فروش ویژه
چکیده
گروت بر پایه سیمان متشکل از آب ، سیمان و سنگدانه های ریز است که و از گروت سیمانی برای پر کردن فضای خالی بین پایه های فلزی تجهیزات و سطح بتنی زیر آن استفاده می‌شود ، در این روش، ابتدا سطح تمیز می‌شود، سپس قالب‌بندی انجام می‌گیرد ؛ سپس گروت سیمانی آماده و در فضای خالی ریخته می‌شود تا به طور کامل فضا پر شود. پس از گیرش گروت، قالب‌بندی برداشته می‌شود. گروت سیمانی محکم شده و پلیت را به طور ایمن به بتن متصل می‌کند.
فهرست :
- تعریف گروت
- کاربردهای گروت در صنایع مختلف
- مزایا و ویژگی‌های فنی گروت
- مشخصات فیزیکی و شیمیایی
- معایب و محدودیت‌های گروت
- روش‌های صحیح مصرف و اجرای گروت
- وزن مخصوص گروت
- مقاومت های گروت
- مواد تشکیل دهنده گروت
- شرایط نگهداری و انبار کردن گروت
- استانداردها
- عوامل مؤثر بر میزان مصرف گروت و نحوه محاسبه
- نکات ایمنی حین کار با گروت
- تأثیر گروت بر دوام و عملکرد نهایی سازه
- واژه نامه تخصصی
- نتیجه‌گیری
تعریف گروت
گروت (که گاهی «دوغاب سیمانی» نیز نامیده می‌شود) یک ماده مهندسی بر پایه سیمان است که به‌صورت دوغاب بسیار روان به‌کار می‌رود. این ماده معمولاً از سیمان پرتلند، ماسهٔ نرم (سنگدانه‌های ریز)، آب و افزودنی‌های خاصی تشکیل می‌شود. به طور کلی، استانداردهای فنی و مهندسی گروت را به‌عنوان ملاتی تعریف می‌کنند که پس از اختلاط دارای حجم ثابتی بوده و برای انتقال یکنواخت بار طراحی شده است. گروت به‌عنوان یک ملات ویژه، در پروژه‌های عمرانی و صنعتی برای پر کردن فضاهای خالی و انتقال بار بین المان‌ها استفاده می‌شود. در عمل، گروت اغلب پس از اختلاط با آب یا ماده پلیمری، به‌صورت مایع درمی‌آید و تمام حفره‌ها و درزهای زیر صفحات پایه (مانند بیس‌پلیت ستون‌ها)، شیارها یا ترک‌های بتن را پر می‌کند.
گروت به‌دلیل ویژگی‌های خاصش، می‌تواند بار نیروهای وارد شده را به‌خوبی به فونداسیون منتقل نماید. برای نمونه، در اجرای سازه‌های فلزی، گروت زیر بیس‌پلیت ستون‌ها قرار می‌گیرد تا ضمن پر کردن کامل فضای زیر صفحه فلزی، انتقال یکنواخت فشار به بتن فونداسیون تضمین شود. امروزه اغلب گروت‌ها به صورت پودر خشک آماده عرضه می‌شوند تا تنها با افزودن میزان مشخصی آب (یا اجزای لازم در گروت‌های دو جزئی مانند اپوکسی) بتوان آنها را به سرعت آماده مصرف کرد و خطا در اختلاط در محل اجرا کاهش یابد.
کاربردهای گروت در صنایع مختلف
گروت به دلیل خصوصیات منحصر‌به‌فرد خود در صنایع مختلف به‌کار می‌رود. برخی از مهمترین مصارف و کاربردهای گروت به‌شرح زیر است:
- زیر صفحات بیس‌پلیت سازه‌های فلزی: در سازه‌های اسکلت فلزی، گروت برای اتصال صفحه فلزی پایه (بیس‌پلیت) به فونداسیون بتنی استفاده می‌شود. این کار موجب می‌شود بار ستون‌ها و تیرهای فلزی به طور یکنواخت به زمین منتقل شود.
- تراز و نصب تجهیزات سنگین: در صنایع نیروگاهی، پالایشگاهی و تولید، ماشین‌آلات سنگین مانند پمپ‌ها، ژنراتورها و کمپرسورها با گروت تراز می‌شوند تا بار مکانیکی وارده به‌صورت یکنواخت به فونداسیون منتقل شود.
- تکیه‌گاه‌های پل‌ها و سازه‌های بتنی: در پل‌ها و سازه‌های بتنی، گروت برای تثبیت تکیه‌گاه‌ها و بیس‌پلیت‌های ستون مورد استفاده قرار می‌گیرد تا ارتباط کامل بین بخش‌های سازه برقرار شود.
- انکربولت‌ها و اتصالات پیچی: هنگام نصب بولت‌های انکراژ (Anchor Bolt)، گروت در اطراف بولت ریخته می‌شود تا پایداری و استحکام اتصال به بتن زیرین افزایش یابد و در برابر بارهای کششی و برشی مقاومت کند.
- تعمیر سازه‌های بتنی: در عملیات ترمیم و مقاوم‌سازی بتن‌های آسیب‌دیده یا فرسوده، از گروت برای پر کردن ترک‌ها، حفره‌ها و ترک‌های موضعی استفاده می‌شود تا یکپارچگی سازه بازیابی شده و مقاومت لازم دوباره حاصل شود.
