گروت چیست و چه کاربردی دارد؟
Grout Products
گروت از جمله افزودنی های کاربردی است که از آب، سیمان، ماسه و افزودنی های متداول دیگر تشکیل شده است و با خاصیت منبسط شوندگی غیر انقباضی برای پر کردن و ترمیم ترک های بزرگ بتن و فضاهای خالی استفاده می شود. گروت با خاصیت جذب نیروهای وارده و انتقال آن ها به بخش بستر ، در زیر صفحه ستون ها، آنکربولت ها، نصب ریل ماشین آلات، برینگ پل ها و ریل ها استفاده می شوند .
انواع گروت
گروت منبسط شونده بر پایه سیمان. گروت سیمانی اصلاح شده با مواد پلیمری بسپار. گروت اپوکسی دوجزیی و یا سه جزیی .
گروت سیمانی :
گروت سیمانی حاوی سنگدانه های سيليسی با ضريب اصطكاكی بالا و بزرگترين سنگدانه را دارد برای اتصال بيس پليت و فونداسيونها همراه با بارگذاری ديناميكی كه ضريب اصطكاك بين صفحه ستون و فونداسيون است گروت سیمانی با توجه به کاربرد می تواند بعنوان یک گروت سیمانی منبسط شونده با افزایش حجم کنترل شده مورد استفاده قرار گیرد، این گروت سیمانی يك گروت مخلوط شده و آماده به مصرف است كه به هيچ افزودنی جز آب برای آماده شدن جهت استفاده احتیاجی به مواد دیگر ندارد. گروت سیمانی برای مواردی نياز است كه گروت با افزایش حجم کنترل شده و فاصلۀ دو المان سازه ای نسبتاً نزديك به هم باشد را پر نموده و خللی باقی نگذارد.در این مورد بيشترين مصرف را دارد. گروت سیمانی در فونداسيون های صنعتی نیز کاربرد دارد. گروت سیمانی همچنين برای ثابت نگه داشتن انكربولت های نسبتاً بزرگ صنعتی استفاده زیادی دارد. گروت سیمانی يك ماده با كارايی بالا و صحولت کار با گروت سیمانی می باشد بنابراين گروت سیمانی را می توان به يك منبسط شونده با رنج وسيع مصرفی در سازه های سنگين گسترش داد گروت سیمانی منبسط شونده با مقاومت اولیه و نهایی بالا که این مقاومت گروت سیمانی به به دمای آب و هوایی محیط و زمان مصرفیرابته مستقیم دارد. گروت سیمانی به شکل پودر خشک بسته بندی شده، آماده مصرف می باشد و در هنگام ترکیب با آب، دارای خصوصیت و ویژه انبساط حجمی در دو مرحله است. انبساط اولیه گروت سیمانی حاصل تصعید گازها بوده و هنگامی بوقوع می پیوندد که پودر آن با آب ترکیب می شودو به مدت 15 تا 30 دقیقه بطول می انجامد. انبساط دوم گروت سیمانی نیز در اثر واکنش شیمیایی گیرش گروت است که یک یا دو روز بعد از اختلاط گروت سیمانی شروع میشود می شود. برای انبساط اولیه گروت سیمانی بهینه بایستی گروت سیمانی را پس از اختلاط با آب به سرعت مورد استفاده قرارداد. گروت سیمانی برای اینکه از تبخیر سریع رطوبت در امان باشند باید عمل آوری شوند. عمل آوردن گروت سیمانی با استفاده کیورینگ و یا با استفاده از گونی خیس پس از ریختن گروت سیمانی انجام می شود .
کاربرد گروت سیمانی
کار برد اول گروت سیمانی در زير صفحه ستون و بيس پليت صنعتی است . جایی که ضريب اصطكاك بين صفحه ستون و گروت سیمانی، مورد نظرگرفته می شود. گروت سیمانی در كاشت بولت نیز کاربرد دارد. مصرف عمومی گروت سیمانی به عنوان يک ملات بدون جمع شدگی و روان با کمترین خلل میباشد. گروت سیمانی در پمپ تزریق بتن مورده استفاده قرارمی گیرد و با خاصیت منبسط شونده خود را برای استفاده در پمپ تزریق بتن به خوبی عمل میکند. برای پمپ پذیری بیشتر بتن در پمپ تزریق و برای افزایش روانی بتن در پمپ و کاهش استهلاک در پمپ از فوق روان کننده بتن و ژل میکروسیلیس میتوانید استفاده کرد .
