نقش کریستال شونده یا نفوذگر به عنوان عایق رطوبتی

فناوری کریستال شونده یا نفوذگر در پی درک کاملی از ترکیب شیمیایی و فیزیکی بتن به وجود آمد. بتن متخلخل است و مویرگ های موجود در آن همانند یک تونل امکان عبور آب و مایعات دیگر را فراهم می کنند، بنابراین به یک عایق رطوبتی با کیفیت و مطمئن نیاز دارد. محققان به یک فناوری به نام نفوذگر دست یافتند که مویرگ ها را پر می کند تا از نفوذ آب و مایعات دیگر از هر جهت جلوگیری شود. عایق رطوبتی کریستال شونده روی هزاران پروژه مختلف در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته و کیفیت آن ثابت شده است.

آشنایی با ماده کریستال شونده

چگونگی کار با این فناوری جهت ضد آب کردن و محافظت از بتن بسیار جذاب است و همین موضوع باعث می شود که پیمانکاران در سراسر جهان از آن استفاده کنند. این عایق رطوبتی به درون سطح نفوذ کرده و واکنشی حاصل می شود که در نهایت منجر به تشکیل کریستال های رشته ای در یک سازه بتنی می گردد تا مقاومت آن را در برابر فشار شدید هیدرواستاتیک آب بالا ببرد. این نکته را نیز در نظر داشته باشید که برای استفاده از ماده نفوذگر باید دمای هوا بین ۵ الی ۳۰ درجه سانتیگراد باشد، زیرا در غیر این صورت در زمان مناسب به سختی مورد نظر نمی رسد.

مواد شیمیایی واکنش پذیر از آب به عنوان یک وسیله برای ورود و طی کردن مویرگهای بتن استفاده می کنند. اما نگران نباشید، زیرا نتایج آزمون های انجام شده روی این عایق رطوبتی کاملا قانع کننده است؛ بنابراین، می توان مقاومت و دوام بالای بتن را با پوشش کریستالی تضمین کرد. این نکته را نیز به خاطر بسپارید که بدون داشتن رطوبت کافی در داخل سازه، ماده نفوذگر خنثی شده و منافذ سطح حداقل دو یا سه روز پس از استفاده از روکش خاصیت ضد آب بودن را از دست می دهد. با این وجود، برای واترپروف کردن سازه و جلوگیری از ترک خوردگی آن باید از وجود رطوبت در محیط اطمینان حاصل کرد. علاوه بر خصوصیات فوق، تحقیقات نشان می دهد که مواد کریستالی برای واترپروف کردن بتن مسلح به الیاف فولادی نیز بسیار مناسب هستند.

نفوذگر یا پوشش کریستالی و تأثیر آن بر جلوگیری از انتقال آب از بتن

نفوذگر نوعی فناوری است که در درجه اول برای محافظت از المان های زیرزمینی در برابر رطوبت و آب طراحی شده است. این ترکیب با مخلوط کردن پودر آن با آب ایجاد می شود. پودر خشک این ماده که پایه آن کریستالی است، از سیمان پرتلند، ماسه کوارتز ویژه و ترکیبی از مواد شیمیایی فعال تشکیل می شود. همانطور که در بالا ذکر شد، کریستال شونده تنها زمانی کار می کند که به سیستم متخلخل بتن به میزان کافی رطوبت برسد و دارای مویرگ های باز باشد. بنابراین، وجود رطوبت کافی در سطح بسیار مهم است، زیرا در صورت کمبود رطوبت در داخل ساختار بتن، این ماده خنثی خواهد شد. معمولا ترکیب شیمیایی فعال در این عایق رطوبتی توسط تولید کنندگان محرمانه نگه داشته می شود.

اجزای شیمیایی مواد کریستالی با یک ماده سیمانی واکنش نشان می دهند. در واقع طی فرآیند هیدراتاسیون، کلسیم با آنیون های ضدعفونی کننده و پلی سیلیکات ترکیب می شود محصول این واکنش شیمیایی، بلورهای سوزنی شکل در داخل ساختار منافذ بتن است. کریستال های سوزنی، شکل ساختاری منافذ را تغییر می دهند که این امر در ضد آب کردن آن موثر است. با وجود این ترکیب، بتن به یک پوشش مقاوم در برابر فشار هیدرواستاتیک دست می یابد.

مزایای کریستال شونده یا نفوذگر

• طراحی یکنواخت برای تهیه روکش های ضد آب
• جلوگیری از نفوذ آب و بخار به بتن به دلیل وجود مواد کریستالی
• ایجاد یک سطح کاملا مقاوم
• جلوگیری از ترک خوردگی سطح
• محافظت از سطح در برابر حمله یون های شیمیایی و مواد خورنده
• ایجاد خاصیت خود ترمیم کنندگی بتن به علت وجود ماده کریستالی
• سهولت در به کار گیری
• در صورت استفاده از ماده نفوذگر به عنوان عایق رطوبتی، آشامیدن آبی که با بتن در تماس باشد، هیچ ضرری نخواهد داشت.

کاربرد ها

همانگونه که می دانید، اصلی ترین دلیل استفاده از کریستال شونده یا نفوذگر، ضد آب کردن بتن بوده و برای برطرف کردن درزهای سرد نیز قابل استفاده است. این عایق رطوبتی در مکان هایی که با آب سروکار دارند، مانند پل ها، سدها، اسکله، مخازن آب و موارد از این قبیل مورد استفاده قرار می گیرد. هر کیلوگرم ماده نفوذگر به طور متوسط قابلیت واترپروف کردن یک متر مربع از سطوح بتنی را دارد.

ارزیابی عمق پوشش مواد کریستالی با روش مقاومت الکتریکی

دو روش فیزیکی برای تعیین عمق پوشش کریستالی وجود دارد:

1. آنالیز شیمیایی: با استفاده از روش آنالیز شیمیایی می توان میزان تغییرات مواد شیمیایی موجود در عایق رطوبتی را در اعماق مختلف تشخیص داد، اما این روش قادر به مشاهده تغییرات فیزیکی ماده نیست.
2. اسکن راداری بتن مرطوب: با توجه به میزان آب در تصاویر راداری، می توان فاصله بین سطح خارجی و ماده عایق رطوبتی را تعیین کرد.

هدف از انجام آزمایش های فوق، بررسی توانایی ماده ضد آب برای ایجاد لایه غیرقابل نفوذ در یک عمق خاص است. قطعات مورد آزمایش با توجه به ساختار بتنی موجود انتخاب می شوند. این قطعات می توانند یک بلوک از دیوار آپارتمان یا زیرزمین باشند.

برای انجام آزمایش فیزیکی، معمولا بلوک های مستطیلی با ابعاد ۲۲۰ × ۳۰۰ × ۳۰۰ میلی متر طراحی و تولید می شوند که ضخامت این قطعات شبیه به ضخامت دیواره زیرزمین ها است. روی هم رفته سه مجموعه بلوک تولید شده و هر مجموعه از سه نمونه تشکیل می شود. ۲۸ روز پس از پخت، از یک پوشش کریستال شونده در سطح جلویی یک مجموعه از نمونه ها استفاده می کنند و دو مجموعه دیگر را با ماده ضد آب پوشش نمی دهند. تمامی نمونه ها پس از  ۲۸ ، ۴۵ ، ۹۰ ، ۱۲۵ و ۱۳۲ روز ارزیابی شده و مخازن آن ها را با آب پر می کنند. در انتها میزان مقاومت هر کدام از نمونه های واترپروف شده در مقایسه با سایر نمونه ها و با استفاده از دستگاه ها و روش های کاربردی اندازه گیری خواهد شد.