- پایدارسازی خاک و سازه‌های ژئوتکنیک: در پروژه‌های ژئوتکنیکی مانند سدسازی و تونل‌سازی، گروت برای تزریق درون خاک یا سنگ (گروتینگ تزریقی) به‌کار می‌رود. این امر موجب تثبیت خاک، آب‌بندی و افزایش مقاومت برشی زمین می‌شود.
- پایه‌های دکل‌های انتقال نیرو: در نصب دکل‌های برق فشارقوی و مخابراتی، گروت فضای بین پایه دکل و فونداسیون را پر می‌کند تا ثبات لازم فراهم شود و از تکان خوردن دکل جلوگیری گردد.
- دکل‌های بادی و توربین‌ها: پایه توربین‌های بادی و دیگر سازه‌های مرتفع که نیاز به تراز بسیار دقیق دارند نیز با استفاده از گروت تثبیت می‌شوند تا نیروهای مکانیکی به‌طور ایمن منتقل شوند.
- راه‌آهن و زیرساخت‌های حمل‌ونقل: در زیرسازی خطوط راه‌آهن، به‌ویژه زیر ریل ها و اتصالات قطعات پیش‌ساخته، از گروت برای ایجاد بستری مستحکم و یکنواخت استفاده می‌شود.
- ساختمان‌سازی و زیرسازی سازه‌ها: در زیر قالب‌های بتن پیش‌ساخته یا فونداسیون سازه‌های پیش‌ساخته، گروت به‌منظور ایجاد تماسی کامل بین عناصر مختلف سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مثال کاربرد: فرض کنید پایهٔ ماشین‌آلات صنعتی با صفحه فلزی ۲ مترمربع روی فونداسیون قرار دارد. استفاده از گروت مناسب در این حالت باعث می‌شود کل بار ماشین به‌طور یکنواخت به فونداسیون منتقل شده و از ایجاد تنش‌های موضعی و نشست ناهمگن زیر پایه جلوگیری شود.
ویژگی های اصلی گروت
این ماده مهندسی باید دارای کارایی مناسب (توانایی پُر کردن فضاهای خالی)، مقاومت فشاری بالا و دوام طولانی باشد. عمده ویژگی‌های مورد انتظار در گروت شامل موارد زیر است:
- عدم انقباض حجمی (Non-Shrink): گروت‌ها به‌گونه‌ای فرموله می‌شوند که کمترین مقدار جمع‌شدگی را داشته یا حتی کمی منبسط شوند تا پس از گیرش، فضاهای خالی کاملاً پر باقی بمانند.
- مقاومت فشاری بالا: پس از ۲۸ روز گیرش، گروت‌های سیمانی متداول معمولاً مقاومت فشاری بالایی (بین ۵۰ تا ۱۰۰ مگاپاسکال) به‌دست می‌آورند که امکان تحمل بارهای سنگین را می‌دهد.
- روانی و چسبندگی مناسب: سیالیت بالا و چسبندگی خوب گروت باعث می‌شود که دوغاب به‌خوبی در منافذ نفوذ کند و با سطوح بتن و فولاد پیوند قوی برقرار نماید. استفاده از فوق روان‌کننده و افزودنی‌های کاهنده آب می‌تواند روانی گروت را افزایش دهد بدون آنکه به مقاومت نهایی آسیب برساند.
- توزیع یکنواخت بار: اجرای صحیح گروت باعث می‌شود بار وارده از المان سازه‌ای (ستون، تیر، پایه پل و…) به‌طور یکنواخت و کامل به فونداسیون منتقل شود. این حالت از تمرکز تنش در نقاط خاص جلوگیری کرده و از پیدایش ترک‌های نامطلوب جلوگیری می‌کند.
- دوام در برابر شرایط محیطی: فرمولاسیون مناسب گروت موجب افزایش مقاومت در برابر نفوذ آب، سولفات‌ها و سیکل‌های یخ‌زدگی می‌شود. در نتیجه بتن و اجزای فولادی تقویت‌شده در معرض خراب شدن ناشی از عوامل خوردنده کمتر قرار می‌گیرند.
- کاهش لرزش و افزایش پایداری: در نصب تجهیزات دوار و ماشین‌آلات صنعتی، بستر گروت‌شده باعث تثبیت بیشتر آنها و کاهش انتقال لرزش‌ها به فونداسیون می‌شود. این امر علاوه بر افزایش ایمنی، منجر به عمر طولانی‌تر قطعات و کارایی بهتر دستگاه می‌گردد.
- اجرای سریع و آسان: بسته‌های آماده گروت معمولاً به‌صورت خشک تولید می‌شوند و افزودن آب در محل به سادگی انجام می‌شود. به این ترتیب زمان آماده‌سازی کوتاه و امکان پوشش مساحت بیشتر در زمان کمتر میسر می‌گردد.
