ایجاد ترک در گروت های اپوکسی و روش های ترمیم و پیشگیری

گروت اپوکسی بواسطه فرمولاسیون خاصی که دارد، کیفیت و مقاومت بیشتری نسبت به گروت سیمانی دارد. این نوع گروت را به دلیل سیال بودن، می توان در نقاط دور از دسترس به آسانی اجرا نمود. گروت اپوکسی از سیمان، سنگدانه، فیلرها، الیاف، رزین، هاردنراپوکسی و افزودنی های دیگر ساخته شده اند و مقاومت بالایی در برابر فشار های دینامیکی و نیرو های خمشی برشی دارد. این نوع گروت عموما در نصب و ثابت سازی ماشین‌آلات و تجهیزات سنگین که تحت فشارهای استاتیکی بالایی هستند و ماشین آلات دینامیکی و ایستا که در پالایشگاه ها، نیروگاه ها و پتروشیمی استفاده می‌شود، کاربرد دارد. جهت کنترل کیفیت و بررسی الزامات ضروری گروت‌های اپوکسی تولید شده میتوان به استانداردهای  ,BS 6319 ASTM-C579 و ASTM C307 اشاره کرد.

 فرآیند پخت و به گیرش رسیدن این گروت همواره با حرارت زایی بالایی همراه است؛ لذا ممکن است اجرا در مقاطع بزرگ و یا ضخامت‌های زیاد، باعث ایجاد ترک‌هایی در گروت اپوکسی شود.

عوامل ایجاد ترک در گروت اپوکسی

عوامل ایجاد ترک در گروت های اپوکسی عبارت اند از : تنش های ناشی از حرارت و تنش های مکانیکی. ترک به معنای از دست دادن کارایی گروت نمی باشد. بلکه در حقیقت به معنای کاهش انواع تنش های حرارتی ومکانیکی گروت می باشد، یا به بیان ساده تر، ترک جایی در گروت رخ می دهد که وجود درز انبساطی الزامی است.

 ترک های ناشی ازتنش های حرارتی

 افت سریع دما، تأثیر جدی بر گروت اپوکسی پخت شده می تواند داشته باشد. گروت های اپوکسی، اگر در معرض اختلاف دمایی بیشتر از 10 درجه سانتی گراد قرار گیرند، می توانند در گروت ریزی های حجیم و گسترده، دچار پیشرفت ترک شوند. بدین صورت که اگر در یک چرخه فصلی، گروت در معرض اختلاف دمای بیش از 10 درجه سانتی گراد پایین تر از زمانی که گروت ریزی شده است، قرار گیرداحتمال ترک خوردن آن وجود دارد. در مناطق استوایی، این موضوع مشکلی ایجاد نمی کند، زیرا به ندرت تفاوت دمایی بین تابستان و زمستان بیشتر از 1 درجه سانتی گراد وجود دارد. با این حال، در اقلیم هایی که اختلاف دمای بالایی (تا 37 درجه سانتیگراد یا بیشتر) بین تابستان و زمستان رخ می دهد، ترک های حرارتی ایجاد می شوند، مگر اینکه اقدامات احتیاطی مناسب انجام شود.

ترک های ناشی از استرس مکانیکی

 این ترک‌ها در نقاطی که بالاترین تمرکز تنش وجود دارد، می ‌توانند ایجاد شوند، نظیر

• انکر بولت های بسته نشده

• گوشه های قالب ها

•  یا پدهای جک اسکرو

ترک های ناشی از تنش مکانیکی نیز میتوانند در نتیجه تغییرات دمایی و اختلاف ضریب انبساط بین گروت اپوکسی و فولاد های تعبیه شده در گروت، رخ دهند.

ترک های عمودی

این نوع ترک باید سریعا آب بندی شوند تا از نفوذ روغن یا آلاینده ها به گروت، ودر نتیجه  رسیدن به بتن زیرین جلوگیری شود. انتخاب ماده آب بند، به نوع سرویس و همچنین شرایط محیطی که گروت در معرض آن قرار می گیرد، بستگی دارد. اگر آب بندی ترک زیاد باشد، برای جلوگیری از انباشته شدن آب و آسیب های یخ زدگی و ذوب، از آب بند های صنعتی یک جزئی مانند سیلیکون RTV استفاده می شود. اگر ناحیه ترک در مجاورت مداوم با روغن های روان کننده، سوخت ریخته شده یا سایر آلاینده ها قرار دارد، باید از درزگیر الاستومری مقاوم تر استفاده شود که چسب تزریق اپوکسی ABAINJECT EP-110 پیشنهاد می گردد. بیشتر تولید کنندگان گروت اپوکسی، چنین محصولی را ارائه می دهند تا بتوان درزهای انبساطی در گروت اپوکسی اجرا شده را آب بندی کرد. برای ترمیم ترک های عمودی، توجه به موارد زیر الزامی می باشد:

1- قسمت بالای ترک را به صورت V شکل برش داد شود و شکاف حدود 1.27 و 0.63  سانتی متر ایجاد کرد. تراشه های آن را برداشته و گرد و غبار را با دمیدن هوای بدون روغن و آب، گرد گیری می کنند و آن را خشک نگه می دارند.

2- از چسب تزریق اپوکسی ABAINJECT EP-110 استفاده کنید. مخلوط اپوکسی مایع می تواند در داخل ترک Vشکل جریان یابد و چندین اینچ در آن نفوذ کند و آن را پر کند.

3- اگر آب در شکاف وجود داشته باشد، با ریختن یک حلال با تبخیر سریع که چیزی از آن باقی نماند، مانند استون، متانول یا الکل بدون آب وارد شکاف می کنند و به سرعت، عملیات حذف و خشک شدن آن را انجام می دهند. این حلال ها آب را جذب خواهند کرد و در حین تبخیر آن را خارج می کنند.

