کاربرد پوششهای صنعتی در نفوذ ناپذيری بتن واقع در محيطخورنده

Industrial coating application for prevention of penetration In concrete at corrosive environment

ايمان الياسيان, کارشناس ارشد سازه

 

چکيده :

در کنار روشهای متداول برای جلوگيری از نفوذ پديری و خوردگی بتن و آب بند نمودن آن چون استفاده از سيمانهای پوزولان طبيعی و مصنوعی , ميکرو سيليس , حفاظت کاتدی , پوشش آرماتور ها با رزين اپوکسی , استفاده از ورقهای محافظ آلياژی, آرماتورهای آلياژی و کامپوزيت و ورقه های FRP , کاربرد ژئو سنتتيک ها استفاده از پوشش بتنی محافظ و بتن پليمری ,يکی از روشهای مقرون به صرفه و مؤثر استفاده از پوششهای صنعتی است , در اين نوشتار به بررسی تأثير برخی از پوششها در کاهش نفوذ برخی از پونهای مضر چون کلر و سولفات می پردازيم.

 

کليد واژه : نفوذ پذيری , دوام , حمله سولفاتها , يون کلر ,کربناسيون,پوشش,محيط خورنده 

 

مقدمه :

 

بتن در محيطهای خورنده حاوی يون کلر و سولفات به مرور زمان خورده شده و خلل وفرج در آن زياد می گردد و تصور عمومی بر اين است که به دليل مقاومت بالای آن نيازی به پوشش محافظ ندارد ولی بايستی اذعان داشت که بتن با خواط قليايي ذاتی در محيط اسيدی به شدت آسيب می بيند و بتن به دليل شکننده بودن تحت تنشها و صربات مکانيکی در طی مدت زمان ترک خورده و خرد می شود و زنگ زدگی و خوردگی آرماتورهای بتن در شرايط خورنده محيط به سطوح بتن گسترش می يابدو در ميان روشهای فوق الذکر, استفاده از پوششهای صنعتی کار آمد می باشد همواره در ذهن يک مهندس سازه سوالاتی چون 1- پوشش صنعتی مناسب بايستی چه مشخصاتی داشته باشد ؟ 2- چه نکاتی را در هنگام انتخاب يک پوشش بايد مد نظر داشت ؟ 3- چه بايد کرد نا پوشش انتخاب شده خواص عالی خود را در طول ساليان حفظ کند ؟ مطرح است.

 

1- عوامل مؤثر درآسيب بتن مسلح درمحيط های خورنده :

 

1- استفاده نادرست ازسازه ( بارگذاری بيش ازحد، ضربه، خستگی )

 

2- سايش و فرسايش ( کف ها، زيرسازی ها، موج گيری ها )

 

3- اثرات محيطی ( حرارت، رطوبت، کربناسيون )

 

4- مواد اوليه ناسازگار ( مصالح سنگی قابل انقباض، ساختار مرکب )

 

5- شسته شدن ( حل شدن با جاری خنثی يا قليايی )

 

6- حمله مواد شيميايی ( سولفات ها، اسيدها، اسيدهای آلی،... )

 

7- واکنش قليايی سنگدانه

 

8- خوردگی فولاد

 

2- آشنايي با خرابي های شيميايی ناشی از عوامل محيطی :

 

2-1- خرابی سولفاتی

 

سولفاتهای محلول چون سديم، پتاسيم، کلسيم و منيزيم در اغلب نقاط دنيا به طور طبيعی در آب و خاک وجود دارند. معمولاً خاکها يا آبهايي که دارای چنين سولفات هايی هستند، قليايی ناميده می شوند. کليه اين سولفاتها برای بتن مضرند.

 

2-1-1 مکانيزم حمله سولفات ها

 

سولفات ها ترکيبات مختلف سيمان هيدراته شده را مورد حمله قرار می دهند.سولفات های سديم و پتاسيم با هــــيدروکسيد کلسيم و هــيدروآلومينات کلسيم ترکيب مــی شونـد.

