گروت بتن و نحوه استفاده از آن

در این مقاله از پرشین سازه به بررسی گروت ها به‌عنوان یک ماده مستقل و همچنین به‌عنوان یک ماده‌ی تعمیری بتن می‌پردازیم. درواقع از گروت به دلیل مقاومت بالاتر از بتن معمول و همچنین خواصی نظیر توانایی کنترل بارهای دینامیکی، قابلیت انبساط در نوع پایه سیمانی، به‌عنوان پرکننده زیر صفحات و بیس پلیت های ستون‌های فلزی، پمپ‌ها، جک‌ها، دستگاه‌های پرس، فن‌ها و روترهای سانتریفیوژ استفاده می‌شود. حال با توجه به این مقدمه مختصر در باب آشنایی با گروت بتن و نحوه استفاده از آن در این بخش از پرشین سازه به بررسی و مطالعه‌ای جامع در حوزه این محصولات ساختمانی می‌پردازیم، پس همراه ما باشید.

گروت بتن چیست؟

در یک نگاه کلی می‌توان اذعان نمود که گروت ازجمله مصالحی می‌باشد که تشکیل‌شده از آب، سیمان، ماسه و افزودنی‌های متداول دیگر می‌باشد. به‌طورکلی از گروت ها جهت پر کردن فضاهای خالی و ترک‌های بزرگ، لایه‌لایه شدن و یا خرد شدن استفاده می‌شود؛ بنابراین از این لحاظ می‌توان کاربرد گروت را مشابه با ملات دانست که در ادامه این مقاله از پرشین سازه به بررسی بیشتر آن‌ها می‌پردازیم.

آشنایی با ویژگی‌های کلی یک گروت بتن مناسب

درزمینهٔٔ تهیه گروت در ابتدا باید بدانید که ماده باید قوام‌یافته و سیال باشد و در حالت معمولی جاری شود. از طرفی گروت نباید دچار جداشدگی آب و سنگ‌دانه از هم شود و ته‌نشین نشود. همچنین گروت نباید دچار جمع شدگی قابل‌ملاحظه‌ای 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 ذکرشده نیازمند همگونی مخلوط، مواد چسباننده و مصالح سنگی و مواد افزودنی باشد. اگر مخلوط گروت در کارگاه ساختمانی ساخته شود و از مصالح سنگی موجود استفاده شود، دانه‌بندی مناسب درگروت به دست نخواهد آمد و ضمانت لازم نیز امکان‌پذیر نخواهد بود. در همین راستا لازم به ذکر است که برای به دست آوردن گروت درصد بهینه مواد چسباننده و افزودنی بتن و مصالح سنگی در چنین شرایطی ازنظر تکنیکی تقریباً غیرممکن خواهد بود و ازنظر اقتصادی نیز کاملاً غیراقتصادی است. به همین دلیل است که از گروت مخلوط آماده ایده آلی برای گروت ریزی و گروت کاری استفاده می‌شود. این نوع گروت های مخلوط آماده تحت شرایط کنترل‌شده و فرموله شده و از پیش مخلوط شده در کارخانه بسته‌بندی می‌شوند. ازآنجایی‌که خصوصیات عملکرد این مواد به‌طور دقیق مشخص و معلوم است، چنانچه طبق راهنمای سازنده بکار برده شوند و همچنین به‌طور مناسب مخلوط، تحکیم و عمل‌آوری شود، نتایج خوب و رضایت بخشی را خواهید داشت؛ بنابراین در لیست زیر ویژگی‌های کلی گروت بتن مناسب را ذکر می‌کنیم که شامل:

• قوام‌یافته و سیال باشد.

• در حالت عادی بتواند جاری شود و سنگ‌دانه و آب آن از یکدیگر جدا نباشد.

• ته‌نشین نشود.

• دچار جمع شدگی قابل‌ملاحظه‌ای نباشد.

• باید توان نگه‌داری آب، ملات بتنی و سیمان را داشته باشد.

• در زمان کم به مقاومت بالایی برسد.