- قابلیت اصلاح فرمولاسیون: می‌توان افزودنی‌هایی مانند شتاب‌دهنده، تاخیردهنده، یا انبساط‌دهنده را به گروت اضافه کرد تا زمان گیرش و ثبات ابعادی آن مطابق نیاز پروژه تنظیم شود.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی بتن
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| وزن مخصوص | معمولا بین 2-2.5 گرم بر سانتی‌متر مکعب |
| مقاومت فشاری | بسته به نوع گروت، بین 15 تا 100 مگاپاسکال |
| مقاومت کششی | حدود 10 درصد مقاومت فشاری |
| مقاومت خمشی | حدود 20 درصد مقاومت فشاری |
| زمان گیرش اولیه | از چند دقیقه تا چند ساعت بسته به نوع گروت |
| دمای کاربرد | معمولا 5 تا 35 درجه سانتی‌گراد |
| pH | معمولا 12-13 |
| انقباض | کمتر از 0.1 درصد |
| دوام | با افزودنی ها قابل افزایش است |
معایب و محدودیت‌های گروت
با وجود مزایای بسیار، گروت هم دارای برخی محدودیت‌ها و خطرات بالقوه است که باید در نظر گرفته شود:
- حساسیت به شرایط اجرا: گروت سیمانی برای کسب مقاومت مطلوب نیاز به عمل‌آوری مرطوب دارد. در دماهای بسیار بالا یا پایین و اگر سطح گروت سریع خشک شود، ممکن است ترک‌های انقباضی ایجاد گردد که توان نگهداری بار را کاهش می‌دهد.
- محدودیت در ضخامت اجرا: اگر گروت بسیار غلیظ یا با روانی کم مخلوط شود، برای پوشش ضخامت‌های زیاد مناسب نیست و ممکن است نیاز به لایه‌بندی مجدد باشد. همچنین گروت‌های سیال در ضخامت‌های بیش از حد بالا می‌توانند آب بیندازند یا جداشوند.
- هزینه بالاتر (نوع اپوکسی): گروت‌های سیمانی هزینه نسبتاً مناسبی دارند، اما نوع اپوکسی یا پلیمری آن به علت مواد اولیه گران‌تر، هزینه زیادی دارد. در پروژه‌های وسیع این مورد می‌تواند باعث افزایش چشمگیر بودجه شود.
- ایجاد حرارت گرمایی: واکنش هیدراتاسیون سیمان منجر به تولید گرمای قابل توجهی می‌شود. در موارد ضخیم یا زمانی که گرادیان دما زیاد باشد، این حرارت ممکن است باعث ترک‌های گرمایی شود. روش‌های کنترل دما مانند اجرا در چند مرحله یا افزودن خنک‌کننده باید در نظر گرفته شود.
- محدودیت زمان کارایی: پس از اختلاط، گروت زمان مشخص و محدودی برای اجرا دارد. در دمای بالا یا با مقادیر کم روان‌کننده، ممکن است گروت سریع‌تر از زمان لازم سفت شود و کارایی خود را از دست بدهد.
- خطرات ایمنی: سیمان و افزودنی‌های شیمیایی در گروت می‌توانند برای سلامتی خطرناک باشند. غبار سیمان بسیار قلیایی است و تماس طولانی‌مدت با پوست یا چشم می‌تواند موجب تحریک یا سوختگی شود. بنابراین باید از دستکش، عینک ایمنی و ماسک استفاده کرد.
- عدم انعطاف پس از خشک شدن: گروت پس از گیرش به یک ماده صلب تبدیل می‌شود و در صورت اعمال بارهای غیرمنتظره یا تغییر شکل سازه، ممکن است ترک بخورد یا اتصال آن از بین برود.
روش‌های صحیح مصرف و اجرای گروت
گروت دارای چندین مزیت مهم نسبت به ملات‌های معمولی است که آن را برای کاربردهای مهندسی بسیار مناسب می‌سازد. از جمله ویژگی‌ها و مزایای فنی گروت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
برای دستیابی به بهترین عملکرد گروت در پروژه‌ها، باید مراحل اجرای آن به دقت انجام شود. مراحل کلی کار عبارت‌اند از:
- آماده‌سازی سطح: سطح بتن یا فلزی زیر گروت باید کاملاً تمیز و آماده باشد. ذرات سست، گردوغبار، زنگ‌آهن یا هرگونه آلودگی باید با برس سیمی، واترجت یا سندبلاست از بین برود. پس از تمیزکاری، سطح بتن معمولاً تا حدی مرطوب می‌شود تا جذب بیش از حد آب از دوغاب جلوگیری گردد.
- اختلاط گروت و نسبت‌ها: گروت به‌صورت پودری عرضه می‌شود و نسبت اختلاط با آب (یا اجزای اپوکسی) باید دقیقاً مطابق دستورالعمل تولیدکننده رعایت شود. معمولاً ابتدا آب یا جزء مایع را در مخلوط‌کن ریخته و سپس پودر گروت به تدریج افزوده می‌شود. هم زدن با میکسر مکانیکی (میکسر بتن یا همزن الکتریکی) ادامه می‌یابد تا ملات یکدست و بدون گلوله ایجاد شود. در صورت استفاده از گروت‌های دو جزئی (اپوکسی)، ابتدا هر جزء (رزین و هاردنر) را مطابق دستور سازنده اندازه‌گیری و ترکیب نمایید. نسبت آب به سیمان باید دقیقاً رعایت شود؛ به‌طور معمول این نسبت بین ۰.۳۵ تا ۰.۴۵ در نظر گرفته می‌شود. افزایش یا کاهش بیش از حد آب، مقاومت و انسجام گروت را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
- حمل و انتقال مواد: پس از اختلاط، گروت باید در کوتاه‌ترین زمان ممکن به محل اجرا منتقل شود. بسته به حجم و موقعیت پروژه، ممکن است از پمپ گروت‌ریزی، چرخ‌دستی یا تریلر استفاده گردد. در پروژه‌های بزرگ، پمپ‌های مخصوص تجهیزات سنگین برای انتقال دوغاب تا ارتفاع و فاصله بیشتر کاربرد دارند.