: مزایا ی گروت سیمانی
گروت سیمانی نوع گروت منبسط شونده است حاوی تمامی افزودنی های لازم و مواد مورد نیازه سيمانی و سنگدانه می باشد و نياز به هيچ جیز ديگر بجز آب ندارد . گروت سیمانی گروت منبسط شونده است که دارای سنگدانه های آهنی نمی باشد چون دچار زنگ زدگی و خوردگی نمی شود . گروت سیمانی دارای افزایش حجم کنترل شده است که با ايجاد سيستم انبساط گازی در مرحله بتن تازه، جمع شدگی و نشست در مواد را جبران می کند . درگروت سیمانی مقاومت فشاری در كوتاه مدت و دراز مدت زیاد است و با در نظر گرفتن مواد افزودنی آن با توجه به استانداردهای لازم می باشند .
گروت پلیمری
. گروت سیمانی اصلاح شده با مواد پلیمری دارای دو جزء می باشد
جزء مایع پلیمری و مخلوط سیمان با مقاومت بالا و دانه بندی ویژه با ماسه سیلیسی .
فواید گروت پلیمری
این نوع از گروتها ، دارای مقاومت کششی و خمشی بالا میباشد . گروت دارای خاصیت آب بند کنندگی مطلوب است. گروت دارای خاصیت مقاومت سایشی بالااست. گروت دارای پیوند قوی با زیرسازی معدنی است. گروت دارای مقاومت بالا در برابر اثر آب شور دریا است .
گروت اپوکسی
گروت اپوکسی شکل پذیر و بدون حلال و شامل 3 جزء می باشد. گروت اپوکسی دارای رزین اپوکسی، سخت کننده، عمل آورنده پلی آمین و دانه بندی ویژه سیلیسی است. در هنگام مصرف گروت اپوکسی کافیست سه جزء آن با هم مخلوط شوند .
فواید گروت اپوکسی
گروت اپوکسی باعث سخت شدن سریع سازه می شود که بستگی به دمای اطراف دارد . گروت اپوکسی دارای قابلیت بالای چسبندگی به زیر کارهای معدنی و فولادی دارد. گروت اپوکسی دارای مقاومت در برابر ارتعاشات شدید میباشد . گروت اپوکسی باعث سخت شدن بدون جمع شدگی است. گروت اپوکسی دارای مقاومت بالا در برابر حملات مواد شیمیایی است. گروت اپوکسی دارای مقاومت مکانیکی بسیار بالایی است
موارد مصرف گروت اپوکسی
گروت اپوکسی برای گروت کاری و ملات ریزی برای پیوند محکم سازه ای در شرایط باربری دینامیکی مناسب است
گروت اپوکسی در صنایع
گروت ریزی درکارخانه جات و ماشین آلات موتوری. گروت ریزی در ژنراتورها. گروت ریزی در پمپها. گروت ریزی در ریل جرثقیل ها گروت ریزی در سیستمهای انبارهای بلند .
: روش مصرف گروت و زمان گروت ریزی
به مدت 2 تا 3 ساعت قبل از گروت ریزی باید سطوح را کاملا غرقاب کرد ( به جز موارد استفاده از گروت اپوکسی ) و در زمان گروت ریزی باید آب اضافی را از روی سطح خشک کرد یا گرفت. صفحات ستونی که قرار است زیر آنها گروت ریزی انجام شود باید از هر گونه آلودگی پاک شده و روی آنها سوراخهایی برای خروج هوا قرار داده شود . در مکا نی که می خواهیم گروت ریزی انجام دهیم باید به نحوی قالب بندی شده باشد که به هیچ وجه نشت رطوبت در آن اتفاق نیفتد . زمانی که ضخامت مقطع گروت ریزی کمتر از 15 سانتی متر باشد می توان در یک مرحله گروت ریزی کرد ولی برای ضخامت های بیشتر باید از سنگدانهای با ضخامت 15 میلیمتر نسبت حجمی را با گروت استفاده کرد تا اثرات زیان بار حاصل از هیدراتاسیون از بین برود . برای گروت ریزی بهتراست که قالب از دو طرف روبروی هم فاصله بیشتری با لبه پلیت داشته باشه تا در هنگام گروت ریزی از یک طرف مخلوط گروت و آب را که غلظت مناسبی ریخته شود و هوا از یک سمت دیگر خارج گردد . ضربه های کوچک به قالب و پلیت برای خارج شدن هوا بی تأثیر نیست .
