سیستم پوشش و یا لاینینگ های مرکب
بر اساس موارد مندرج در این استاندارد، از یک پوشش و یا لاینینگ های مرکب جهت محافظت سطوح بتنی در برابر بارهای شیمیایی، مکانیکی و حرارتی استفاده می شود. پوششها می توانند از یک لایه محافظتی متشکل از کاشی و یا آجر ضد اسید و یک لایه آب بندی شامل ملات ها تشکیل شده باشند. با استفاده از این دو لایه می توان محافظت و پوشش مورد نیاز در هر لایه و در نهایت در کل سیستم را بدست آورد.
لایه آب بند
لایه آب بند در لاینینگ ها و پوشش های مرکب وظیفه آب بندی سطوح و نیز پل زدن بر روی ترک ها را ایفا می کند. در اکثر موارد لایه حفاظتی نهایی از لایه آب بند در برابر بارهای شیمیایی، مکانیکی و حرارتی محافظت می کند به همین دلیل در سیستم های پوششی مرکب مقاومت کل سیستم مورد بررسی قرار می گیرد.
انتخاب مواد لایه آب بند بستگی به زمان پیش بینی شده برای مقاومت سیستم لاینینگ ها و پوشش های مرکب و ترکیب مواد لایه‌ها با هم دارد که در این صورت است که پوشش مرکب بهترین مقاومت را خواهد داشت. به عنوان یک قانون کلی، سیستم های پوششی مرکب برای شرایط مورد انتظار و یا حتی برای شرایط خاص که بارهای قوی تری نسبت به شرایط مورد انتظار اعمال می شود، طراحی می گردد.
ویژگی های لایه آب بند
آب بند بودن لایه آب بند در لاینینگ ها و پوشش های مرکب در برابر نفوذ مایعات
به منظور جلوگیری از نفوذ مایعات خورنده به سطح زیر کار، لایه های آب بند می بایست بدون حفره و سوراخ و هر گونه ایراد باشند و در عین حال پیوستگی آن در کلیه سطوحی که نیاز به پوشش محافظتی دارد می بایست رعایت گردد.
نفوذ ناپذیر بودن لایه آب بند در لاینینگ ها و پوشش های مرکب در برابر بخار
لایه آب بند می‌بایست در برابر گازها به حد کافی نفوذ ناپذیر باشد تا سطح زیر کار در برابر حملات شیمیایی قرار نگیرد و در عین حال بر اثر ایجاد بار، چسبندگی این لایه با سطح زیر کار مختل نشود.
مقاومت شیمیایی لایه آب بند لاینینگ ها و پوشش های مرکب
لایه آب بند می‌بایست دارای مقاومت شیمیایی کافی در زمانی که به همراه لایه نهایی مورد استفاده قرار می گیرد، باشد. لایه آب بند لازم نیست که مقاومت شیمیایی لاینینگ ها و پوشش های مرکب برای مدت زمان طولانی در برابر مواد شیمیایی خورنده را داشته باشد چرا که با استفاده از لایه نهایی از اثرات مستقیم مواد خورنده بر روی لایه آب بند جلوگیری می شود. لایه حفاظتی مانند سدی در برابر تماس دائم مواد شیمیایی با لایه آب بند می باشد.
مقاومت لایه آب بند در برابر بارهای مکانیکی لاینینگ ها و پوشش های مرکب
لایه آب بند می بایست بدون این که صدمه ای به سطوح زیر کار برسد، بتواند در برابر تنش‌های مکانیکی شامل بارهای استاتیکی و دینامیکی مقاومت داشته باشد. در خصوص بارهای دینامیکی می بایست تنش های برشی و میزان تکرار آنها در نظر گرفته شود. تغییر شکل سطوح پایه کار که در طی انقباض، خزش و تنش ها به وجود می آید و در پی آن اختلاف انبساط حرارتی بین سطوح پایه کار و لایه نهایی و نیز ترک‌های موجود بر روی سطح بتن ظاهر می‌شود، می بایست در زمان انتخاب لایه آب بند برای لاینینگ ها و پوشش های مرکب در نظر گرفته شود.
