کاربرد پوششهای صنعتی در نفوذناپذيری بتن 2

کاربرد پوششهای صنعتی در نفوذناپذيری بتن 2

•2- روشهای شیمیایی : حلال شویی، اسید شویی، قلیا شویی ( مثل هیدروکسید سدیم)، شستشو با محلولهای الکترولیتی، استفاده از رنگ برها و ترکیبات تشکیل دهنده کمپلکس آلی فلزات روشهای حلال شویی : مالیدن حلال از طریق پارچه یا برس - اسپری - غوطه وری سطح کار قابل حمل در حوضچه یا تانک حلال - روغن زدایی با بخار حلال
اسیدشویی از طریق اسیدسولفوریک،کلریدریک، نیتریک،فلوئوریدریک و فسفریک
در 3 مرحله انجام می شود 1- آماده سازی قبل از اسید شویی 2- شستشو با اسید 3- شستشوی سطح تمیز شده پس از اسید شویی
رنگبرها به 2 دسته 1- آلی (مثل متیل کلراید) 2 - معدنی تقسیم می شوند.
در فرمولاسیون رنگبرها 1- مواد فعال کننده سطحی جهت کاهش سطحی مایع 2-الکل ها جهت نفوذ در لایه رنگ و تورم و جداسازی آن از سطح 3-اسیدگلونات ویا نمکهای آن جهت جدا شدن رنگ از سطح (آب، الکلهاو گلیکول اتر) وجود دارد.
3- تمیزکاری انرژیک
1- با استفاده از انرژی حرارتی شعله 2- استفاده از امواج ماورا صوت 3-استفاده از لامپ 4- استفاده ازاشعه لیزر 5-استفاده ازپلاسمای گاز گرم 6-استفاده از جت اسفنجی
6-استفاده از آستری پس از تمیز کاری سطح
1- واش پرایمر 2-فسفاته کردن شامل فسفات روی و فسفات آهن 3-کروماته کردن

خواص آستریهای کارگاهی
•- ایجاد چسبنگی خوب در سطح فلز
•- مقاومت لازم و کافی در مقابل خوردگی قلز
•- زمان خشک شدن کوتاه
•- مقاومت در مقابل ضربه و ترک خوردگی
•- مقاومت در برابر سایش
•- قابلیت پرکنندگی حفره ها
•- چسبندگی به پوشش بعدی

7-بخشهای مختلف تشکیل دهنده یک پوشش:
1-رزینها
2- رنگدانه و پرکننده
- واقعی
- حفاظتی نظیر پودر روی و فسفات) (Zinc Rich
- با اثر خاص
3- مواد افزودنی واصلاح کننده
- رقیق کننده ها
- نرم کننده ها
- شتاب دهنده ها
- بهبود دهنده های سطحی شامل رقیق کننده،نرم کننده، شتاب دهنده و بهبود دهنده سطحی و . . .
4- بتونه ( ماستیک)
5- حلال
مایعات شیمیایی فراری هستند که برای رقیق کردن رزین به آن افزوده می شود و در انتخاب حلال مناسب بایستی به 1- قدرت حلالیت 2- سرعت تبخیر 3- نقطه جوش 4- نقطه اشتعال و قابلیت شعله وری 5- سمیت آن توجه داشت.
طبقه بندی حلالها 1- ترپنها 2- هیدروکربنها (نفتیک مثل وایت اسپریت، آلیفاتیک و آروماتیک مثل تولوئن و ترکیات آن نظیر تولوئن دی ایزو سیانات TDI، تری نیترو تولوئن TNT، زایلن و منومر استایرن (وینیل بنزن) )3- حلالهای اکسیژندار ( الکلها ( هیدروکسیل) مثل متانول، اتانول، بوتانول، گلیکولها و گلیسرولها و . . .، اترها،کتونها مثل استون، استرها) 4- نیتروپارافین ها 5- حلالهای کلر دار : خواص آنها عبارت است از1- وزن مخصوص بالا 2- قابلیت اشتعال کم 3- بوی خاص 4- خواص بیهوش کننده و سمیت زیاد 5- قدرت حلالیت زیاد
6- هاردنر(سخت کننده)
برای اصلاح برخی از خواص رزین از هاردنر استفاده می شود به عنوان مثل برای رزین اپوکسی از پلی آمین، پلی آمید، استر، وینیل و کولتار ( از مشتقات قطران)
8-انواع رزین
- طبیعی : به صورت خام در طبیعت یافت می شود صمغ وشیره درختان، رزینهای فسیلی می باشد یکی از آنها رزین کولتار است که از قطران بدست می آید وبرای اصلاح و بهبود مقاومت و نفوذ ناپذیری رزین اپوکسی و پلی اورتان بکار میرود.