 

فــعل و انــفعال ســولفات ســــديم با هيدروکسيد کلسيم را می توان به صورت زير خلاصه کرد

 

وفعل و انفعال سولفات سديم با هيدروآلومنيات کلسيم به صورت زير است:

 

محصولا ت واکنشهای فوق عبارتند از:

 

1- گچ که موجب سستی سطح بتن و مقاومت آن شده، به ميزان 125 درصد حجم مواد جامد را افزايش می دهد

 

2- سولفوآلومينات کلسيم که بنام اترينگايت خوانده می شود وباعث افزايش قابل ملاحظه در حجم بتن و در نتيجه ترک و ريزش آن می گردد. ميزان افزايش حجم مواد بر اثراين ترکيب به 225 درصد می رسد.

 

سولفات کلسيم فقط با هيدروآلومينات کلسيم واکنش انجام می دهد که در اثر اين واکنش دو شکل مختلف هيدروسولفوآلومينات کلسيم تشکيل می شود

 

منوسولفات با مقدارکم 

 

سولفوآلومينات کلسيم يا اترينگايت به مقدار زياد

 

2-2- خرابي کلروري

 

علاوه بر تأثيرکربناسيون، مهمترين عامل زنگ زدگي و خوردگي آرماتور در بتن، وجود يون کلريد در آن است که ممکن است از مصالح آلوده يا مواد افزوني آغشته به کلر يا در اثر نفوذ منابع خارجي مثل محيط دريا وارد بتن گردد. يونهاي کلريد تنها درآب وجود دارند از اين رو نفوذ کلريد مشروط به حضور آب در سيستم منفذي بتن مي باشد. مکانيسم ورود يون کلريد به داخل بتن يا از طريق سيستم مکنده موئينگي است که آب آلـوده به کلـر وارد بتـن ميشود، يـا ازطريق نفوذ ساده يونها ( انتشار) در آب راکد ، وارد منافذ بتن مي گردد. حالت اول مختص بتن هاي خشک مي باشد وآب وسيله اي است که يون ها را در داخل بـتن حمل مي کند. درحالت دوم ( انتشار) مختص بتن اشباع شده يا نزديک به اشباع است ( بتن مغروق) دربتني که درچرخه متناوب تر وخشک قرار مي گيرد هر دو مکانيسم اجرا مي شود وبنابراين تحت چنين شرايطي سرعت افزا يش يافته نفوذ يون کلريد وجود دارد.

 

2-2-1 مکانيزم خرابي کلروري

 

معمولاً خاصيت قليايي بالاي سيمان پرتلند (PH در حدود 13) منجر به ايجاد لايه محافظ نازک از اکسيد فريک Fe2O3 بر روي سطح فولاد مي گردد و آن را روئين و درمقابل خوردگي بيشتر محافظت مي نمايد. اگرچه خوردگي کلاً متوقف نمي گردد، ولـي آهنگ آن بسيار نـاچيز بوده و درحـد قـابل قبول مي باشد، تا زمانيکه اين لايه روئين کننده فولاد بر روي سطح آن باقي بماند، بتن محيطي ايده آل براي حفاظت فولاد در مقابل خوردگي مي باشد. ترکيباتي چون دي اکسيدکربن و يون کلر مي توانند باعث تخريب و از بين رقتن اين قشر محافظ گردند و ميلگردها را در مقابل عوامل تخريبي بدون محافظ بگذارند.

 

تمام کلريدها در بتن بصورت آزاد نيستند و بخشي از يونها با محصولات هيدراتاسيون سيمان پيوند فيزيکي و شيميايي برقرار مي کنند. بنابراين يونهاي کلـــــريد در بـــتن به سه حالت پيوند فيزيکي، شيميايي و آزاد يافت مي شوند محصول هيدرتاسيون و پيوند شيميايي يون کلر, تمک فريدل می باشد.

 

2-3 مکانيزم خوردگي فولاد

 

خوردگي فولاد (ميلگردها) در بتن يک فرآيند الکتروشيميايي است.