پایداری حرارتی لایه آب بند در لاینینگ ها و پوشش های مرکب
لایه های آب بند می بایست از مقاومت حرارتی کافی برخوردار باشند. انتقال حرارت از لایه نهایی و خواص اتلاف حرارتی سطوح در زمان طراحی لاینینگ ها و پوشش های مرکب می بایست مد نظر قرار گیرد. معمولا رفتار حرارتی کل سیستم باید آنالیز گردد تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود.
مقاومت دراز مدت لایه آب بند در لاینینگ ها و پوشش های مرکب
با این که لایه حفاظتی از لایه آب بند در برابر عوامل خارجی محافظت می نماید ولیکن لایه آب بند در سیستم لاینینگ ها و پوشش های مرکب تحت تاثیر اثراتی مقاومت خود را در دراز مدت از دست می دهد. به علاوه مقاومت در دراز مدت لایه آب بند می تواند تحت تاثیر حرارت کاهش یابد. باید مطمئن بود تا افزایش شکنندگی لایه آب بند که در دراز مدت به وجود می آید باعث عدم چسبندگی این لایه با سطح زیر کار و همچنین باعث کاهش قابلیت کنترل ترک‌ها نگردد.
ز) قابلیت تعمیر لایه آب بند برای لاینینگ ها و پوشش های مرکب
لایه آب بند می بایست قابلیت تعمیر و ترمیم داشته باشد.
ملات مورد استفاده در لاینینگ ها و پوشش های مرکب
انواع ملات به شرح ذیل جهت نصب و بندکشی استفاده می شود:
الف) ملات های سیمانی
ب) ملات های بر پایه آب شیشه (سیلیکات سدیم و پتاسیم)
ج) ملات های قیری (بیتومن)
د) ملات های رزینی بر پایه رزین های اپوکسی (EP)، فوران (FU)، فنل فرمالدهید یا فنلیک (PF)، پلی استر غیر اشباع (UP) و وینیل استر (VE)
کاربرد ملات های بر پایه آب شیشه و سیمانی در لاینینگ ها و پوشش های مرکب
ملات های آب شیشه و سیمانی به طور کامل در مقابل نفوذ مایعات آب بند نیستند. تحت فشار طولانی مدت و پس از زمان مشخصی، مایعات از آن ها عبور می کنند. به وسیله رسوب و یا نصب لایه های آب بندی و کاشی و آجر مناسب، استفاده از ملات های آب و شیشه و نیز ملات های سیمانی در لاینینگ ها و پوشش های مرکب در بسیاری از عملیات اجرایی لاینینگ ها نتیجه خوبی نشان داده است. بدین خاطر ملات‌های سیمانی در بسیاری از پوشش‌های کف و ملات های آب شیشه در لاینینگ مخازن استفاده می شوند. البته لازم به ذکر است که در صورت استفاده از آن نوع از ملات ها، استفاده از یک لایه آب بند در زیر آن ها ضروری است.
مشخصات فیزیکی
نوع و ترکیب پیوند دهنده پوششها و یا لاینینگ های مرکب، هاردنرها، تسریع کننده‌ها و فیلرها و نیز روندهای تغییر و تاثیر درجه حرارت بر این ویژگی ها اثر می گذارند. جهت انتخاب و قضاوت درست در مورد مناسب بودن آن ها، بر پایه اطلاعاتی که تولید کنندگان ارائه می‌کنند (به عنوان مثال مشخصات فنی مواد) باید تصمیم گرفت.
مقاومت شیمیایی پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب
هر ملاتی که در برابر مواد خورنده موجود مقاومت شیمیایی کافی داشته باشد. زمان اثر، غلظت و دمای مواد خورنده در زمان انتخاب ملات می بایست مد نظر قرار گیرد. در سیستم پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب، از ملات ها به عنوان چسبندگی بین لایه آب بند و لایه حفاظتی و در عین حال چسبندگی بین کاشی ها و آجرهای ضد اسید استفاده می گردد.
