بخشی از مقاله
یکی از مشکلات اساسی که در اکثر سازه ها به چشم می خورد مشکل نم و رطوبت می باشد که در بعضی مواقع خسارات جبران ناپذیری را به ساز ها و ساختمان وارد می نماید و یکی از راهکارهای مقابله با آن عایقکاری رطوبتی می باشد . در ایران با توجه به اقلیم و آب و هوا و نیز وجود منابع عظیم نفتی متداولترین عایق رطوبتی قیر و گونی می باشد که با پیشرفت تکنولوژی این روش جای خود را به عایقهای پیش ساخته ( ایزو گام) داده است . اما با پیشرفت علوم ونیز گرانی مواد نفتی و قیر در بعضی مواقع عایقهای پیش ساخته نیز مقرون به صرفه نبوده و مهندسان را به آن داشت تا از مواد شیمیایی جهت عایق بندی سازه استفاده کنند که هم از نظر اقتصادی و هم از نظر کیفیت و کارایی بتواند با سایر عایقها رقابت کند .
بعد از تحقیقات متعدد مهندسان موفق شدند که با استفاده از رزینهای اکریلاتی و استایرنی که با آب حل می شود ، عایق رطوبتی جدیدی بسازند که صورت یک لایه mm 1 روی سطوح مورد نیاز اجرا میشود و انعطاف پذیر نیز می باشد . این مقاله به بررسی و مطالعه عایق جدید و مقایسه آن با سایر عایقهای رطوبتی می پردازد .
مقدمه
عایق رطوبتی با قابلیت انعطاف زمینه جدیدی برای مصرف امولسیونی پلیمر پایه آب امروزه مانند قرنها پیش ساخته شده از قیر همچنان بعنوان رایج ترین روش پوشش کف مورد استفاده قرار می گیرد کاربرد قیر و یا آسفالت دشوار و مستلزم صرف وقت زیاد می باشد حتی امولسیونهای ساخته شده از قیر نیز تغییر اندکی را در دشواری این کاربرد ایجاد نموده اند.
همانطور که می دانید باید قیروگونی را تا میزان 150 تا 200 درجه سانتیگراد حرارت داد ، ریختن و تسطیح ترکیبی با این درجه حرارت بسیار دشوار می باشد . بنابراین امولسیونهای ساخته شده از قیر با قابلیت کاربرد درجه حرارت نرمال مورد استفاده قرار می گیرد . اینگونه امولسیونهای نفتی در آب حدوداً دارای 50% قیر می باشد . با سفت شدن این امولسیون آب آن تبخیر و قیر بصورت بیندر باقی می ماند . ترکیبات کف سازی بام ، بر پایه امولسیون پلیمرهای جدید عملکرد کاملاً متفاوتی دارند ، شاید مهمترین ویژگی آنها ایجاد یک لایه نازک ( فیلم )با قابلیت انعطاف بعد از خشک شدن باشد.
از جمله مزایای این عایق جدید به شرح زیر است :
1 – فاقد آلودگی و آسیب های فیزولوژی می باشد. 2 – کاربرد آنها ساده است . 3 – رنگ پذیرند . 4 – خطر آتش سوزی ندارند . 5 – چسبندگی خوبی نسبت به سطوح مختلف دارند .
در این مقاله به معرفی عایقهای قیروگونی و عایقهای پیش ساخته ، سپس به معرفی یک نوع عایق جدی که از رزینهای اکریلاتی و استایرنی محلول در آب ساخته شده می پردازد.
عایق رطوبتی قیروگونی:
این عایق یکی از متداولترین عایق مصرفی در ایران می باشد به این علت که در اکثر شهرهای کشور مواد اولیه این عایقکاری به وفور یافت می شود . مواد مورد نیاز در این عایق گونی و قیر می باشد ، که گونی مورد نیاز از کشورهای خارجی وارد می شود و در سه اندازه مختلف به نامهای ، گونی درجه یک ، درجه دو ، درجه سه در بازار یافت می شود . طبق آئین نامه مقررات ملی ایران ( مبحث 5 ) مشخصات گونی ایده آل عبارتند از : گونی باید نو ، ریز بافت ، کاملاً سالم وبدون آلودگی و چروک باشد و وزن آن در هر مترمربع حدود 380 گرم باشد. قیر ماده ایست سیاه رنگ مرکب از هیدروکربنهای آلی با ترکیبات پیچیده که از تقطیر نفت خام بدست می آید.
