تکنولوژی جديد در عايقکاری رطوبتی ساختمان

مقدمه
عايق رطوبتی با قابليت انعطاف زمينه جديدی برای مصرف امولسيونی پليمر پايه آب امروزه مانند قرنها پيش ساخته شده از قير همچنان بعنوان رايج ترين روش پوشش کف مورد استفاده قرار می گيرد کاربرد قير و يا آسفالت دشوار و مستلزم صرف وقت زياد می باشد حتی امولسيونهای ساخته شده از قير نيز تغيير اندکی را در دشواری اين کاربرد ايجاد نموده اند. همانطور که می دانيد بايد قيروگونی را تا ميزان 150 تا 200 درجه سانتيگراد حرارت داد ، ريختن و تسطيح ترکيبی با اين درجه حرارت بسيار دشوار می باشد . بنابراين امولسيونهای ساخته شده از قير با قابليت کاربرد درجه حرارت نرمال مورد استفاده قرار می گيرد . اينگونه امولسيونهای نفتی در آب حدوداً دارای 50% قير می باشد . با سفت شدن اين امولسيون آب آن تبخير و قير بصورت بيندر باقی می ماند . ترکيبات کف سازی بام ، بر پايه امولسيون پليمرهای جديد عملکرد کاملا‏ً متفاوتی دارند ، شايد مهمترين ويژگی آنها ايجاد يک لايه نازک ( فيلم )با قابليت انعطاف بعد از خشک شدن باشد.
از جمله مزايای اين عايق جديد به شرح زير است :

1 – فاقد آلودگی و آسيب های فيزولوژی می باشد. 2 – کاربرد آنها ساده است . 3 – رنگ پذيرند . 4 – خطر آتش سوزی ندارند . 5 – چسبندگی خوبی نسبت به سطوح مختلف دارند .


در اين مقاله به معرفی عايقهای قيروگونی و عايقهای پيش ساخته ، سپس به معرفی يک نوع عايق جدی که از رزينهای اکريلاتی و استايرنی محلول در آب ساخته شده می پردازد.

عايق رطوبتی قيروگونی:

اين عايق يکی از متداولترين عايق مصرفی در ايران می باشد به اين علت که در اکثر شهرهای کشور مواد اوليه اين عايقکاری به وفور يافت می شود . مواد مورد نياز در اين عايق گونی و قير می باشد ، که گونی مورد نياز از کشورهای خارجی وارد می شود و در سه اندازه مختلف به نامهای ، گونی درجه يک ، درجه دو ، درجه سه در بازار يافت می شود . طبق آئين نامه مقررات ملی ايران ( مبحث 5 ) مشخصات گونی ايده آل عبارتند از : گونی بايد نو ، ريز بافت ، کاملاً سالم وبدون آلودگی و چروک باشد و وزن آن در هر مترمربع حدود 380 گرم باشد. قير ماده ايست سياه رنگ مرکب از هيدروکربنهای آلی با ترکيبات پيچيده که از تقطير نفت خام بدست می آيد.

انواع قير که در کشور می باشد دو دسته هستند :

الف –1 ) قيرهای جامد که علامت اختصاری آنها A.C است و مستقيماً از تقطير نفت خام بدست می آيد و بر حسب درجه نفوذپذيريشان نامگذاری می شوند و انواع اينگونه قيرها در ايران به شرح زير می باشد :
قيرهای : 70-60 ، 100-85 ، 150-130 ، 200-180 ، 250 –220 ، 320 –280

الف – 2 ) قيرهای که با هوادادن به يکی از قيرهای نرم فوق تهيه می شوند و عبارتند از : قيرهای : 20 –10 ، 30 –20 ، 50 –40 و در بعضی موارد70 - 60

ب ) قير جامد اکسيد شده که با علامت اختصاری R که معرف انعطاف پذيری قير است نمايش داده می شود ، اين قير از دميدن هوا در مخلوطی از قيرهای نرم و مواد روغنی سنگين بدست می آيد و بر حسب نقطه نرمی و درجه نفوذپذيری بصورت زير نامگذاری کرده اند : 25 –85 R ، 15 – 90 R

ويژگيهای عمومی قيرها:

1- غير قابل نفوذپذير در مقابل آب و رطوبت ، 2- مقاومت در برابر اسيدها، بازها و نمکها و 3- چسبندگی

