گروت ریزی و روش‌های اجرای گروت

روش اجرای گروت ریزی

گروت یک عامل موثر و مکمل در انتقال نیروهای برشی و فشاری بین ستون ها، فونداسیون و صفحات فولادی پایه ها محسوب می شود. در اجرای صحیح گروت ریزی، انتخاب مصالح مناسب یک امر الزامی است. با توجه به ویژگی‌ها و خصوصیات استاندارد این محصول می توان گروت را در چارچوب مشخصی تعریف کرد: گروت ماده‌ای پایدار است و به صورت پودری بسته بندی شده و با آب مخلوط شده و به صورت ملات خمیری برای پر کردن فضاهای خالی و ترک های عمیق به کار برده می شود. در هنگام گروت ریزی از گروت سیال به دلیل روان بودن این ماده استفاده می شود. اجرای گروت به منظور پر کردن فضاهای خالی و تخلخل‌های موجود در عناصر ساختمانی به کار برده می شود. به طور کلی، از مهم ترین ویژگی های گروت می توان به انتقال بار و فشار از صفحات فلزی پایه به فونداسیون، افزایش حجم و اطمینان از پوشش دهی کامل تمام فضاهای گروت ریزی شده اشاره کرد.

چه عاملی در انتخاب گروت اهمیت دارد؟

گروت ریزی به عوامل متعددی بستگی دارد. در اجرای گروت (گروت اپوکسی یا گروت سیمانی)، لازم است شرایط و ملاحظات خاصی در نظر گرفته شود. در واقع، پیش از در نظر گرفتن ویژگی های فنی و روش اجرا انواع گروت، باید به شرایط پروژه خاصی که قصد انجام آن را داریم، توجه نماییم.

در هنگام اجرا نیز به تمام جزئیات پرداخته شود. بهتر است از محصولاتی که عملکردی در اجرای کاربردی و موثر ندارند، کمتر استفاده شود. این امر به یک تزریق مقرون به صرفه کمک می کند. به بیانی دیگر، با استفاده از محصولات با عملکرد ضعیف تر در برنامه های کم اهمیت تر، می توان نصب و اجرای اقتصادی تری داشت.
به عنوان مثال، گروت مورد استفاده در گروت ریزی یک توربین گازی چند میلیون دلاری، باید عملکرد مشابهی در گروت به کار رفته در زیر یک ستون داشته باشد. تفاوت هزینه در گروت های با کارایی بالاتر و موثرتر و گروت هایی با عملکرد کمتر در مقایسه با هزینه های تعویض و یا خاموش شدن گروت‌های با عدم کارایی مناسب در زیر توربین ناچیز است.

مجموعه افزیر از جمله تولیدکنندگان گروت، دارای طیف گسترده ای از محصولات گروت ریزی است و این امکان را برای سفارش دهندگان این محصول فراهم می کند تا بتوانند گروت مناسب را برای کاربرد خاص خود انتخاب نمایند. در واقع، گروت ها انواع مختلفی دارند و هر کدام به منظور کاربرد مشخصی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین برای محاسبه مقدار گروت مورد نیاز، ابزار محاسبه گر گروت آنلاین را برای تسهیل کار مصرف کنندگان فراهم شده است که با با وارد کردن اطلاعات می توانید میزان مورد نیاز برای پروژه مورد نظر را تخمین بزنید.

سوالی که در این جا مطرح می شود، این است که چه عاملی در انتخاب گروت مناسب اهمیت دارد؟

سطح اتکای موثر (EBA) در گروت ریزی

یک عامل مهم در گروت ریزی، سطح اتکای موثر است. هدف اصلی و کاربردی از تزریق گروت، پخش و توزیع یکنواخت وزن و انتقال بار دستگاهی است که در حال اجرای گروت در صفحه پایه بر روی فونداسیون است. دسترسی 100 درصد به سطح اتکای موثر (EBA) رقمی ایده آل و مطلوب است؛ هر چند این دسترسی کامل کمتر اتفاق می افتد. در بخش استانداردهای ASTM C1339-02، یک توضیح راهنما در ارتباط با EBA ارائه شده است.
بر اساس این تعریف پس از اجرای گروت پلیمری (رزینی) در زیر صفحه پایه و خشک و سخت شدن گروت، صفحه برداشته می شود. سپس از برس سیمی برای کشیدن روی سطح گروت استفاده می شود. این کار سبب نمایان شدن حباب های هوا و حفره های موجود در گروت می شود. در این هنگام به کمک یک تخمین بصری، درصد سطح گروت که با صفحه در تماس است، برآورد می شود. به عنوان بخشی از نتیجه گزارش، سطح درصد تحمل بار به صورت زیر بیان می شود:
بالا (بیشتر از 85 درصد)؛ متوسط (70 تا 85 درصد) و کم (کمتر از 70 درصد)