- ریختن گروت: گروت به آرامی و پیوسته ریخته می‌شود تا هوا و حباب اضافی از آن خارج گردد. معمولاً دوغاب از یک سمت ریخته شده و از سمت دیگر سرریز می‌شود تا جریان یکنواختی ایجاد شود. اگر نیاز به پرکردن ضخامت زیاد باشد، ریختن در چند لایه انجام شده و هر لایه پیش از اضافه کردن لایه بعدی عمل‌آوری می‌شود.
- ویبره و متراکم‌سازی: به‌طور معمول، روانی گروت به تخلیه خودبه‌خود حباب‌ها کمک می‌کند. با این حال، اگر گروت خیلی غلیظ باشد یا حباب زیادی ایجاد گردد، می‌توان از ویبره با شدت کم استفاده کرد تا هوای محبوس شده تخلیه شود. ویبره شدید یا طولانی می‌تواند باعث جدایش ذرات یا تغییر نسبت آب گردد، بنابراین باید با احتیاط انجام شود.
- استفاده از قالب و نگهداری: در صورت اجرای گروت در فضاهای باز و نیاز به نگهداری دوغاب در محل (مثلاً زیر صفحات بزرگ)، از قالب‌های موقت یا نوار درزگیر برای جلوگیری از نشت گروت مایع استفاده می‌شود.
- عمل‌آوری (Curing): بعد از ریختن گروت، عمل‌آوری مرطوب ضروری است. سطح گروت باید مرطوب نگه داشته شود یا با پوشش پلاستیکی و ملحفه‌ی مرطوب محافظت گردد (حداقل ۳ روز برای گروت سیمانی). این کار از ایجاد ترک‌های سطحی جلوگیری کرده و مقاومت نهایی مواد را افزایش می‌دهد.
- کنترل کیفیت: در طول اجرا باید ضخامت لایه، مدت زمان گیرش، دمای محیط و سایر پارامترها ثبت شود. انجام آزمایش‌های مقاومت فشاری بر روی نمونه‌های گروت سخت‌شده و بررسی میزان پرشدگی زیر صفحات از اقدامات مهم کنترل کیفیت است.
وزن مخصوص گروت
وزن مخصوص گروت پایه سیمانی بسته به ترکیبات و مشخصات گروت متفاوت است، اما به طور کلی وزن مخصوص گروت سیمانی بین 2.2 تا 2.6 گرم بر سانتی‌متر مکعب است.
بعضی از عواملی که بر وزن مخصوص گروت تاثیر می‌گذارند عبارتند از:
- نوع و دانه‌بندی سنگدانه‌ها - هرچه دانه‌بندی درشت‌تر باشد، وزن مخصوص کمتر خواهد بود.
- نسبت آب به سیمان - هرچه نسبت آب به سیمان بیشتر باشد، وزن مخصوص کمتر می‌شود.
- میزان حباب‌های هوا - هرچه میزان حباب هوای ایجاد شده در گروت بیشتر باشد، وزن مخصوص پایین‌تر است.
- استفاده از مواد پرکننده و الیاف - افزودن برخی مواد باعث کاهش وزن مخصوص می‌شود.
- درصد رطوبت گروت - هرچه رطوبت بیشتر باشد، وزن مخصوص افزایش می‌یابد.
بنابراین با توجه به نوع کاربرد گروت، ترکیبات آن طوری انتخاب می‌شود که وزن مخصوص مناسبی حاصل شود.
مقاومت های گروت
مقاومت فشاری گروت پایه سیمانی بسته به ترکیب و نوع گروت متفاوت است، اما به طور کلی مقاومت فشاری گروت سیمانی در محدوده زیر قرار می‌گیرد:
- گروت های با مقاومت پایین : 10 تا 30 مگاپاسکال
- گروت های با مقاومت متوسط : 30 تا 60 مگاپاسکال
- گروت های با مقاومت بالا : 60 تا 100 مگاپاسکال
- گروت های با مقاومت خیلی بالا : بیش از 100 مگاپاسکال
عواملی که بر مقاومت فشاری گروت تاثیر می‌گذارند عبارتند از:
- نسبت آب به سیمان - کاهش نسبت آب به سیمان، مقاومت را افزایش می‌دهد
- نوع و مقدار سیمان
- نوع، دانه‌بندی و مقدار سنگدانه‌ها
- استفاده از افزودنی‌ها مثل الیاف
- عمل‌آوری و مراقبت پس از گروت‌ریزی
- ضخامت لایه گروت
بنابراین با تنظیم مناسب ترکیبات می‌توان گروت با مقاومت مورد نیاز طراحی تهیه نمود.