معمولا ملات هایی که در بندهای بین کاشی و آجر قرار می گیرند، در تماس مستقیم با مواد خورنده قرار دارند. حتی ملات های مورد استفاده در زیر کاشی و آجر نیز در خطر خوردگی به وسیله مواد خورنده قرار دارند. فقط در صورتی که در داخل بندها از ملات های رزینی که نفوذ پذیری کمتری دارند، استفاده شود، ملات مورد استفاده در نصب کاشی و یا آجر در معرض خوردگی کمتری است. البته این به شرطی است که هیچ گونه ترکی در بندها ایجاد نگردد.
پیشنهاد برای مطالعه
مقاومت ملات در برابر بارهای مکانیکی در پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب
ملات ها می بایست بدون صدمه زدن به لایه آب بند بتوانند بارهای مکانیکی شامل بارهای استاتیکی و دینامیکی که به صورت افقی و یا عمودی اثر می کنند را به سطح زیر کار منتقل کنند. حتی اگر تنش‌های مکانیکی فوق به همراه بارهای حرارتی نیز باشد، ملات ها می بایست مقاومت های مکانیکی لازم را داشته باشند.
در صورتی که از مواد با خاصیت ترموپلاستیک برای لاینینگ ها مانند پوشش های قیری در زیر کاشی کاری و یا آجرکاری ضد اسید استفاده می شود، مقدار بار و فشار وارده بر سطوح کف می بایست مد نظر قرار گیرد.
پایداری حرارتی
ملات ها می بایست در برابر کلیه بارهای حرارتی مورد انتظار، مقاومت داشته باشند. به خصوص مقدار حداقل و حداکثر دما، زمان اثر، سرعت و تکرار و در عین حال تغییرات بارهای حرارتی می بایست مورد توجه قرار گیرد.
انقباض
ملات ها در زمان خشک شدن و یا در زمان پلیمریزاسیون، بر حسب نوع رزین و یا مواد مورد استفاده در آنها، انقباض و یا کاهش حجم دارند. در سیستم پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب، این انقباض به تعویق افتاده و باعث ایجاد تنش انقباضی در کل سیستم پوششی مرکب می گردد.
این تنش ها نباید باعث حفره و ترک در لایه حفاظتی گردد. افزایش دما باعث افزایش انقباض در ملات ها می گردد. افزایش ضخامت ملات نیز باعث افزایش انقباض و تنش می گردد. در صورتی که اجبار به استفاده از ملات با ضخامت بیشتر باشد می بایست به جای افزایش ضخامت ملات، از کاشی و یا آجرهای با ضخامت بالاتر در پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب استفاده نمود.
ملات مورد استفاده می بایست با لایه آب بند و نیز کاشی ها و آجرها پیوند محکمی برقرار کند. به غیر از پیوندهای شیمیایی، ایجاد پیوند مکانیکی مانند پاشیدن سیلیس بر روی پرایمر، قبل از اجرای لایه های بعدی و نهایتا ملات باعث افزایش استحکام پیوند مکانیکی بین لایه ها می گردد.
خاصیت انتقال الکتریسیته ساکن
در برخی از محوطه‌ها نیاز به انتقال الکترسیته ساکن به منظور جلوگیری از خطرات احتمالی که در نتیجه تجمع الکتریسیته به وجود می آید، می باشند. با اضافه کردن موادی به داخل ملات که بیشتر فیلرها و ترکیبات کربنی می باشند می‌توان خاصیت انتقال الکتریسیته ساکن را افزایش داد.
سیستم پوششی و یا لاینینگ ها
سیستم پوششی می بایست قابلیت تطابق با بارها و یا تنش‌هایی که به صورت دائمی و یا تصادفی به وجود می آیند را بدون تغییر در عملکردشان داشته باشند. برای حصول این شرایط موادی که در لایه آب بند و نیز موادی که به عنوان لایه حفاظتی مورد استفاده قرار می گیرند می بایست با هم هماهنگی داشته باشند. نمونه این لایه های حفاظتی که به عنوان لاینینگ لوله استفاده می شود و یکی از بهترین پوشش ها برای کنترل ترک خوردگی نیز می باشد رزین وینینل استر است که برای آشنایی با این محصول مطالعه مقاله “رزین وینیل استر، بهترین پوشش محافظ مخازن بتنی و فولادی در برابر خوردگی” را پیشنهاد می کنیم.