انقباض در گروت ریزی

در تعریف ابتدای متن درباره گروت ریزی به «پر کردن کامل تمام فضاهای خالی» اشاره کردیم. چنانچه گروت مورد استفاده در زیر صفحات پایه، به میزان قابل توجهی دچار چروک خوردگی و یا جمع شدگی شود؛ این احتمال وجود دارد که گروت سطح زیرین بیس پلیت و یا اطراف آن منقبض شود. به این ترتیب، گروت این قابلیت پشتیبانی از صفحه پایه را نخواهد داشت (در بدترین حالت). انقباض در گروت می تواند منجر به ترک خوردگی و اجرای ناقص در مراحل نصب شود.

مقاومت در گروت ریزی

یکی از پارامترهای اصلی در گروت ریزی (گروت اپوکسی یا گروت سیمانی پر مقاومت)، مقاومت و استحکام گروت مورد استفاده است. مقاومت گروت توسط سازندگان این محصول در شرایط کنترل شده بارها آزمایش می‌شود و میزان مقاومت هر نوع گروت تعیین می گردد. اغلب به دلیل وجود نمونه های مختلف، نتایج و ارقام متفاوتی برای هر محصول ارائه و گزارش داده می شود. در واقع، مقاومت در گروت با توجه به نوع و کارخانه سازنده محصول می تواند متفاوت باشد. در ادامه به بررسی انواع مقاومت در گروت می پردازیم:

1. مقاومت فشاری

در گروت ریزی مقاومت فشاری ، به مقاومت در برابر وزن، فشار و بار دستگاه و یا تجهیزاتی که روی آن قرار می گیرد، گفته می شود. این مقاومت یک نوع نیروی ثابت رو به پایین است. امروزه این مقاومت در بسیاری از گروت ها در طول بیست و هشت روز از میزان 50 مگا پاسکال فراتر می روند و در برخی شرایط به بیش از 100 مگا پاسکال خواهند رسید. مقاومت فشاری در گروت باید بسیار بالاتر از این مقاومت در بتن باشد. با این حال، فشار گروت 100 مگا پاسکال بر روی پایه های بتنی با فشار 40 مگا پاسکال، به غیر از افزایش احتمالی مقاومت کششی در گروت، مزیت چندانی ندارد. نکته حائز اهمیت این است که گروت با چه سرعتی می تواند مقاومت خود را به دست آورد. زمان و عمر مقاومت فشاری یک ویژگی مهم در مراحل گروت ریزی محسوب می شود. این مشخصه به ویژه در زمان های چرخشی (به عنوان مثال در هنگام تعویض ماشین‌ آلات)، ضروری است.
گروت های با مقاومت اولیه بالا (HES) در عملیات گروت ریزی، این امکان را دارند که در تنها در مدت زمان دو ساعت به میزان مقاومت فشاری بیش از 30 مگا پاسکال دست یابند. این امر با توجه به تایید مهندس ناظر می تواند برای شروع کار کافی باشد.