- مصنوعی (سنتزی)
الف- آلکیدی : از پلی ال، پلی اسید و اسید چرب (روغن) تشکیل شده
پلی ال الکل با بیش از دو هیدروکسیل(مثل گلیسرین) و پلی اسید، اسید آلی با دو یا چند عامل کربوکسیل یا انیدرید ( مثل انیدرید فتالیک) تشکیل شده است
روغنها به 3 دسته 1- خشک شونده (مثل روغن برزک و ماهی) 2- نیمه خشک شونده (مثل سویا و تال) 3- غیر خشک شونده (مثل نارگیل، کرچک و پنبه دانه)تقسیم بندی می شوند
- کلرو کائوچو : کائوچو در طبیعت نئوپرن یا ایزوپرن با فرمول کلی پلیمری با زنجیره فنر مانند که خاصیت ارتجاعی دارد
ب- اپوکسی نوعی رزین ترموست ( گرما سخت) می باشد. و ازمشتقات پلی آمین می باشد.
بیس فنول A : از واکنش فنول و استون بدست می آید .
بیس فنول F : از واکنش تراکمی فنول یا کروزل با فرمالدئید بدست می آید
اپوکسی نووالاک : با افزایش زنجیره بیس فنول F تشکیل می شود
اپوکسی آلیفاتیک : از پلی ال های خطی ( آلیفاتیک) به واسطه با ویسکوزیته پایین به عنوان رقیق کننده فعال برای سیستم اپوکسی بدون حلال کاربرد دارد
اپوکسی سیکلو آلیفاتیک و هتروسیکلیک
فنوکسی : در زنجیره خود بجای 2 گروه اپوکسی انتهایی فنول دارد.
واکنش با عوامل شیمیایی و ایجاد تغییرات در رزین اپوکسی
واکنش با انیدرید پلی کربوکسیلیک اسید، اسید چرب وپلی فنول
ایجاد شبکه 3 بعدی و عرضی (Cross Link) با آمین ها ازطریق اضافه کردن هاردنر (سخت کننده) پلی آمین به رزین،کتیمین (واکنش یک کتون با پلی آمین)، رزول و آمینوپلاست، پلی ایزو سیانات و پلی سیلوکسان و کاتالیزور ( آنیونی یا کاتیونی)
نسبت اختلاط رزین و هاردنر در اپوکسی 2 جزئی براساس عدد پاپوکسی وآمین اکی والان تعیین می شود که برای داشتن پیوند مناسب رعایت نسبت اختلاط براساس دستورالعمل کارخانه های سازنده حاپز اهمیت است نسبت اختلاط در Pot life ( گیرش اولیه ) پس از 5 دقیقه واکنش گرمازا (شبیه به واکنش سیمان با آب در بتن) حالت ژل و فیلم سخت ایجاد می گردد، تأثیر دارد
کاربرد پوششهای اپوکسی
- پرایمر بتن اپوکسی
- بتونه اپوکسی (درزگیر) - ترکهای مویین بتن را پر می کند
- ملات و گروت اپوکسی
- رنگ اپوکسی با حلال
- رنگ اپوکسی بدون حلال
- ورنی اپوکسی
- چسب اپوکسی
- روکشهای اپوکسی
- پوششهای منعطف اپوکسی :
- مقاومت در برابر نفوذ آب
- مقاومت در برابر یخ زدگی
- چسبندگی خوب به سطح بتن
- انعطاف پذیری عالی
- پوششهای ضد لغزندگی اپوکسی : روی سطح آن سیلیس ریخته می شود.