مقاومت شیمیایی
با توجه به در نظر گرفتن تاثیر غلظت عوامل یا مواد شیمیایی، واکنش و اثر ترکیبات عوامل یا مواد را نیز باید در نظر گرفت. این نکته را باید در نظر گرفت که همیشه میزان خورندگی با افزایش غلظت بالا نمی رود. تخریب ناشی از مواد پاک کننده در پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب را نیز باید در نظر داشت.
مقاومت در برابر بارهای مکانیکی
تنش مکانیکی می تواند از طریق تاثیر نیروی استاتیک یا دینامیک در جهت افقی یا عمودی اعمال گردد. نیروهای فشاری و برشی مانند نیروهای وارده به هنگام ترمز و شروع حرکت وسایل نقلیه سنگین باید بتوانند توسط پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب تحمل شوند و در عین حال این تنش ها به سطح زیر کار منتقل نشود.
استحکام لایه آب بندی و لایه اصلی و چسبندگی کاشی و آجر و ملات باید به هنگام طراحی مورد توجه قرار گیرند. به علاوه باید نیروهایی که به واسطه انقباض یا اختلاف انبساط گرمایی بین پوشش حفاظتی و لاینینگ ها زیر کار پدید می آیند در نظر گرفته شوند.
قابلیت تغییر شکل افقی لایه آب بندی می تواند از برش لایه اصلی جلوگیری کند و نیز پیوند محکم با سطح زیر کار را تضمین نماید.
مقاومت حرارتی
بارهای حرارتی روی لاینینگ ها به هنگام خروج مایعات داغ (به عنوان مثال هنگام تخلیه و یا نشتی) و نیز از طریق اشعه حرارتی و تاثیرات آب و هوایی و به هنگام شستشو با آب داغ یا بخار و همچنین به وسیله تغییرات ناگهانی دما پدید می‌آیند.
تعیین ضخامت لایه اصلی متناسب با شرایط حرارتی فقط پس از انتخاب مواد مناسب برای تمام عوامل تخریب کننده می تواند صورت گیرد. این اقدام جهت حفاظت لایه آب بندی در مقابل شرایط فوق العاده حرارتی صورت می گیرد.
همواری و شیب
پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب می بایست سطحی هموار با شیب بالغ بر 2% و یا حداقل 5/1% جهت تضمین کفایت جریان مایعات در سطوح داشته باشد. در مورد جریان سیال می توان شیب های کمتری نیز داشت.
مواد درزبندی برای درزهای انبساط
درزهای انبساط ضروری در ساختمان باید با اجرای یک پوشش مرکب پوشانده شوند.در کارخانه‌های فرآیندی به علت شرایط شیمیایی در بسیاری از موارد اجرای خاص پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب ضرورت پیدا می کند.
پس از آماده سازی پوشش مرکب، درز انبساط با مواد انعطاف پذیر پر می شود. مواد آب بندی درزها، موادی نظیر الاستومرها یا پلاستیک‌های بر پایه سیلیکون، پلی سولفاید و پلی اورتان می باشند که اغلب از مقاومت ملات ها برخوردار نیستند بنابراین نیاز به کنترل و تعمیرات منظم دارند. در اجرای آب بندی، آنها حداقل از تماس عوامل خورنده با لایه آب بندی جلوگیری می کنند.
کاشی و آجر
در سیستم لاینینگ ها مانند کاشی کاری و یا آجرکاری ضد اسید، کاشی یا آجر به همراه ملات لایه حفاظتی را تشکیل می دهند. این لایه وظیقه مقاومت در برابر بارهای شیمیایی، مکانیکی و حرارتی بوده و یا حداقل باعث کاهش اثرات مخرب می شود. برای کاشی و آجر ساخته شده از مواد معدنی و غیر آلی نظیر موارد به شرح ذیل باید عمل نمود:
- سیمان کلینکر
- سرامیک ضد اسید و مقاوم حرارت
- پُرسلان
- بازالت ذوب شده
- سنگ طبیعی
- زغال سنگ اشباع شده و اشباع نشده با مواد رزینی
- گرافیت الکتریکی اشباع شده و اشباع نشده با مواد رزینی
کاشی و آجر بر پایه رزین
برای موارد مصرف خاص می توان از کاشی و آجر بر پایه رزین استفاده نمود که شامل اشکال قالبی، کاشی ها، لبه پوش ها و لوله های ضد فرسایش و ضد ضربه می باشند.
