تزریق دوغاب سیمان یا گروت در بتن پیش آکنده | مشخصات پمپ تزریق دوغاب سیمان | روش کار پمپ دوغاب

تزریق دوغاب سیمان یا گروت در بتن پیش آکنده | مشخصات پمپ تزریق دوغاب سیمان | روش کار پمپ دوغاب

تزریق دوغاب سیمان یا گروت در بتن یک روش برای پر کردن حفره ها ، ترک ها ، لانه زنبوری و درزهای باز در قسمت های سازه بتنی است که تحت فشاربا استفاده از گروت انجام می شود تا تقویت سازه و همچنین برای جلوگیری از ورود آب صورت گیرد.

گروت ( تزریق گروت چیست ؟ ) یک ماده روان پلاستیکی بوده که باید انقباض ناچیزی داشته باشد تا فضاها وشکاف ها را پر کند و همین طور بدون خرد شدن ، لایه لایه شدن و یا ترک خوردن پایدار باشد. برای تعمیر و تقویت اعضای سازه انواع مختلفی از گروت وجود دارد که انتخاب آن باید براساس سازگاری با ماده اصلی و نوع کاری که برای تعمیر بتن یا بنایی می خواهید انجام دهید گروت را انتخاب می کنید.

 

 

انواع روش تزریق گروت

گروت ها یکی از انواع ملات آماده به حساب می آیند که در ادامه به آن اشاره می کنیم.

 

1. گروت پلیمر گروتینگ
2. گروت بر پایه اپوکسی
3. گروت بر پایه پلیمر اکریلیک
4. گروت بر پایه لیگنوسولفونات
5. گروت فیبر تقویت شده

 

تزریق دوغاب سیمان یا گروت در بتن

بتن با سنگدانه های پیش آکنده یک ماده تعمیری عالی است که البته در سالهای اخیر زیاد مورد استفاده قرار نگرفته است. بتن پیش آکنده از تزریق دوغاب سیمان با یا بدون ماسه در توده های پر شده با سنگدانه های درشت ،تمیز ، با اندازه های مشخص ساخته می شود.

 بتن با سنگدانه های پیش آکنده یک ماده تعمیری عالی است که البته در سالهای اخیر زیاد مورد استفاده قرار نگرفته است. بتن پیش آکنده از تزریق دوغاب سیمان با یا بدون ماسه در توده های پر شده با سنگدانه های درشت ،تمیز ، با اندازه های مشخص ساخته می شود.سنگ دانه های پیش آکنده قبل از قرار گیری در محل باید شسته و غربالگری لازم برای جدا کردن سنگدانه های نامناسب بر روی آنها انجام شود.

دوغاب باید به وسیله تزریق یا پمپاژ در محل ، جایگزین هوا و آب گشته و با پر نمودن فضای اطراف سنگدانه، بتنی متراکم با سنگدانه ها درشت را ایجاد نماید.به علت نقاط تماس سنگ دانه های درشت قبل از تزریق دوغاب ، در بتن با سنگ دانه پیش آکنده احتمال ته نشینی ، سخت شدن و انقباض ناشی از خشک شدن در طول هیدراسیون وجود دارد.

انقباض ناشی از خشک شدن در بتن های پیش آکنده که حاوی سنگدانه حداکثربا اندازه 2/1-1  اینچ  می باشد در حدود 200 تا 400 میلیونیم است،  در حالی که در بتن متعارف انقباض خشک شدگی برای بتنهای حاوی  سنگدانه هایی با همان حداکثر اندازه  در حدود 400 تا 600 میلیونیم می باشد. یکی دیگر از دلایل استفاده از بتن پیش آکنده ، امکان اجرای آسان آن در محلهای خاصی است که استفاده از بتن معمولی در آن بسیار دشوار و غیر ممکن می باشد.

بتن پیش آکنده به خصوص برای ترمیم سازه ها در زیر آب مفید می باشد. از آن در موارد گوناگون بتن های بزرگ و ترمیم های بنایی مانند اسکله ، پل و بازسازی رویه سدها استفاده می شود. همچنین از آن برای ساختن محافظت کننده های راکتورهای اتمی ، اجرای شمع از بیرون ، ساخت تونل های معادن ، جاسازی لوله های آب ،و توربین نیروگاهها ، استفاده می شود. در شکل 42 تصویری از بالادست سد بارکر در نزدیکی بولدر نشان داده شده که با استفاده از بتن پیش آکنده بازسازی شده است.

