انواع عایق های رطوبتی

ضرورت استفاده و کاربرد عایق های رطوبتی

نفوذ رطوبت در بخش های مختلف بنا خساراتی را موجب می شود که می بایست از آن جلوگیری کرد. در پاره ای از موارد، روی سنگ و آجر، مواد ضد رطوبت بی رنگ کشیده می شود، یا داخل بتن ملات عایق افزودنی اضافه می شود، ولی در بیشتر موارد ناگریز از مصرف عایق های قیری یا پلیمری هستیم. در جاده سازی با پخش مواد قیری سطح خاک را ایزوله کرده و از نفوذ آب و یخ زدن آن و در نهایت تخریب جاده جلوگیری می کنند. در ۴۰ سال اخیر ساخت عایق های رطوبت ، آب و بخار آب توسعه فراوانی یافته است.

علاوه بر عایق کاری ساختمان در قسمت پی و بام که دو بخش مهم از حیث نفوذپذیری آب هستند، عایق کاری مصالح مختلفی که در دیواره های خارجی و داخلی به کار می رود و همچنین بستن درزها ، کمک شایانی به حفظ ظاهر بنا برای مدت زمان طولانی و جلوگیری از کوتاه شدن عمر مصالح ساختمانی خواهد کرد.

با برآوردی ساده می توان دریافت که تنها در پوشش بام ساختمان های شهر تهران بیش از ۲۵۰ میلیون متر مربع عایق به کار رفته است. اگر بنا باشد هر چند سال یک بار این پوشش ها تعمیر یا تجدید شوند، می توان هزینه گزاف آن را تخمین زد. این مساله ضرورت استفاده از عایق مناسب را بدیهی می سازد.

مشکل عمده بام های تخت به درک ناقص از پوشش بام و عملکرد متقابل اجزای آن به عنوان بخشی از یک مجموعه مربوط می شود. جهت جلوگیری از اتلاف سرمایه ملی و حفظ محیط زیست باید به انتخاب عایق مناسب و اجرای صحیح آن توجه کرد. 

 

انواع عایق های رطوبتی

در ایران با توجه به شرایط اقلیمی و همچنین وجود منابع عظیم نفتی، از دیرباز متداول ترین عایق رطوبتی قیر و گونی بوده است. ولی امروزه با پیشرفت علوم ، عایق های نوینی تولید و ساخته شده اند که بعضا به صورت یک لایه انعطاف پذیر یک میلی متری بر روی سطوح اجرا می شوند. از جمله انواع عایق های رطوبتی علاوه بر قیر می توان به قطران، عایق های پلیمری (انواع پلاستیک ها و لاستیک ) ، عایق های پیش ساخته، پشم شیشه ، تیشو ، رنگ هایی چون سیلر، انواع ضد زنگ ها، انواع ماستیک ها و درزبندها و … اشاره کرد که در این نوشتار مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

۱- عایق رطوبتی قیر

همان طور که اشاره شد قیر در کشور ما از اهمیت بالایی برخوردار است و علاوه بر استفاده در عایق رطوبتی قیر و گونی، مصارف دیگری همچون ساخت رویه های آسفالتی در راه سازی نیز دارد. به همین سبب در این مبحث ابتدا انواع قیر و خواص آن شرح داده خواهند شد، سپس به بررسی عایق قیر و گونی خواهیم پرداخت.

قیر یک فرآورده طبیعی است که به حالت محلول در نفت خام موجود است و از هیدروکربورهایی با وزن مولکولی بالا تشکیل شده است. قیر دارای رنگ مشکی براق است و عمده ترین ویژگی آن، غیر قابل نفوذ بودن در برابر آب و نیز خاصیت چسبندگی آن است. قابلیت چسبندگی قیر بیشتر در راه سازی مورد استفاده قرار می گیرد به طوری که به صورت لایه نازکی دور دانه های سنگی را گرفته، آن ها را به یکدیگر می چسباند و تشکیل آسفالت را می دهد.

