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 :

الیاف پلی
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 و 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

 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 قیر و افزودنیهای 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.
5- بعلت دارا بودن لایه پلی استر در مقابل فشارهای احتمالی از انبساط و انقباض ساختمان مقاوم می باشد.

معایب عایقهای رطوبتی پیش ساخته :

1- فاسد شدن عایق بعد از 6 ماه ( از زمان تولید ) بعلت عدم نگهداری مطلوب ( باید بصورت عمودی در دمای 5 تا 35 درجه نگهداری شود ) ،
2- کم بودن طول عمرمفید(طول عمر در حدود 15 سال)
3 - گران بودن این عایقها (عایقهایی که دارای مواد اولیه خارجی می باشند) ،
4- در موقع ترمیم محل آسیب دیده از سایر جاها بالا می زند،
5- تجزیه شدن بر اثر اشعه ماورابنفش.

در این نوع عایقها (قیروگونی و پیش ساخته ) باید سطح کار عاری از گرد و خاک و رطوبت باشد و اگر سطح آسفالت باشد برای عایقکاری با ایزوگام باید به ازاء هر متر مربع سطح حداقل 300 گرم مشتق قیری رقیق شده در آب یا بنزین روی سطح پخش گردد و اگر سطح سیمانی بود باید به ازاء هر متر مربع سطح حداقل 280 گرم مشتق قیری رقیق شده در آب یا بنزین روی سطح پخش گردد . بعضی از کارخانه های تولید کننده عایقهای پیش ساخته عایق با روکش آلومینیوم نیز تولید می کنند که حدود 85 % از نور و حرارت را منعکس می کند .

بعد از معرفی عایقهای رطوبتی مذکور به معرفی عایق رطوبتی جدید می پردازیم . همانطور که در مقدمه طرح شد گران بودن قیر در سالهای اخیر شرکتهای تولید کننده مواد شیمیایی یک عایق رطوبتی با کارایی وکیفیت بهتر نسبت به سایر عایقها تولید کننده که این تلاشها به ثمر نشست و این عایق در حال حاضر در بازار موجود و از آن استفاده می شود.

مشخصات ساختاری:

اندود عایق SH-765M ماستیکی است بر پایه رزینهای اکریلاتی و استایرنی محلول در آب به همراه افزودنی های لازم جهت پایداری در شرایط جوی متفاوت روی سطوح ساختمانی که بر پایه رزین Mowilith شرکت هوخست آلمان ساخته شده است .

کاربردهای پیشنهادی :
1- پوشش یا اندود انعطاف پذیر عایق در آب و رطوبت ،
2- جایگزین مناسب و اقتصادی به جای قیروگونی ، آسفالت و سایر ایزولاسیون های ساختمانی پایدار،
3- باز دارنده ترکهای سطحی در پوشش نما
4- تقویت روکش های نما.

مشخصات فیزیکی :
مشخصات اندود عایق واحد مقدار
درصد جامد درصد 1- 73
گرانروی با دستگاه بروکفیلد با سوزن 7 دور 20 دمای 23 درجه Pas 372 PH - 9-8
شکل ظاهری : تقریباً سفید
حداقل دمای تشکیل فیلم سانتی گراد صفر
مقاومت کششی :N/mm 2

مشخصات فنی رزین ـ تولید عایق :
پایه رزینی : پلیمری است امولسیونی متشکل از اسید اکریلیک ، متاکریلیک و استایرن ساخت هوخست
با انعطاف پذیری فوق العاده بالا.

مشخصات فنی رزین :
مشخصات فنی رزین 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 تشکیل فیلم 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 شیشه ای Tg C 6-
سنجش مشخصات فیلم رزین طبق آئین نامه DIN- EN23270 در دمای 23 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 50 % انجام شده است .