مواد تشکیل دهنده گروت
گروت سیمانی از ترکیب مواد زیر تشکیل می‌شود:
- سیمان : معمولا از سیمان پرتلند استفاده می‌شود. نوع سیمان تاثیر زیادی بر خواص گروت دارد.
- آب : مقدار آب باید به اندازه ای باشد که بتواند سیمان را هیدراته کند.
- سنگدانه : شامل ماسه و سنگ‌ریزه است که باعث افزایش مقاومت و کاهش هزینه می‌شود.
- افزودنی های شیمیایی : برای بهبود خواص گروت از افزودنی‌هایی مثل کاهنده آب، افزاینده چسبندگی و ... استفاده می‌شود.
- الیاف : الیاف فلزی یا پلیمری برای افزایش مقاومت کششی به گروت اضافه می‌شود.
- پودر سنگ : گاهاً برای پر کردن حفره‌ها و بهبود خواص گروت استفاده می‌شود.
- هوا : حباب‌های هوا باعث کاهش وزن مخصوص و افزایش کارایی گروت می‌شود.
نسبت و مقدار این مواد بسته به نوع و کاربرد گروت تغییر می‌کند تا خواص مطلوب حاصل شود.
شرایط نگهداری و انبار کردن گروت
برای حفظ کیفیت گروت تا زمان مصرف، شرایط انبارداری مناسب باید رعایت شود:
- محافظت در برابر رطوبت: مواد پودری گروت باید در کیسه‌ها یا بسته‌های دربسته و در محیط خشک نگهداری شوند. تماس با رطوبت هوا یا نگهداری کیسه‌ها روی سطح نمناک می‌تواند موجب جذب آب و توده‌شدگی سیمان شود.
- دمای مناسب: بهتر است گروت در محیط سرپوشیده و با دمای کنترل شده (معمولاً ۵ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد) نگهداری شود. دماهای بسیار بالا یا پایین می‌تواند خواص افزودنی‌ها را تغییر دهد یا باعث واکنش زودرس گروت گردد.
- جداسازی اجزا: در گروت‌های دو جزئی (مانند اپوکسی)، اجزای مختلف (رزین و هاردنر) باید در ظروف جداگانه و در بسته‌بندی اصلی نگهداری شوند تا از پخت ناخواسته جلوگیری گردد.
- مدت ماندگاری (انقضا): روی بسته‌های گروت آماده تاریخ انقضا درج می‌شود (معمولاً ۶ تا ۱۲ ماه). پس از این مدت، خصوصیات شیمیایی سیمان و افزودنی‌ها ممکن است دچار تغییر شده و کیفیت گروت کاهش یابد. در صورت انبار طولانی، قبل از مصرف کیفیت را بررسی نمایید.
- پس از آماده‌سازی: گروت مخلوط‌شده باید بلافاصله مصرف گردد. نگهداری گروت آماده برای مدت طولانی ممکن نیست، زیرا به تدریج شروع به گیرش می‌کند. هرگونه مواد باقیمانده در مخلوط‌کن یا لوله‌ها باید دور ریخته شده و ابزار بلافاصله شسته شوند.
- پس از اجرا: پس از اتمام گروت‌ریزی و گیرش اولیه، محیط اجرا نباید در معرض تغییرات شدید دما یا ضربه مکانیکی قرار گیرد تا از ترک خوردگی احتمالی جلوگیری شود. همچنین ادامه عمل‌آوری مرطوب ضروری است.
استانداردهای گروت
استانداردهای گروت سیمانی
بین المللی
گروت سیمانی باید مطابق با استانداردها و ضوابط فنی تهیه و مصرف شود. مهمترین استانداردهای گروت سیمانی عبارتند از:
- ASTM C1107 : استاندارد آمریکایی برای گروت پایه سیمانی
- BS EN 445 : استاندارد انگلیسی گروت تزریق
- ACI 308 : استاندارد آمریکایی بتن برای کاربرد گروت
- ASTM C938 : استاندارد آمریکایی برای گروت سریع‌گیرشونده
- EN 1504-6 : استاندارد اروپایی برای ملات‌های ترمیم بتن
- AS 3850 : استاندارد استرالیایی برای ملات‌های پایه سیمان
تولیدکنندگان گروت باید محصول خود را بر اساس این استانداردها تولید و کنترل کیفیت کنند.
همچنین مصرف‌کنندگان گروت باید از تطابق آن با استانداردها اطمینان حاصل کنند.
ایران
در ایران نیز استانداردهایی برای گروت سیمانی وجود دارد که عمدتاً توسط سازمان ملی استاندارد ایران تدوین شده‌اند:
- استاندارد ملی ایران شماره 12061: ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی گروت
- استاندارد ملی ایران شماره 12062: آزمون و پذیرش گروت در کار
- استاندارد ملی ایران شماره 24232: روش آزمون گروت‌های پایه سیمانی
- استاندارد ملی ایران شماره 24521: واژه‌نامه مصالح و فراورده‌های بتنی و گروت
- استاندارد ملی ایران شماره 26253: مشخصات فنی عمومی انجام گروت‌ریزی
علاوه بر اینها، دستورالعمل‌هایی نیز توسط سازمان‌هایی مانند وزارت راه و شهرسازی وضع شده‌اند. تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان گروت در ایران باید به این استانداردها و دستورالعمل‌ها توجه کنند.
