پاسخ کوتاه: مواد کاهندهٔ پایهکربنی (Carbon Base) نسل جدیدی از مواد کاهنده‌اند که بر پایهٔ الزامات استاندارد طراحی و فرآوری شده‌اند. بخش اصلی آن‌ها کربن است که بدون نیاز به رطوبت رساناست، میل ترکیبی چندانی با عناصر خاک ندارد و در آب نامحلول است و شسته نمیشود. هنگام اجرا با مقداری سیمان و آب مخلوط می‌شوند تا به الکترود ارت بچسبند. آزمون استاندارد هم روی همین مخلوط نهایی انجام میشود.
مادهٔ پایهکربنی چطور کار میکند؟
در نمک و بنتونیت، جریان از راه یون‌های محلول در لایهٔ نازک آب دور ذرات عبور میکند؛ پس با خشک شدن خاک یا شسته شدن نمک، مسیر جریان قطع میشود. در مادهٔ پایهکربنی، ذرات کربن یا گرافیت به هم چسبیده‌اند و جریان به‌صورت الکترونی از خود ذرات می‌گذرد. به همین دلیل رسانایی آن به رطوبت وابسته نیست و با گذشت زمان شسته نمیشود. اینکه این مواد از چه ساخته می‌شوند را در مواد کاهنده از چه نوع موادی است؟ آورده‌ایم.
کربن بهتنهایی نمی‌تواند همهٔ آزمون‌های استاندارد را بگذراند. برای همین سازنده‌ها با فرمول ویژه، ماده را در برابر خوردگی مقاوم و برای محیط زیست بی‌خطر می‌کنند. BS 7430:2026 هم دوغاب‌های کربنی و گرافیتی را برای پر کردن دور الکترود می‌پذیرد، اما استفاده از کک (Coke Breeze) را رد میکند. پس «پایهکربنی» با زغال یا کک یکی نیست (نمک و زغال در چاه ارت).
چرا با سیمان و آب مخلوط میشود؟
مواد کاهندهٔ پایهکربنی بهتنهایی چسبندگی کمی به الکترود ارت دارند. برای همین هنگام مصرف با مقداری سیمان و آب مخلوط می‌شوند تا ستون یکپارچه و چسبندهای دور الکترود بسازند. این پوشش، تماس کامل الکترود با زمین را تضمین میکند و الکترود را می‌پوشاند. آزمون‌های استاندارد روی همین مخلوط نهایی (با سیمان) انجام میشود؛ یعنی منظور از «مادهٔ کاهندهٔ آزمون‌شده» همان مخلوط نهایی است، نه آنچه در کیسه عرضه میشود. پس نسبت آب، سیمان و ماده باید دقیقاً طبق دستورالعمل سازنده باشد.
اجرای مادهٔ پایهکربنی دور الکترود
- حفر گمانه یا ترانشه: قطر و عمق طبق طرح سیستم زمین.
- آماده کردن دوغاب: ماده با آب، و سیمان اگر سازنده بخواهد، مخلوط میشود.
- ریختن دور الکترود: میلهٔ ارت مس‌پوش یا تسمهٔ مسی در وسط قرار می‌گیرد و دوغاب بدون حفره دور آن ریخته میشود.
- پوشاندن و اندازه‌گیری: روی آن با خاک پوشانده میشود، حوضچهٔ بازدید نصب میشود و مقاومت اندازه‌گیری میشود.
مزایا و نکته‌های انتخاب
- رسانایی بدون نیاز به رطوبت: مقاومت در فصل خشک کمتر تغییر میکند و نیازی به آب‌دادن نیست.
- شسته نشدن: در آب نامحلول است و با آب‌های زیرسطحی از دور الکترود خارج نمیشود.
- ستون یکپارچه: با سیمان به الکترود می‌چسبد و حفره نمی‌گذارد.
- مدرک آزمون را بخواهید: همهٔ مواد پایهکربنی یکسان نیستند و نتیجهٔ آزمون خوردگی آن‌ها هم یکسان نیست. فقط مادهای را غیرخورنده بدانید که گزارش آزمون IEC 62561-7 دارد؛ شامل خوردگی، آب‌شویی، گوگرد و مقاومت ویژه. آیین‌نامهٔ ایمنی سامانهٔ اتصال زمین (۱۴۰۱) هم در مادهٔ ۶۳ آزمون مواد افزودنی طبق INSO 18499-7 را می‌خواهد (استاندارد مواد کاهنده، مشخصات مادهٔ استاندارد، مواد کاهنده و خوردگی).
مقایسهٔ پایهکربنی با بنتونیت و نمک را در جدول مقایسهٔ انواع مواد کاهنده و اینکه ماده چقدر مقاومت را کم میکند را در چرا مواد کاهنده ارت مفید است ببینید.
مواد کاهندهٔ پایهکربنی کالوت
GIM، نخستین مادهٔ کاهندهٔ پایهکربنی در ایران، بیش از ۲۰ سال است که در پروژه‌های ارتینگ به کار می‌رود و طبق کاتالوگ مقاومت ویژهٔ آن کمتر از ۰٫۵ اهم‌متر است. نسخه‌های GIM Light و ECO GIM را هم عرضه می‌کنیم. همهٔ آن‌ها را در تجهیزات ارتینگ ببینید. برای برآورد مقدار ماده، نتیجهٔ اندازه‌گیری مقاومت ویژهٔ خاک یا مشخصات طرح را برای کارشناسان ما بفرستید یا از صفحهٔ تماس با ما با ما تماس بگیرید.