ترک های افقی

این گونه ترک‌ها اغلب به عنوان ترک‌های بلند شدگی لبه شناخته می ‌شوند، که فقط در سطح مشترک گروت و بتن، یا کمی پایین تر از آن )معمولاً از 6 تا 13 میلیمتر (ظاهر می‌شوند. در برخی موارد، این نوع از ترک خوردگی به اندازه ترک های عمودی جدی در نظر گرفته نمی شود، زیرا به ندرت به زیر ماشین آلات مهاجرت می کند. با نزدیک شدن به پایه تجهیزات، پیوند گروت به بتن حفظ می شود زیرا گروت تحت فشار وزن ماشین آلات و انکر بولت های پیش بارگذاری شده، قرار دارد.  بلند شدگی لبه همچنان باعث نگرانی ست، زیرا به نظر می رسد که کل پوشش گروت لایه لایه شده است. معمولا این نوع ترک ها، هنگامی ظاهر می شوند که پوشش گروت 150 میلیمتر پهن تر از پایه ماشین آلات باشد. بلند شدگی لبه در گروت ریزی های حجیم بیشتر اتفاق می‌افتد از جمله هنگامی که از گروت اپوکسی به عنوان آب بند برای روی فونداسیون یا به دلایل زیبایی استفاده می شود. که در چنین مواردی می توان بدون در نظر گرفتن ترک عمودی، میزان جداشدگی واقعی پوشش گروت را تشخیص داد. جلوگیری از ترک افقی بسیار ساده تر و کم هزینه تر ازترمیم آن می باشد.

برخی از اقدامات پیشگیرانه به شرح زیر است:

1- نصب داول های جانبی که به عنوان لنگر عمل می کنند و گروت را نگه می دارند.

2- لبه بیرونی فونداسیون بتنی را با زاویه 45 درجه برش می دهند تا میلگرد دیده شود.

3- عرض شانه گروت را بیش از دو برابر عمق محدود کنید.

در برخی موارد، به دلیل دسترسی ناکافی بین قالب و تجهیزات،  رعایت کردن این ابعاد می تواند مشکل ایجاد کند. اگر ترک افقی فقط یک ترک مویی در امتداد ترک عمودی باشد بدون جدایی شدید، درز بندی ترک های عمودی و در نظر نگرفتن ترک های افقی در وجوه عمودی ، قابل قبول می باشد.  با این حال، اگر جدایی شدید است، باید آن را حذف کنید و دوباره آن منطقه را گروت ریزی کرد. اگر منطقه قابل دسترسی است، یک اره با یک تیغه سنگ تراشی می توانند برای برش اطراف ناحیه ترک خورده به منظور برداشتن پوشش گروت سست،  استفاده کرد. بتن باید تمیز گردد و در آن ناحیه برای ترمیم کامل، مجددا گروت ریخته شود. در بیشتر موارد، درزهای انبساط باید در محل درز سرد یا برای فاصله زمانی در حجم های بالای گروت اپوکسی با برش اره اجرا شوند. باید در وهله اول درز انبساطی قبل از گروت ریزی وجود داشته باشد. اگر قرار است پوشش جدا شده در جای خود باقی بماند، 9.5 تا 12.5 میلی متر دریل کنید. سوراخ هایی به صورت عمودی از پوشش گروت با مته های بنایی عبورمی دهند و گروت تزریق اپوکسی را در قسمت جدا شده پمپ و یا می ریزند. بسته به ناحیه ای که باید پر شود، می توانید از یک گان دستی استفاده کرد. آن را در سوراخ های حفر شده قرار دهید و اپوکسی مایع را به داخل ترک پمپ کنید. راه دیگر این است که سوراخ هایی به اندازه 30 تا 35 سانتی متر در اطراف گروت جدا شده  ایجاد کرد و از یک لوله مسی با قیف استفاده شود تا در آن گروت اپوکسی را بریزند. ابتدا باید از مرکز شروع کرد تا به سمت لبه های بیرونی رسید. از نوار چسب در امتداد ترک افقی برای نگه داشتن مایع اپوکسی استفاده می شود تا زمانی که در جای خود ثابت شود. این امکان وجود دارد که یک گروت اپوکسی را فرموله کرد که ترک نخورد. با این حال، چنین محصولی در حال حاضر استانداردهای مورد نیاز برای گروت ماشین آلات را ندارد. مدول بسیار کم می تواند باعث خزش مواد تحت بارگذاری پایدار شود. چنین تغییرات ابعادی می تواند بر هم ترازی چرخش بحرانی و رفت و برگشتی تجهیزات تاثیر بگذارد. وقتی صحبت از تزریق دقیق ماشین آلات به میان می آید، بهترین کار استفاده از یک گروت سفت‌تر با ویژگی‌های نگهدارندگی بهتراست، حتی اگر پتانسیل آن را داشته باشد که ترک ایجاد کند. ترک ها را می توان ترمیم کرد، اما گروتی که فشرده می شود تا جایی که تراز از بین می رود ، دیر یا زود باید جایگزین شود. همه این روش‌ها و روش‌های دیگر، سال‌ها برای ترمیم هر دو نوع ترک عمودی و افقی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. هنگامی که به درستی انجام شوند، نتایج حاصل شده از این ترمیم ها، افزایش طول عمر گروت و ماشین آلات را نشان می دهند.

منابع:

1. "Chockfast Machinery Grouting Manual," ITW Philadelphia Resins, Donald M. Harrison, 1991
2. Papers presented to the "Gas Compressor Short Course," Donald M. Harrison, 1992, 1993, 1994, and 1995
3. Papers presented to the "Process Plant Reliability Conference," Donald M. Harrison, November 1995 and October 1998