اگرچه سنگدانه های پیش اکنده برای بسیاری از برنامه های خاص کاربرد دارد ، ولی برای انجام دقیق و درست کار با استفاده از این مواد کار باید توسط پرسنل واجد شرایط و متخصص انجام شود.

برای جلوگیری از فرار دوغاب  قالب بندی بتن پیش آکنده نیازمند دقت و توجه  کافی می باشد. قالب بندی می بایست مشابه بتن معمولی انجام یابد. نشت دوغاب از قالب می تواند باعث مشکلات متعددی شود لذا باید در زمان ساخت باید تا جای ممکن از این امر اجتناب شود. دوغاب تزریقی نوعی بتن پلاستیک با اندکی مشخصات دیگر می باشد ، بنابراین  لازم است قالب ها   به نحوی ساخته شود که بتواند فشار جانبی مشابه بتنهای معمولی را تحمل کند. بولتهای قالب بندی باید به نحوی پوشش داده شده و درز بندی گردد که هیچ گونه نشتی وجود نداشته باشد .

الف- آماده سازی : در آماده سازی بتن برای تعمیر با بتن پیش آکنده  و در صورتی که افزایش چسبندگی مورد نیاز باشد ، می بایست مشابه با موارد مورد نیاز برای آماده سازی ترمیم بتن  مندرج در بخش 29 عمل شود.

ب- مواد : دوغاب بتن پیش آکنده ممکن است با ماسه مصرفی در بتنهای معمولی با دانه بندی مشخص یا ماسه ریز ، مواد پوزولانی یا خاکستر بادی ( fly ash ) ، افزودنی های کاهنده آب و افزودنی های پمپ پذیری ، که باتوجه  به حداقل اندازه سنگ دانه های درشت مشخص میگردد ، مخلوط شود. با حداقل اندازه 2/1-1 اینچی سنگ دانه های درشت ، دانه بندی ماسه مصرفی مشابه بتن معمولی خواهد بود.

از مخلوط ماسه ، سیمان پرتلند و آب که برای اختلاط آن از میکسر با نیروی گریز از مرکز بالا  استفاده شده ، دوغابی با اختلاط خوب و قوام خامه مانند بدست خواهد آمد.

برای استفاده از سنگ دانه های درشت با حداقل اندازه 2/1 اینچ ، برای ساخت مخلوط دوغاب باید از ماسه عبوری از الک 8  و درصد عبوری 95 برای الک نمره 16 استفاده شود .

بهترین شرایط و خواص پمپاژی با استفاده از ماسه با مدول نرمی 1.2 تا 2 با استفاده از ماسه طبیعی گرد گوشه به جای ماسه شکسته ، بدست می آید. علاوه براین خاکستر بادی و افزودنی کاهنده آب ، پمپ پذیری دوغاب و مقاومت نهایی را بهبود می بخشد. افزودنی مخصوص پمپاژ ، معمولا برای افزایش کارآیی و پمپ پذیری دوغاب نهایی مورد استفاده قرار می گیرد.

قوام دوغاب سنگ دانه های پیش آکنده در طول کار باید همواره یکنواخت و به نحوی باشد که بتواند با فشار کم پمپاژ به راحتی درون حفرات قرار گیرد. قوام دوغاب متاثر از مقدار آب ، نوع و اندازه فیلر ، نوع سیمان و نوع افزودنی خواهد بود. برای هر اختلاط ، نسبت بهینه ای برای بدست آمدن بهترین قوام و پمپ پذیری وجود دارد که این نسبتهای بهینه با انجام آزمایشهای لازن تعیین می شود.

حداکثر اندازه سنگ دانه درشت برای هر دو نوع  دوغاب ، مشروط به امکان  اجرا و قرار گیری راحت سنگ ها  ، محدودیتی ندارد. سنگ دانه های درشت باید منطبق با همه الزامات سنگ دانه های درشت برای بتن معمولی باشد. لازم است که سنگ دانه های درشت تمیز گردد.

سنگ دانه ها باید دانه بندی خوبی از حداقل اندازه ( حداقل  2/1 اینچ و یا حداقل 2/1-1 اینچ  – تا بیشترین اندازه داشته باشد و درون قالب فشرده شوند طوری که حجم فضای خالی محدود به 35 تا 40 درصد  گردد. اگر از دوغاب حاوی ماسه دانه بندی شده استفاده شود ، حداقل اندازه سنگ دانه های درشت 2/1-1 اینچ می باشد.