2. مقاومت کششی

مقاومت کششی در مراحل گروت ریزی با توجه به نوع کاربرد در محل متفاوت خواهد بود. اگر اجرای گروت در معرض ارتعاشات و یا بارهای دینامیکی قابل توجه باشد؛ این نوع مقاومت (برخلاف یک بار استاتیک رو به پایین)، ممکن است به مقاومت کششی بالاتری نیاز داشته باشد. این قبیل فشارها ممکن است در پرس کاری ضربه ای، منگنه زدن و یا ریل های جرثقیل باشد که در آن علاوه بر وارد آمدن نیروهای جانبی، نیرویی به سمت بالا و پایین حرکت می‌کند. این در حالی است که گروت پایه سیمانی در مقایسه با گروت های مبتنی بر رزین اپوکسی، مقاومت فشاری بالاتری دارد و گزینه مناسب تری برای استفاده است.
هرچند ذکر این نکته ضروری است که این نوع گروت ها مقاومت کششی کمتری خواهند داشت. مقاومت کششی گروت های اپوکسی بسیار بیشتر از گروت های مبتنی بر سیمان است. گروت اپوکسی این قابلیت را دارد که صفحه پایه را به خوبی به پایه بتنی بچسباند (به طور کلی که برداشتن هر نوع از ماشین آلات از روی آن در آینده بسیار دشوار خواهد بود). برای آشنایی بیشتر با گروت پایه اپوکسی و گروت سیمانی و مزایای آن مطالعه مقاله “تفاوت گروت پایه اپوکسی و گروت پایه سیمانی” پیشنهاد می کنیم.

3. کارایی و قابلیت روان بودن بالا

گروت ریزی با توجه به موقعیت های متفاوت به روش های مختلفی انجام می شود. در برخی موقعیت ها مانند تزریق گروت در زیر یک پانل دیواری و یا یک صفحه پایه کوچک، از پودر خشک و یا گروت های روان استفاده می شود. یکی از دلایل انتخاب نوع گروت، تسهیل در کار است. اغلب توصیه می شود در صفحات بزرگ پایه یک قالب بندی به شکل روان برای تزریق گروت در نظر گرفته شود. کارایی یا قابلیت روان بودن گروت باید با الزامات و نیازهای محل مورد استفاده مطابقت داشته باشد.

اجرای گروت

در گروت ریزی باید مجموعه‌ای از ویژگی های مبتنی بر عملکردهای عمومی گروت در نظر گرفته شود. بر اساس اطلاعات ذکر شده، هنگام گروت ریزی باید با توجه به نوع کاربرد و محل مورد استفاده، یک گروت مناسب انتخاب کرد. توجه داشته باشید که اگر ضوابط و دستورالعمل های ارائه شده توسط کارخانه سازنده در هنگام کار رعایت نشود، بهترین گروت موجود در بازار هم به درستی عمل نخواهد کرد. در صورت وجود هر گونه شک و تردید و یا سوال در مورد محصول و یا روند اجرای گروت، بهتر است با مشاوران و متخصصان این عرصه مشورت نمایید و کار را بر طبق یک برنامه مشخص و توافق شده ادامه دهید.

گروت ریزی در هوای گرم

افزایش دما در هنگام گروت ریزی موجب کاهش زمان خشک و سخت شدن گروت ها می شود. استفاده از گروت در هوای گرم، چالش هایی را به همراه دارد و به این منظور، لازم است اقداماتی موثر برای به حداقل رساندن مشکلات در محل کار در نظر گرفته شود. دستورالعمل ها و موارد زیر می تواند به بهبود این شرایط کمک کند.

• • تمام اجزای گروت اپوکسی (رزین، هاردنر و سنگدانه) باید از قبل آماده شوند، به طوری که مواد در دمای بین 16 تا 32 درجه سانتی گراد مخلوط شده باشند. به دلیل انبوه مواد بسته بندی شده (سنگدانه)، ممکن است تا 72 ساعت پیش از اجرا تهویه مناسب مورد نیاز باشد. تمام ترکیبات تشکیل دهنده گروت اپوکسی در مکانی خنک، سایه دار و دور از تابش نور مستقیم خورشید نگهداری شود.
  • کلیه سطوح، تجهیزات و ابزارهایی که با گروت در تماس هستند، در محلی دور از تابش نور و در دمای بین 16 تا 32 درجه سانتی گراد نگهداری شوند.
  • محل گروت ریزی را از نور مستقیم خورشید دور نگ دارید و در صورت امکان، در هنگام کاهش دما، در شب یا در اوایل صبح، گروت ریزی انجام شود.
  • پس از آماده سازی گروت، بلافاصله از آن استفاده کنید. گروت را برای مدت طولانی در سطل و یا فرقان بی استفاده رها نکنید.
    – تا 24 ساعت پس از اجرای گروت، از محل در مقابل تابش نور محافظت کنید.
  • توجه داشته باشید که پیش از گروت ریزی، سطح مورد نظر گروت ریزی را به مدت 24 ساعت در حالت اشباع با سطح خشک (SSD) نگه دارید. صفحه پایه فلزی باید خنک باشد. در صورت امکان، سایه‌ای برای محل تزریق ایجاد نمایید.
  • مطمئن شوید که از روش ‌های عمل آوری (کیورینگ) مناسب و در شرایط درست استفاده می شود. این روش ها برای به حداقل رساندن از دست رفتن آب اولیه به کار برده می شود. لازم به ذکر است که از دست دادن آب منجر به ایجاد ترک های ریز می شود و این ترک ها معمولاً در عرض چند ساعت اولیه و نهایت تا 72 ساعت به وجود می آیند. تاخیر در کار و شرایط عمل آوری می تواند منجر به از دست دادن زود هنگام آب و ایجاد ترک شود. بهتر است پیش از شروع کار به از دست دادن آب، نگهداری گروت در شرایط مناسب توجه شود، همچنین میزان تبخیر آب مخلوط در محلول نیز کنترل شود.
  • بهترین زمان برای گروت ریزی، در ساعات اولیه روز است که هنوز هوا دمای پایین تری دارد.