استانداردهای گروت اپوکسی
بین المللی
گروت اپوکسی یا گروت پایه رزینی نیز همانند گروت سیمانی باید بر اساس استانداردهای مربوط تولید و مصرف شود. مهمترین استانداردهای گروت اپوکسی عبارتند از:
- ASTM C881 : استاندارد آمریکایی برای گروت اپوکسی
- BS EN 1504-4 : استاندارد انگلیسی برای گروت‌های مبتنی بر رزین
- AS/NZS 4020 : استاندارد استرالیایی و نیوزلندی برای گروت اپوکسی
- EN 1504-5 : استاندارد اروپایی برای گروت‌های تزریق اپوکسی
- ASTM D3963 : استاندارد آمریکایی آزمون‌های گروت اپوکسی
- ACI 546R : راهنمای آمریکایی بتن برای گروت‌های اپوکسی
این استانداردها ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی گروت‌های اپوکسی را مشخص می‌کنند. تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان باید به این استانداردها توجه کنند.
ایران
در ایران برای گروت اپوکسی نیز استانداردهایی وجود دارد که عمدتاً توسط سازمان ملی استاندارد ایران تدوین شده‌اند:
- استاندارد ملی ایران شماره 26927 - ویژگی‌ها و آزمون‌های گروت اپوکسی
- استاندارد ملی ایران شماره 26928 - روش آزمون قدرت چسبندگی گروت اپوکسی به سطوح بتن
- استاندارد ملی ایران شماره 26929 - روش آزمون گروت اپوکسی برای ترمیم بتن
- استاندارد ملی ایران شماره 29133 - روش آزمون گروت اپوکسی پاششی برای ترمیم و محافظت بتن
- استاندارد ملی ایران شماره 29001 - واژه‌نامه گروت اپوکسی
تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان گروت اپوکسی در ایران باید این استانداردها را رعایت کنند تا کیفیت محصول تضمین شود. همچنین پیمانکاران و سازندگان ملزم به رعایت این استانداردها در پروژه‌های عمرانی هستند.
عوامل مؤثر بر میزان مصرف گروت و نحوه محاسبه
مصرف گروت به حجم فضایی بستگی دارد که باید پر شود. برای محاسبه مصرف تقریبی گروت می‌توان مراحل زیر را طی کرد:
- محاسبه حجم مورد نیاز: ابتدا مساحت سطح (مترمربع) را مشخص کرده و در ضخامت مورد نظر (متر) ضرب می‌کنیم تا حجم گروت مورد نیاز بر حسب متر مکعب به‌دست آید.
- تبدیل حجم به وزن: حجم محاسبه‌شده را در چگالی گروت ضرب می‌کنیم. چگالی متوسط گروت سیمانی حدود ۲۲۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. حاصل ضرب (بر حسب کیلوگرم) میزان تقریبی گروت لازم را مشخص می‌کند.
-
احتساب ضریب ضایعات: معمولاً برای اطمینان از تأمین کافی گروت، حدود ۵ تا ۱۰ درصد به عدد محاسبه‌شده اضافه می‌کنند تا هدررفت یا ناهمواری سطوح نیز در نظر گرفته شود.
برای مثال، اگر بخواهیم یک سطح به مساحت ۱ مترمربع را با ضخامت ۵ سانتی‌متر (۰.۰۵ متر) گروت‌ریزی کنیم، محاسبات به‌صورت زیر خواهد بود:
مساحت × ضخامت = حجم = 1 × 0.05 = 0.05 متر مکعب
وزن گروت = حجم × چگالی ≈ 0.05 × 2100 ≈ 105 کیلوگرم
برای محاسبه میزان مصرف گروت مورد نیاز خود بر روی لینک کلیک کنید
نکات ایمنی حین کار با گروت
حین آماده‌سازی و اجرای گروت باید تدابیر ایمنی مناسبی رعایت شود تا خطر حوادث و آسیب به حداقل برسد. موارد ایمنی شامل موارد زیر است:
- تجهیزات حفاظت فردی (PPE): حتماً از دستکش مقاوم، عینک ایمنی و ماسک مخصوص (برای جلوگیری از استنشاق غبار سیمان) استفاده کنید. برای کار با گروت‌های اپوکسی باید از ماسک تنفسی مناسب و دستکش‌های ویژه شیمیایی استفاده نمایید.
- تهویه مناسب: در محیط‌های بسته یا هنگام استفاده از افزودنی‌های شیمیایی، تأمین تهویه کافی اهمیت دارد تا بخارات سمی انباشته نشود.
- جلوگیری از تماس مستقیم: سیمان موجود در گروت قلیایی است و تماس طولانی‌مدت با پوست می‌تواند موجب تحریک یا سوختگی شود. در صورت تماس ناخواسته، محل را فوراً با آب فراوان شستشو دهید. در صورت تماس چشم با مواد، بلافاصله شستشو کرده و در صورت لزوم به پزشک مراجعه نمایید.
- ایمنی الکتریکی: در هنگام استفاده از پمپ‌ها یا ویبراتورهای برقی، اطمینان حاصل کنید که کف کار خشک باشد و کابل‌ها و تجهیزات برقی سالم و ارت‌شده باشند تا خطر برق‌گرفتگی وجود نداشته باشد.