توجه : گروت ریزی باید پیوسته و یکباره انجام شود به همین دلیل باید قبل از اجرای گروت ریزی برنامه ریزی لازم جهت تولید پگ های مختلف در مقاطع زمانی مناسب انجام می شودکه به محض اتمام پگ بعدی آماده ریزش باشد . برای گروت ریزی حجیم توصیه می شود از پمپ های مناسب استفاده شود. بعد از اتمام عمل آوری گروت ریزی مناسب باید با مواد یا گونی خیس و یا آب پاشی محافظت شود .
عمل آوری گروت :
تمامی ملاتهای سیمانی و اپوکسی برای اینکه از تبخیر سریع رطوبت در امان باشند باید عمل آوری شوند. عمل آوردن ملات با استفاده از مواد پوشش دهنده (کیورینگ) و یا با استفاده از گونی خیس پس از ریختن ملات به انجام می رسد و با توجه به شرایط آب و هوایی سه روز ادامه می یابد.
نمونه کاربردی ملات گروت مایع
نصب زیر سری ماشین آلات
ملات و گروت مایع به انکر بولت نمودن زیر صفحه ماشین آلات، باید توان جذب نیروهای اساتیکی و دینامیکی و انتقال آنها از ملات به زیرکار بتنی را داشته باشد. انواع تنشهای کششی، برشی، فشاری و بار دینامیکی ممکن است بیش از اندازه بار استاتیکی باشند. برای اطمینان از اینکه بار وارده تماماً به زیر کار انتقال می یابد باید چسبندگی بین صفحه زیرسری و ملات مناسب باشد. به همین خاطر است که باید از تمرکز تنشهای منطقه ای جلوگیری کرد پس در نتیجه ملات باید عاری از هر نوع حباب هوا بوده و دارای قوام و روانی مطلوب باشد. ملات نیز باید بصورت پیوسته و بدون توقف به انجام برسد.
باید توجه داشت که قبل از گروت ریزی اطراف انکربلتها، گروت کاری شوند و پس از آن ملات زیر صفحه در یک مرحله ریخته شود.
پی (فوتینگ) ستونها و دیوارهای حایل
در این نوع زیرکار، ملات و گروت تنها نقش جذب نیرو و انتقال بارهای استاتیکی را ایفا می کنند
صفحه ستونهای فولادی
در مکانهایی که اندازه های فوتینگ مناسب باشند پیشنهاد می شود از روش جای دادن مواد خشک (Dry pack) برای اجرای گروت و یا ملات کاری استفاده شود. اگر قرار بر این باشد که زیر صفحه ستونها از ملات مایع پر شود باید حتی الامکان از آب آوری و ایجاد حباب هوا در ملات جلوگیری بعمل آید.
ستونها پیش ساخته بتنی با آرماتورهای اتصال آماده
در این حالت باید اطمینان حاصل نمود که حفره های طراحی شده به شکل مناسبی گروت کاری شده اند. این نوع انکرها می توانند به دو صورت به انجام رسند.
- این طرح از نظر تکنیکی ترجیح داده می شود. زیرا اتصال فولاد به بتن بهتر کنترل شده و مطمئن تر است.
- اثر توقف در حین ملات ریزی در کل ملات ریزی دارای کمترین حساسیت می باشد.
انکربولتها
برای گروت کاری انکربولتها و پن ها، مخلوط ملات باید به حد کافی قوام و روانی داشته باشد تا سطح اتصال بولتها و جداره حفره ها را بخوبی آغشته از مواد چسبنده نماید. حفرات تعبیه شده باید به اندازه ای باشند تا فاصله کافی برای جریان یافتن ملات در اطراف بولت را مهیا نمایند. حداقل فاصله بین شفقت بولت با جداره حفره باید تقریباً سه برابر بزرگترین اندازه دانه بندی موجود در مخلوط ملات باشد.
