در این مقاله به چند مطالعه موردی درباره نتایج میدانی و مقایسه عملکرد گروتریزی، کاربرد انواع گروت اپوکسی و سیمانی در پروژههای واقعی، و تحلیل نتایج، مزایا، معایب و درسهای اجرایی (در خصوص کاهش تعمیرات، افزایش زمان بین تعمیرات، بهبود دقت ماشینآلات) در پروژههای صنعتی و عمرانی پرداخته شده و نکات کلیدی اجرای موفق ارائه میشود.
در این بخش، چهار پروژه متنوع معرفی میشود که هر یک دارای چالشها و الزامات خاصی بودهاند و انتخاب نوع گروت (اعم از پایه اپوکسی یا سیمانی) بر اساس نیازهای کلیدی هر پروژه صورت گرفته است. پروژههای انتخابی شامل نصب ماشینآلات سنگین، ترمیم کفسازی یک کارخانه شیمیایی، زیرسازی صفحات نشیمن پل و گروتریزی پایههای بتنی ستون در یک انبار بزرگ صنعتی هستند.
این پروژه شامل اجرای گروتریزی پایههای لرزهگیر چندین پرس سنگین و غلتک نورد در یکی از سالنهای کارخانه فولاد گیلان بود. محیط کارخانه دارای لرزشهای دائمی، دمای بالا، و احتمال ریزش روغن و مواد شیمیایی صنعتی بود. هدف فنی، ایجاد یک بستر پایدار و مقاوم در برابر لرزش و بارهای دینامیکی بسیار بالا برای عملکرد دقیق و طولانیمدت ماشینآلات بود.
گروت اپوکسی سه جزئی به دلیل مقاومت فشاری و خمشی فوقالعاده بالا، مقاومت عالی در برابر بارهای دینامیکی و لرزش، چسبندگی بینظیر به فلز و بتن، و مقاومت شیمیایی در برابر روغن و حلالهای صنعتی انتخاب شد. هزینه اولیه بالاتر گروت اپوکسی در مقایسه با ریسک خرابی ماشینآلات و توقف تولید، قابل توجیه بود.
ابتدا سطح زیرین بتن به روش سندبلاست (shot blasting) آمادهسازی شد تا سطحی عاری از آلودگی و با بافت مناسب برای چسبندگی ایجاد گردد. پایههای فلزی ماشینآلات نیز به همین نحو آمادهسازی شدند. گروت اپوکسی سهجزئی AG EP GROUT با نسبتهای دقیق گروه مهندسی بتن آزما ترکیب و سپس با استفاده از پمپهای مخصوص گروتریزی، به صورت پیوسته و بدون ایجاد حباب هوا زیر صفحات پایه تزریق شد.
کنترل کیفیت شامل بررسی دمای محیط و گروت حین اختلاط و اجرا، و همچنین نمونهبرداری و تست مقاومت فشاری گروت عملآمده بود. یک مشکل اولیه، کنترل حبابهای هوا در زمان تزریق بود که با استفاده از روشهای تزریق از یک جهت و ایجاد خروجی هوا در جهت دیگر و همچنین استفاده از گروت با روانی مناسب، برطرف شد.
پس از گذشت ۵ سال از بهرهبرداری، هیچگونه ترک، جدایش یا نشانهای از خستگی در گروتها مشاهده نشد. لرزش ماشینآلات در محدوده طراحی باقی مانده و کارایی آنها حفظ شده است. بازرسیهای دورهای نشان داد که مقاومت فشاری و چسبندگی گروتها به قوت خود باقی است.
آمادهسازی دقیق سطح (بتن و فلز) حیاتی است.
رعایت دقیق نسبتهای اختلاط و شرایط دمایی برای گروت اپوکسی ضروری است.
برای بارهای دینامیکی و محیطهای شیمیایی، گروت اپوکسی بهترین عملکرد را دارد.
تزریق پیوسته و کنترل خروج هوا برای جلوگیری از محبوس شدن حباب بسیار مهم است.
این پروژه شامل ترمیم بخشهایی از کف بتنی سالن تولید کارخانه شیمیایی فارمد پارس با ریزش اسید و باز بود که به دلیل ریزش مداوم مواد شیمیایی، دچار خوردگی و آسیب جدی شده بود. هدف، ایجاد یک سطح مقاوم در برابر تهاجم شیمیایی، نفوذناپذیر در برابر مایعات و با دوام بالا برای ترافیک لیفتراکها بود.
برای این محیط فوقالعاده خورنده، گروت اپوکسی دو جزیی AG EP GROUT G2 با مقاومت شیمیایی بالا انتخاب شد. مقاومت ذاتی اپوکسی در برابر انواع اسیدها، بازها و حلالها، در کنار مقاومت سایشی و چسبندگی عالی به بتن موجود، آن را به گزینهای ایدهآل تبدیل کرد.