 

واکنش آنديک 

 

واکنش کاتديک 

 

در صورتي که Fe(OH)3 محصول اصلي زنگ زدگي ميلگرد باشد حجم آن 4 برابر آهن خورده نشده است و در نتيجه انبساط آن فشار زيادي به اطراف بتن وارد مي کند که باعث ترک خوردگي پوشش بتني اطراف آرماتور مي شود و آرماتور بدون محافظ در معرض عوامل محيطي قرار مي گيرد. ادامه خوردگي باعث کاهش تدريجي سطح ميلگرد مي گردد و در صورتي که تعميرات انجام نشود تخريب و شکستگي ممکن است بطور کامل روي دهد که در اين حالت عمر مفيد نمونه به اتمام رسيده است.

 

انجام فرايند خوردگي مشروط به حضور آب واکسيژن مي باشد. از اين رو انتظار مي رود بتني که کاملا در آب مغروق است به دليل کمبود اکسيژن و يا بتني که در فضاي کاملا خشک (احتمالا دررطوبت زير 40 درصد) قرار دارد، خوردگي وجود نداشته باشد.

 

شکل 1- نسبت افزايش حجم محصولات خوردگی

 

2-2-2 عوامل موثر در سرعت نفوذ يون کلر

 

1- تخلخل پوشش بتني (ساختار منافذ)

 

2- نوع سيمان و مقدار سيمان (اثر شيميايي بتن)

 

3- شرايط محيطي

 

4- ضخامت پوشش روي آرماتور

 

5- کربناتي شدن بتن

 

6- وجود ترک در بتن به علت انقباض و يا مقاومت کم در مقابل يخ زدگي

 

7- استفاده از تسريع کننده هاي کلروري با درصد بالا در بتن، غلظت يون کلر در اطراف

 

آرماتور را افزايش مي دهد.

 

2-4 کربناسيون

 

هواي معمولي داراي03/0 درصد گاز دي اکسيد کربن co2 است که در صورت نفوذ co2 به داخل بتن ، بين هيدروکسيد موجود در بتن و co2 واکنش شيميايي انجام مي گردد و کربناتها تشکيل مي شوند

 

 

2-4-1 عوامل موثر در ميزان کربناسيون

 

1- شرايط محيطي

 

2- تخلخل پوشش بتن

 

3- مقدار سيمان و تاثير سيمانهاي پوزولاني

 

3- عوامل داخلی مؤثر بر خرابيهاي بتن

 

3-1 نفوذ پذيري بتن

 

3-1-1 عوامل مؤثر در نفوذ پذيري بتن

 

1- نسبت آب به سيمان

 

2- تخلخل بتن

 

3- درجه هيدراتاسيون

 

4- خواص سيمان

 

5- اثر دما : با افزايش دما ميزان نفوذ پذيری افزايش می يابد.

 

3-2 واکنش قليايي سنگدانه ها

 

برای واکنش قليايي سنگدانه ها بايد 1- اجزای فعال و واکنش زا در سنگدانه باشد 2- قليايي کافی (K2O , Na2O) در بتن وجود داشته باشد 3- رطوبت کافی

 

مکانيزم واکنش قليايي - کربناتي

 

مکانيزم واکنش قليايي- سيليسي

 

شکل 3 سطح بتني ترک خورده بر اثر ترکيب قليائيهاي سيمان و دانه هاي سنگي

 

3-3 فساد مصالح ( وجود بيش از حد املاح در مصالح تشکيل دهنده بتن)

 

3-4 آب مصرفی

 

3-5 کيفيت و نوع سنگدانه

 

4- عوامل خارجی مؤثر بر خرابيهاي بتن (عوامل فيزيکي و مکانيکي)

 

4-1 سايش , فرسايش و خلأزايي(کاويتاسيون)

 

مقاومت سايَشی بتن رابطه مستقيمی با مقاومت فشاری و نسبت معکوس با نسبت آب به سيمان دارد همچنين اين مقاومت به دانه بندی و جنس سنگدانه ها بستگی دارد آب انداختگی و تشکيل دوغاب سخت سده در منجر به ايجادسطح شکننده و ضعيف در مقابل سايش دربتن می گردد که با تإخير در عمليات پرداخت و ماله کشی بتن و ايجاد خلأ يا مکش در بتن می توان مقاومت سايشی بتن را افزايش داد .کاويتاسيون بر اقر تغيير ناگهانی در سرعت , جهت آب و افت فشار منجر به حفره بر اثر پديده خلأزايي مي گرددبه عبارت ديگر هر زمان که فشار در نقطه ای از مايع به دليل بی نظمی در سطح جريان به حد فشار بخار کم شود, حبابهايي در مايع جاری تشکيل می گردد , اين حبابها با مايع به سمت پايين دست جريان حرکت کرده و به هنگام ورود به منطقه ای پر فضار با ضربه می ترکند , ترکهای مکرر حبابها در نزديکی سطح بتن سبب کنده شدن و ايجاد چاله هايي در آن خواهد شد.