ج-روش اجرا : سیستمی که برای پمپاژ دوغاب در بتن پیش آکنده استفاده می شود باید برای انجام سه مورد ، انتقال و تزریق دوغاب ، تعیین سطح دوغاب در قالب و دریچه های فرستادن دوغاب و خروج آب و هوا از درون قالبها ، طراحی شده باشد . طراحی و محل استقرار مناسب سیستم پمپاژ دوغاب برای جای گذاری موفق دوغاب ضروری است.

شکل شماره 42 : نمایی از پایین دست سد بارکر، نزدیکی Boulder، Colorado، با سنگدانه پیش آکنده بازسازی گردیده است.

لوله های انتقال دوغاب باید سیستمی چرخشی داشته باشد. لوله انتقال دوغاب باید از همزن دوغاب یا مخزن نگهداری پمپ دوغاب تا منیفولد تزریق ادامه یابد و دوباره به مخزن همزن گروت برگردد. با استفاده از این توع لوله دوغاب می تواند همواره در داخل لوله ها حرکت و گردش داشته باشد حتی زمانی که دوغابی برای تزریق در سنگدانه ها  وجود نداشته باشد. این سیستم مانع از متوقف شدن مکرر و گرفتگی لوله های انتقال می شود.

استفاده از لوله های غیر چرخشی و با زاویه برای انتقال دوغاب در پروژه های بازسازی، عملی وامکان پذیر نیست. لوله انتقال باید حتی الامکان کوتاه باشد و اندازه آن به گونه ای باشد که جریان نرمال انتقال دوغاب سرعتی بین 2 تا 4  متر در ثانیه داشته باشد، در بسیاری از برنامه های اجرایی ، لوله انتقال با قطر 1 اینچ کفایت می کند. همه لوله و دریچه های سیستم پمپاژ دوغاب باید به سرعت با استفاده از توپ مخصوصی که می تواند به راحتی آنها را پاکسازی کند، باز شوند.

ساده ترین سیستم پمپاژ  از یک لوله انتقال چرخشی که از طریق یک منیفولد و دریچه به لوله تزریق متصل می شود، تشکیل می گردد. لوله تزریق باید تا پایین ترین قسمت قالب بندی ادامه یابد. تقسیم بندی لوله تزریق   با توجه  به شکل قالب بندی ، دانه بندی سنگ دانه ها و عوامل دیگر مختلف می باشد ، اما معمولا این فواصل تقسیم بندی بین 4 تا 6 فوت می باشد. در طراحی سیستم انتقال دوغاب ، معمولا شیب سطح دوغاب در محیط های خشک 4:1  و در زیر آب 6:1  فرض می شود که البته در واقعیت کمتر این چنین می باشد.

برای اندازه گیری تراز دوغاب از نصب یک لوله شکاف دار با قطر 2 اینچ استفاده می شود که  اجازه می دهد تا سطح دوغاب در حین تزریق تعیین شود. همچنین می توان از پنجره های پلاستیکی شفاف که بر روی قالب ها نصب می شود برای تعیین چشمی تراز دوغاب تزریقی استفاده نمود. تعداد و محل لوله های تعیین سطح دوغاب براساس اندازه و پیکربندی توده سنگ دانه ها مشخص می شود. نسبت لوله های تعیین سطح دوغاب و لوله های تزریق باید بین  1:4  تا 1:8 باشد.

تزریق دوغاب باید از پایین ترین قسمت قالب بندی شروع و تا پرشدن یکنواخت کل قالب بندی ادامه یابد. بعد از اینکه دوغاب به اندازه کافی پمپ شد تا سطح دوغاب در قالب به در حدود 12 اینچ بالاتر از سطح خروجی پایین لوله تزریق  افزایش یابد لوله تزریق می تواند به تدریج بالا آورده شود. حفظ اندازه در حدود 12 اینچ زیر سطح دوغاب قرار داده شده ، در همه زمان ها لازم است. اگر استفاده از چند لوله تزریق مورد نیاز باشد باید تفکر و برنامه ریزی زیادی در این خصوص صورت گیرد.

هدف این است که قالب بدون به تله افتادن هوا و یا آب به طور کامل پر شود. دریچه ها باید در محل مورد نیاز قرار داده شود و ترتیب و توالی تزریق برای پرشدن کامل قالب طراحی گردد. استفاده از وایبراتور داخلی برای تراکم بتن پیش آکنده امکان پذیر نیست. با این حال می توان با استفاده از اتصال ویبراتور خارجی به قالب ، از آن بهره برد. استفاده از ویبراتور بیرونی می تواند باعث از عدم ظاهر شدن لکه ها و نقاط کرمو ناشی از اتصال ذرات درشت دانه سنگ با قالب ، گردد.