- کنترل دسترسی: محل کار را با موانع یا تابلوهای هشدار مشخص کنید تا افراد غیرمرتبط وارد نشوند. گروت تازه سطح لغزنده‌ای دارد؛ بنابراین علامت‌های هشدار دهنده و جلوگیری از رفت‌وآمد غیرضروری الزامی است.
- نگهداری مواد شیمیایی: ظروف حاوی گروت اپوکسی یا افزودنی‌ها باید به خوبی بسته شوند و در مکان مناسب نگهداری گردند. اجزای واکنش‌دهنده نباید در معرض رطوبت یا تابش مستقیم آفتاب قرار گیرند.
تأثیر گروت بر دوام و عملکرد نهایی سازه
اجرای گروت با کیفیت، نقش کلیدی در بهبود عملکرد و افزایش ایمنی سازه دارد. اگر در اجرای گروت فضاهای خالی به‌طور کامل پر نشوند، نقاط ضعف ایجاد شده ممکن است باعث تمرکز تنش و در نهایت ترک در بتن یا گسیختگی اتصال شود. به همین دلیل، پرکردن کامل و یکسان خلل و فرج به پایداری سازه کمک زیادی می‌کند. اجرای گروت با کیفیت موجب تأثیرات مثبتی مانند موارد زیر است:
- تقسیم یکنواخت بار: گروت باعث می‌شود بار و نیروهای وارد شده از اجزای سازه‌ای به صورت یکنواخت‌تری به فونداسیون منتقل شود. این امر از تمرکز تنش‌ها در نقاط محدود جلوگیری می‌کند و احتمال بروز ترک یا خستگی سازه را کاهش می‌دهد.
- کاهش نشست و جابجایی: پوشش کامل زیر صفحات اتکایی و پر کردن خلل و فرج باعث می‌شود که نشست در نقاط مختلف یکسان شود. در نتیجه، سازه کمتر دچار تغییر شکل ناهمگن یا کج‌رفتگی می‌شود.
- افزایش پایداری لرزه‌ای: در سازه‌های لرزه‌خیز، یکپارچگی اتصالات با استفاده از گروت باعث می‌شود سیستم سازه‌ای پاسخ بهتری در برابر نیروهای دینامیکی داشته باشد. گیرش مناسب گروت می‌تواند به جذب انرژی ارتعاشی و مقاومت در برابر لرزش‌ها کمک کند.
- بهبود مقاومت در برابر شرایط محیطی: پوشش یکنواخت گروت از نفوذ آب و یون‌های مخرب جلوگیری می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود بتن زیرین و فولاد تقویت‌شده کمتر در معرض خوردگی یا هوازدگی قرار بگیرند و عمر مفید سازه افزایش یابد.
- پایداری ماشین‌آلات و تجهیزات: در مورد پایه ماشین‌آلات صنعتی، اجرای گروت باعث می‌شود لرزش‌ها و تنش‌های عملکردی به‌صورت یکنواخت به فونداسیون منتقل شود و از آسیب دیدن خود ماشین‌آلات و شل شدن اتصالات جلوگیری گردد.
مثال: در سازه‌های صنعتی که تجهیزات دوار نصب می‌شوند، یک پی گروت‌شده مناسب باعث کاهش لرزش و ارتعاش دستگاه می‌شود و طول عمر قطعات مکانیکی را افزایش می‌دهد.
واژه نامه تخصصی
- گروت (Grout): ماده‌ای دوغاب‌مانند (معمولاً بر پایه سیمان) که برای پر کردن فضاهای خالی و انتقال بار استفاده می‌شود. پس از گیرش، گروت به توده‌ای سخت و مقاوم تبدیل می‌شود.
- ملات سیمانی: مخلوطی از سیمان، ماسه و آب که برای پیوند مصالح و پرکردن درزها استفاده می‌شود. ملات معمولی در مقایسه با گروت روانی کمتر و مقاومت متفاوتی دارد.
- صفحه ستون (بیس‌پلیت): صفحه فلزی مربعی یا مستطیلی که در زیر ستون‌های فلزی نصب می‌شود. گروت زیر بیس‌پلیت ریخته می‌شود تا تماس کامل بین صفحه فلزی و بتن فونداسیون حاصل شود.
- روانی (کارایی): قابلیت جریان یافتن ملات یا دوغاب تحت وزن خود. گروت به دلیل روانی بالا قادر است در ترک‌ها و خلل و فرج باریک نفوذ کند.
- ویسکوزیته (گرانروی): مقاومت یک مایع (مانند دوغاب گروت) در برابر جاری شدن. ویسکوزیته مناسب باعث می‌شود گروت هم روان باشد و هم ذرات داخل آن یکنواخت بمانند.
- ویبراتور: دستگاهی که با ایجاد لرزش، حباب‌های هوا را از داخل مخلوط گروت خارج می‌سازد تا توده نهایی متراکم‌تر گردد.
- عمل‌آوری (Curing): فرآیند نگهداری بتن یا گروت در شرایط مرطوب بعد از اجراست تا واکنش هیدراتاسیون سیمان به‌خوبی انجام شود. عمل‌آوری صحیح موجب افزایش مقاومت نهایی و جلوگیری از ترک‌های ناشی از خشک شدن سریع می‌شود.
