Spritz Beton (püskürtme beton): tanımı, üretimi ve uygulaması
Püskürtme beton ( püskürtme beton veya püskürtme beton olarak da bilinir), bir yüzeye pnömatik olarak püskürtülen bir beton karışımıdır. Uygulamada beton, kalıp kullanılmadan basınçlı hava mızrağı aracılığıyla yüksek hızda püskürtülür. Karışım, yüksek dozajda çimento (tipik olarak ≥450 kg/m³) ve çok hızlı priz (ani priz etkisi) elde etmek için hızlandırıcı katkılarla tasarlanmıştır. Temel karışım su, çimento, ince agregalar (maks. 8-10 mm) ve katkılardan (hızlandırıcılar, süperakışkanlaştırıcılar, su yalıtım maddeleri) oluşur. İki priz alma yöntemi vardır: kuru yol (kuru malzemelerin taşınması, mızrakta su/hızlandırıcı enjekte edilmesi) ve ıslak yol (akışkan betonun taşınması, mızrakta sadece hızlandırıcı eklenmesi). Her iki durumda da, jetin yüzey üzerindeki yüksek hızlı etkisi onu sıkıştırarak yoğun ve yapışkan bir kaplama oluşturur. Teknik literatürde belirtildiği gibi, püskürtme beton 'geleneksel betona benzer' şekilde davranır, ancak özel bir bileşim ve döşeme prosedürleri gerektirir. Aslında EN 206'ya göre spritzbeton özel bir beton olarak kabul edilir ve yerinde dökme betonla aynı şekilde tasarlanmalıdır, ancak hızlı sertleşme için gerekli katkı maddeleri eklenmelidir.
Spritz Beton'un uygulama avantajları
Diğer kaplama ve su yalıtım sistemleri ile karşılaştırma
- Geleneksel dökme beton (kalıp betonu) ile karşılaştırıldığında: Spritzbeton'un ana avantajı, kalıp olmaması ve işi önemli ölçüde hızlandıran tek dökümüdür. Buna ek olarak, spritzbeton geçici desteklere ihtiyaç duymadan alt tabakaya yapışır ve açık kazılarda çalışmaya izin verir. Öte yandan, bu teknik döküm kalitesini kontrol etmek için uzman operatörler gerektirir: deneyimsiz bir spritz, zayıf yapışma, katmanlar arasında delaminasyon veya yüksek agrega geri tepmesi (atık) gibi kusurlara neden olabilir. Geleneksel betonda sıkıştırma mekanik iken, spritz betonda dökümün ve katkıların etkisine dayanır; bu nedenle uygun katmanlama ve özel kürleme işlemleri gereklidir (5-10 cm kalınlığında dökümler genellikle ıslak set ile yapılır).
- Geleneksel su yalıtım sistemleri(membranlar) ile karşılaştırıldığında: prefabrik membranlar (PVC, bentonit jeotekstiller, bitümlü kaplamalar), genellikle sızmaya karşı daha garantili olan sürekli esnek bariyerler sağlar. Öte yandan Spritzbeton, derzler veya kritik noktalar olmadan alt tabakaya kaynaklanmış sert, yük taşıyan bir kaplama oluşturur. Bu özellik, su yalıtımı ve yapısal güçlendirmenin aynı anda gerekli olduğu durumlarda - örneğin güçlü hidrolik karşı itme kuvveti olan tünellerde veya düzensiz kaya oluşumlarının varlığında - avantajlı hale getirir. Tersine, bir membran lokal gerilimler durumunda geçirimsizlik açısından daha kontrol edilebilirken, bir spritz sızdırmazlığı sağlamak için uygun bir karışım gerektirir (örn. kristalleştirici katkı maddeleri veya su itici yüzeyler).
- Diğer çimento kaplamalarla (harçlar, güçlendirilmiş sıvalar) karşılaştırıldığında: su yalıtım harçları veya geleneksel sıvalar sınırlı kalınlıklara sahiptir ve hacimsel agregalar içermez. Öte yandan Spritzbeton, yapısal betona benzer bir bileşime sahiptir ve kaplamaya daha fazla kalınlık ve ek yük taşıma kapasitesi sağlar. Sadece yüzey takviyesi veya hafif işlem gerekiyorsa, kullanım kolaylığı için bitümlü veya su yalıtım harcı tercih edilebilir. Yapısal işler veya gerçek konsolidasyon için spritzbeton genellikle daha etkilidir.
Yeraltı çalışmalarında ana kullanım alanları
Spritzbeton, çok yönlülüğü nedeniyle yeraltı ve konsolidasyon çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle:
- Tüneller ve t üneller - Spritzbeton, karayolu, demiryolu ve metro tünellerinin nihai veya geçici kaplamasında (yeraltı suyu varlığında da) kullanılır. Yeni NATM (Yeni Avusturya Yöntemi) tünellerinde genellikle birincil destek sistemidir: malzemenin düşmesini durdurur ve ilk su yalıtımı görevi görür. Bozulmuş tünellerde spritz, tonozun ve yüzeylerin hızlı bir müdahale ile gerekli kalınlığa kadar yeniden inşa edilmesini mümkün kılar ve monolitik, su geçirmez bir kaplama ile sonuçlanır.