در باب آشنایی با قالب‌بندی و گروت ریزی

به‌طورکلی طراحی قالب‌ها باید به‌گونه‌ای باشد که در حین گروت و ملات ریزی هیچ‌گونه تغییر و جابجایی در آن‌ها به وجود نیاید. قالب‌ها را باید بالاتر از سطح گروت کاری در نظر گرفت. این مقدار اضافی را باید برای اطراف نیز در نظر گرفت. درگروت و ملات ریزی بایستی اطمینان حاصل نمود که هوای محبوس درون ملات از آن خارج شود؛ بنابراین باید روزنه‌های باز را در سمت مخالف محل گروت و یا ملات ریزی و یا در گوشه‌ها و زاویه‌ها تعبیه نمود. این‌روزنه‌ها محلی برای بررسی گروت و ملات ریزی در حین کار خواهند بود. از طرفی ژوینهای موجود در قالب‌ها و یا هر نوع وسیله فاصله دهنده در محل اتصال قالب‌ها، زیر کار با محل‌های نصب و سوار کردن باید برای جلوگیری از نشت شیره ملات مسدود شوند. برای اینکه این قالب‌ها به‌راحتی بازشوند می‌توان از مواد رها کننده قالب همچون روغن قالب باکیفیت بالا استفاده به عمل آورد و از مواد پارافینی نیز برای ملاط‌های اپوکسی استفاده کرد.

آشنایی با مخلوط گروت آماده

به‌طورکلی لازم است بدانید که مخلوط‌های گروت آماده جهت مصارف مختلفی چون زیر صفحه‌ستون‌ها، آنکربلت ها (انکربولت، انکربلت)، نصب ریل ماشین‌آلات، برینگ پل‌ها، پلت ها، ریل‌ها، حائل‌ها و... کاربردی دارند. این گروت‌ها به‌گونه‌ای طراحی‌شده‌اند که توان جذب نیروهای وارده و انتقال آن‌ها به بخش زیر کار را داشته باشند. به‌عنوان‌مثال در هنگام نصب انواع ماشین‌آلات نیروهای وارده از آن‌ها توسط گروت یا ملات به فونداسیون بتنی منتقل می‌گردند. ملاط‌ها و گروت‌های بتنی موجب حصول مقاومت‌های مطلوب و مطمئن و همچنین اتصال پایدار بین ملات و سازه‌ای که قرار است بر روی آن قرار گیرد، می‌شود. به‌طورکلی دو روش ملات ریزی در داخل حفرات در محل اتصال آنکربلت وجود دارد که عبارت‌اند از:

• گروت یا ملات خشک

در این‌روش ملات با استفاده از نیروی تراکمی جایگذاری می‌شود.

• گروت یا ملات سیال 

به علت روانی در هنگام ریختن، گروت یا ملات خودبه‌خود جایگذاری می‌شود.

لازم به ذکر است که هرچند مصرف گروت یا ملات‌های نوع خشک به‌طور کاملاً رضایت بخشی در عمل در کارهای ساختمانی بکار برده می‌شود ولی این‌روش جایگذاری همیشه روش مناسبی نیست، به همین خاطر است که در عمل تمایل به استفاده از روش ملات سیال رو به افزونی می‌باشد چراکه روش ملات سیال در محل‌هایی که حفرات تقریباً بسته و غیرقابل دسترسی بوده و در کنار آن گروت کاری به‌راحتی امکان‌پذیر نیست کاربرد فراوان دارد. همچنین لازم به اذعان است که درست کردن گروت در کارگاه‌ها هزینه و زمان زیادی را می‌طلبد و ازلحاظ اقتصادی نیز کاملاً غیراقتصادی می‌باشد. چراکه استفاده از مواد چسباننده، مصالح سنگی، مواد افزونی و...در شرایط کارگاه ازنظر تکنیکی تقریباً غیرممکن خواهد بود. به همین دلیل بسیاری از مهندسین گروت های آماده را جهت گروت ریزی و گروت کاری انتخاب می‌کنند. این نوع گروت ها در شرایط کنترل‌شده و فرموله در کارخانه مخلوط شده و دربسته بندی قرار می‌گیرند.