معرفی انواع قیر

قیرها را بر حسب منابع تهیه و تولید آن ها، به دو دسته زیر تقسیم می کنند:

قیرهای طبیعی (معدنی)

قیر طبیعی در اثر تبخیر روغن های سبک نفت خامی که از منابع نفت زیرزمینی به سطح زمین نفوذ کرده و در مجاورت هوا و تابش آفتاب قرار گرفته، به وجود می آید. قیرهای طبیعی گاها به صورت سنگ های قیری استخراج می شوند. در زمان های بسیار دور، نفت خام در سنگ های آهکی یا ماسه سنگ ها نفوذ کرده با گذشت زمان روغن های معدنی آن به تدریج تبخیر شده و قیر در سنگ به جا مانده است. سنگ آهک قیری را آسیاب کرده، گرد آن را در ساخت رویه آسفالت کوبیده و در بتن آسفالتی مصرف می کنند. اگر گرد سنگ قیری، به میزان کمی قیر داشته باشد به آن قیر می افزایند ولی اگر میزان قیر آن زیاد باشد، به آن گرد سنگ می زنند.

قیرهای نفتی (پالوده)

این قیر که قسمت عمده مصرف قیر دنیا را تشکیل می دهد از پالایش نفت خام و در آخرین مرحله تقطیر به دست می آید. نفت خام را تا دمای ۳۵۰ درجه سانتی گراد حرارت می دهند ، در دماهای مختلف به ترتیب بنزین، نفت، گازوئیل، مازوت و سایر روغن ها استخراج شده و در نهایت در دمای ۳۵۰ درجه سانتی گراد قیر که سنگین ترین ماده موجود در نفت خام است، به دست می آید. این قیر پس از تصفیه و اصلاح آماده مصرف می شود. ولی دوام قیرهای طبیعی در رویه های آسفالتی و اندودهای آب بندی، از قیرهای نفتی بیشتر است.

۱- عایق رطوبتی قیر

همان طور که اشاره شد قیر در کشور ما از اهمیت بالایی برخوردار است و علاوه بر استفاده در عایق رطوبتی قیر و گونی، مصارف دیگری همچون ساخت رویه های آسفالتی در راه سازی نیز دارد. به همین سبب در این مبحث ابتدا انواع قیر و خواص آن شرح داده خواهند شد، سپس به بررسی عایق قیر و گونی خواهیم پرداخت.

قیر یک فرآورده طبیعی است که به حالت محلول در نفت خام موجود است و از هیدروکربورهایی با وزن مولکولی بالا تشکیل شده است. قیر دارای رنگ مشکی براق است و عمده ترین ویژگی آن، غیر قابل نفوذ بودن در برابر آب و نیز خاصیت چسبندگی آن است. قابلیت چسبندگی قیر بیشتر در راه سازی مورد استفاده قرار می گیرد به طوری که به صورت لایه نازکی دور دانه های سنگی را گرفته، آن ها را به یکدیگر می چسباند و تشکیل آسفالت را می دهد.

۲- عایق قیر و گونی

این عایق یکی از متداول ترین عایق های رطوبتی در ایران است. بدین سبب که در اکثر شهرهای ما مواد اولیه این عایق به وفور یافت می شود. این عایق از دو لایه قیر و یک لایه گونی جهت مسلح کردن قیر ساخته می شود. البته تعداد لایه های قیر و گونی بر حسب مکان مورد نظر متفاوت است.

طبق آیین نامه مقررات ملی ایران گونی ایده آل باید: نو، کاملا سالم، ریز بافت، بدون آلودگی و چروک بوده و وزن آن در هر متر مربع حدود ۳۸۰ گرم باشد.

عایق قیر و گونی دارای معایبی به شرح زیر می باشد:

چو قیر وزن مولکولی زیادی دارد، به راحتی نمی تواند به فضاهای خالی الیاف گونی نفوذ کند. در حالی که قطر مولکولی آب کم است و به راحتی می تواند به فضاهای خالی گونی نفوذ کرده و باعث پوسیدگی آن شود.

تاب کششی قیر و گونی به دلیل جذب آب زیاد، کم است.

امکان پیدایش فضاهای خالی و باقی ماندن نم و هوا در داخل این فضاها وجود دارد که باعث طبله شدن می شود. با رشد طبله ها و سپس ترک خوردن آن ها امکان نشت آب فراهم می گردد.

در روش سنتی دمای قیر و کیفیت مصالح تحت کنترل قرار نمی گیرند.

اجرای قیر و گونی در لبه های جان پناه مشکل است و معمولا شکست های زودرس را به دنبال دارد.

گونی معمولا به صورت عدل وارد می شود و دارای تا خوردگی است که در عایق کاری ایجاد اشکال می نماید.

در شیب های بیش از ۵ درصد و در بام های گنبدی نمی توان از این عایق استفاده کرد زیرا در این شرایط قیر در مقابل حرارت آفتاب نرم و روان می شود.