پوشش اپوکسی با الیاف شیشه
پ- پلی اورتان
اجزا تشکیل دهنده : جز اول ایزو سیانات ها مثل تولوئن دی ایزو سیانات (TDI)، دی فنیل متان دی ایزو سیانات (MDI)، هگزا متیل دی ایزو سیانات (HDI) جز دوم ترکیبات دارای گروه عاملی OH جز سوم حلالها
طبقه بندی : پلی اورتان اصلاح شده با روغن (آلکید اورتان)
پلی اورتان هایی که با رطوبت هوا خشک می شوند،پلی اورتانهای کوره ای
پلی اورتان دو جزئی با کاتالیزور و پلی اورتان دو جزئی با پلی ال
ت- اتیل سیلیکات
روش1- تولید بچ به بچ 2- تولید پیوسته
ث- سیلیکونی
خواص : مقاومت حراتی بسیار عالی، مقاومت خوب در برابر شوکهای حرارتی، بسیار خوب در برابر عوامل خورنده محیط، کاهش میزان مصزف حلال در رنگ، خشک شدن سریع،کاربرد آسان، مقاومت بسیار خوب در برابر نورخورشید و رطوبت محیط، هماهنگی از نظر سختی و انعطاف رزین با سطح
ج- وینیلی
کوپلیمر وینیل کلراید و وینیل ایزو بوتیل اتر، پلی وینیل استات، پلی وینیل بوتیرال
چ- اکریلیک
اکریلیک ترموپلاست، اکریلیک ترموست، اکریل آمید، اکریلیک امولسیونی
ح- پلی استر
پلی استر اشباع، پلی استر غیر اشباع
- آمینو
اوره فرم آلدئید، ملامین فرمالدئید
خ -نیترو سلولز
برای نصب کاشی ضد اسید از رزین پلی استر، رنگدانه فلزی کبالت، پرکننده میکروسیلیس برای نفوذناپذیری پوشش ایروزیل به عنوان ماستیک یا بتونه، هاردنر پروکسی و درنهایت کاشی ضد اسید (Anti Acid Tile) استفاده شده است.
برخی از پوششهای صنعتی کاربردی عبارتند از
پوشش اکریلیکی، پوشش آلکیدی، پوشش قیری، پوششهای اپوکسی شامل کولتار، پوشش اصلاح شده با پلی آمید و پلی آمین، پوشش وینیل و استر اپوکسی، پوشش پلی استر، پوشش پلی اورتان، پوشش سیلیکون، پوشش وینیل و...
زیرسازی سطحی که قرار بود پوشش گردد با فرز به حد کاقی هموار گردید وپس از مالیدن پوشش با رولر و ترکیب و تختلاط رزین با حلال پوشش را در 2 و 3 لایه روی سطح کشیده و بایستی به زمان اجرا و Pot Life توجه گردد. در نهایت به بررسی عملکرد پوشش با آزمایشات شیمیایی می پردازیم.
خصوصیات پوشش کولتار اپوکسی
1- چسبندگی عالی به سطح
2- مقاومت عالی در برابر آب
3- مقاومت سایشی
4- سختی و نفوذ پذیری بالا
موارد مصرف : به عنوان لایه محافظ در برابر نفوذ آب، رطوبت در زیر خاک و آب دریا استفاده می شود. از قطران در آن استفاده شده و سطح را کاملاً عایق و مانع از نفوذ عوامل خورنده می گردد.