مواد تشکیل دهنده عایق :
1- رزین مخصوص تولید شرکت هوخست بر پایه اکریلیک – استایرن
2- مواد تکمیلی عایق : شامل مواد دیسپرس کننده – امولسی فایر- مواد تنظیم کننده غلظت – مواد نگهدارنده – مواد تنظیم کننده PH - مواد پوشش دهنده فیلم عایق .
3- کمک کننده های مکانیکی

پودرهای معدنی جهت بالابردن مقاومت مکانیکی نفوذ پذیری فیلم حاصل از اندود عایق
الف – کربنات کلسیم ب - پودر تالک ج – پودر کائولن
مشخصات فنی اندود عایق SH 765M :

مشخصات فنی اندود عایق SH 765M واحد مقدار
درصد مواد جامد اندود عایق درصد 72-70
گرانروی pa . s 500-300
حداقل دمای تشکیل فیلم درجه صفر
مقاومت کششی N / mm 2
مقدار پوشش کیلو متر مربع
ضخامت فیلم حاصل Mm 1 PH - 9-8

اندود عایق SH 765M قلیایی است و مقاومت قلیایی بسیار بالایی دارد و لذا در مقابل مواد آهکی از خود مقاومت کافی نشان می دهد . این عایق در مکانهایی که در معرض رطوت می باشد اجرا می شود ولی بدون تردید ثبات سطح زیرین در پایداری محصول تأثیر مستقیم دارد . در مورد ترکیبات پوشش بام ، حداقل آب به اندازه قابلیت انعطاف لایه های نازک امولسیون دارای اهمیت می باشد که این مزایا بخوبی در امولسیون پولیمرموویلیت وی پی 765 تقریباً 50 % وجود دارد .میزان جذب آب یک لایه از این امولسیون به ضخامت خدود 1 میلیمتر ، 10 روز بعد از خشک شدن که به مدت 24 ساعت در آب غوطه ور باشد 5 تا 7 درصد می باشد.

کاربرد‌:
ترکیب پوشش کف بام بر پایه موویلیت وی پی 765 می توان بصورت خمیری باشد و کاربری آن با غلظت و یا قلم مو و یا دستگاه اسپری بسیار آسان است . بطوریکه یک فرد غیر حرفه ای نیز می تواند آن را مصرف نماید . لیکن استفاده از دستگاههای اسپری با فشار زیاد نیازمند تخصص می باشد .تجربیات عملی ما نشان داده است که این امولسیون به سطوح تازه ساخته شده از بتن ، چوب ، موزائیک و آزبست چسبندگی خوبی دارد . قبل از کاربرد این ترکیب سطوح مورد نظر باید تمیز و خشک باشند . سطوح ناصاف و شیبدار باید آماده سازی شوند . برای این منظور می توان امولسین را با آب رقیق و استفاده نمود ، قبل از کاربرد ترکیب بر روی سطوح فلزی باید از مواد ضد خورندگی روی سطوح آهن استفاده نمود برای گرفتن درزه و پر کردن سوراخها ، مخلوط امولسیون پوشش کف با خاک سنگ به نسبت 3 : 1 مورد استفاه قرار می گیرد. ابتدا باید سطح کاملاً تمیز شود ، سپس SH 700P پرایمر را بوسیله قلم مو و یا پیستوله در سطح ساختمانی اجراء می نمائیم ، پس از گذشت یک ساعت اندود SH 765M را به کمک ماله یا کاردک بصورت یکنواخت روی سطح اجراء می کنیم ، ضخامت نهایی عایق باید حدود 1 میلیمتر باشد. برای روان کردن ماستیک می توان از مقدار اندکی آب و یا 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 نیاز برای خشک شدن لایه حدود 3 ساعت خواهد بود.

قابلیت انعطاف :

پوشش های کف بام به دلیل تغییرات حرارت هوا در معرض فشار می باشد.بنابراین باید از قابلیت انبساط بالایی برخوردار باشند . پوشش کف بر پایه موویلیت وی پی 765 به ضخامت 5/1 میلیمتر در درجه حرارت 10- در جه سانتی گراد 2 % قابلیت انبساط می باشد.