عمر مفید این عایق به طور متوسط کمتر از ۱۰ سال بوده و ترمیم متناوب آن با مشکلات اجرایی زیاد و هزینه های قابل توجه همراه است.

۳- عایق رطوبتی قطران

برای ساخت قطران به زغال سنگ گرما می دهند تا گاز از آن خارج شود و کک به جا ماند. سپس گاز برخاسته را سرد می کنند تا عرق کند و قطره قطره بچکد. به ماده حاصله قطران گفته می شود. قطران هم مانند قیر دانه های سنگی را به یکدیگر می چسباند از این رو برای ساختن رویه های سیاه و نیز در عایق کاری رطوبتی به مصرف می رسد. از چوب و سنگ شیست چرب هم قطران می گیرند. قطران دارای مواد اسیدی است که در آب حل می شوند لذا باید در استفاده از آن در راه سازی دقت لازم به عمل آید. زیرا هنگام بارندگی مقداری از قطران در آب حل شده و وارد جوی ها و فضای سبز کنار راه ها می شود و گیاهان را آلوده می سازد.

۴- عایق های رطوبتی پیش ساخته

با پوشش های پیش ساخته می توان بسیاری از مشکلات عایق کاری رطوبتی را حل کرد. در چند دهه اخیر استفاده از این پوشش ها در ایران بسیار رواج یافته است. بهترین نوع این پوشش ها نمد پشم شیشه است.

این عایق ها عموما از مواد اولیه زیر تشکیل می شوند:

قیر صنعتی ۷۰-۶۰

مواد پلیمری به نام اتکنیک پلی پروپیلن

یک لایه تیشوی مسلح شده با نخ

یک لایه پلی استر نبافته

پودر تالک و در برخی از این عایق ها پودر مس نیز به کار می رود.

فیلم پلی اتیلن

برخی از کارخانه های تولید کننده عایق های پیش ساخته ، عایق با روکش آلومینیوم نیز تولید می کنند که حدود ۸۵ درصد از نور و حرارت را نیز منعکس می کند.

طبق استاندارد ایران این عایق ها به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

عایق پی: عایق های رطوبتی پیش ساخته مخصوص پی ساختمان

عایق بام: عایق های رطوبتی پیش ساخته مخصوص بام، سطوح خارجی، سرویس های بهداشتی ، استخرها، تونل ها و …

۵- پشم شیشه

پشم شیشه یکی از شکل پذیرترین مصالح به شمار می رود. از آن به عنوان عایق حرارتی استفاده می کنند و بهترین پارچه های ضد آتش را از این جنس می سازند. همچنین از آن برای ساختن فیلترهای گوناگون استفاده می شود. آلیاژ آن با پلاستیک (فایبرگلاس ماده ای بسیار سخت و سبک است) در وسایل مختلف خانگی ، لوازم ورزشی و حتی بدنه اتومبیل به کار می رود. شیشه های فنری که از پلاستیک و پشم شیشه ساخته می شوند یکی دیگر از فرآورده های این محصول هستند.

این شکل از شیشه به وسیله کشیدن رشته های ریز از سوراخ های باریکی که در انتهای کاسه ای از جنس پلاتین می باشند یا بوشی که با جریان برق گرم می شود، فراهم می آیند. عمل پشم شیشه کشی به دو صورت انجام می پذیرد: اگر توسط جریان هوا یا بخار صورت گیرد، رشته های کوتاه پشم حاصل می شود که همنشینی آن ها در کنار یکدیگر بسیار ناپایدار است (مانند پشم حیوانات و پنبه). در روش دیگر، رشته های شیشه به صورت الیاف ممتد و به وسیله چرخش سریع دوک های چرخان (با سرعت بیش از ۹۰ کیلومتر در ساعت ) کشیده می شوند.

۶- عایق رطوبتی تیشو

تیشو در واقع همان الیاف شیشه است که در فواصل معین و یکنواخت کنار یکدیگر قرار گرفته اند. این محصول به عنوان حامل در تولید عایق های رطوبتی، عایق کاری لوله های گاز و آب جهت حفاظت آن ها از رطوبت ، خوردگی و زنگ زدگی به کار می رود. تیشو در برابر آتش سوزی و فرسایش مقاوم است و در اکثر موارد در آن رزین تقویت کننده فنولیک نیز به کار می رود. ویژگی های تیشوی مرغوب عبارتند از:

این محصول باید از نظر شکل ظاهری و رنگ کاملا یکنواخت بوده و لبه های آن نیز صاف و بدون چروک باشد.

روی سطح آن نباید هیچ گونه خرده شیشه ای مشاهده شود.