معايب قير :

قير در وضعيتهای زير برخی از خواص خود را از دست می دهد ، به طوريکه نمی توان از آن به خوبی اسفاده کرد : الف ) تجزيه شدن در دمای زياد و تبديل آن به ذغال ، توأم با اشتعال ب ) تغيير شکل در مقال فشار و حلالها
مزاياي قيرها:

1- صرفه اقتصادی نسبت به بعضی عايقهای رطوبتی و2- اطمينان از نظر کاراييی با توجه به پيشينه مصرف

معايب عايق قيروگونی:

1- پوسيدگی اين عايق به مرور زمان ، 2 - پارگی بر اثر نشتهای احتمالی ساختمان ، 3- عمر مفيد عايق به طور متوسط کمتر از 10 سال بوده و ترميم متناوب آن با مشکلات اجرايي زياد و هزينه های قابل توجه همراه است و 4- آلودگی محيط زيست را به دنبال دارد.

عايقهای پيش ساخته ( ايزوگام )

اين عايقها معمولاً از مواد اوليه زير تشکيل می شوند :

1- قيرصنعتی 70-60 ، 2- مواد پليمری به نام اتکتيک پلی پروپيلن ( APP ) ، 3- يک لايه تيشوی نخدار ( پشم شيشه ) ، 4- يک لايه پلی استر سوزنی ، 5- پودرتالک و در بعضی از اين عايقها پودر مس 600 نيز بکار می رود ، 6- فيلم پلی اتيلن و 7- باند و چسب


طبق استاندارد ايران اين عايقها به دو دسته تقسيم می شوند :


1- عايقهای رطوبتی پيش ساخته مخصوص پی ساختمان ( عايق پی ) و 2- عايقهای رطوبتی پيش ساخته مخصوص سطوح خارجی ، بدنه استخر و تونلها ( عايق بام )

استاندارد ايران برای هر يک از اين عايقها مواردی را معرفی می کند که در اين قسمت آمده است :
اجزای تشکيل دهنده عايق پی :

1- لايي : انواع لايي های زير می توان در اين عايق مورد استفاده قرار گيرد :

الف –1 ) فلت الياف شيشه ( تی ) مطابق مشخصات استاندارد 3891

ب – 1 ) فلت الياف پلی استر مطابق مشخصات استاندارد 3880

ج – 1 ) منسوج نبافته پلی استر مطابق با استاندارد 3889 همراه فلت الياف شيشه مطابق مشخصات استاندارد 3891

2- ماده آغشته کننده لايي :

ماده اغشته کننده هر يک ازلايي ها می تواند قيرو يا مخلوطی از قيروافزودنيهای اصلاح کننده باشد.
سطح رويين عايق بايد به منظور جلوگيری از چشبندگی داخل رول از مواد ريزدانه معدنی مثل پودر تالک و يا ميکا پوشيده شود . سطح رويين بايد يکواخت و عاری از هر گونه خوردگی و چين وچروک باشد
سطح زيرين عايق رطوبتی بايد با فيلم پلاستيکی و يا مواد ريزدانه معدنی مثل پودر تالک پوشيده شود .

اجزای تشکيل دهنده عايق بام :

متشکل از دو لايه نمدی است که لايه زيرين از فلت الياف شيشه و لايه رويين از جنس منسوجات پلی استر می باشد ، اين دو لايه بوسيله مذاب قير اصلاح شده با مواد پليمری اشباع می گردد ، به هنگام بسته بندی برای جلوگيری از چسبندگی هر طرف عايق با مواد ريزدانه و يافيلم پلاستيکی روکش می گردد .

در اينجا لازم است که مشخصات استاندارد بعضی از مواد اوليه عايقهای مذکور را بيان کنيم . منسوج پلی استر که بعنوان لايه اشباع شونده از مذاب قيری در عايقهای رطوبتی پيش ساخته بکار می رود.