برنامه های اجرایی برای بتن با سنگدانه های پیش آکنده در زیر آب ، نیازمند ملاحظات اضافی می باشد. در طول تزریق ، پمپاز دوغاب باید تا مشاهده جریان دوغاب رقیق نشده از بالای قالب ادامه یابد. قالبها معمولا برای جلوگیری از شستشو و یا نشت دوغاب پس از قرار گیری ،در مواقعی که جریان آب وجود دارد ، از بالا بسته می باشد.استفاده از مواد افزودنی ضد شستشو ممکن است برای برنامه های اجرایی بتن  با سنگدانه های پیش آکنده در زیر آب، مفید باشد.

با این وجود باید دقت کرد در زمان استفاده از مواد افزودنی مختلف ( مانند ضد شستشو ، پمپ پذیری یا کاهنده های آب) از ترکیبات نامطلوب دوری کرد. برای مثال برخی از مواد افزودنی ضد شستشو می توانند به طور قابل ملاحظه ای از مزیت های پمپ پذیری بعضی از کاهنده های شدید آب ، کم کند. این مشکلات باید از قبل و در طی تستهای طرح اختلاطی که در بند ب توصیه شده ، شناسایی گردد.

 حداقل حجم مخزن میکسر دوغاب و مخزن همزن دوغاب باید 17 فوت مکعب باشد. اختلاط دوغاب باید با استفاده از میکسر با سرعت بالای گریز از مرکز با حداقل دور 1500 دور در دقیقه  ، انجام شود. در پمپ دوغاب باید از پمپ با چرخنده حلزونی (ماردون – معمولا به نام پمپ دوغاب “Moyno” شناخته می شود) با قدرت پمپاژ 20 گالن دوغاب در دقیقه در فشار مشخص استفاده شود.

کنترل کیفیت بتن با سنگ دانه های پیش آکنده در تراکم مناسب سنگدانه های در قالب و حفاظت از قوام مناسب دوغاب ، نهفته است. تراکم مورد نیاز توسط بازرسی بصری قبل از قرار دادن دوغاب در قالب بدست می آید. قوام دوغاب با استفاده از تعیین دانسیته  روسوب موجود دوغاب توسط Baroid Model 140  ، به دست می آید .

برخی از دست اندرکاران برای اندازه گیری قوام دوغاب استفاده از اندازه گیری سرعت عبور جریان یک حجم مشخص از مخلوط جریان را پیشنهاد می دهند. با این حال ، تستهای آزمایشگاهی که جدیدا صورت گرفته  ( 1993،Smoak)  ثابت کرده که استفاده از مخروط جریان برای نشان دادن قوام دوغاب ساخته شده با افزودنی های کاهنده شدید آب ، کارآیی ندارد.

د: عمل آوری : عمل آوری بتن های پیش آکنده همانند جایگزینی با بتن  می باشد.در برنامه های اجرایی بتن با سنگ دانه های پیش آکنده در زیر آب ، معمولا تلاش خاصی برای عمل آوری عالی نیاز نیست.

 

قیمت تزریق گروت

قیمت تزریق گروت بسته نوع کار، حجم ، محل متفاوت است. برای استعلام قیمت تزریق گروت می توانید با بخش مهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران تماس حاصل فرمائید.

 

کاربرد و وظیفه ملات گروت چیست ؟

گروت های به صورت ملات می باشند و خاصیت پر کنندگی دارند. با توجه به خصوصیت ذاتی این ملات ها مصارف خاصی برای این مواد تعریف شده است. برخی از کاربرد های تخصصی گروت به شرح ذیل می باشد.

• پر کردن فضای زیر صفحه ستون و بیس پلیت های ساختمانی و صنعتی
• رگلاژ ریل ها و پل کردن فضای خالی انها
• پر کردن فضای زیر مخازن
• نصب بولت و میلگردها
• تعمیر و ترمیم بتن
• نصب تجهیزات صنعتی و الکترو موتور ها
• …

 

انواع گروت چیست ؟

گروت ها از نظر پایه به دو نوع اپوکسی و پایه سیمانی تقسیم می شوند. گروت های پایه سیمانی عموما تک جزئی و صرفا برای مصرف در کارگاه نیازمند اختلاط با آب می باشند و گروت های اپوکسی سه جزئی می باشند. همچنین گروت ها از نظر سایز دانه بند به ریز دانه و درشت دانه تقسیم بندی می شوند. گروت های ریز دانه برای ضخمات های کم و گروت های درشت دانه برا ضخامت های بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند.

