پس از انتشار استاندارد عملا کاربری مواد ذکر شده قبلی( مانند بنتونیت و نمک و زغال) بسیار محدود گردید.

چرا که این مواد در رده مواد غیر استاندارد قرار می گرفتند.

بنابراین نسل جدیدی از مواد کاهنده به عرصه بازار وارد گردید، که از مواد با پایه کربن (Carbon Based) می توان به عنوان رایج ترین آنها یاد کرد.

ویژگی اصلی مواد کاهنده استاندارد:

مقاومت الکتریکی کم ،

خورنده نبودن ،

پایداری شیمیایی بالا،

شسته نشدن،

نوسان کم مقاومت حاصله،

و عدم آلایندگی  محیط زیست می باشد.

GEM از مرغوبترین اینگونه مواد می باشد که در تمام شرایط خاص زمین قابل استفاده است.

GEM ترکیبی از انواع مواد‌ معدنی و ‌شیمیایی با ضریب هدایت الکتریکی بسیار بالا و در عین حال خنثی می باشد که برای پر کردن اطراف هادی های ارت استفاده می شود.

GEM به دلیل داشتن ترکیبات خاص، مقاومت الکتریکی زمین را به مقدار زیادی کاهش داده و موجب ارتقای کارایی و عملکرد سیستم های ارتینگ می شود.

بیشترین موارد استفاده از مواد فوق در مناطقی می باشد که مقاومت الکتریکی مخصوص خاک زمین در آن مناطق بسیار بالا باشد.

و احتمال شسته شدن سایر مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین (بنتونیت و …) توسط آب‌های سطحی زیاد است.

واتصال الکتریکی بین هادی ارت و خاک زمین بسیار کم می باشد.

در زیر نمونه‌هایی از نوع خاک و زمین‌هایی را ملاحظه می نمایید که GEM بیشترین استفاده و کارایی را در آن مناطق دارد.

زمین‌های صخره‌ای

خاک‌های سنگلاخی

مناطق کوهستانی

 خاک‌های شنی

–  خاک‌های ماسه‌ای مرطوب(ساحل دریا و…)

–  خاک‌های ماسه‌ای خشک(صحرا و …)

– مناطقی که تغییرات رطوبت و درجه حرارت خاک در آنها بسیار زیاد می باشد (تغییرات جوی در فصول سال)

ویژگی ها ی  GEM 

–  مقاومت موثر (۱۰-۰) اهم – سانتیمتر(حدود ۳۰ برابر کمتر از بنتونیت و ۲ برابر کمتر از سایر موارد مشابه)

–  بدون خورندگی هادی ارت

–  مقاوم در برابر شسته شدن توسط آب‌های سطحی (حل مشکل شبکه های ارت افقی کوهستانی و زنگ زدن در زمان بارندگی)

–  دارای خاصیت اسفنجی و جذب رطوبت بسیار زیاد آب های اطراف خود(حل مشکل در مناطق خشک و مناطقی با تغییرات زیاد شرایط جوی و…).

– بدون نیاز به نگهداری و تزریق آب و نمک بصورت دوره ای و فصلی

–   ماندگاری بسیار بالا

–  ثابت بودن مقاومت الکتریکی اولیه در مرور زمان و تغییر نکردن آن به دلیل شرایط جوی (گرما، سرما، تغییرات سطح آب منطقه و …).

–   کاهش قابل ملاحظه مقدار ماده مصرفی از لحاظ حجمی (کمتر از نصف سایر موارد مشابه و سنتی)

–  دارای دوام و استقامت در مقابل هوازدگی و آب‌های سطحی

–  سهولت در انجام عملیات اجرایی و صرفه جویی در زمان

–   کمتر کردن مقدار استفاده از هادی های ارت و کاهش ابعاد شبکه های زمین.

–  قابل استفاده در انواع روش‌های اجرایی سیستم زمین (الکترود میله ای ارت، افقی و سطحی ،صفحه ومش)

–  سازگار با محیط زیست

مقاومت الکتریکی خاک در زمین به نوع ترکیبات آن، مقدار رطوبت و درجه حرارت آن بستگی دارد.

روش اجرایی کانال افقی

–  کانالی به عرض حداقل ۱۰ سانتیمتر و عمق ۷۵ سانتیمتر حفر نمایید (در صورتی که سطح یخ زدگی زمین بالا باشد می بایست از عمق قید شده حفاری شود تا به زیر سطح مذکور رسید.)

–   ته کانال را حداقل به ضخامت ۵ سانتیمتر GEM قرار دهید.

–  هادی ارت (تسمه یا سیم مسی لخت) را بر روی GEM قرار دهید.

–  روی هادی را دوباره با ‌ GEM تا ارتفاع حداقل‌۵‌ سانتیمتر پر نمایید.(توجه به این نکته حائز اهمیت می باشد که تمامی هادی باید با GEM پوشیده شود.)

–  روی GEM  را با خاک سرنده شده‌ تا ضخامت حداقل ۱۵ سانتیمتر بپوشانید و خاک را کوبیده و سفت نمایید.

–  مابقی ارتفاع کانال را با خاک تخلیه شده از آن بطور کامل پر کنید.

روش اجرایی الکترود ارت

– حفره ای به قطر ۱۵ سانتیمتر کمتر از طول الکترود ارت حفر نمایید.

– الکترود ارت را در داخل حفره قرار داده و در صورت امکان به اندازه ۱۵ سانتیمتر در داخل زمین بکوبید بطوری که انتهای الکترود از سطح زمین حدود ۱۵ سانتیمتر پایین‌تر باشد.

در این زمان هر گونه اتصال هادی ارت (تسمه یا سیم) به الکترود را انجام دهید. (جوش احتراقی Exothermic Welding یا کلمپ)

– GEM را با آب مخلوط نمایید(۳-۴ لیتر برای هر بسته ۱۵ کیلوگرمی) و آن را به دور الکترود ارت ریخته و بکوبید تا تمامی حفره تا سر الکترود بطور کامل پوشیده شود.

– مابقی حفره را با خاکی که از حفره تخلیه شده است پر نمایید( می توان از دریچه‌های مخصوص نیز برای دسترسی های بعدی استفاده نمود.)

روش اجرایی صفحه (چاه ارت)

–  چاله‌ای به قطر ۳۰ سانتیمتر بیشتر از عرض صفحه حفر نمایید. (در صورت امکان عمق چاله به اندازه ای باشد تا به نم نسبی زمین برسد)

هادی ارت (سیم مسی یا تسمه مسی) را حداقل در دو نقطه توسط جوش احتراقی Exothermic Welding به صفحه اتصال دهید.

–  GEM را با آب مخلوط نمائید (۳-۴ لیتر برای هر بسته ۱۵ کیلوگرمی).

–   حفره را حداقل با ۱۰ سانتیمتر GEM پر نمایید.

–  صفحه را بطور عمودی بر روی GEM قرار دهید.

– چاله را با GEM به گونه‌ای پر نمائید تا حداقل ۱۰ سانتیمتر بالای صفحه از GEM بطور کامل پوشیده شود.

–  مابقی چاله را با خاک نباتی تا حدود ۵۰ سانتی متر از سطح زمین پر نمائید (استفاده از دریچه دسترسی در ۵۰ سانتی متر سطح زمین توصیه می شود.)