ويژگيهای پلی استر نبافته :

1. منسوج بايد 100 % از پلی استر توليد شده باشد.
2. سطح منسوج بايد يکنواخت و نسبتاً صاف و هموار باشد .
3. منسوج در هنگام تا کردن ، تکه تکه و پاره کردن بايد نسبتاً عاری از ذرات و مواد خارجی قابل مشاهده باشد.
4. منسوج بايد که در هنگام رول در دمای 10 تا 60 درجه سانتی گراد چسبندگی نداشته باشد .
5. وزن هر رول نبايد از 40 کيلوگرم تجاوز کند .
6. جذب شيره پلی استر بايد يکنواخت ويکدست باشد .
7. رول ها بايد به نحوی بسته بندی شوند که هنگام جابجايی اولاً باز نشوند ، ثانياً بسته بندی بايد منظم و عاری از وجود هر گونه فرورفتگی يا برآمدگی در مقطع بيرونی باشد .
8. رول ها بايد در يک لفاف کاغذی يا پلاستيکی بسته بندی شوند


ويژگيهای فيزيکی پلی استر نبافته :

1. حداقل جرم واحد سطح 105 گرم بر متر مربع ، 2. حداقل مقاومت کششی طولی 200 نيوتن بر 50 ميليمتر،
3. حداقل مقاومت کششی عرضی 150 نيوتن بر 50 ميليمتر ، 4. حداقل افزايش نسبی طولی 50 درصد و 5. حداقل افزايش نسبی عرضی 60 درصد و6 . حداکثر کاهش وزن در دمای 105 درجه به مدت 5 ساعت 2 درصدد

ويژگيهای فلت الياف شيشه ( تيشو ) :

1. فلت الياف شيشه می بايستی دارای سطحی يکنواخت باشد.

2. فلت الياف شيشه بايد با رزين آغشته و پس از مراحل حرارت دهی کل از نظر شکل ظاهری و رنگ يکنواخت باشد.

3. فلت الياف شيشه بايد دارای نخ های تقويت از جنس شيشه باشد که فواصل معين و يکنواخت بطور پيوسته در تمامی طول فلت ادامه يابد .

4. روی سطح فلت بايد هيچگونه خرده شيشه مشاهده نگردد.

5. فلت الياف شيشه بايد عاری از رطوبت بوده ، هنگام باز نمودن رول چسبنده نباشد .

6. فلت نبايد براحتی دو پوسته شود و بايد لبه های آن صاف و بدون چروک باشد .

ويژگيهای فلت الياف شيشه

شـــــــرح مــــــيــــــزان واحــــــــد

عرض 55 گرم بر متر مربع

جرم واحد سطح 20 گرم بر متر مربع

حداکثر فاصله نخ های تقويت کننده 20 ميليمتر

حداقل مقاومت کششی طولی 15 کيلوگرم بر 50 ميليمتر

حداقل مقاومت کششی عرضی 2 کيلوگرم بر 50 ميليمتر

حداقل افزايش نسبی طولی 5/1 درصد

حداقل افزايش نسبی عرضی 2/1 درصد

اکثر عايقهای رطوبتی پيش ساخته دارای مشخصات استاندارد زير می باشند که عبارتند از :

1- وزن يک رول در حدود 43 کيلوگرم و در ابعاد 1 × 10 متر

2- ضخامت از 2 ميليمتر تا 6 ميليمتر که حد استاندارد 4 ميليمتر

3- مقاومت کششی طولی 60-50 و مقاومت کششی عرضی 35-30 کيلوگرم بر 50 سانتی متر

4- افزايش نسبی طولی 16-14 وافزايش نسبی عرضی 10 –8 %

5- مقاومت پارگی طولی 10-9 و مقاومت پارگی عرضی 5-4 کيلوگرم نيرو

6- تاب کششی اتصالات انتهايی 100

7- جذب آب 1 % و کاهش وزن 1 %

8- وزن واحد سطح 2/4 کيلوگرم بر سانتيمتر مربع

9- انعطاف پذيری در سرما 10- درجه

10- پايداری ابعاد در برابر حرارت 1 متر

11- ميزان نفوذناپذيری آب

12- فرسودگی حرارتی در هوا حداکثر افت در دمای انعطاف پذيری 10 درجه

13- مقاومت در برابر اشعه فرابنفش حداکثر افت در دمای انعطاف پذيری 10 درجه

حال در اين قسمت لازم است مزايا و معايب اين نوع عايقها را نيز ذکر کنيم .