 

4-2 تاثير هواي سرد و يخ زدگي

 

4-3 خرابي ناشي از نمکها و شوره زدگي : بلورهای نمک در نزديکی سطح بتن ايجاد می گردد رشد بلورها مانند يخ زدگی منجر به تنشهای انبساطی شده و پوسته های خمير سيمان و سنگدانه های ريز از بتن جدا می شودسولفات منيزيم در مقايسه با ساير نمکها خطرناکتر بوده و منجر به بلوری سدن نمک در سطح بتن و گاهی اوقات به داخل بتن از طريق منافذ موئينه نفوذ کرده و حجم زيادی را تخريب می کند

 

با توضيحات فوق الذکر با اعمال يک پوشش با دوام و مناسب می توان جلوی خرابهيای داخلی و خارجی بتن را گرفت از طرفی مکانيزم خرابی سولفاتی , کلروی, کربناتی را کنترل کرد.

 

5-اهميت آماده سازی سطح :

 

تقريباً 95 درصد اهميت يک پوشش به کيفيت زيرسازی سطح و 5 درصد باقيمانده به نوع پوشش وروش کاربرد آن مربوط می شود[ ] .

 

5-1 دلايل آماده سازی سطح :

 

•1- اطمينان از چسبندگی مناسب رنگ به سطح 2- افزايش چسبندگی به علت افزايش سطح و اقزايش گروههای فعال سطح درواحد سانتيمتر مربع3- اطمينان از اينکه واکنش بين رنگ و سطح در اثر حضور يونهای فعال نظير کلريدها وسولفاتها شکسته و تخريب نشود که با توجه به خورتده بودن محيط توجه بيشتری می طلبد

 

در کاربرد پوششها 3 انتخاب بسيار مهم وجود دارد

 

•1- انتخاب نوع روش زير سازی 2- انتخاب نوع آستری 3- انتخاب نوع پوشش يا رويه رنگ

 

5-2 روشهای آماده سازی سطح

 

1- روشهای مکانيکی : نظير فشار بخار مايع ( بخار آب تحت فشار) و ساينده های تحت فشار(سند بلاست), هوای متراکم , فشار مستقيم و ثقل، سايش با ورقه های سمباده کاغذی وفلزی و ابزارهای دستی چون برس سيمی[1] , کاردک کم عرض2 قلم چکش3 چلقئ چکش لبه تيز4 در اين تحقيق با فرز ناهمواريهای سطح بتن تا حد امکان اصلاح شده است .

 

ابزارهای الکتريکی (ضربه ای- چرخشی) پاشيدن آب تحت فشار(واترجت) و استفاده از سود برای واکنش با سولفات و کلريد سطحی و تشکيل نمک و شستشو با آب

 

مکانيسم پاشيدن ساينده ها

 

1-جريان هوای متراکم

 

2-نيروی چرح دوار ( نيروی گريز از مرکز)

 

عوامل تعيين کننده در ميزان فشار

 

•1- انرژی ذرات ساينده پرتاب شده

 

•2- زاويه برخورد ساينده با سطح کار

 

•3- سختی سطح کار

 

•4- سختی ساينده

 

مکانيسم فشار مستقيم

 

درصنعت 3 سيستم ابزار مختلف وجود دارد

 

•1- سيستم معمولی پاشيدن ساينده خشک

 

•2- سيستم پاشيدن در خلاً

 

•3- سيستم پاشيدن ساينده مرطوب

 

عوامل مؤثر در انتخاب ساينده مناسب

 

1-اندازه 2-شکل 3-ترکيب شيميايي 4-PH 5-درصد رطوبات موجود 6- درصد روغن موجود 7- رنگ 8- ثبات وزن در اثر حرارت 9- وزن مخصوص 10- قابليت تهيه 11-قيمت 12- سختی

 

ساينده ها به 2 دسته 1- معدنی (طبيعی) 2- سربار فلزس تقسيم می کنيم. تقسيم بندی ساينده ها براساس درصد بلور سيکا انجتم می گردد که از طيف سنجی مادون قرمز بدست می آيد .