پر کردن حفرات بزرگ
در هنگام پر کردن حفرات بزرگ باید تمایل جمع شدگی ملات سیمانی را در نظر گرفت. همین مساله را در مورد ملات رزین اپوکسی نیز باید در نظر داشت (زیرا با واکنش حرارت زا همراه است. ) با افزودن مصالح سنگی درشت دانه به مخلوط آماده گروت تمامی این تأثیرات جبران می گردند.
الف) افزودن مخلوط سنگی درشت دانه به ملات مخلوط شده
با توجه به اندازه حفرات می توان از مصالح سنگی با اندازه های متفاوت استفاده کرد(اندازه های...، 32-16، 16-8، 8-4 میلیمتر). مقدار مصالح سنگی درشت دانه بسته به درجه کارایی مورد نظر تعیین می شود و معمولاً بین 10% تا 50% (وزنی) مخلوط آماده می باشد. سنگدانه های گرد گوشه و صاف، کارایی بهتری را بوجود می آورند.
ب) پر کردن حفرات از قبل
بجای افزودن مصالح سنگی درشت دانه به ملات مخلوط آماده می توان از روش دیگری نیز استفاده کرد. در این روش حفره با مصالح سنگی درشت تا یک ارتفاع مشخص پر شده و بر روی آن ملات ریخته می شود. این عمل در چند مرحله صورت می گیرد تا حفره پر شود.
برای استفاده از این روش که در اجرای Epoxy Grout گروت سیمان اصلاح شده با پلیمر توصیه می شود.
ابتدا ملات مخلوط آماده را داخل حفره ریخته و پس از آن مصالح سنگی بر روی ملات ریخته شده و در نهایت نیز عمل اختلاط ملات و سنگدانه به انجام می رسد.
عملیات فوق را باید مرحله به مرحله تا پر شدن حفره به انجام رساند.
نکات قابل توجه جهت گروت ریزی در هوای گرم:
مصالح اولیه گروت ریزی قبل ازآماده سازی در هوای خنک قرار گیرد و استفاده شود. خنک کاری تجهیزاتی که در معرض مستقیم گروت ریزی هستند بسیار مهم است . حتی المقدور از گروت ریزی در ساعات گرم روز خودداری کنید . برای گروت ریزی برنامه ریزی مناسبی جهت پیوسته و بدون توقف انجام دهید . دمای آب مصرفی برای گروت ریزی کمتر از 20 سانتی گراد باید باشد .
ویژگی های عملکردی گروت :
گروت باید قوام یافته و سیال باشد و در حالت معمولی جاری شود.
گروت نباید دچار جداشدگی آب و سنگدانه از هم شود و ته نشین نشود.
گروت نباید دچار جمع شدگی قابل ملاحظه ای شود. گروت باید توان نگهداری آب ملات بتنی و سیمان را داشته باشد.
گروت باید در حداقل زمان به مقاومت مطلوبی دست یابد.
مجموعه موارد ذکر شده نیازمند همگونی مخلوط، مواد چسباننده و مصالح سنگی و مواد افزودنی باشد .
تزریق گروت :
یک گروت تزریقی ایده آل باید ویسکوزیته کمی در نرخ های برشی تزریق از خود نشان دهد تا نفوذ را تسهیل کند، رطوبت را همزمان با اینکه از طریق سطوح جاذب عبور می کند نگه دارد و هنگامی که تزریق گروت متوقف می شود ذرات سیمان را به حالت تعلیق نگه دارد. یک فوق روان کننده بتن به تنهایی به اندازه چشمگیری ویسکوزیته های برشی متوسط و کم گروت را کاهش می دهد، اما فقط اندکی روی افت سیال اثر می گذارد. اگرچه آب انداختگی کاسته می شود، گروت تزریقی رسوب گذاری بیشتری را تولید می کند. ترکیب های یک VEA و افزودنی فوق روان کننده گروت های تزریقی با پایداری عالی، ویسکوزیته قابل تزریق ساده و افت سیال بسیار کاهش یافته ایجاد می کند .