قابلیت پوشش :

برای پوشش معادل یک متر مربع از لایه به ضخامت 1 تا 5/1 میلیمتر حدودیک کیلوگرم از ترکیب فوق مورد نیاز می باشد .بدیهی است برای لایه بعدی به تعداد کمتری از این ترکیب نیاز خواهد بود . هزینه مواد مصرفی برای این پوشش بیش از ترکیبات قیری می باشد ولی سرعت در کاربرد آن هزینه اضافی را خنثی می کند .

تغییرات شدید هوا :

اگر چه تاکنون تجربیات در زمینه کاربرد این روش پوشش کف در دراز مدت بدست نیامده است ( سطوح خارجی ) آزمایشات متعدد کوتاه مدت در شرایط مختلف آب و هوایی بعمل آمده است .

نمونه ها در معرض شرایط زیر قرار کرفته اند :
1- حدوداً بمدت 20 دقیقه در هوای با دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت 65 %
2- حدوداً بمدت 30 دقیقه در اشعه مادون قرمز 150 وات حرارت سطح نمونه حدود 65 درجه
3- حدوداً بمدت 5 دقیقه در هوایی با دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت 65 %
4- حدوداً بمدت 30 دقیقه در آب با دمای 40 درجه سانتی گراد
5- حدوداً بمدت 65 دقیقه دراتاقک سرما با برودت10- درجه سانتی گراد

استر

با بررسی ظاهری پس از 500 ساعت ( 162 نوبت ) آزمایش کوتاه مدت هیچگونه آسیبی در نمونه های بکاررفته در سطوح آزبست ، آلومینیم مشاهده نگردیده است .

پس از 200 ساعت ( 648 نوبت ) آزمایش کوتاه مدت ، قابلیت انبساط و کشیدگی مورد اندازه گیری قرار گرفت ، بطوری که در جدول زیر مشاهده می گردد ، قابلیت کشیدگی ترکیب بعد از این مدت اندکی کاهش یافته لیکن قابلیت انبساط آن اندکی افزایش یافته است .
دمای محیط هنگام اجراء باید بیش از 5 درجه سانتی گراد باشد .
پس از اجراء تا 72 ساعت از راه رفتن روی عایق اجتناب کنید .
سطح اندود شده را هرگز با اجسام کوبنده و یا نوک تیز ضربه نزنید ، در صورت زخمی شدن سطح آن را باید ترمیم کرد.

روش ترمیم :

در صورت نیاز به ترمیم بخش آسیب دیده می توانید سطح قبلی را نخست با استفاده از پرایمر پوشش داده و سپس مطابق دستوالعمل فوق با استفاده از ماستیک روی محل مورد نظر اجراء نموده و پوشش داد .

شرایط نگهداری :
اندود عایق و پرایمر را می توان به مدت 6 ماه در دمای بین 5 الی 25 درجه در انبار نگهداری کرد.

مزایای این عایق :
1- اجراء سریع و آسان
2- امکان تعویض رنگ آن ،
3- عمر زیاد آن ( در حدود 40- 30 سال ) ،
4- عدم تأثیر گذاری اسیدها ، بازها و سایر مواد شیمیایی بر این نوع عایق ،
5- قیمت مناسب ( هر متر مربع حدوداً 10000 ریال می باشد ) ،
6- انعطاف پذیری فوق العاده بالا
7- عدم آلودگی زیست محیطی

نتایج :

روشهای پوشش کف با قابلیت انعطاف ، زمینه های جدید استفاده از امولسیون پلیمر می باشد . انجام آزمایشاتی در ارتباط با طول عمر واقعی این پوشش کف ، قبل از هر گونه ازریابی ضروری است . لیکن مزایای کاربرد در مقایسه با ترکیبات ساخته شده از قیر کاملاً روشن است . تجربیات و نتایج حاصل از آزمایشات نوید آن است که موویلیت وی پی 765 ترکیب بسیار مناسبی برای پوشش کف باشد .