 

•2- روشهای شيميايي : حلال شويي , اسيد شويي, قليا شويي ( مثل هيدروکسيد سديم), شستشو با محلولهای الکتروليتی, استفاده از رنگ برها و ترکيبات تشکيل دهنده کمپلکس آلی فلزات روشهای حلال شويي : ماليدن حلال از طريق پارچه يا برس - اسپری - غوطه وری سطح کار قابل حمل در حوضچه يا تانک حلال - روغن زدايي با بخار حلال

 

اسيدشويي از طريق اسيدسولفوريک,کلريدريک, نيتريک,فلوئوريدريک و فسفريک

 

در 3 مرحله انجام می شود 1- آماده سازی قبل از اسيد شويي 2- شستشو با اسيد 3- شستشوی سطح تميز شده پس از اسيد شويي

 

رنگبرها به 2 دسته 1- آلی (مثل متيل کلرايد) 2 - معدنی تقسيم می شوند. در فرمولاسيون رنگبرها 1- مواد فعال کننده سطحی جهت کاهش سطحی مايع 2-الکل ها جهت نفوذ در لايه رنگ و تورم و جداسازی آن از سطح 3-اسيدگلونات ويا نمکهای آن جهت جدا شدن رنگ از سطح (آب, الکلهاو گليکول اتر) وجود دارد

 

•3- تميزکاری انرژيک 

 

•1- با استفاده از انرژی حرارتی شعله 2- استفاده از امواج ماورا صوت 3-استفاده از لامپ 4- استفاده ازاشعه ليزر 5-استفاده ازپلاسمای گاز گرم 6-استفاده از جت اسفنجی

 

6-استفاده از آستری پس از تميز کاری سطح

 

1- واش پرايمر 2-فسفاته کردن شامل فسفات روی و فسفات آهن 3-کروماته کردن

 

خواص آستريهای کارگاهی

 

•- ايجاد 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 سايش

 

•- قابليت پرکنندگی حفره ها

 

•- چسبندگی به پوشش بعدی

 

7-بخشهای مختلف تشکيل دهنده يک پوشش

 

1-رزينها

 

2- رنگدانه و پرکننده

 

- واقعی

 

- حفاظتی نظير پودر روی و فسفات) (Zinc Rich

 

- با اثر خاص

 

3- مواد افزودنی واصلاح کننده

 

- رقيق کننده ها

 

- نرم کننده ها

 

- شتاب دهنده ها

 

- بهبود دهنده های سطحی

 

شامل رقيق کننده ,نرم کننده , شتاب دهنده و بهبود دهنده سطحی و . . .

 

4- بتونه ( ماستيک)

 

5- حلال

 

مايعات شيميايي فراری هستند که برای رقيق کردن رزين به آن افزوده می شود و در انتخاب حلال مناسب بايستی به 1- قدرت حلاليت 2- سرعت تبخير 3- نقطه جوش 4- نقطه اشتعال و قابليت شعله وری 5- سميت آن توجه داشت

 

طبقه بندی حلالها 1- ترپنها 2- هيدروکربنها (نفتيک مثل وايت اسپريت , آليفاتيک و آروماتيک مثل تولوئن و ترکيات آن نظير تولوئن دی ايزو سيانات TDI , تری نيترو تولوئن TNT , زايلن و منومر استايرن (وينيل بنزن) )3- حلالهای اکسيژندار ( الکلها ( هيدروکسيل) مثل متانول, اتانول ، بوتانول , گليکولها و گليسرولها و . . . , اترها,کتونها مثل استون , استرها) 4- نيتروپارافين ها 5- حلالهای کلر دار : خواص آنها عبارت است از1- وزن مخصوص بالا 2- قابليت اشتعال کم 3- بوی خاص 4- خواص بيهوش کننده و سميت زياد 5- قدرت حلاليت زياد

