Phone Number :  (+98 21) 88746535 - 88746536 (+98) 912 3175779

محافظت در برابر رطوبت

بررسی راههای متداول محافظت از سازه در برابر آب:
 
الف- متیل سیلیکونات پتاسیم:
برای حفاظت از مصالح بنایی یکی از متداولترین مواد متیل سیلیکونات پتاسیم بود . از این ماده جهت آب بندی در محل پروژه و ضد آب کردن استفاده می شد و بیشتر در موادی چون آجر پخته شده ، بتن هوادار و گچ به عنوان ماده شیمیایی ضد رطوبت استفاده می شد . اما امروزه دیگر از سیلیکونات ها استفاده نمی­شود . زیرا این مواد یک لایه سفید رنگ تشکیل می دهند و همچنین با گذشت زمان تحت اثر باران شسته می شوند .
میزان آب بندی ضعیف این ماده و عدم مقاومت کافی این رزین های سیلیکا
تی از یک طرف و مشکلات حاصله از رفتار و خصوصیات نمکی این ماده از طرف دیگر ، باعث شد که تحقیقات 20 ساله کارشناسان و محققین آنها را به سمت استفاده از موادهای فعال تر و کامل تری سوق دهد .
ب- پوشش های فیلم تشکیل دهنده:
روش دیگر استفاده از انواع مختلف پوشش های فیلم تشکیل دهنده،  همچون  آکریلیک ، پلی یورتان و رزین های اپوکسی و... میباشد . مصالح و مواد ساختمانی که بوسیله پوشش های این چنینی محافظت شده اند،  تعرق  وتبخیر سطحی در آنها صورت نمیگیرد . واین پوششها تمایل به محبوس کردن رطوبت در داخل بستر دارند که این امرعلاوه بر تخریبات داخلی  باعث پوسته شدن لایه رنگ در  نمای بنا می­شود.




استفاده از پوشش های فیلم تشکیل دهنده و یا فن آوری محافظتی (کوتینگ) بسیار متداول است  با این وجود به علت عوامل جوی و قرار گرفتن در معرض اشعه UV  (فرا بنفش) محصولات پوششی عمری کوتاه (حد اکثر 3 تا 5 سال) دارند (پلی یورتانها اگر چه در مقابل uv  مقاومند اما فیلم تشگیل دهنده وپوششی هستند) و نیاز مند تعمیرات دوره ای میباشند. (شکل بالا نمایانگر سه روش مختلف فیلم تشکیل دهندگی است). محافظت در برابر جریان های شریانی یکی از بهترین راهها جهت جلوگیری از صدمات وارده ناشی از رطوب  می­باشد.



ج-  پر کننده های ریز مولکول:

در دهه های اخیر استفاده از مواد ریز مولکول همچون نانو تکنولوژی ها جهت ضد آب سازی بسیار متداول گردیده است.این مواد عمدتاً به دو شکل عمل می­کنند:
گروهی از این مواد غشایی نازک در ابعاد نانو تشکیل می دهند که آب­بندی حداکثر و ایده آلی ایجاد می­کنند اما به نوعی چون سطحی و فیلم تشکیل دهنده هستند علاوه بر مشکلات مذکور درباره فیلم تشکیل دهنده ها، بسیار کم دوام هستند و نیاز به تجدید ادواری دارند.
دسته دوم این مواد نفوذگر هستند و از این طریق تقریباً اکثر فضاها و حفرات سازه را پر میکنند. لذا با اینکه ضد آب کنندگی ایده آل و نیز عمر بالایی دارند، اما باز هم بدلیل کاهش قدرت و ضریب تنفس و تعرق داخلی سازه کاربری های محدودی دارند و برای بسیاری از سازه ها مضر هستند.













د- رزین های سیلیکونی :
محققین
به این نتیجه رسیده اند که رزین های سیلیکونی عواملی مهم جهت آب گریز کردن هستند :
شباهت بسیار زیاد  ساختار بین رزین سیلیکون  شده و کوارتز طبیعی ، عامل مه
م و موثر جهت محافظت  و برتری ویژه این مواد در برابر نفوذ آب است که باعث شده دوام و پایداری آن در بکارگیری در مصالح اساس سیلیکاتی بیشتر باشد ، این مواد در برابر آب بسیار دافع بوده و در برابر خیلی از مواد شیمیایی و فیزیکی مقاومت بالایی دارند.
بیش از 4 دهه است که استفاده از اورگانوسیلیکون ها و ترکیبات آنها به عنوان یکی از بهترین مواد آب گریز شناخته شده اند، این مواد نه سیلیکون رابر هستند و نه سیلیکون مایع ، بلکه رزین سیلیکون اند که جزء دسته سوم این مواد شناخته شده اند .
 
رزین های سیلیکونی پلی مرهای ضرب دری سه بعدی هستند :

این مواد دارای ساختار و استخوان بندی سیلیکون و اکسیژن هستند . هر اتم سیلیکون یک گروه اورگانیک را با خود حمل می­کند . این مواد ترد و قابل شکنندگی هستند و در موادی همچون الکل، ( بر اساس نوع ساختار ملکولی شان ) قابل حل شدن هستند .

وقتی که این مواد بر روی مواد ساختمانی اجرا می شوند، این رزین های سلیکونی با آن واکنش نشان داده و باعث ایجاد تشکل یک شبکه سه بعدی می شوند که به شدت به مواد سازه چسبیده و پیوندی کووالانسی بین ذرات Si وO  آن تشکیل می دهند .