آشنایی با انواع گروت ها موجود در بازار

به‌طورکلی می‌توان انواع گروت ها را بر اساس ویژگی‌های کلی آن‌ها دارای تقسیم‌بندی‌های زیر دانست که این موارد به شرح زیر می‌باشد:

1. گروت اپوکسی

گروت اپوکسی به محصول آماده مصرف سه‌جزئی بر پایه رزین‌های اپوکسی و به‌عنوان ماده چسباننده جایگزین سیمان می‌باشد. درواقع اجزاء و مواد تشکیل‌دهنده گروت اپوکسی شامل رزین اپوکسی، هاردنر رزین اپوکسی و سنگ‌دانه‌های سیلیسی دانه‌بندی شده با افزودنی‌های لازم می‌باشد. از مزایای گروت های اپوکسی می‌توان به مقاومت شیمیایی بالا، چسبندگی بالا به سطح زیر کار، بدون جمع شدگی، فاقد کیورینگ آبی، بدون ترک‌خوردگی در ضخامت مشخص‌شده، تحمل بارهای لرزشی و دینامیکی، دارای مقاومت فشاری و خمشی بالا، کسب مقاومت سریع، مقاومت در برابر اسیدهای ضعیف، می‌باشد. همچنین از معایب گروت های اپوکسی می‌توان به هزینه‌های بالای آن‌ها اشاره کرد. از موارد کاربرد گروت های اپوکسی یا گروت های پلیمری می‌توان به موارد چون نصب تجهیزات صنعتی، نصب بولت و ریل‌ها، نصب الکترومورها، پر کردن زیر بیس پلیت ها با بار بالا، پر کردن انکرباکس ها، ترمیم بتن‌های موجود در محیط‌های خورنده، ترمیم بتن‌های کف و دیوارهایی که نیاز به بهره‌برداری سریع می‌باشد.

2. گروت اپوکسی سه‌جزئی

گروت اپوکسی سه‌جزئی با مقاومت فشاری و شیمیایی بالا روان و بدون حلال می‌باشد و برای تحمل بارهای فعال و با کاربردهای بسیار زیادی طراحی‌شده است. جالب است بدانید که این نوع از مصالح ساختمانی برای ضخامت‌های 10 تا 80 میلی‌متر مناسب بوده و به شکل سه‌جزئی تحویل و به‌آسانی در کارگاه مخلوط شده و ملات روانی به دست می‌آید. درواقع کاربردهای این نوع از گروت ها را می‌توان شامل مواردی ازجمله استفاده در ریل‌ها و کابل‌های اتصال، پایه‌های ماشین‌های نو و قدیمی، پر کردن فضای خالی زیر شاسی و بیس پلیت ها، پر کردن سازه‌ای سوراخ‌ها و گودال‌های بتن، نصب تجهیزات ماشین‌آلات صنعتی که دارای فشاری ثابت و فعال هستند، ثابت سازی ماشین‌آلات دینامیک روی فونداسیون‌ها و کارگذاری آرماتورها و بسیاری از موارد دیگر دانست.

3. گروت پلیمری

این نوع گروت به گروت های سیمانی اصلاح‌شده با مواد پلیمری اشاره دارد که شامل دو جزء رزین پلیمری و مخلوط سیمان می‌باشد. مخلوط سیمان دارای دانه‌بندی ویژه با ماسه سیلیسی شکری است که از مقاومت بسیار بالا و خواص روان کنندگی برخوردار می‌باشد. از ویژگی‌های گروت پلیمری می‌توان به مواردی شال دارا بودن پیوند قوی با زیرسازی معدنی، خاصیت آب‌بند کنندگی مناسب، مقاومت کششی، خمشی و سایشی بسیار بالا و استحکام در برابر اثر آب‌شور دریا اشاره نمود.

4. گروت های پایه سیمانی

به‌طورکلی می‌توان گروت های سیمانی یک محصول آماده مصرف تک جزئی بر پایه ترکیبات سیمانی دانست. این محصول برای استفاده صرفاً نیازمند اضافه شدن مقادیری آب می‌باشد. مواد تشکل دهنده گروت های پایه سیمانی شامل سنگ‌دانه با دانه‌بندی مشخص، سیمان و افزودنی‌های موردنیاز می‌باشد. گروت های پایه سیمانی بسته به دانه‌بندی سنگ‌دانه‌های به دو نوع G1 و G2 تقسیم‌بندی می‌شوند. این دانه‌بندی و تقسیم‌بندی در ضخامت مجاز اجرا بدون ترک‌خوردگی مجاز می‌باشد. لازم به ذکر است که گروت های پایه سیمانی قابلیت‌های اجرا با استفاده از پمپ تزریق و یا به‌صورت دستی را دارا می‌باشند. از مزایای گروت های پایه سیمانی می‌توان به مقاومت فشاری بالا، فاقد جمع شدگی، هزینه پایین نسبت به سایر گروت ها، فاقد ترک‌خوردگی و روانی بالا اشاره کرد. همچنین از موارد کاربرد گروت های پایه سیمانی می‌توان به ترمیم سطوح کرمو، پر کردن محل بولت ها در قالب‌بندی، پر کردن زیر بیس پلیت ها یا صفحه پلیت ها و نصب تجهیزات صنعتی می‌باشد.