این تولیدات معمولا ضد فرسایش تر و ضد ضربه تر از مواد معدنی، به خاطر ویژگی خود برای استفاده در پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب با ملات های بر پایه رزین استفاده می شوند. جهت قضاوت در مورد مناسب بودن آنها باید بر پایه اطلاعاتی که تولید کنندگان ارائه می کنند (به عنوان مثال مشخصات فنی مواد) تصمیم گرفت.
مواد ترموست و ترموپلاست
جهت لوله ها، جریان سیالات و موارد مشابه، کاشی و آجری از جنس ترموست ها مانند GFK یا از جنس ترموپلاست‌ها نظیر PE ، PP و PVC می توانند مورد استفاده قرار گیرند. جهت قضاوت در مورد مناسب بودن آنها باید بر پایه اطلاعاتی که تولید کنندگان ارائه می کنند (به عنوان مثال مشخصات فنی مواد) تصمیم گرفت.
لایه آب بندی
لایه های آب بندی باید برای پوششها بر طبق DIN 28052-3 و برای لاینینگ ها بر طبق DIN 28052-4 اجرا گردند. قبل از شروع کار باید طراحی جزئیاتی نظیر مجاری کف، اتصالات فونداسیون و دیوار، محل عبور لوله و درزهای انبساط مشخص گردند. روش های اجرا را می‌توان از منابعی مانند قسمت 4 دستورالعمل AGI S10 دریافت نمود. آب بندی لاینینگ ها تا هنگام قرار گرفتن تحت پوشش کاشی و آجر، می تواند هر قدر لازم باشد، توسط پوشش های موقت یا لایه حفاظتی دائمی حفاظت گردند. لایه آب بندی نباید هیچ خِللی در امر کلی حفاظت ایجاد نماید و خروجی‌ها باید به طور صحیحی متصل شوند.
لایه اصلی
نصب کاشی و آجر در پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب، در درجه اول به صورتی انجام می‌گیرد که درزهای ردیف‌ها پیاپی روی یکدیگر قرار نگیرند. سایر روشهای آجر چینی کمتر مورد استفاده قرا می‌گیرند. به جهت رعایت شیب کف، رج های کاشی می تواند بر روی خط شیب یا بالاترین نقطه نصب شوند و به عنوان دستور العمل ما بقی کاشی کاری مورد استفاده قرار گیرد و خطوط درزها باید همیشه در جهت شیب باشد. در ملات های رزینی، ملات های آب شیشه و ملات قیری، بستر باید عاری از حفره و معمولا به ضخامت 5 تا 10 میلی متر باشد. کاشی و آجرها به روش های بند تر یا تو خالی اجرا می‌شوند.
در عملیات پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب به روش بند توپر باید توجه نمود که به هنگام کار بر روی کاشی و آجر ، ملات کمی از بندها بیرون بزند. ملات خارج شده باید بلافاصله به کمک ابزار بنایی برداشته شده و سطوح روی بندها با یک کمچه بنایی صاف گردد. در عملیات پوشش ها و یا لاینینگ های مرکب به روش بند تو خالی، بندها می‌بایست حداقل تا 2 میلی متر از ملات خالی باشند. عرض بند باید حداقل 6 میلی متر باشد تا امکان پر کردن آنها در مراحل بعدی فراهم گردد. پر کردن بندها می‌تواند به یکی از روش های زیر صورت پذیرد:
- بند کشی با دست به کمک کمچه بند کشی
- بند کشی به وسیله گان
- دوغاب ریزی
در بندکشی به روش دوغاب ریزی، ملات بیرون زده بلافاصله برداشته شده و سطوح روی بندها صاف می‌شوند.
پیشنهاد برای مطالعه