- Bodrum katları ve depolar - Bodrum katlarında (bodrumlar, yeraltı otoparkları) veya su toplama havzalarında, spritzbeton normal su yalıtım sisteminin yerini alabilir veya tamamlayabilir. Yapıyı infiltrasyona karşı koruyan dayanıklı, su geçirmez bir kaplama oluşturur. Su itici katkı maddeleri sayesinde su seviyesinin altında bile dayanıklılığını korur.
- Yeraltı otoparkları - Yeraltı otoparklarında ve kapsamlı temel kazılarında, spritzbeton bodrum duvarları ve püskürtme beton tavanlar için kullanılır. Hızlı kurulum, kesintiyi en aza indirmek için kullanışlıdır ve malzeme, çevredeki toprağın neden olduğu gerilime karşı direnç sağlar.
- Eğim ve şev sağlamlaştırma - Doğal veya yapay eğimlere uygulanan spritzbeton, dengesiz araziyi sağlamlaştırır ve su akışını durdurur. Ağ, çivileme veya ankraj cıvataları ile birlikte, yamaçlardaki kayaları ve döküntüleri stabilize eder. Özellikle geleneksel sıvanın yapışmayacağı dik eğimli kazı duvarlarında (40°'nin üzerinde) kullanılır.
- Gömülü istinat yapıları - Çakma kazıkların, diyaframların, mikropillerin ve palplanşların yapımında veya rehabilitasyonunda, püskürtme beton ankraj kaplaması olarak veya dış takviye olarak kullanılır. Örneğin, çivili bir duvara radyal bağlar döşendikten sonra, gerilmeleri dağıtmak ve duvarı su geçirmez hale getirmek için donatı bir spritzbeton tabakası ile kaplanır.
- Hidrolik işler ve kanallar - Spritzbeton ayrıca hidrolik yapılarda (cebri borular, kanallar, havzalar) restorasyon veya iç kaplama için kullanılır. Açık havzaların ve kanalların rehabilitasyonunda, büyük hacimlerde spritzbetonun serilebilme hızı, geleneksel dökümlere kıyasla uygun maliyetli olmasını sağlar. Su geçirmez matris, yapıları yüzey akışından korur.
Teknik önlemler ve düzenleyici referanslar
Spritzbeton ile güvenilir sonuçlar elde etmek için iyi uygulama uygulamalarını takip etmek çok önemlidir. Örneğin, alt tabaka hazırlığı, toz ve gevşek parçaları gidermek için yüksek basınçlı yıkama ve ardından püskürtmeden önce alt tabakanın kuru bir yüzeye doyurulmasını (SSD yöntemi) gerektirir. Sahada eğilim, yapının sürekliliğini sağlamak ve çatlamayı azaltmak için her biri arasında ıslak kürleme ile orta kalınlıkta (örn. 5-10 cm) ardışık katmanlar halinde dökmektir. Karışım tasarımı, uygun sınıfta Portland çimentosu, seçilmiş agregalar (reaktif mineral içermeyen, küçük boyutlu) ve gerekirse takviye elyafı içermelidir. Özellikle alkali içermeyen (sülfat bazlı) hızlandırıcılar tavsiye edilir çünkü bunlar geleneksel silikatlara kıyasla geri tepmeyi azaltır ve zaman içinde mukavemeti artırır.
Mevzuat açısından bakıldığında, spritzbeton normal beton ile aynı kurallara tabidir. İnşaat Teknik Standartları (NTC 2018) CE işaretli malzemelerin (UNI EN 197-1'e göre çimento, UNI EN 12620/8520'ye göre agregalar) kullanılmasını, tesisteki üretimin kontrol edilmesini (FPC) ve çevresel maruziyet sınıflarının (örneğin ıslak ortamlar için XC4 ve XA2) beyan edilmesini gerektirir. UNI EN 206-1 performans garantili betonu tanımlar ve püskürtme betonun özel betonlardan biri olduğunu belirtir. Tasarım açısından bakıldığında, UNI EN 14487-1:2023 (spritzbeton için aktarılan İtalyan standardı) bu tür döküm için özel gereklilikleri sağlar; benzer şekilde, UNI EN 14488-2:2006 genç püskürtme betonun mukavemeti üzerine yerinde testleri tanımlar. Uygulamada, bu referanslarda belirtilenler geçerlidir: örneğin, basınç dayanımının ölçümü, püskürtmeli yerleştirmeye uygun prosedürler kullanılarak elde edilen numuneler üzerinde gerçekleştirilir (stabilize karbonatlaşmadan sonra).
Özetle, tasarımcılar ve yükleniciler spritzbetona standartlar açısından geleneksel beton gibi davranmalı (duruma bağlı olarak minimum C30/37 sınıfı veya daha yüksek, w/c oranı ≤0,50, test numuneleri ve Rck testi), ancak teknik döşeme gereksinimlerini entegre etmelidir: temiz ve doygun alt tabaka, katkı maddelerinin doğru kullanımı, kalifiye operatörler ve kontrollü kürleme. Bu, spritzbetonun faydalarını en üst düzeye çıkarır ve modern yeraltı çalışmalarının gerektirdiği gibi hızlı, yapışkan ve dayanıklı kaplamalar sağlar.
MLN
%
%