تن با سنگدانه های از پیش جای گرفته (PAC) ابتدا با جای دادن درشت دانه ها در قالب ها و سپس پرکردن فضاهای خالی در توده سنگدانه ها با مخلوط گروت های تزریقی تولید می شوند. این بتن های معمولی در شیوه تولید، نسبت سنگدانه های مورد استفاده در اختلاط گروت های تزریقی و الزامات سیمان متفاوت است. مقادیر مقاومت فشاری گروت های تزریقی معمولی در بازه 17 تا 48 MPa (142 to 155 Ib/ft) تولید می شود. گروت های تزریقی در اصل برای تعمیرات سازه ای توسعه پیدا کرد، به علت جمع شدگی گیرش پایین آن، کاهش جمع شدگی ناشی از خشک شدن به دلیل تماس نقطه به نقطه ذرات سنگدانه های از گروت های تزریقی و پیوند خوب با بتن موجود می باشد. این بتن در بسیاری از کاربردهای مختلف همچون بتن ریزی در زیراب، سازه های بتنی حجیم، تعمیر آستری های تونل، دیوار چینی فنداسیون ها، روکشی مجدد سطح سدها، تعمیر پایه های پل، سرریزها و برای وارد کردن سنگدانه های با چگالی بالا برای حفاظت پرتوهای رادیویی استفاده شده است. روش تزیرق گروت به استفاده در سازه های عمودی و بالاسری اختصاص دارد، می تواند به سهولت در زیر آب یا بالای آب، و در مقاطع نازک یا ضخیم تولید شود. روش تزیریق گروت به خصوص برای تعمیرات در مناطقی که تنها تجهیزات حداقلی ساخت و ساز می تواند استفاده شود، یا جایی که شرایط بتن ریزی به سختی می باشد میتوان از روش تزریق گروت استفاده کرد، همچون بتن ریزی زیر آبی و همچنین جایی که حجم تغییرات کمی مورد نیاز باشد، تزریق گروت و گروت های تزریقی کاربرد دارد. از آنجایی که ساخت و ساز به روش تزریق گروت تخصصی است، باید پرسنل با صلاحیت کافی، با تجربه در روش تزریق گروت ساخت و ساز کار را به انجام برسانند.
عملکرد تزریق گروت
عملکرد اصلی تزریق گروت پرکردن فضاهای خالی در درشت دانه ها، متصل کردن به یکدیگر به هنگام سخت شدن و تحکیم کل توده بتنی می باشد. کیفیت بتن PAC وابسته به کاربرد یک مخلوط گروت تزریقی که چسبنده و باکارایی است و مقاومت کافی را در حالت سخت شده توسعه ببخشد. مخلوطهای تزریق گروت متشکل از سیمان، ماسه (نسبت 6/1 جرم توده)، مواد سیمانی مکمل (خاکستر بادی، فوم سیلیکا و سرباره) آب و VEAها است. خاکستر بادی و سرباره برای جایگزین کردن %50-30 سیمان استفاده شده است و این مواد به تکامل حرارتی کاهش یافته، نفوذناپذیری، مقاومت نهایی بالاتر تزریق گروت و مقاومت به خوردگی گروت تزریقی کمک می نمایند. افزودنی محبوس کننده هوای بتن ، گیرش با تأخیر، روانی افزایش یافته، همگنی گروت تزریقی، نسبت های آب به سیمان پایین تر، کاهش در جمع شدگی گیرشی و انبساط گروت تزریقی را تأمین می کند .
بر چسب ها : گروت ، گروت ریزی، تزریق گروت ، گروت منبسط شونده ، گروت اپوکسی ، ملان گروت ، پرکردن زیر بیس پلیت ،گروت الیافی ،گروت آماده ،گروت پایه سیمانی ،گروت بدون جمع شدگی ، گروت با مقاومت بالا ، گروت درشت دانه ،گروت ریز دانه ،تزریق گروت اپوکسی ،پمپ تزریق گروت ، زیرسازی صفحه ستون ، گروت ریزی در هوای گرم ،ملات آماده ، گروت دو جزئی ، گروت سه جزئی
