گروت‌ها یک ملات مرکب متشکل از چسب (مانند سیمان یا اپوکسی) و مواد پرکننده (مانند ماسه و پودرسنگ) با حداقل مقدار جمع‌شدگی (و گاهی حتی مقداری انبساط) هستند که معمولا به منظور پرکردن فضاهای خالی زیر اجزای سازه‌ای یا زیر ماشین‌آلات به قصد انتقال مناسب بار، پر کردن درزها و فضاهای باز سطحی، و تثبیت و تقویت اجزای سازه‌ها استفاده می‌شود. معمولا بیشتر کاربردهای گروت، نیاز به یک ملات بسیار روان دارد، بنابراین بطور اصطلاحی به هر ملات بسیار روان، گروت نیز گفته می‌شود.

کاربردهای گروت و پرکننده‌های مهندسی‌شده

همانطور که بیان شد، گروت‌ها و پرکننده‌های مهندسی‌شده کاربردهای متنوعی دارند. معمولا پر کاربردترین محل مصرف گروت‌ها، زیر صفحات ستون و به منظور انتقال بار ستون و صفحه ستون به پی سازه‌ها است. کاربرد دیگر گروت‌ها، پر کردن زیر تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی و انتقال بار آنها به پی می‌باشد. در سازه‌های پیش‌ساخته بتنی، محل اتصال قطعات و مقاطع مختلف معمولا با گروت‌ریزی، پر می‌شود و اتصال سازه‌ای یا غیرسازه‌ای ایجاد می‌گردد. به منظور نصب انواع پایه‌ها (مانند نرده، فنس، مبلمان شهری، علائم راهنمایی، انواع تابلوها و غیره)، نصب و تثبیت ریل‌ها، و حتی بتن‌ریزی‌های با حجم کم نیز از انواع گروت‌ها استفاده می‌شود. گاهی به منظور ترمیم و تعمیر برخی سطوح بتنی از گروت‌ها استفاده می‌شود که توصیه می‌گردد به این منظور از ملات‌های ترمیمی ویژه این کارها (انواع خودتراکم، ویژه سطوح قائم، افقی و بالاسر) استفاده شود.

انواع گروت و پرکننده‌های مهندسی‌شده

گروت‌های مصرفی در ساخت و ساز معمولا دارای دو پایه شیمیایی سیمانی و اپوکسی هستند. گروت‌های پایه سیمانی هنگام مصرف باید به مقدار لازم با آب مخلوط شوند و سپس استفاده گردند. گروت‌های پایه اپوکسی معمولا دو جزئی یا سه جزئی هستند و قبل از مصرف، اجزای آن باید به خوبی با یکدیگر مخلوط شوند.

گروت‌های پایه سیمانی معمولا در سه رده مقاومتی معمولی، زیاد و خیلی زیاد تولید می‌شوند. هرچقدر رده مقاومتی گروت‌های پایه سیمانی بیشتر می‌شود، گروت حاصل تردتر و شکننده‌تر خواهد بود و معمولا ضخامت اجرای آن محدودیت بیشتری خواهد داشت. در برخی انواع ویژه گروت‌های پایه سیمانی، امکان ایجاد زمان گیرش سریع و دستیابی به مقاومت‌های زودهنگام (بطور مثال کمتر از 12 ساعت) نسبتا زیاد وجود دارد.

گروت‌های پایه اپوکسی از نوع بدون حلال هستند و معمولا در دو رده معمولی و زودسخت‌شونده تولید می‌شوند. معمولا نوع معمولی نسبت به نوع زود‌سخت‌شونده دارای مقاومت‌های فشاری کمتری است، اما امکان اجرا با ضخامت بیشتر را خواهند داشت. با توجه به خصوصیات اپوکسی‌های موجود، در برخی انواع گروت‌های اپوکسی، امکان دستیابی به مقاومت‌های زودهنگام زیاد، میسر می‌باشد.

انتخاب گروت مصرفی

همانطور که بیان شد، گروت‌ها بر اساس ویژگی‌های محل مصرف و نیازهای سازه‌ای یا غیرسازه‌ای اجرای گروت، دارای انواع متنوعی هستند. معمولا مهم‌ترین عوامل در انتخاب نوع گروت عواملی مانند مقاومت‌های مکانیکی (فشاری، خمشی و غیره) مورد نیاز، نوع بار (استاتیک، دینامیک، لرزشی، ضربه‌ای و غیره)، زمان بهره‌برداری، هندسه محل گروت‌ریزی (معمولا ضخامت)، مقاومت شیمیایی و محیطی مدنظر، و حتی شرایط محیطی محل اجرا، هستند.

معمولا در صورت نیاز به مقاومت‌های مکانیکی (بویژه مقاومت خمشی یا کششی) زیاد، در صورت وجود بارهای دینامیکی یا لرزشی و ضربه‌ای، و در صورت نیاز به مقاومت‌های شیمیایی ویژه، معمولا از گروت‌های اپوکسی استفاده می‌شود.