 

6- هاردنر(سخت کننده)

 

برای اصلاح برخی از خواص رزين از هاردنر استفاده می شود به عنوان مثل برای رزين اپوکسی از پلی آمين , پلی آميد , استر , وينيل و کولتار ( از مشتقات قطران)

 

8-انواع رزين

 

- طبيعی : به صورت خام در طبيعت يافت می شود صمغ وشيره درختان , رزينهای فسيلی می باشد يکی از آنها رزين کولتار است که از قطران بدست می آيد وبرای اصلاح و بهبود مقاومت و نفوذ ناپذيری رزين اپوکسی و پلی اورتان بکار میرود.

 

- مصنوعی (سنتزی)

 

الف- آلکيدی : از پلی ال , پلی اسيد و اسيد چرب (روغن) تشکيل شده

 

پلی ال الکل با بيش از دو هيدروکسيل(مثل گليسرين) و پلی اسيد , اسيد آلی با دو يا چند عامل کربوکسيل يا انيدريد ( مثل انيدريد فتاليک) تشکيل شده است

 

روغنها به 3 دسته 1- خشک شونده (مثل روغن برزک و ماهی) 2- نيمه خشک شونده (مثل سويا و تال) 3- غير خشک شونده (مثل نارگيل, کرچک و پنبه دانه)تقسيم بندی می شوند

 

- کلرو کائوچو : کائوچو در طبيعت نئوپرن يا ايزوپرن با فرمول کلی پليمری با زنجيره فنر مانند که خاصيت ارتجاعی دارد

 

ب- اپوکسی نوعی رزين ترموست ( گرما سخت) می باشد. و ازمشتقات پلی آمين می باشد

 

بيس فنول A : از واکنش فنول و استون بدست می آيد .

 

بيس فنول F : از واکنش تراکمی فنول يا کروزل با فرمالدئيد بدست می آيد

 

اپوکسی نووالاک : با افزايش زنجيره بيس فنول F تشکيل می شود

 

اپوکسی آليفاتيک : از پلی ال های خطی ( آليفاتيک) به واسطه با ويسکوزيته پايين به عنوان رقيق کننده فعال برای سيستم اپوکسی بدون حلال کاربرد دارد

 

اپوکسی سيکلو آليفاتيک و هتروسيکليک

 

فنوکسی : در زنجيره خود بجای 2 گروه اپوکسی انتهايي فنول دارد.

 

واکنش با عوامل شيميايي و ايجاد تغييرات در رزين اپوکسی

 

واکنش با انيدريد پلی کربوکسيليک اسيد , اسيد چرب وپلی فنول 

 

ايجاد شبکه 3 بعدی و عرضی (Cross Link) با آمين ها ازطريق اضافه کردن هاردنر (سخت کننده) پلی آمين به رزين ,کتيمين (واکنش يک کتون با پلی آمين) , رزول و آمينوپلاست , پلی ايزو سيانات و پلی سيلوکسان و کاتاليزور ( آنيونی يا کاتيونی)

 

نسبت اختلاط رزين و هاردنر در اپوکسی 2 جزئی براساس عدد پاپوکسی وآمين اکی والان تعيين می شود که برای داشتن پيوند مناسب رعايت نسبت اختلاط براساس دستورالعمل کارخانه های سازنده حاپز اهميت است نسبت اختلاط در Pot life ( گيرش اوليه ) پس از 5 دقيقه واکنش گرمازا (شبيه به واکنش سيمان با آب در بتن) حالت ژل و فيلم سخت ايجاد می گردد , تأثير دارد

 

کاربرد پوششهای اپوکسی

 

- پرايمر بتن اپوکسی

 

- بتونه اپوکسی (درزگير) - ترکهای مويين بتن را پر می کند

 

- ملات و گروت اپوکسی

 

- رنگ اپوکسی با حلال

 

- رنگ اپوکسی بدون حلال

 

- ورنی اپوکسی

 

- چسب اپوکسی

 