انواع قیر که در کشور می باشد دو دسته هستند :
الف –1 ) قیرهای جامد که علامت اختصاری آنها A.C است و مستقیماً از تقطیر نفت خام بدست می آید و بر حسب درجه نفوذپذیریشان نامگذاری می شوند و انواع اینگونه قیرها در ایران به شرح زیر می باشد :
قیرهای : 70-60 ، 100-85 ، 150-130 ، 200-180 ، 250 –220 ، 320 –280
الف – 2 ) قیرهای که با هوادادن به یکی از قیرهای نرم فوق تهیه می شوند و عبارتند از : قیرهای : 20 –10 ، 30 –20 ، 50 –40 و در بعضی موارد70 - 60
ب ) قیر جامد اکسید شده که با علامت اختصاری R که معرف انعطاف پذیری قیر است نمایش داده می شود ، این قیر از دمیدن هوا در مخلوطی از قیرهای نرم و مواد روغنی سنگین بدست می آید و بر حسب نقطه نرمی و درجه نفوذپذیری بصورت زیر نامگذاری کرده اند : 25 –85 R ، 15 – 90 R
ویژگیهای عمومی قیرها:
1- غیر قابل نفوذپذیر در مقابل آب و رطوبت
2- مقاومت در برابر اسیدها، بازها و نمکها
3- چسبندگی
معایب قیر :
قیر در وضعیتهای زیر برخی از خواص خود را از دست می دهد ، به طوریکه نمی توان از آن به خوبی اسفاده کرد : الف ) تجزیه شدن در دمای زیاد و تبدیل آن به ذغال ، توأم با اشتعال ب ) تغییر شکل در مقال فشار و حلالها
مزایای قیرها:
1- صرفه اقتصادی نسبت به بعضی عایقهای رطوبتی و2- اطمینان از نظر کاراییی با توجه به پیشینه مصرف
معایب عایق قیروگونی:
1- پوسیدگی این عایق به مرور زمان ، 2 - پارگی بر اثر نشتهای احتمالی ساختمان ، 3- عمر مفید عایق به طور متوسط کمتر از 10 سال بوده و ترمیم متناوب آن با مشکلات اجرایی زیاد و هزینه های قابل توجه همراه است و 4- آلودگی محیط زیست را به دنبال دارد.
عایقهای پیش ساخته ( ایزوگام )
این عایقها معمولاً از مواد اولیه زیر تشکیل می شوند :
1- قیرصنعتی 70-60 ، 2- مواد پلیمری به نام اتکتیک پلی پروپیلن ( APP ) ، 3- یک لایه تیشوی نخدار ( پشم شیشه ) ، 4- یک لایه پلی استر سوزنی ، 5- پودرتالک و در بعضی از این عایقها پودر مس 600 نیز بکار می رود ، 6- فیلم پلی اتیلن و 7- باند و چسب
طبق استاندارد ایران این عایقها به دو دسته تقسیم می شوند :
1- عایقهای رطوبتی پیش ساخته مخصوص پی ساختمان ( عایق پی ) و 2- عایقهای رطوبتی پیش ساخته مخصوص سطوح خارجی ، بدنه استخر و تونلها ( عایق بام )
استاندارد ایران برای هر یک از این عایقها مواردی را معرفی می کند که در این قسمت آمده است :
اجزای تشکیل دهنده عایق پی :
1- لایی : انواع لایی های زیر می توان در این عایق مورد استفاده قرار گیرد :
الف –1 ) فلت الیاف شیشه ( تی ) مطابق مشخصات استاندارد 3891
ب – 1 ) فلت الیاف پلی استر مطابق مشخصات استاندارد 3880
ج – 1 ) منسوج نبافته پلی استر مطابق با استاندارد 3889 همراه فلت الیاف شیشه مطابق مشخصات استاندارد 3891
2- ماده آغشته کننده لایی :
ماده اغشته کننده هر یک ازلایی ها می تواند قیرو یا مخلوطی از قیروافزودنیهای اصلاح کننده باشد.
سطح رویین عایق باید به منظور جلوگیری از چشبندگی داخل رول از مواد ریزدانه معدنی مثل پودر تالک و یا میکا پوشیده شود . سطح رویین باید یکواخت و عاری از هر گونه خوردگی و چین وچروک باشد
سطح زیرین عایق رطوبتی باید با فیلم پلاستیکی و یا مواد ریزدانه معدنی مثل پودر تالک پوشیده شود .
اجزای تشکیل دهنده عایق بام :
متشکل از دو لایه نمدی است که لایه زیرین از فلت الیاف شیشه و لایه رویین از جنس منسوجات پلی استر می باشد ، این دو لایه بوسیله مذاب قیر اصلاح شده با مواد پلیمری اشباع می گردد ، به هنگام بسته بندی برای جلوگیری از چسبندگی هر طرف عایق با مواد ریزدانه و یافیلم پلاستیکی روکش می گردد .
در اینجا لازم است که مشخصات استاندارد بعضی از مواد اولیه عایقهای مذکور را بیان کنیم . منسوج پلی استر که بعنوان لایه اشباع شونده از مذاب قیری در عایقهای رطوبتی پیش ساخته بکار می رود.
ویژگیهای پلی استر نبافته :
1. منسوج باید 100 % از پلی استر تولید شده باشد.