گروت‌های سیمانی و حتی انواع پرمقاومت آنها، بسیار مقرون به صرفه هستند اما باید به ترد بودن و شکننده بودن انواع پرمقاومت آن (بویژه تحت بارهای غیراستاتیک) توجه نمود.

در همه انواع گروت‌ها، ضخامت (یا حداقل بعد) گروت‌ریزی با توجه به سرعت واکنش‌ها و همچنین حداکثر اندازه ذرات موجود در گروت، محدود می‌شود. همچنین در انواع گروت‌ها می‌توان به مقاومت‌های قابل توجه در سنین کم دست یافت و زمان رسیدن به مقاومت مدنظر را تنظیم نمود.

سوالات متداول (FAQ)

آیا می‌توان گروت‌های سیمانی و اپوکسی را در دماهای کم یا زیاد اجرا نمود؟

گروت‌های سیمانی و اپوکسی دارای محدودیت‌های دمایی حین اجرا هستند. معمولا دمای گروت سیمانی و اپوکسی حین اجرا بین 5 تا 30 درجه سانتی‌گراد توصیه می‌شود. در هر صورت واکنش‌های سیمان و آب در دمای بیش از 5 درجه سانتی‌گراد پیش می‌رود. واکنش اجزای گروت اپوکسی‌های معمولی نیز در دماهای بیش از حدود 5 درجه سانتی‌گراد اتفاق می‌افتد. معمولا هرچه دمای اولیه گروت سیمانی بیشتر باشد، مقاومت‌های اولیه بیشتر و مقاومت‌های درازمدت کاهش می‌یابد. این مساله برای دمای اولیه کم، بالعکس می‌باشد. در ضمن در دماهای بیشتر، زمان کارکرد با انواع گروت کاهش می‌یابد.

آماده‌سازی سطح صفحه ستون (بیس پلیت) یا محل گروت‌ریزی قبل از اجرای گروت، چگونه است؟

قبل از اجرای گروت، سطوح محل گروت‌ریزی مانند سطح بیس پلیت یا صفحه ستون و پی زیر آن، باید کاملا تمیز باشد و ترجیحا سطح زبر (حدود زبری حداقل CSP-3)، داشته باشد. قالب مورد استفاده غیرجاذب، صلب و آب‌بند باشد تا تحت عملیات گروت‌ریزی تغییرشکل ندهد و شیره و دوغاب گروت از درزهای قالب خارج نشود و توسط قالب جذب نگردد. سطح زیرین نیز که معمولا بتنی است، قبل از گروت‌ریزی، اشباع با سطح خشک شود. در ضمن دمای بدنه و قالب محل گروت‌ریزی نیز ترجیحا در محدوده‌های مناسب گروت (حدود 5 تا 35 درجه سانتی‌گراد) باشد.

آیا گروت‌های سیمانی اجرا شده، نیاز به عمل‌آوری دارند؟

مانند هر مخلوط سیمانی، گروت‌های پایه سیمانی نیز به عمل‌آوری نیاز دارند. البته گروت‌های سیمانی به علت عیار سیمان نسبتا زیادتر، به عمل‌آوری حساس‌تر هستند. معمولا در گروت‌ریزی‌های معمول، سطح گروت در تماس با هوا، بسیار محدود است و عملا استفاده از عمل‌آوری رطوبتی میسر نیست. اما اگر سطوح گروت پس از گروت‌ریزی و قالب‌برداری، در تماس با هوا و محیط هستند، حتما عملیات عمل‌آوری تا حد امکان انجام گیرد. در ضمن پس از اجرا، گروت در برابر تابش شدید آفتاب، دمای زیاد، یخ‌زدگی، و تبخیر، محافظت شود. در صورت سخت بودن عمل‌آوری رطوبتی و حفاظت و مراقبت از گروت، حداقل از مواد عمل‌آوری مناسب (مانند محصولات عمل‌آوری ARASpare) بر روی سطوح نمایان گروت استفاده شود.

حداکثر فاصله زمانی بین اختلاط و گروت‌ریزی چه مقدار است؟

واکنش‌های گروت‌های سیمانی و اپوکسی بلافاصله پس از اختلاط، آغاز می‌شود. بنابراین به مرور زمان این گروت‌ها روانی خود را از دست می‌دهند. بطور کلی تا زمانی که روانی گروت موجود، مناسب اجرا باشد و به زمان گیرش نرسیده باشد، می‌توان از گروت آماده شده استفاده نمود.

معمولا در دماهای کمتر، مدت زمان کار کردن با گروت افزایش می‌یابد و در دماهای بیشتر، این فرصت کاهش می‌یابد. معمولا برای گروت‌های سیمانی عادی، این فرصت در دمای 20 درجه سانتی‌گراد، حدود 20 تا 30 دقیقه می‌باشد در گروت‌های ویژه یا با استفاده از افزودنی‌هایی، می‌توان این زمان را به شدت کاهش یا افزایش داد. برای گروت‌های اپوکسی، این زمان با توجه به نوع گروت مصرفی در دمای 20 درجه سانتی‌گراد، حدود 30 تا 60 دقیقه و حتی بیشتر یا کمتر، قابل تنظیم می‌باشد.