5. گروت های سیمانی – پلیمری

به‌طورکلی این محصول حد وسطی از گروت های اپوکسی و پایه سیمانی می‌باشد که خصوصیاتی بینابینی با هم دارند. این محصول می‌تواند دارای مزایا و کاربردهای هر دو نوع گروت پیشین را دارا می‌باشد درواقع گروت های سیمانی پلیمری دوجزئی می‌باشد و ماده چسبنده آن شامل سیمان و رزین‌های پلیمری می‌باشد.

6. گروت سیمانی منبسط شونده

گروت منبسط شونده ملاتی آماده مصرف و توانمند، فرموله شده از ترکیب سنگ‌دانه، سیمان، الیاف پلی‌پروپیلن، روان‌ساز و مواد منبسط کننده می‌باشد که به نسبت مشخص مطابق استاندارد فرموله شده و تولید می‌شود. گروت سیمانی منبسط شونده دارای مقاومت اولیه و نهایی بالایی است و به‌طورکلی در کلیه سنین گیرش، مقاومت قابل قبولی دارد. از این‌رو به این گروت، منبسط شونده گفته می‌شود که هنگام ترکیب با آب دارای انبساط حجمی در دو مرحله است. مرحله اول انبساط گروت منبسط شونده در مرحله اول ترکیب با پودر اتفاق می‌افتد که این تغییر حجم حاصل تصعید گازها می‌باشد. مرحله دوم انبساط گروت منبسط شونده نیز در اثر واکنش هیدراسیون در زمان گیرش گروت منبسط شونده اتفاق می‌افتد. انبساط مرحله دوم حدود 1 الی 2 روز پس از اجرا شروع می‌شود. گروت سیمانی منبسط شونده برای پر کردن فضای خالی زیر بیس پلیت ها، صفحه‌ستون‌ها، نصب فونداسیون ماشین‌آلات سنگین، زیرسازی فولادی، ثابت سازی ستون‌های پیش‌ساخته، پر کردن حفرات اطراف میلگردها و انکربولت ها در زمان کاشت و همچنین پر کردن شکاف‌ها و گودال‌ها و حفرات به کار می‌رود.

آشنایی با روش اجرا انواع گروت بتنی

در این قسمت از این نوشتار در پرشین سازه به سراغ آشنایی شما عزیزان به‌صورت مرحله‌به‌مرحله با روش اجرا انواع گروت بتنی می‌رویم که این موارد به شرح زیر می‌باشد:

1. آماده‌سازی سطح

همانند سایر اجراهای اپوکسی، آماده‌سازی مناسب سطح تأثیر مستقیم در اجرا و دوام محصول دارد. سطوح بتنی بایستی سفت، استوار، تمیز و عاری از پوسته، رنگ، روغن، گریس، روغن قالب و مواد عمل‌آوری باشد. البته لازم به ذکر است که به‌منظور اعمال این مصالح سطوح ناصاف ترجیح داده می‌شوند. از طرفی سطوح فلزی نیز مناسب این کار بوده اما بایستی آماده‌سازی، عاری از زنگ‌زدگی، جرم‌گرفتگی و یا زنگ باشد.

2. اختلاط

طی این‌رویه به کمک همزن دور کند مواد را با یکدیگر مخلوط نمایید. شکل انجام کار نیز به این شکل می‌باشد که ابتدا فعال‌کننده را به رزین پایه اضافه کرده و آن را به هم بزنید. مطمئن شوید که تمامی مایع فعال‌کننده به رزین افزوده‌شده باشد. قبل از افزودن سنگ‌دانه به مدت یک دقیقه آن را به هم بزنید. سپس به‌آرامی تمامی پودرها را به مخلوط اضافه کرده و آن را هم زده تا ملات روان و یکنواختی به دست آید. در همین راستا لازم به ذکر است که هم زدن اضافه باعث ورود هوا به داخل ملات می‌شود.