- روکشهای لپوکسی

 

- پوششهای منعطف اپوکسی :

 

- مقاومت در برابر نفوذ آب

 

- مقاومت در برابر يخ زدگی

 

- چسبندگی خوب به سطح بتن

 

- انعطاف پذيری عالی

 

- پوششهای ضد لغزندگی اپوکسی : روی سطح آن سيليس ريخته می شود

 

پوشش اپوکسی با الياف شيشه

 

پ- پلی اورتان

 

اجزا تشکيل دهنده : جز اول ايزو سيانات ها مثل تولوئن دی ايزو سيانات (TDI) , دی فنيل متان دی ايزو سيانات (MDI) , هگزا متيل دی ايزو سيانات (HDI) جز دوم ترکيبات دارای گروه عاملی OH جز سوم حلالها

 

طبقه بندی : پلی اورتان اصلاح شده با روغن (آلکيد اورتان)

 

پلی اورتان هايي که با رطوبت هوا خشک می شوند ,پلی اورتانهای کوره ای

 

پلی اورتان دو جزئی با کاتاليزور و پلی اورتان دو جزئی با پلی ال

 

ت- اتيل سيليکات

 

روش1- توليد بچ به بچ 2- توليد پيوسته

 

ث- سيليکونی

 

خواص : مقاومت حراتی بسيار عالی , مقاومت خوب در برابر شوکهای حرارتی , بسيار خوب در برابر عوامل خورنده محيط , کاهش ميزان مصزف حلال در رنگ , خشک شدن سريع ,کاربرد آسان , مقاومت بسيار خوب در برابر نورخورشيد و رطوبت محيط , هماهنگی از نظر سختی و انعطاف رزين با سطح

 

ج- وينيلی

 

کوپليمر وينيل کلرايد و وينيل ايزو بوتيل اتر

 

پلی وينيل استات

 

پلی وينيل بوتيرال

 

چ- اکريليک

 

اکريليک ترموپلاست

 

اکريليک ترموست

 

اکريل آميد

 

اکريليک امولسيونی

 

ح- پلی استر

 

پلی استر اشباع

 

پلی استر غير اشباع

 

- آمينو

 

اوره فرم آلدئيد

 

ملامين فرمالدئيد

 

خ -نيترو سلولز

 

برای نصب کاشی ضد اسيد از رزين پلی استر , رنگدانه فلزی کبالت , پرکننده ميکروسيليس برای نفوذناپذيری پوشش ايروزيل به عنوان ماستيک يا بتونه , هاردنر پروکسی و درنهايت کاشی ضد اسيد

 

(Anti Acid Tile) استفاده شده است.

 

برخی از پوششهای صنعتی کاربردی عبارتند از پوشش اکريليکی[2]پوشش آلکيدی2 ، پوشش قيری3 ، پوششهای اپوکسی شامل کولتار4 ، پوشش اصلاح شده با پلی آميد5 و پلی آمين6 ، پوشش وينيل و استر اپوکسی7 ، پوشش پلی استر8 ، پوشش پلی اورتان9 ، پوشش سيليکون10, پوشش وينيل11و . . .

 

زيرسازی سطحی که قرار بود پوشش گردد با فرز به حد کاقی هموار گرديد وپس از ماليدن پوشش با رولر و ترکيب و تختلاط رزين با حلال پوشش را در 2 و3 لايه روی سطح کشيده و بايستی به زمان اجرا و Pot Life توجه گردد. در نهايت به به بررسی عملکرد پوشش با آزمايشات شيميايي می پردازيم.