پس از تخریب کامل بتنهای آسیبدیده، سطح زیرین به دقت با شستشوی تحت فشار و سابپاشی آمادهسازی شد تا هرگونه آلودگی شیمیایی و بخشهای سست از بین برود. سپس پرایمر اپوکسی مخصوص اجرا شد. گروت اپوکسی با خواص خودتراز شوندگی و مقاومت شیمیایی بالا، روی سطح اجرا شد. کنترل کیفیت شامل اندازهگیری ضخامت اجرا، بررسی یکنواختی سطح، و تست مقاومت شیمیایی نمونههای گروت بود. مهمترین چالش، خشک کردن کامل سطح از رطوبت و اطمینان از خنثی بودن PH سطح پس از آمادهسازی بود.
پس از ۳ سال، کفپوش ترمیمشده در برابر ریزشهای شیمیایی مقاوم بوده و هیچ نشانهای از خوردگی یا جدایش مشاهده نشده است. سطح اجرا شده، صاف و بدون درز باقی مانده و ترافیک لیفتراکها هیچ آسیبی به آن وارد نکرده است.
در محیطهای با تهاجم شیمیایی شدید، استفاده از گروت اپوکسی ضروری است.
آمادهسازی سطح، از جمله اطمینان از خشکی و خنثی بودن شیمیایی، بسیار حیاتی است.
استفاده از پرایمر مناسب چسبندگی را بهینه میکند.
رعایت ضخامت اجرایی توصیه شده توسط تولیدکننده برای مقاومت شیمیایی کامل مهم است.
این پروژه مربوط به گروتریزی زیر صفحات نشیمن فولادی (Base Plates) در تکیهگاههای پل بتنی صدر بود. هدف، انتقال یکنواخت بار از عرشه پل به تکیهگاهها و فراهم آوردن یک سطح تراز و پایدار برای عملکرد صحیح یاتاقانها بود.
انواع گروت سیمانی با مقاومت بالا و خواص غیرانقباضی انتخاب شد. دلیل اصلی انتخاب، هزینه کمتر نسبت به اپوکسی و مناسب بودن خواص آن برای بارهای استاتیکی و نیمه دینامیکی در محیط نسبتاً عادی (بدون تهاجم شیمیایی شدید یا لرزشهای بسیار بالا) بود. همچنین، نیاز به حجم زیادی از گروت، انتخاب پایه سیمانی را اقتصادیتر میکرد.
سطوح بتنی زیرین با چکشکاری سبک آمادهسازی و از هرگونه ذرات سست پاک شد. قبل از گروتریزی، بتن اشباع سطحی خشک (SSD) گردید. گروت سیمانی آماده AG CG-1 (بسته بندی شده) با آب مخلوط شد و با روانی مناسب زیر صفحات نشیمن تزریق گردید. استفاده از قالببندی محکم و با دقت بالا برای جلوگیری از خروج گروت ضروری بود. عملآوری (کیورینگ) با استفاده از گونی مرطوب و پلاستیک به مدت ۷ روز انجام شد. همچنین در جاهایی که نیاز به اجرای گروتریزی با گروت دارای مقاومت فشاری بالاتری حس میشد، کاربرد گروت سیمانی پر مقاومت AG CG-2 علاوه بر تامین مقاومت فشاری بالا اقتصادی بودن عملیات را تضمین مینمود.
کنترل کیفیت شامل تست روانی (Flow Cone)، اندازهگیری مقاومت فشاری نمونههای مکعبی و اطمینان از عدم ترکخوردگی سطحی بود. یکی از چالشها، کنترل دقیق نسبت آب به سیمان برای دستیابی به روانی و مقاومت مطلوب بدون ایجاد انقباض زیاد بود.
پس از گذشت ۸ سال، پل در حال بهرهبرداری است. بازرسیها نشان داد که گروتها عملکرد مطلوبی داشته و انتقال بار به درستی انجام میشود. ترکهای ریز انقباضی در لبهها مشاهده شد، اما این ترکها به پایداری سازه آسیبی وارد نکرده و نیاز به تعمیر عمدهای نبوده است.
گروت سیمانی با کیفیت بالا میتواند برای بارهای استاتیکی و در محیطهای با شرایط نرمال، گزینهای اقتصادی و کارآمد باشد.
کنترل دقیق نسبت آب به سیمان و عملآوری مناسب برای گروت سیمانی غیرانقباضی حیاتی است.
در صورت نیاز به مقاومت شیمیایی یا دینامیکی بسیار بالا، گروت سیمانی به تنهایی کافی نیست.
استفاده از گروتهای سیمانی با افزودنیهای ویژه (مانند افزودنیهای کاهشدهنده انقباض) توصیه میشود.