مزايای عايقهای رطوبتی پيش ساخته:

1- سبک بودن به مقدار حدود 4 کيلوگرم بر متر مربع ،2- مقاوم در گرمای 130+ درجه و سرمای 40- درجه
3- دچار پوسيدگی و شکنندگی نمی شوند، 4- دارای قابليت انعطاف کامل می باشند و 5- بعلت دارا بودن لايه پلی استر در مقابل فشارهای احتمالی از انبساط و انقباض ساختمان مقاوم می باشد.

معايب عايقهاي رطوبتي پيش ساخته :

1- فاسد شدن عايق بعد از 6 ماه ( از زمان توليد ) بعلت عدم نگهداری مطلوب ( بايد بصورت عمودی در دمای 5 تا 35 درجه نگهداری شود ) ، 2- کم بودن طول عمرمفيد(طول عمر در حدود 15 سال )3 - گران بودن اين عايقها ( عايقهايی که دارای مواد اوليه خارجی می باشند ) ، 4- در موقع ترميم محل آسيب ديده از ساير جاها بالا می زند و 5- تجزيه شدن بر اثر اشعه ماورابنفش.

در اين نوع عايقها (قيروگونی و پيش ساخته ) بايد سطح کار عاری از گرد و خاک و رطوبت باشد و اگر سطح آسفالت باشد برای عايقکاری با ايزوگام بايد به ازاء هر متر مربع سطح حداقل 300 گرم مشتق قيری رقيق شده در آب يا بنزين روی سطح پخش گردد و اگر سطح سيمانی بود بايد به ازاء هر متر مربع سطح حداقل 280 گرم مشتق قيری رقيق شده در آب يا بنزين روی سطح پخش گردد . بعضی از کارخانه های توليد کننده عايقهای پيش ساخته عايق با روکش آلومينيوم نيز توليد می کنند که حدود 85 % از نور و حرارت را منعکس می کند .

بعد از معرفی عايقهای رطوبتی مذکور به معرفی عايق رطوبتی جديد می پردازيم . همانطور که در مقدمه طرح شد گران بودن قير در سالهای اخير شرکتهای توليد کننده مواد شيميايی يک عايق رطوبتی با کارايی وکيفيت بهتر نسبت به ساير عايقها توليد کننده که اين تلاشها به ثمر نشست و اين عايق در حال حاضر در بازار موجود و از آن استفاده می شود.

مشخصات ساختاری:

اندود عايق SH-765M ماستيکی است بر پايه رزينهای اکريلاتی و استايرنی محلول در آب به همراه افزودنی های لازم جهت پايداری در شرايط جوی متفاوت روی سطوح ساختمانی که بر پايه رزين Mowilith شرکت هوخست آلمان ساخته شده است .

کاربردهای پیشنهادی :

1- پوشش يا اندود انعطاف پذير عايق در آب و رطوبت ،

2- جايگزين مناسب و اقتصادی به جای قيروگونی ، آسفالت و ساير ايزولاسيون های ساختمانی پايدار،

3- باز دارنده ترکهای سطحی در پوشش نما

4- تقويت روکش های نما.

مشخصات فيزيکی :

مشخصات اندود عايق واحد مقدار

درصد جامد درصد 1- 73

گرانروی با دستگاه بروکفيلد با سوزن 7 دور 20 دمای 23 درجه Pas 372 PH - 9-8

شکل ظاهری : تقريباً سفيد

حداقل دمای تشکيل فيلم سانتی گراد صفر

مقاومت کششی :N/mm 2

مشخصات فنی رزين ـ توليد عايق :

پايه رزينی : پليمری است امولسيونی متشکل از اسيد اکريليک ، متاکريليک و استايرن ساخت هوخست

با انعطاف پذيری فوق العاده بالا.

مشخصات فنی رزين :

مشخصات فنی رزين هوخست HOECHST واحد مقدار

درصد مواد جامد ( DIN 53189 ) درصد 1+50

گرانروی ( 23 C ISO 2555 ) با دستگاه Brook field محور 5 سرعت 20 دور Mpa . s 3500- 9-8 PH

حداقل دمای تشکيل فيلم MFT C صفر

وزن مخصوص ( ISO 8962 Gr / cm 01/1

مقاومت کششی ( DIN 53455 N/mm 5/2

حداکثر کشش ( DIN 53455 ) درصد 800

دمای شيشه ای Tg C 6-

سنجش مشخصات فيلم رزين طبق آئين نامه DIN- EN23270 در دمای 23 درجه سانتی گراد و رطوبت

نسبی 50 % انجام شده است .