3. اعمال گروت به محل موردنظر

به یاد داشته باشید که بلافاصله پس از اختلاط اقدام به ریختن در محل آماده‌شده نمایید و ملات را از طرفی بریزید که حداقل فاصله را طی کند. برای طی مسافت‌های بیشتر لازم است ملات را از ارتفاع بالاتری بریزید تا فشار لازم برای حرکت ملات فراهم گردد. مطمئن شوید که محل گروت ریزی به‌طور کامل مسدود نبوده و راهی برای خروج هوا وجود داشته باشد. ملات را به‌طور مداوم و فقط از یک‌سو بریزید. قبل از باز کردن قالب مطمئن شوید که گیرش ملات کامل شده باشد (حداقل 6 ساعت) و اگر ضخامت گروت ریزی بیش از 80 میلی‌متر باشد لازم است در لایه‌های متعدد ریخته شود. سپس لایه دوم به فاصله 6 ساعت از اتمام مرحله اول ریخته شود.

البته نکته قابل‌ذکر در این بخش این مسئله می‌باشد که وسایل کار را پس از اتمام کار با حلال شماره دو شستشو دهید و در صورت وجود ملات سخت شده آن را با وسایل مکانیکی بتراشید.

4. انبارداری 

این محصول را به دور از تابش خورشید نگهداری و از افزایش دمای انبار جلوگیری کنید. در مناطق گرمسیری نصب وسایل تهویه هوا ضروری است. در صورت رعایت شرایط فوق عمر مفید محصول تا یک سال می‌باشد. به یاد داشته باشید که عدم رعایت روش صحیح انبارداری موجب آسیب دیدن محصول و یا ظرف آن می‌شود.

5. رعایت کامل نکات ایمنی در کار

همانند تمامی محصولات شیمیایی دقت شود تا از تماس با چشم‌ها، دهان، پوست و مواد غذایی پرهیز گردد. در صورت تماس باپوست و چشم‌ها بلافاصله آن را تمیز نماید. اگر به‌طور اتفاقی بلعیده شد. اقدامات پزشکی انجام شود. در ظرف‌ها را پس از استفاده ببندید و برای اطلاع از انبارداری ویژه یا انهدام باقیمانده مواد به برشور ایمنی محصول مراجعه نمایید.

 آشنایی با نکات مهم درگروت ریزی

به‌منظور گروت ریزی در فضای موردنظر علاوه بر انجام درست و اصولی رویه مطرح‌شده نیاز است تا نکاتی را درزمینهٔ اجرای گروت ریزی رعایت نماییم که این موارد به شرح زیر می‌باشد:

• به یاد داشته باشید که نقاطی که قرار است گروت ریزی در آن انجام گیرد باید از آلودگی‌های مختلف نظیر گردوغبار و آلودگی روغنی تمیز گردد.

• جهت پاک کردن سطوح از گردوغبار باید قبل از انجام عملیات گروت کاری از پمپ باد استفاده نمود.

• لازم به ذکر است که ابتدای گروت ریزی به مدت ۱۵ دقیقه بوده و پایان آن نیز ۲ ساعت می‌باشد. همچنین مقدار انبساط گروت بعد از عملیات گروت ریزی حدود ۲ درصد می‌باشد.

• گروت ریزی باید در شرایط دوام بالا و تراوایی کم مورداستفاده قرار گیرد.

• نقاطی که دارای ضخامت ۱۰ الی ۱۰۰ میلی‌متر می‌باشند، برای گروت ریزی بسیار مناسب می‌باشند.

• در پایان نیز به شما اطمینان می‌دهیم که گروت ریزی جهت استحکام بخشیدن به سازه مورداستفاده قرار می‌گیرد و برای هر موردی مناسب می‌باشد

سخن آخر

در پایان این مقاله از سری مقالات وبلاگ پرشین سازه لازم به خاطرنشان می‌باشد که تمامی ملاط‌های سیمانی و اپوکسی برای اینکه از تبخیر سریع رطوبت در امان باشند باید عمل‌آوری شوند. عمل آوردن ملات با استفاده از مواد پوشش‌دهنده (کیورینگ) و یا با استفاده از گونی خیس پس از ریختن ملات به انجام می‌رسد و با توجه به شرایط آب و هوایی سه روز ادامه می‌یابد؛ اما جالب است بدانید که در این میان ملاط‌های اپوکسی احتیاج به عمل‌آوری خاصی ندارند. در پایان نیز از اینکه مثل همیشه همراه وب‌سایت پرشین سازه می‌باشید سپاس‌گزاریم و خوشحال می‌شویم اگر ما را از کامنت‌ها و پیشنهاد‌های خود بهره‌مند نمایید.