باید عاری از رطوبت بوده و هنگام باز نمودن رول چسبنده نباشد.

۷- پرایمرها

پرایمرها (آسترها) دسته ای از محصولات تولیدی بر پایه انواع قیرها، رزین ها، افزودنی ها و حلال های مختلف می باشند که به حالت مایع و با استفاده از قلم رنگ، غلتک و یا اسپری بر روی سطح اعمال شده و پوششی ضد رطوبت و ضد زنگ ایجاد می کنند.

از انواع مختلف پرایمرها (شرکت های مختلف انواع گوناگونی از این محصول را تولید می کنند) جهت عایق کاری رطوبتی سطح بتنی، اسکلت فلزی ساختمان، صفحه ستون ها، تیرهای چوبی، تانک های ذخیره آب، لوله های فلزی آب آشامیدنی و فاضلاب و لوله های گاز و نفت استفاده می کنند. پرایمرها همچنین به عنوان پوشش زیرین لایه عایق رطوبتی پیش ساخته بام جهت ایجاد چسبندگی بهتر به کار می روند.

۸- ماستیک ها و درزبندها

این گروه از محصولات تولیدی عمدتا به منظور پر کردن و آب بند نمودن درزها ، منافذ و ترک ها، روی سطوح مختلف مانند بتن ، فلز، آسفالت، چوب و … مورد استفاده قرار می گیرند. این محصولات با استفاده از مواد مختلفی نظیر انواع قیرها، حلال ها، پلیمرها، رزین ها، افزودنی های ویژه و مواد پرکننده، تولید و به طریق سرد یا گرم اجرا می شوند. از جمله ویژگی های ماستیک ها و درزبندها می توان به رطوبت ناپذیری، انعطاف پذیری، چسبندگی، مقاومت در برابر عوامل جوی و مواد شیمیایی اشاره کرد. علاوه بر این چون درزبندها پس از خشک شدن حالت لاستیکی پیدا می کنند، هرگونه فشار، ضربه، تغییرات دما و حرکات نسبی اجزا ساختمان را نیز تحمل می کنند. انواع ماستیک ها و درزبندها با توجه به شرکت سازنده آن ها متفاوت است.

۹- سیلرها

سیلر در واقع جزء رنگ ها محسوب می شود و جهت پر کردن منافذ و خلل و فرج چوب قبل از رنگ نهایی به کار می رود و سبب ایجاد استحکام و سختی بیشتر رنگ های نهایی می شود. علاوه بر این سیلر خاصیت ضد رطوبتی نیز دارد ولی نباید در مجاورت حرارت مستقیم یا زیر نور مستقیم خورشید قرار گیرد چون طبله می کند. کیلر نیز مانند سیلر جزء رنگ های شفاف است با این تفاوت که کیلر پس از خشک شدن براق است و به عنوان رنگ رویه نهایی به کار می رود.

۱۰- عایق های رطوبتی پلیمری

از این مواد جهت عایق کردن اتصالات و نیز به صورت ورقه برای عایق کردن سطوح استفاده می کنند. مواد پلیمری هم خاصیت عایق حرارتی و هم عایق رطوبتی را دارا می باشند. از انواع این عایق ها می توان به عایق های بوتیلی، اکریلیک، پلی یورتان، سیلیکون، پلی استر نبافته، اپوکسی، عایق های ابری و … اشاره کرد. عایق های ابری، نوارهای فشرده شونده از جنس pvc ، پلی اتیلن یا پلی یورتان هستند که یک یا دو طرف آن ها نوار چسب کشیده می شود. از این عایق ها جهت پر کردن درزهای انبساط، درز در و پنجره ها و دریچه ها استفاده می کنند.

۱۱- عایق های رطوبتی ساخته شده بر پایه سیمان

این دسته از محصولات دو جزئی بوده و بر پایه سیمان ساخته می شوند و به صورت پودر مخلوط با آب تولید شده و به راحتی بر روی سطوح بتنی، آجری و … قابل اجرا هستند. از آن جا که این محصولات پس از خشک شدن خاصیت الاستیکی پیدا می کنند، در نتیجه ضربات وارده، فشارهای جانبی و تغییرات دما هیچ تاثیری روی آن ها نداشته و باعث شکسته شدن یا ترک برداشتن آن ها نمی گردند. همچنین به سبب این که این محصولات بر پایه سیمان هستند، عاری از مواد سمی بوده و می توان از آن ها در داخل مخازن آب آشامیدنی نیز استفاده کرد.