شاتکریت
سنگدانه
سنگدانههای مصرفی در شاتکریت باید بر اساس استانداردهای جهانی (معمولاً ASTM ) دارای کیفیت مناسب و از نظر دانه بندی در رده بندی تعیین شده باشد تا هدفهای مورد نظر یعنی تراکم مناسب، جرم مخصوص، نفوذ ناپذیری و مقاومت فشاری لازم را تامین نماید همچنین دانه بندی پارامتر موثر در تعیین میزان پس ریز است.
توصیه میشود که حداکثر قطر دانههای سنگی نباید از یک سوم قطر لولهها و شیلنگهای انتقال در باریکترین قسمتها تجاوز کند.
اگر چه مصالح شکسته که عموماً دارای ابعاد مناسبتر و گوشههای تیزتری است موجب چسبندگی و تراکم بهتر است اما مصالح طبیعی به علت گرد گوشه بودن قابلیت پمپاژ بهتری داشته و فرسایش قطعات و دستگاهها کاهش مییابد.
سیمان
برای ساختن شاتکریت میتوان از انواع مختلف سیمان استفاده نمود اما نوع سیمان باید به گونهای انتخاب شود که با شرایط محیط و اهداف تحکیم سازگار باشد.
آب
آبی که برای ساختن شاتکریت مورد استفاده قرار میگیرد باید استانداردها و مشخصات آب آشامیدنی را دارا باشد.
نسبت آب به سیمان نیز در مقاومت شاتکریت همانند بتن نقش بسیار مهمی را به عهده دارد نسبت بهینه در شاتکریت خشک بین ۰/۳ تا ۰/۵و در شاتکریت تر بین ۰/۴ تا ۰/۶ توصیه شده است.
زودگیر کنندهها
استفاده از زودگیر کنندهها به منظور بالابردن مقاومت اولیه شاتکریت جهت پایداری ساختارهای سسست زمین و حفاظت از کارگران و حتی کاهش پس ریز شاتکریت رایج شده است.
از جمله زودگیرکنندههای متداول در شاتکریت کلرید کلسیم، کربنات سدیم، آلومینات سدیم و هیدروکسید کلسیم است که بر اساس توصیههای شرکت سازنده معمولاً ۲ تا ۶ درصد وزن سیمان مصرفی است. بدیهی است که با توجه به اثر منفی زودگیر کنندهها بر مقاومت دراز مدت شاتکریت، استفاده کمتر و محدود این نوع مواد توصیه میشود.
از دیگر موارد استفاده از زودگیر کننده در تونلهای در معرض نفوذ آب است به عنوان مثال در تونل زهکشی شهر مکزیکو سیتی هنگامی که جریان آب حدود ۳۴۰۰ لیتر در دقیقه از جدارهها وارد تونل میشد با استفاده از شاتکریت و مقدار مناسب زودگیر کننده و نصب لولههای زهکش در داخل شاتکریت مشکل به طور کامل حل شد.
از خواص مثبت زود گیر کنندهها میتوان به امکان اجرای شاتکریت در ضخامتهای بالاتر در یک مرحله اشاره کرد.
به هر حال باتوجه به امکان ناسازگاری این نوع افزودنی با بعضی از انواع سیمان، توصیه میشود قبل از استفاده اجرایی، حتماً نمونههای آزمایشگاهی تهیه و مورد آزمایش قرار گیرند.
بررسیها نشان داده است که با استفاده از زودگیر کنندهها، گیرش اولیه سیمان پس از ۳ دقیقه و گیرش نهایی پس از ۱۲ دقیقه حاصل شده است که این مدت زمان میتواند در مواقع حساس بسییار کارساز باشد.
ترکیب مواد تشکیل دهنده
اگر چه ترکیب اجزای شاتکریت، در مورد هر پروژه باید به عنوان یک مسئله جدید بررسی و بهترین ترکیب انتخاب شود اما ترکیب وزنی متوسط شاتکریتهای معمولی را میتوان به شرح زیر به عنوان یک معیار اولیه در نظر گرفت.
سیمان: ۱۵ تا ۲۰ درصد
سنگدانه های درشت : ۳۰ تا ۴۰ درصد
ماسه : ۴۰ تا ۵۰ درصد
نسبت آب به سیمان : ۰/۳ تا ۰/۶ بسته به نوع شاتکریت تر یا خشک
واضح است که ترکیبات مختلف مصالح، مشخصات نهایی متفاوت را به دست خواهد داد.
نقش شاتکریت در پایدار سازی سنگ
بتنی که با سرعت بین ۲۰ تا ۱۰۰ متر بر ثانیه (بستگی به روش و نوع دستگاهها) روی سطح پاشیده میشود داخل ترکها و درزهها را پر کرده و با مقاومت حدود سه مگاپاسکال به سطح سنگ میچسبد این بتن علاوه بر افزایش مقاومت توده سنگ، تشکیل یک آرک بتنی مقاوم و نسبتاً باربر را میدهد که میتواند در مقال بارهای ناشی از ریزش موضعی سنگ جلوگیری نماید. تجارب نشان داده است حتی یک لایه شاتکریت به ضخامت سه سانتیمتر اثرات بسیاری بر روی مقاومت جدارهها بر جای میگذارد که در اثر عملکرد هماهنگ سنگ و شاتکریت است با این همه هنوز تمام ابعاد فرآیند اثر شاتکریت بر سنگ به درستی شناخته نشده و موضوع تحقیق و بررسی محققین است.