مواد تشکيل دهنده عايق :

1- رزين مخصوص توليد شرکت هوخست بر پايه اکريليک – استايرن

2- مواد تکميلی عايق : شامل مواد ديسپرس کننده – امولسی فاير- مواد تنظيم کننده غلظت – مواد نگهدارنده – مواد تنظيم کننده PH - مواد پوشش دهنده فيلم عايق .

3- کمک کننده های مکانيکی

پودرهای معدنی جهت بالابردن مقاومت مکانيکی نفوذ پذيری فيلم حاصل از اندود عايق

الف – کربنات کلسيم ب - پودر تالک ج – پودر کائولن

مشخصات فنی اندود عايق SH 765M :

مشخصات فنی اندود عايق SH 765M واحد مقدار

درصد مواد جامد اندود عايق درصد 72-70

گرانروی pa . s 500-300

حداقل دمای تشکيل فيلم درجه صفر

مقاومت کششی N / mm 2

مقدار پوشش کيلو متر مربع

ضخامت فيلم حاصل Mm 1 PH - 9-8

اندود عايق SH 765M قليايی است و مقاومت قليايی بسيار بالايی دارد و لذا در مقابل مواد آهکی از خود مقاومت کافی نشان می دهد . اين عايق در مکانهايی که در معرض رطوت می باشد اجرا می شود ولی بدون ترديد ثبات سطح زيرين در پايداری محصول تأثير مستقيم دارد . در مورد ترکيبات پوشش بام ، حداقل آب به اندازه قابليت انعطاف لايه های نازک امولسيون دارای اهميت می باشد که اين مزايا بخوبی در امولسيون پوليمرموويليت وي پی 765 تقريباً 50 % وجود دارد .ميزان جذب آب يک لايه از اين امولسيون به ضخامت خدود 1 ميليمتر ، 10 روز بعد از خشک شدن که به مدت 24 ساعت در آب غوطه ور باشد 5 تا 7 درصد می باشد.

کاربرد*:
ترکيب پوشش کف بام بر پايه موويليت وی پی 765 می توان بصورت خميری باشد و کاربری آن با غلظت و يا قلم مو و يا دستگاه اسپری بسيار آسان است . بطوريکه يک فرد غير حرفه ای نيز می تواند آن را مصرف نمايد . ليکن استفاده از دستگاههای اسپری با فشار زياد نيازمند تخصص می باشد .تجربيات عملی ما نشان داده است که اين امولسيون به سطوح تازه ساخته شده از بتن ، چوب ، موزائيک و آزبست چسبندگی خوبی دارد . قبل از کاربرد اين ترکيب سطوح مورد نظر بايد تميز و خشک باشند . سطوح ناصاف و شيبدار بايد آماده سازی شوند . برای اين منظور می توان امولسين را با آب رقيق و استفاده نمود ، قبل از کاربرد ترکيب بر روی سطوح فلزی بايد از مواد ضد خورندگی روی سطوح آهن استفاده نمود برای گرفتن درزه و پر کردن سوراخها ، مخلوط امولسيون پوشش کف با خاک سنگ به نسبت 3 : 1 مورد استفاه قرار می گيرد. ابتدا بايد سطح کاملاً تميز شود ، سپس SH 700P پرايمر را بوسيله قلم مو و يا پيستوله در سطح ساختمانی اجراء می نمائيم ، پس از گذشت يک ساعت اندود SH 765M را به کمک ماله يا کاردک بصورت يکنواخت روی سطح اجراء می کنيم ، ضخامت نهايی عايق بايد حدود 1 ميليمتر باشد. برای روان کردن ماستيک می توان از مقدار اندکی آب و يا نفت استفاده کرد .

خشک شدن :

زمان خشک شدن بستگی به ماده ، درجه حرارت هوا ، حرارت سطح مورد نظر ، رطوبت و ضخامت پوشش دارد . به عنوان مثال در هوای با درجه حرارت 25 درجه سانتی گراد و رطوبت 65 % زمان مورد نياز برای خشک شدن لايه حدود 3 ساعت خواهد بود.