- انبساط حجمی: مقداری افزایش حجم در گروت است که در برخی انواع خاص وجود دارد. انبساط حجمی کنترل‌شده باعث پر شدن کامل خلل و فرج و کاهش تأثیر منفی انقباض می‌شود.
- چگالی: نسبت جرم به حجم ماده است (معمولاً بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب). چگالی گروت سیمانی حدود ۲۰۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.
- مقاومت فشاری: توانایی گروت در تحمل بارهای فشاری بدون شکست. این مقاومت معمولاً پس از ۲۸ روز گیرش اندازه‌گیری می‌شود و برای گروت‌های سیمانی بالا (ده‌ها مگاپاسکال) است.
- گیرش: فرآیند سخت شدن گروت پس از افزودن آب است. گروت معمولی دارای زمان گیرش اولیه و نهایی است که هر یک تحت تأثیر دما و ترکیب مواد قرار می‌گیرند.
- رزین اپوکسی: یک ماده پلیمری دو جزئی که در گروت‌های اپوکسی استفاده می‌شود. پس از اختلاط رزین و هاردنر، واکنش شیمیایی سخت شدگی را ایجاد کرده و توده‌ای چسبنده و بسیار مقاوم پدید می‌آورد.
نتیجه گیری
گروت به‌عنوان یکی از مصالح مهندسی اساسی در پروژه‌های عمرانی و صنعتی نقش مهمی ایفا می‌کند. این ماده با مقاومت فشاری بالا، روانی قابل توجه و خصوصیت عدم انقباض، انتقال بار یکنواخت و پر کردن کامل خلل و فرج را امکان‌پذیر می‌سازد. استفاده از گروت اصولی در زیرسازی ستون‌ها، تثبیت تجهیزات سنگین و ترمیم سازه‌های بتنی باعث افزایش طول عمر مفید سازه و کاهش خطرات ناشی از تمرکز تنش می‌شود.
از آنجایی که گروت یکی از عوامل کلیدی در یکپارچگی سازه محسوب می‌شود، استفاده از آن باید با دقت کامل و مطابق استانداردهای فنی انجام گیرد. اجرای دقیق مراحل آماده‌سازی، اختلاط، اعمال گروت و عمل‌آوری، همراه با رعایت نکات ایمنی، کیفیت نهایی کار را تضمین می‌کند. به طور خلاصه می‌توان گفت گروت ماده‌ای کلیدی در تقویت اتصالات و پایه‌ریزی‌های صنعتی است که با درک عمیق از خصوصیات و روش‌های اجرا، نقش مهمی در کیفیت نهایی پروژه‌ها ایفا می‌کند. این ماده پرکاربرد با استفاده از روش‌های استاندارد و مراقبت‌های فنی، امکان ایجاد سازه‌های امن و بادوام را فراهم می‌آورد.
سوالات متداول
گروت بر پایه سیمان متشکل از آب ، سیمان و سنگدانه های ریز است که و از گروت سیمانی برای پر کردن فضای خالی بین پایه های فلزی تجهیزات و سطح بتنی زیر آن استفاده می‌شود ، در این روش، ابتدا سطح تمیز می‌شود، سپس قالب‌بندی انجام می‌گیرد ؛ سپس گروت سیمانی آماده و در فضای خالی ریخته می‌شود تا به طور کامل فضا پر شود. پس از گیرش گروت، قالب‌بندی برداشته می‌شود. گروت سیمانی محکم شده و پلیت را به طور ایمن به بتن متصل می‌کند.
مقاومت فشاری بالا چسبندگی خوب به سطوح غیرقابل نفوذ بودن مقاومت در برابر سایش و خوردگی دوام بالا سخت شدن سریع قابلیت تزریق در فضاهای باریک
ترمیم بتن‌های آسیب‌دیده پر کردن حفره‌ها و شکاف‌های سازه‌ای اجرای انواع دال‌های توخالی صفحات پایه ستون‌ها و تیرها (Base Plate) اجرای ستون‌ها و دیوارهای بتنیِ پیش‌ساخته ترمیم و مرمت بناها و ابنیه تاریخی محافظت از سطوح بتنی در برابر خوردگی و سایش تثبیت میلگردها و انکربولت‌ها پر کردن فضای خالی بین صفحات فلزی و بتن ترمیم شکاف‌های ناشی از زلزله و ترک‌خوردگی
سیمان : معمولا از سیمان پرتلند استفاده می‌شود. نوع سیمان تاثیر زیادی بر خواص گروت دارد. آب : مقدار آب باید به اندازه ای باشد که بتواند سیمان را هیدراته کند. سنگدانه : شامل ماسه و سنگ‌ریزه است که باعث افزایش مقاومت و کاهش هزینه می‌شود. افزودنی های شیمیایی : برای بهبود خواص گروت از افزودنی‌هایی مثل کاهنده آب، افزاینده چسبندگی و ... استفاده می‌شود. الیاف : الیاف فلزی یا پلیمری برای افزایش مقاومت کششی به گروت اضافه می‌شود. پودر سنگ : گاهاً برای پر کردن حفره‌ها و بهبود خواص گروت استفاده می‌شود. هوا : حباب‌های هوا باعث کاهش وزن مخصوص و افزایش کارایی گروت می‌شود.
ورود
دسته بندی
خانه
جستجو
سبد خرید