص مقاومة للماء منذ البداية. باستخدام التكنولوجيا المناسبة (على سبيل المثال، الخلطات المتبلورة أو المضافات المائية)، يمكن أن يضمن spritzbeton مصفوفة ذاتية الحماية قادرة على إصلاح الشقوق الدقيقة ومقاومة التآكل الكيميائي للماء. وهذا يجعله مثاليًا في حالات الضغط المائي المعاكس أو حيث لا يمكن تركيب أغشية مانعة للتسرب مستمرة.
  • الأمان والاستدامة: نظرًا لأن التركيب يتم بخطوة واحدة فقط للرش، يتم تقليل انتشار غبار الأسمنت ونقل المواد في موقع البناء بشكل كبير مقارنة بالطرق التقليدية. وهذا يحسن من سلامة العمال ويقلل من الأثر البيئي (تقليل وسائل النقل، تقليل حجم النفايات).
  • مقارنة مع أنظمة التغطية والعزل الأخرى

    • بالمقارنة مع الصب التقليدي (الخرسانة في القوالب): الميزة الرئيسية للخرسانة المرشوشة هي عدم وجود قوالب وصب واحد، مما يسرع العمل بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، تلتصق الخرسانة المرشوشة بالسطح دون الحاجة إلى دعامات مؤقتة، مما يسمح بالعمل حتى في الحفريات المفتوحة. في المقابل، تتطلب هذه التقنية عمالاً متخصصين للتحكم في جودة الصب: فقد يتسبب عامل الصب غير الخبير في حدوث عيوب مثل ضعف الالتصاق، أو انفصال الطبقات، أو ارتداد عالٍ للمواد الخام (الفضلات). بينما يتم الضغط في الخرسانة التقليدية ميكانيكيًا، فإنه في الرش يعتمد على تأثير الرش والمواد المضافة؛ لذلك من الضروري إجراء طبقات مناسبة وعناية خاصة بالتصلب (غالبًا ما يتم إجراء عمليات رش بسمك 5-10 سم تنضج في حالة رطبة).
    • بالمقارنة مع أنظمة العزل التقليدية (الأغشية): توفر الأغشية الجاهزة (PVC، الأقمشة الجيولوجية البنتونية، الطلاءات البيتومينية) حواجز مرنة مستمرة، وغالبًا ما تكون أكثر ضمانًا ضد التسربات. أما spritzbeton، فيخلق طبقة صلبة وحاملة ملحومة بالدعامة، دون وصلات أو نقاط حرجة. هذه الخاصية تجعله مفيدًا عندما تكون هناك حاجة إلى العزل المائي والتعزيز الهيكلي في آن واحد – على سبيل المثال في الأنفاق ذات الضغط المائي العالي أو في وجود صخور غير منتظمة. على العكس من ذلك، فإن الغشاء يكون أكثر قابلية للتحكم من حيث العزل المائي في حالة الإجهاد الموضعي، بينما يتطلب البلاستيك خليطًا مناسبًا لضمان الإحكام (مثل المضافات المتبلورة أو التشطيبات المقاومة للماء).
    • بالمقارنة مع أنواع أخرى من الطلاء الأسمنتي (الملاط، الجص المسلح): الملاط العازل أو الجص التقليدي له سماكة محدودة ولا يحتوي على مواد مضافة حجمية. أما spritzbeton، فيتميز بتركيبة مشابهة للخرسانة الإنشائية، مما يمنحه سماكة أكبر وقدرة تحمل إضافية للطلاء. إذا كانت هناك حاجة إلى تعزيز سطحي بحت أو معالجة خفيفة، فقد يكون الملاط البيتوميني أو الملاط العازل للماء هو الخيار الأفضل لسهولة استخدامه. أما بالنسبة للتدخلات الإنشائية أو عمليات التوطيد الفعلية، فإن spritzbeton يكون عادةً أكثر فعالية.

    المجالات الرئيسية للاستخدام في الأعمال تحت الأرض

    يستخدم spritzbeton على نطاق واسع في الأعمال تحت الأرضية وأعمال التثبيت، بفضل تنوعه. على وجه الخصوص:

    • الأنفاق والممرات – يستخدم spritzbeton في التبطين النهائي أو المؤقت للأنفاق البرية والكهربائية والمترو (حتى في حالة وجود مياه جوفية). في الحفريات الجديدة NATM (الطريقة النمساوية الجديدة) غالبًا ما يكون نظام الدعم الأساسي: يمنع سقوط المواد ويعمل كعازل أولي. في الأنفاق المتدهورة، يسمح الرش بإعادة بناء القبة والجدران إلى السماكة المطلوبة من خلال تدخلات سريعة، للحصول على طلاء متآلف ومقاوم للماء.
    • الأقبية تحت الأرض والخزانات – في الأماكن تحت الأرض (الأقبية ومواقف السيارات تحت الأرض) أو في خزانات تجميع المياه، يمكن أن يحل البيتون المرشوش محل نظام العزل المائي العادي أو يكمله. فهو يشكل طبقة مقاومة ومقاومة للماء تحمي الهيكل من التسربات. بفضل الإضافات المقاومة للماء، يحافظ على متانته حتى تحت مستوى الماء.
    • مواقف السيارات تحت الأرض – في مواقف السيارات تحت الأرض والحفريات الواسعة للأساسات، يستخدم spritzbeton في جدران الطوابق السفلية والأسقف المصنوعة من الخرسانة المسلحة المرشوشة. التثبيت السريع مفيد لتقليل الإزعاج، كما أن المادة تضمن مقاومة الضغوط الناتجة عن التربة المحيطة.
    • تثبيت المنحدرات والمنحدرات - عند تطبيقه على المنحدرات الطبيعية أو الاصطناعية، يعمل spritzbeton على تثبيت التربة غير المستقرة ويمنع جرف المياه. بالاقتران مع الشبكات أو المسامير أو أربطة التثبيت، يعمل على تثبيت الصخور والحطام على المنحدرات. يستخدم بشكل خاص على جدران الحفر شديدة الانحدار (أكثر من 40 درجة) حيث لا يلتصق الجص التقليدي.
    • أعمال الاحتواء تحت الأرض – في بناء أو ترميم الأعمدة الثابتة، والحواجز، والأعمدة الصغيرة، والألواح الخشبية، يستخدم الخرسانة المرشوشة كطلاء تثبيت أو كتعزيز خارجي. على سبيل المثال، بعد وضع أربطة شعاعية في جدار مسمر، يتم تغطية الهيكل بطبقة من spritzbeton لتوزيع الضغوط وعزل الجدار.
    • الأعمال الهيدروليكية والقنوات – يستخدم spritzbeton أيضًا في الهياكل الهيدروليكية (الأنابيب القسرية والقنوات والحوض) للترميم أو التبطين الداخلي. في إعادة بناء الأحواض والقنوات المفتوحة، تجعل سرعة وضع كميات كبيرة من spritzbeton العملية ملائمة مقارنة بالصب التقليدي. تحمي المصفوفة المقاومة للماء الهياكل من التآكل.

    التدابير الفنية والمراجع التنظيمية

    للحصول على نتائج موثوقة مع spritzbeton ، من الضروري اتباع ممارسات التطبيق الجيدة. على سبيل المثال ، تتطلب تحضير الركيزة غسلها بضغط عالٍ لإزالة الغبار والأجزاء غير المتماسكة ، يلي ذلك تشبع الركيزة حتى تجف السطح (طريقة SSD) قبل الرش.

    في موقع البناء، يتم صب الخرسانة على شكل طبقات متتالية ذات سماكة معتدلة (على سبيل المثال 5-10 سم) مع نضج رطب بين كل طبقة وأخرى، لضمان استمرارية الهيكل وتقليل التشققات. يجب أن تتضمن تصميمات الخلط أسمنت بورتلاند من الفئة المناسبة، ومواد مضافة مختارة (خالية من المعادن التفاعلية، صغيرة الحجم) وألياف تقوية إذا لزم الأمر. على وجه الخصوص، يوصى باستخدام مسرعات خالية من القلويات (قائمة على الكبريتات) لأنها تقلل من الارتداد وتزيد من المقاومة بمرور الوقت مقارنة بالسيليكات التقليدية.

    من الناحية التنظيمية، يخضع spritzbeton لنفس القواعد التي تخضع لها الخرسانة العادية. تفرض المعايير الفنية للبناء (NTC 2018) استخدام مواد تحمل علامة CE (الأسمنت وفقًا لمعيار UNI EN 197-1، والركام وفقًا لمعيار UNI EN 12620/8520)، ومراقبة الإنتاج في المصنع (FPC) والإعلان عن فئات التعرض البيئي (على سبيل المثال، XC4 و XA2 للبيئات الرطبة).

    تحدد المواصفة UNI EN 206-1 الخرسانة ذات الأداء المضمون، وتحدد أن الخرسانة المرشوشة تندرج ضمن الخرسانات الخاصة. من وجهة نظر التصميم، توفر المواصفة UNI EN 14487-1:2023 (المواصفة الإيطالية المعتمدة للخرسانة المرشوشة) المتطلبات الخاصة لهذا النوع من الصب؛ وبالمثل، تحدد المواصفة UNI EN 14488-2:2006 الاختبارات الميدانية لمقاومة الخرسانة المرشوشة الحديثة. في الممارسة العملية، ينطبق ما ورد في هذه المراجع: على سبيل المثال، يتم قياس مقاومة الضغط على عينات تم الحصول عليها بإجراءات تتوافق مع عملية الرش (بعد استقرار الكربنة).

    باختصار، يجب على المصممين والشركات التعامل مع spritzbeton كالخرسانة التقليدية من حيث المعايير (الفئة الدنيا C30/37 أو أعلى حسب الحالة، نسبة a/c ≤0,50، عينات واختبارات لـ Rck)، مع دمج المتطلبات الفنية للتركيب: دعامة نظيفة ومشبعة، الاستخدام الصحيح للمواد المضافة، عمال مؤهلون وتجفيف خاضع للرقابة. وبهذه الطريقة، يتم تعظيم فوائد spritzbeton، مما يضمن طلاءات سريعة ومتينة ودائمة، كما هو مطلوب في الأعمال الحديثة تحت الأرض.

    10
    سنوات من الخبرة
    80
    المنتجات
    15

    MLN

    من الأمتار المربعة من الأسطح المقاومة للماء
    يعملون في
    4
    قارات
    100

    %

    قابلية إعادة التدوير
    65

    %

    تقليل البصمة البيئية لـ