این پروژه شامل گروتریزی پایههای بتنی (Pedestals) زیر ستونهای فلزی یکی از انبارهای بزرگ شرکت ایران صنعت بود. هدف، ایجاد تراز دقیق و انتقال یکنواخت بار ستونها به فونداسیون، با سرعت اجرای مناسب برای اتمام پروژه در زمانبندی فشرده بود.
گروت سیمانی منبسط شونده AG CG-2 با مقاومت زودرس و خواص خودتراز شوندگی بالا انتخاب شد. این انتخاب به دلیل ترکیبی از نیاز به مقاومت کافی، سرعت اجرای بالا، هزینه معقول و عدم نیاز به مقاومت شیمیایی یا لرزهای خاص در پر کردن زیر بیسپلیت یا صفحه ستون صورت گرفت.
پس از نصب ستونهای فلزی و تنظیم تراز آنها با استفاده از ترازهای موقت، سطوح زیرین پایههای بتنی آمادهسازی شدند. از قالببندی با ارتفاع و پایداری مناسب استفاده شد. گروت سیمانی منبسط شونده که دارای مواد افزودنی برای افزایش روانی، انبساط کنترل شده و کسب مقاومت زودرس بود، با آب تمیز مخلوط و با پمپهای کوچک تزریق شد. کنترل کیفیت بر روی روانی گروت، زمان گیرش اولیه و نهایی و مقاومت فشاری در سنین ۱، ۳ و ۷ روزه تمرکز داشت. چالش اصلی، تضمین گروتریزی کامل فضای زیر صفحات پایه بدون ایجاد فضای خالی و همچنین اتمام کار در بازه زمانی کوتاه بود.
پس از ۲ سال از بهرهبرداری، سازه انبار پایداری خوبی از خود نشان داده است. هیچگونه افت، نشست یا ترکخوردگی در پایهها مشاهده نشد. گروتها به خوبی بار ستونها را منتقل کرده و در مدت زمان مشخص شده، مقاومت کافی برای ادامه عملیات ساختمانی را کسب کرده بودند.
برای پروژههایی با محدودیت زمانی و نیاز به مقاومت زودهنگام، گروتهای سیمانی اصلاحشده با افزودنیهای خاص (مانند فوق روانکنندهها و تسریعکنندهها) گزینههای مناسبی هستند.
رعایت روانی مناسب گروت برای اطمینان از پر شدن کامل فضاها بسیار مهم است.
نظارت بر زمان گیرش و حصول مقاومت اولیه برای پیشبرد سریع پروژه حیاتی است.
نتیجهگیری کلی: انواع گروتهای اپوکسی دو جزئی و سه جزیی در شرایط بحرانی مانند بارهای دینامیکی بالا، لرزشهای شدید و تهاجم شیمیایی بسیار خورنده، عملکردی بینظیر و طولانیمدت از خود نشان میدهند، هرچند با هزینه اولیه بالاتری همراه هستند. در مقابل، گروتهای سیمانی معمولی آماده مصرف، پر مقاومت و منبسط شونده، به دلیل فرمولاسون خاص و بهویژه بهینهسازی شده با انواع افزودنیهای شیمیایی پودری، گزینهای اقتصادی و کارآمدی برای بارهای استاتیکی و در محیطهای نسبتاً معمولی محسوب میشوند، اما نیازمند کنترل دقیقتر در اجرا و عملآوری هستند تا به حداکثر پتانسیل خود برسند و انقباض آنها مدیریت شود.
انتخاب نوع گروت باید بر اساس یک تحلیل جامع از الزامات پروژه، شامل نوع بارگذاری (دینامیکی، استاتیکی)، شرایط محیطی (دما، رطوبت، تهاجم شیمیایی)، بودجه و زمانبندی صورت گیرد.
برای محیطهای خورنده شیمیایی و بارهای دینامیکی/لرزشی بالا: گروتهای اپوکسی بهترین گزینه هستند. سرمایهگذاری اولیه بیشتر، با دوام و کارایی طولانیمدت جبران میشود.
برای بارهای استاتیکی و محیطهای عادی: گروتهای سیمانی غیرانقباضی یا با مقاومت زودرس میتوانند انتخاب اقتصادی و مناسبی باشند.
کیفیت اجرا: صرف نظر از نوع گروت، آمادهسازی صحیح سطح، رعایت دقیق نسبتهای اختلاط و عملآوری مناسب، از مهمترین عوامل در موفقیت پروژه و دوام گروت هستند.
مشاوره تخصصی: در پروژههای پیچیده، همواره از مشاوره متخصصین واحد فنی و فروش محصولات شیمی ساختمان گروه مهندسی بتن آزما بهره بگیرید.
برای دسترسی به مجموعه کامل مطالعات موردی ما و دریافت PDF هر پروژه، اطلاع از قیمت یا انتخاب گروت مناسب دارید، با کارشناسان ما تماس بگیرید تا بهترین راهحل را به شما ارائه دهیم.