1- لوله ها و مخازن مدفون در خاک
2- سازه ها و اسکلتهای صنعتی و غوطه ور در آب
3- کارخانجات پتروشیمی و ایستگاههای تصفیه آب
4- ایستگاههای تصفیه فاضلاب و پوشش داخلی لوله های بتنی مسیر فاضلاب
5- پوشش داخلی مخزن تعادل کشتی
خصوصیات پرایمر دو جزیی پوشش اپوکسی پلی آمید

2-مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی و آب
3- ایجاد فیلمی با انعطاف پذیری خوب
4- مقاومت سایش بالا
5- خشک شدن سریع و تحمل ضربه عالی 1- چسبندگی عالی به سطح
موارد مصرف : در مناطقی که شرایط خوردگی درآها بسیار شدید نمی باشد به عنوان لایه میانی بر روی پرایمرهاس ضد خوردگی قوی استفاده می شود.
1-پالایشگاه ها و نیروگاه ها
2- سکوها و تأشیشات حفاری
3- تجهیزات و تأسیسات فلزی در مناطق صنعتی و دریایی در بالای خط آبخور
خصوصیات پوشش پلی اورتان بدون حلال با انعطاف پذیری بالا
این پوشش دو جزیی (Two Components) متشکل از پلی ایزوسیانات 2 و پلی ال3 می باشد.دارای پرایمر (آستری) بی رنگ بوده و دارای 2 لایه Top Coat زیتونی رنگ می باشد ضخامت لایه پوشش 3000 تا 5000 میکرون می باشد.
مقاوم در برابر اسیدها، آب دریا و آب مقطر
1- مقاوم در برابر پرتوهای رادیو اکتیو
2- مقاومت سایش و مقاومت مکانیکی بالا
3- جسبندگی عالی به سطوح
4- مقاوم در برابر شوکهای حرارتی
5- قابلیت ترمیم آسان
موارد مصرف : به عنوان پوشش محافظ خوردگی در دامنه وسیعی از بسترها با جنس متفاوت استفاده می شود
1-تأسیسات نیروگاههای حرارتی
2- لوله و خطوط انتقال (داخل و خارج )
3- تانکها و مخازن فلزی
4- تانکها و مخازن بتنی ( داخل و خارج)
5- قابل استفاده در محیطهای غوطه ور در گاز
6- قابل استفاده در محیطهای غوطه ور در آب
7- پلهای شنی و فلزی
8- استخرهای شنا و ذخیره آب
9- ژاکتها و تجهیزات مورد استفاده در محیطهای دریایی
10- پوششهای سطوح در تماس با مواد غذایی (داخل و خارج)
11-کفپوش سازه های فلزی و بتنی
12-درزگیرها و پوششهای مقاوم در برابر ضربه و سایش
13- پشت بامها و شیروانی ها و بالکن ها و . . .
خصوصیات لایه رویه اپوکسی بدون حلال
1-مقاومت بسیار عالی در برابر آب
2- سختی بالا
3- چسبندگی عالی به سطح
4- مقاومت مکانیکی بالا
5- مقاومت سایشی بالا
موارد مصرف : ازاین پوشش به عنوان لایه رویه برای تجهیزات به دور از تابش مستقیم خورشید (UV)
1-مخازن آب آشامیدنی 2- مخازن نگهداری روغنها و چربیها 3- محیطهای در تماس با مواد شیمیایی
1- بلوک نمونه یا شاهد ( بدون پوشش)
2 -کلیه پوششها
3-پوشش پلی اورتان (3000-5000 میکرون ضخامت)
4-پوشش کولتار اپوکسی بدون حلال (400-800 میکرون ضخامت)
5- پوشش کولتار اپوکسی با حلال (400-800 میکرون ضخامت)
6- پوشش اپوکسی پلی آمین (دارای پرایمر کرم رنگ و دو لایه نهایی با فام آبی)
نتیجه گیری :
با توجه به تنوع پوششهای مختلف و تبلیغات کارخانجات سازنده لزوم آشنایی با پوششهای اصلی، نحوه اجرا و ترکیب آنها ضروری به نظر می رسد و توجه به محیط اجرا، قیمت، دوام، سرعت و سهولت اجرا، زمان گیرش، کارایی، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر تأثیر اشعه ماورای خورشید و طول موجهای مختلف در انتخاب پوشش مورد نظر مؤثر است.