قابليت انعطاف :

پوشش های کف بام به دليل تغييرات حرارت هوا در معرض فشار می باشد.بنابراين بايد از قابليت انبساط بالايی برخوردار باشند . پوشش کف بر پايه موويليت وی پی 765 به ضخامت 5/1 ميليمتر در درجه حرارت 10- در جه سانتی گراد 2 % قابليت انبساط می باشد.

قابليت پوشش :

برای پوشش معادل يک متر مربع از لايه به ضخامت 1 تا 5/1 ميليمتر حدوديک کيلوگرم از ترکيب فوق مورد نياز می باشد .بديهی است برای لايه بعدی به تعداد کمتری از اين ترکيب نياز خواهد بود . هزينه مواد مصرفی برای اين پوشش بيش از ترکيبات قيری می باشد ولی سرعت در کاربرد آن هزينه اضافی را خنثی می کند .

تغييرات شديد هوا :

اگر چه تاکنون تجربيات در زمينه کاربرد اين روش پوشش کف در دراز مدت بدست نيامده است ( سطوح خارجی ) آزمايشات متعدد کوتاه مدت در شرايط مختلف آب و هوايی بعمل آمده است .

نمونه ها در معرض شرايط زير قرار کرفته اند :

1- حدوداً بمدت 20 دقيقه در هوای با دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت 65 %

2- حدوداً بمدت 30 دقيقه در اشعه مادون قرمز 150 وات حرارت سطح نمونه حدود 65 درجه

3- حدوداً بمدت 5 دقيقه در هوايی با دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت 65 %

4- حدوداً بمدت 30 دقيقه در آب با دمای 40 درجه سانتی گراد

5- حدوداً بمدت 65 دقيقه دراتاقک سرما با برودت10- درجه سانتی گراد

با بررسی ظاهری پس از 500 ساعت ( 162 نوبت ) آزمايش کوتاه مدت هيچگونه آسيبی در نمونه های بکاررفته در سطوح آزبست ، آلومينيم مشاهده نگرديده است .

پس از 200 ساعت ( 648 نوبت ) آزمايش کوتاه مدت ، قابليت انبساط و کشيدگی مورد اندازه گيری قرار گرفت ، بطوري که در جدول زير مشاهده می گردد ، قابليت کشيدگی ترکيب بعد از اين مدت اندکی کاهش

يافته ليکن قابليت انبساط آن اندکی افزايش يافته است .

دمای محيط هنگام اجراء بايد بيش از 5 درجه سانتی گراد باشد .

پس از اجراء تا 72 ساعت از راه رفتن روی عايق اجتناب کنيد .

سطح اندود شده را هرگز با اجسام کوبنده و يا نوک تيز ضربه نزنيد ، در صورت زخمی شدن سطح آن را بايد ترميم کرد.

روش ترميم :

در صورت نياز به ترميم بخش آسيب ديده می توانيد سطح قبلی را نخست با استفاده از پرايمر پوشش داده و سپس مطابق دستوالعمل فوق با استفاده از ماستيک روی محل مورد نظر اجراء نموده و پوشش داد .

شرايط نگهداری :

اندود عايق و پرايمر را می توان به مدت 6 ماه در دمای بين 5 الی 25 درجه در انبار نگهداری کرد.

مزايای اين عايق :

1- اجراء سريع و آسان

2- امکان تعويض رنگ آن ،

3- عمر زياد آن ( در حدود 40- 30 سال ) ،

4- عدم تأثير گذاری اسيدها ، بازها و ساير مواد شيميايی بر اين نوع عايق ،

5- قيمت مناسب ( هر متر مربع حدوداً 10000 ريال می باشد ) ،

6- انعطاف پذيری فوق العاده بالا

7- عدم آلودگی زيست محيطی

نتايج :

روشهای پوشش کف با قابليت انعطاف ، زمينه های جديد استفاده از امولسيون پليمر می باشد . انجام آزمايشاتی در ارتباط با طول عمر واقعی اين پوشش کف ، قبل از هر گونه ازريابی ضروری است . ليکن مزايای کاربرد در مقايسه با ترکيبات ساخته شده از قير کاملاً روشن است . تجربيات و نتايج حاصل از آزمايشات نويد آن است که موويليت وی پی 765 ترکيب بسيار مناسبی برای پوشش کف باشد .