گروت ریزی سازه در هوای سرد

با توجه به استانداردهای گروت ریزی در موسسه بتن آمریکا ACI 306 تعریف هوای سرد عبارت است از دوره ای که به مدت سه روز متوالی چنین شرایطی وجود داشته باشد:

• متوسط دمای روزانه به کمتر از چهار درجه سانتی گراد می رسد.
• دمای هوا در هر بیست و چهار ساعت و در بیش از یک نیمروز، از ده درجه فارنهایت بالاتر نمی رود. دمای سرد زمان خشک شدن و مقاومت گروت را به تاخیر می اندازد. گروت همانند بتن باید پیش از عمل آوری و قرار گرفتن در معرض دمای انجماد به «استحکام تر» (استحکام قبل از عمل آوری) رسیده باشد.

دستورالعمل های زیر ممکن است به بهبود شرایط گروت ریزی دمای سرد کمک کنند.

• بهتر است مواد از قبل در دمای 4 تا 27 درجه سانتی گراد آماده و مخلوط شده باشند. با توجه به انبوه مواد بسته بندی شده (کیسه‌ای)، ممکن است تا 72 ساعت پیش از استفاده آماده سازی انجام شود. گروت را در یک مکان سرپوشیده و یا در محلی دارای سایبان و گرم نگهداری کنید.
• تمام بخش های گروت باید پیش از استفاده در دمای بین 2 تا 32 درجه سانتی گراد آماده شده و به مدت 8 تا 24 ساعت نگهداری شوند. خیساندن بتن با آب داغ (32 درجه سانتی گراد) ممکن است به افزایش دمای سطح بتن کمک کند. توجه داشته باشید که آب مورد استفاده بر روی سطوح بتنی یخ نزند.
• گروت باید در معرض غیر مستقیم دمای گرم قرار گیرد؛ هرگز گروت تازه را در معرض حرارت مستقیم قرار ندهید. محفظه های گرمایش باید تا حد امکان در برابر باد و رطوبت مقاوم باشند. بخاری های باید دارای هواکش باشند و نباید بتن را به صورت موضعی گرم و خشک کنند. احتیاط: گازهای خروجی از بخاری ممکن است باعث آلودگی یا کربناسیون در محیط بسته شوند.
• گروت باید در دمای بیش از دو درجه سانتی گراد نگهداری شود تا به حداقل مقاومت فشاری هزار پوند بر اینچ مربع( 9/6 مگا پاسکال) برسد. با توجه به دمای مخلوط گروت و ضخامت آن، این زمان ممکن است تا 48 ساعت طول بکشد.
• دمای گروت را به تدریج تا دمای محیط کاهش دهید؛ به این ترتیب، از شوک حرارتی جلوگیری می شود.

در ادامه برای آشنایی بیشتر با انوع گروت برای شرایطی که سازه تحت اثر ارتعاشات بسیار و ضربه قرار دارد مطالعه “گروت سیمانی منبسط شونده الیافی ” را پیشنهاد می کنیم.

سوالات متداول