 

خصوصيات پوشش کولتار اپوکسی 1- چسبندگی عالی به سطح 2- مقاومت عالی در برابر آب 3- مقاومت سايشی 4- سختی و نفوذ پذيری بالا

 

موارد مصرف : به عنوان لايه محافظ در برابر نفوذ آب , رطوبت در زير خاک و آب دريا استفاده می شود. از قطران در آن استفاده شده و سطح را کاملاً عايق 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 پتروشيمی و ايستگاههای تصفيه آب

 

•4- ايستگاههای تصفيه فاضلاب و پوشش داخلی لوله های بتنی مسير فاضلاب

 

•5- پوشش داخلی مخزن تعادل کشتی

 

خصوصيات پرايمر دو جزيي پوشش اپوکسی پلی آميد

 

1- چسبندگی عالی به سطح 2-مقاومت عالی در برابر مواد شيميايي و آب 3- ايجاد فيلمی با انعطاف پذيری خوب 4- مقاومت سايش بالا 5- خشک شدن سريع و تحمل ضربه عالی

 

موارد مصرف : در مناطقی که شرايط خوردگی درآها بسيار شديد نمی باشد به عنوان لايه ميانی بر روی پرايمرهاس ضد خوردگی قوی استفاده می شود.

 

1-پالايشگاه ها و نيروگاه ها

 

2- سکوها و تأشيشات حفاری

 

3- تجهيزات و تأسيسات فلزی در مناطق صنعتی و دريايي در بالای خط آبخور

 

خصوصيات پوشش پلی اورتان[3] بدون حلال با انعطاف پذيری بالا

 

اين پوشش دو جزيي (Two Components) متشکل از پلی ايزوسيانات 2 و پلی ال3 می باشد.دارای پرايمر (آستری) بی رنگ بوده و دارای 2 لايه Top Coat زيتونی رنگ می باشد ضخامت لايه پوشش 3000 تا 5000 ميکرون می باشد.

 

مقاوم در برابر اسيدها , آب دريا و آب مقطر

 

•1- مقاوم در برابر پرتوهای راديو اکتيو

 

•2- مقاومت سايش و مقاومت مکانيکی بالا

 

•3- جسبندگی عالی به سطوح

 

•4- مقاوم در برابر شوکهای حرارتی

 

•5- قابليت ترميم آسان

 

موارد مصرف : به عنوان پوشش محافظ خوردگی در دامنه وسيعی از بسترها با جنس متفاوت استفاده می شود

 

1-تأسيسات نيروگاههای 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 محيطهای غوطه ور در گاز

 

6- قابل استفاده در محيطهای غوطه ور در آب

 

7- پلهای شنی و فلزی

 

8- استخرهای شنا و ذخيره آب

 

9- ژاکتها و تجهيزات مورد استفاده در محيطهای دريايي

 

10- پوششهای سطوح در تماس با مواد غذايي (داخل و خارج)

 

11-کفپوش سازه های فلزی و بتنی

 

12-درزگيرها و پوششهای مقاوم در برابر ضربه و سايش

 

13- پشت بامها و شيرواني ها و بالکن ها و . . .

 

خصوصيات لايه رويه اپوکسی بدون حلال

 

1-مقاومت بسيار عالی در برابر آب 2- سختی بالا 3- چسبندگی عالی به سطح

 

4- مقاومت مکانيکی بالا 5- مقاومت سايشی بالا

 

موارد مصرف : ازاين پوشش به عنوان لايه رويه برای تجهيزات به دور از تابش مستقيم خورشيد (UV)

 

1-مخازن آب آشاميدنی 2- مخازن نگهداری روغنها و چربيها 3- محيطهای در تماس با مواد شيميايي

 

•1- بلوک نمونه يا شاهد ( بدون پوشش) 2 -کليه پوششها 3-پوشش پلی اورتان (3000-5000 ميکرون ضخامت)4-پوشش کولتار اپوکسی بدون حلال (400-800 ميکرون ضخامت) 5- پوشش کولتار اپوکسی با حلال (400-800 ميکرون ضخامت) 6- پوشش اپوکسی پلی آمين (دارای پرايمر کرم رنگ و دو لايه نهايي با فام آبی)

 

نتيجه گيری :

 

با توجه به تنوع پوششهای مختلف و تبليغات کارخانجات سازنده لزوم آشنايي با پوششهای اصلی , نحوه اجرا و ترکيب آنها ضروری به نظر می رسد و توجه به محيط اجرا , قيمت , دوام , سرعت و سهولت اجرا , زمان گيرش , کارايي , مقاومت شيميايي و مقاومت در برابر تأثير اشعخ ماورای خورشيد و طول موجهای مختلف در انتخاب پوشش مورد نظر مؤثر است.