 

میکس گروت – روش اختلاط گروت

گروت های پایه سیمانی تک جزئی بوده و بسته به حجم مصرف با استفاده از همزن برقی یا میکسر مخلوط یا میکس می شوند. برای این امر پس از آماده سازی محل کار و قالب  بندی در صورت نیاز ، ابتدا آب را در ظرف با اندازه مناسب و یا میکسر بسته به مقدار توصیه شده در دیتا شیت محصول ریخته ، سپس در حالی که همزن و میکسر در حال اختلاط می باشند گروت را به آرامی به آن اضافه می کنیم.

این عمل را ادامه می دهیم تا کل پودر به آب اضافه شود. پس از اتمام پودر، همچنان به همزدن ادامه می دهیم تا کل محصول یکنواخت و به ملاتی روان تبدیل شود. این امر ممکن است بین سه تا پنج دقیقه به طول بیانجامد. گروت های پایه سیمانی بهتر است در بیست تا سی دقیقه پس از اتمام اختلاط مصرف شوند. بنابراین بهتر است میزانی مخلوط شود که در این زمان اجرا گردد.

گروت های سیمانی مانند بتن نیاز به عمل آوری دارند بنابراین باید تا هفت روز مرطوب نگهداری شوند. این امر در فصول گرم دارای اهمیت بیشتری است و در صورت عدم توجه امکان ترک خوردگی می باشد. استفاده بیش از حد آب باعث کاهش مقاومت و ترک خوردگی گروت اجرا شده می گردد.

پیش از گروت ریزی بهتر است محل گروت ریزی با آب مرطوب شود. از گروت ریزی در دماهای پایین و بالا خودداری شود. چرا که می تواند باعث یخ زدگی و یا ترک خوردن بتن گردد. گروت های ریزی را می توان با ضخامت های تا 4 سانتیمتر و گروت های درشت دانه پایه سیمانی را می توان در هشت یا ده سانتیمتر در یک مرحله اجرا کرد که به اصطلاح به آنها گروت جی 2 گفته می شود.

گروت های اپوکسی سه جزئی می باشند. این نوع گروت ها هم بسته به حجم کار، از همزن برقی یا میکسر استفاده می شود. البته همزن برقی به علت سرعت بالا گزینه بهتری می باشد. برای این امر ابتدا جز رزین را در ظرفی متناسب با حجم ریخته، و سپس بخش هاردنر را به آن اضافه می کنیم و به با همزن به هم می زنیم. این کار را ادامه می دهیم تا محصولی یکدست و همگن حاصل شود.

پس از ان شروع به اضافه کردن جزء پودری به محصول می کنیم و همزمان همزدن را ادامه می دهیم. این کار ادامه می یابد تا کن جز پودری و اجزا مایع اضافه شود. باید همزدن ادامه یابد تا محصولی همگن و یکنواخت حاصل شود. این امر ممکن است بین سه تا پنج دقیقه طول بکشد. مخلوط که آماده شد کمی به ان تایم می دهیم تا حباب ها از مخلوط خارج و مجددا یه دقیقه همزن را ادامه می دهیم.

اکنون محصول آماد مصرف است. باید توجه کردن زمان مصرف محصول آماده 15 دقیقه به صورت متوسط و بسته به درجه هوا می باشد. بنابراین حجمی از محصول باید آماده شود که طی این زمان مورد استفاده قرار گیرد. گروت های اپوکسی دارای چسبندگی بالایی بود و تجهیزات مورد استفاده باید بلافاصله پس از مصرف با استفاده از تینر تمیز شوند. در غیر این صورت تمیز کاری به سختی و با روش های مکانیکی امکان پذیر است.

باید توجه داشت در زمان استفاده از ترکیبات اپوکسی به خصوص در میحط های سربسته حتما از ماسک و از تماس ان با پوست جلوگیری و از بلعیدن آن به شدت خود داری نمود. از مزایای گروت اپوکسی چسبندگی بالا به فولاد و بتن می باشد.

که این امر در نصب ریل ، پمپ و تجهیزات صنعتی و حتی آب بندی حول لوله های فلزی امری مهم و قابل توجه می باشد. نکته دیگر در خصوص گروت اپوکسی کسب مقاومت سریع در سنین پایین است که این محصول رو گزینه ای مناسب در تعمیرات و گروت ریزی ها در تعمیرات های مقطعی و سالیانه کارخانه های صنعتی تبدیل می کند.