2. سطح منسوج باید یکنواخت و نسبتاً صاف و هموار باشد .
3. منسوج در هنگام تا کردن ، تکه تکه و پاره کردن باید نسبتاً عاری از ذرات و مواد خارجی قابل مشاهده باشد.
4. منسوج باید که در هنگام رول در دمای 10 تا 60 درجه سانتی گراد چسبندگی نداشته باشد .
5. وزن هر رول نباید از 40 کیلوگرم تجاوز کند .
6. جذب شیره پلی استر باید یکنواخت ویکدست باشد .
7. رول ها باید به نحوی بسته بندی شوند که هنگام جابجایی اولاً باز نشوند ، ثانیاً بسته بندی باید منظم و عاری از وجود هر گونه فرورفتگی یا برآمدگی در مقطع بیرونی باشد .
8. رول ها باید در یک لفاف کاغذی یا پلاستیکی بسته بندی شوند
ویژگیهای فیزیکی پلی استر نبافته :
1. حداقل جرم واحد سطح 105 گرم بر متر مربع ، 2. حداقل مقاومت کششی طولی 200 نیوتن بر 50 میلیمتر،
3. حداقل مقاومت کششی عرضی 150 نیوتن بر 50 میلیمتر ، 4. حداقل افزایش نسبی طولی 50 درصد و 5. حداقل افزایش نسبی عرضی 60 درصد و6 . حداکثر کاهش وزن در دمای 105 درجه به مدت 5 ساعت 2 درصدد
ویژگیهای فلت الیاف شیشه ( تیشو ) :
1. فلت الیاف شیشه می بایستی دارای سطحی یکنواخت باشد.
2. فلت الیاف شیشه باید با رزین آغشته و پس از مراحل حرارت دهی کل از نظر شکل ظاهری و رنگ یکنواخت باشد.
3. فلت الیاف شیشه باید دارای نخ های تقویت از جنس شیشه باشد که فواصل معین و یکنواخت بطور پیوسته در تمامی طول فلت ادامه یابد .
4. روی سطح فلت باید هیچگونه خرده شیشه مشاهده نگردد.
5. فلت الیاف شیشه باید عاری از رطوبت بوده ، هنگام باز نمودن رول چسبنده نباشد .
6. فلت نباید براحتی دو پوسته شود و باید لبه های آن صاف و بدون چروک باشد .
ویژگیهای فلت الیاف شیشه
شـــــــرح مــــــیــــــزان واحــــــــد
عرض 55 گرم بر متر مربع
جرم واحد سطح 20 گرم بر متر مربع
حداکثر فاصله نخ های تقویت کننده 20 میلیمتر
حداقل مقاومت کششی طولی 15 کیلوگرم بر 50 میلیمتر
حداقل مقاومت کششی عرضی 2 کیلوگرم بر 50 میلیمتر
حداقل افزایش نسبی طولی 5/1 درصد
حداقل افزایش نسبی عرضی 2/1 درصد
اکثر عایقهای رطوبتی پیش ساخته دارای مشخصات استاندارد زیر می باشند که عبارتند از :
1- وزن یک رول در حدود 43 کیلوگرم و در ابعاد 1 × 10 متر
2- ضخامت از 2 میلیمتر تا 6 میلیمتر که حد استاندارد 4 میلیمتر
3- مقاومت کششی طولی 60-50 و مقاومت کششی عرضی 35-30 کیلوگرم بر 50 سانتی متر
4- افزایش نسبی طولی 16-14 وافزایش نسبی عرضی 10 –8 %
5- مقاومت پارگی طولی 10-9 و مقاومت پارگی عرضی 5-4 کیلوگرم نیرو
6- تاب کششی اتصالات انتهایی 100
7- جذب آب 1 % و کاهش وزن 1 %
8- وزن واحد سطح 2/4 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع
9- انعطاف پذیری در سرما 10- درجه
10- پایداری ابعاد در برابر حرارت 1 متر
11- میزان نفوذناپذیری آب
12- فرسودگی حرارتی در هوا حداکثر افت در دمای انعطاف پذیری 10 درجه
13- مقاومت در برابر اشعه فرابنفش حداکثر افت در دمای انعطاف پذیری 10 درجه
حال در این قسمت لازم است مزایا و معایب این نوع عایقها را نیز ذکر کنیم .
مزایای عایقهای رطوبتی پیش ساخته:
1- سبک بودن به مقدار حدود 4 کیلوگرم بر متر مربع ،2- مقاوم در گرمای 130+ درجه و سرمای 40- درجه
3- دچار پوسیدگی و شکنندگی نمی شوند، 4- دارای قابلیت انعطاف کامل می باشند و 5- بعلت دارا بودن لایه پلی استر در مقابل فشارهای احتمالی از انبساط و انقباض ساختمان مقاوم می باشد.