اگر ساختار مولوکولی یک سیلیکون cure شده را با ذرات کوارتز مقایسه کنیم به شباهت های آن پی خواهیم برد. این تشابه ملکولی عامل اصلی چسبندگی و اثر مناسب بر سازه های اساس سیلیسی است .
 
وقتی که استفاده از محافظ های سیلیکونی در ابتدای راه خود بود، دو نوع ماده آب گریز وجود داشت ، یکی   رزین سیلیکونی
حلال درآب و دیگری متیل سیلیکونات حلال درآب .






مشکلات  رزین سیلیکونی  و سیلیکونات های حلال در آب :
امروزه  رزین های سیلیکونی  حلال در آب برای ضد آب کردن، از اهمیت کمتری برخودار هستند. زیرا طبق ساختار ملکولی سنگین این مواد ، قدرت نفوذ و اشباع کردن سطح مواد معدنی و مصالح با این مواد کافی نیست وهم اینکه این مواد با ریزش آب در دراز مدت پایدار نیستند . رزین های متیل سیلیکون متعارف نیز در محیط های قلیایی دوام و پایداری ضعیفی دارند و دارای نقاظ ضعفی هستند. در شرایط قلیایی شبکه رزین های سیلیکونی، شکسته شده و ترکیب متیل سیلیکونات ایجاد می شود .
این واکنش که صراحتا تولید متیل سیلیکون را به دنبال خواهد داشت می­تواند عامل تولید سیلیکونات قلیایی نیز بشود . اگر پیوند ملکولی متیل سیلیکون با یک عنصر قلیایی واکنش دهد، نوعی متیل سیلیکات آب دوست و حلال در آب ایجاد می­کند. به دلایل فوق دانشمندان به سمت کشف مواد موثر­تری حرکت کردند.


 
 
خواسته ها از ترکیبات آب گریز ایده آل :
هدف نهایی استفاده از ضد آب کننده ها، گارانتی و حفاظت طولانی  مدت از یک سازه می باشد. لذا این خاصیت  نه فقط با پوششهای فیلم تشکیل دهنده، بلکه با رزین سیلیکونی اساس حلال آبی و یا متیل سیلیکونات های حلال آبی هم حاصل نمی شود .
 
ه­-کامل تر ین نسل ضد آب کننده ها:
امروزه سیلان ها و سیلوکسان ها نوع جدید و مدرن ضد آب ها را ایجاد کرده اند این ماده جدید به آسانی قابل ترکیب شدن با طیف وسیعی از مواد است و دارای خاصیت پایداری بیشتری است .




 
سیلان ها و سیلوکسان ها:
استفاده از ساختار مولکولی کوچک نسبت به ساختار مولکولی بزرگ، حالت ضد آب کردن بهتری را فراهم می کند این کشف باعث تولد نسل جدیدی از ضد آب کننده ها با نام سیلان و
سیلوکسان شد بر اساس شواهد ساختار مولکولی این ماده به طور ساده و شفاف نوعی سیلان مونومری است و سیلوکسان نوعی اولیگومر(oligomeric alkylalkoxy siloxanes)  است.
مقاومت در برابر قلیاها – اساس و ملاک پایداری:
دومین کشف مهم در رابطه با تولید و بهبود مواد ضد آب کننده امروزی ، روش اثر بخشی و مقاومت بالای این مواد در برابر محیط های قلیایی بود زیرا در تماس این مواد با محیط قلیایی، خصوصیات آب گریزی کاهش می یابد . اما اگر بتوان پیوند اتصال متیل متصل شده و سیلیکونات را بلند تر کرد ، سیلیکونات حاصله به طور قابل قبولی غیر حلال درآب خواهد بود . با این تغییر خصوصیات آب بندی در محصول بنایی باقی خواهد ماند .
 
سیلان ها نقطه مقابل سیلوکسان ها :

خصوصیات ماکروسکوپیک سیلان ها و سیلوکسان ها چیست و خصوصیات آنها چه فرق هایی را باهم دارد؟
به طور عمومی، این دو ماده مایع بوده و دارای ویسکوزیته پایینی هستند .اما سیلان ها خصوصیات روانروی  بهتری نسبت به اولیگومرهای سیلوکسان دارند و به همین دلیل، یکی از مهم ترین عوامل در نفوذ به داخل سازه و آب بند نمودن آن می­گردد . لذا سیلان ها به علت ویسکوزیته پایین تر در عمق بیشتری از سازه نفوذ می کنند طبعا بدلیل روانروی مقداری خاصیت تبخیر شوندگی دارند .
این مسئله در اولیگومرهای سیلوکسان اتفاق نمی افتد از طرف دیگر اندازه ذرات  آنقدر کوچک هستند که نفوذ پذیری  کافی داشته باشند و از سمت دیگر ساختار مولکولی بزرگ آنها باعث شده که تبخیر آن از بین برود. بعلاوه بر اساس ساختار اولیگومر این مواد و حجم کمتر ترکیبات الکلی ، درصد فعال و فرار بودن این ماده کمتر است . این ماده دارای 15 تا 25 % الکل می باشد و همچنین در شرایط غیر مناسب (یعنی : حالت قلیایی ضعیف ، بادی و خشک بودن هوا ) ، سیلوکسان بهتر بر روی سازه باقی می ماند .
لذا بهترین راه حل استفاده از مجموع خواص هر دو ماده است .