أنظمة منع تسرب المياه



استخدام معجون منع تسرب المياه الإسمنتي.

استخدام معجون منع تسرب المياه الإسمنتي.

البوليمر يوفر حلولا متطورة لإحكام المياه

18/11/2021

محمد صنوبر، المدير الفني الإقليمي لشركة واكر كيمكالز الشرق الأوسط يتناول أنظمة منع تسرب المياه الإسمنتية وكيف يمكن لبودرة البوليمر تعزيز خصائص هذه الأنظمة.

لاشك أن إدارة البنية التحتية للماء تعد من أكبر التحديات التي تواجه قطاع المياه. كما تواجه المجتمعات المحلية في أنحاء منطقة الشرق الأوسط صعوبات في هذا الأمر، حيث عادة ما تتكون البنية التحتية للمياه من أنظمة متقادمة بحاجة إلى التطوير والإصلاح.
وتعتبر المياه في شكلها السائل أو البخاري من أكثر العناصر المدمرة لمواد البناء مثل الخرسانة والأحجار الطبيعية. لذا فإن منع تسرب المياه بشكل صحيح يعد الخط الدفاعي الأول ضد الضعف التدريجي للهياكل بسبب تسرب المياه إلى البيت من أعلى أو أسفل.
وتشتمل أنظمة منع التسرب التقليدية على مواد بيتومنية، وأفلام بلاستيكية لمنع التسرب، وأشرطة معدنية للاستخدامات الداخلية والخارجية. ويمكن استخدام أنواع مختلفة من المواد لحماية سطح المبنى أو المكونات الهيكلية ضد الرطوبة والمياه. وفي هذه الأيام، تعتمد المنتجات المستخدمة لهذا الغرض على الراتنج التفاعلي مثل الإيبوكسي و/أو البوليريثان، والأغشية المانعة لتسرب المياه، ومواد اللصق المعدنية مثل الإسمنت والتي تعرف بأنها أغشية مانعة لتسرب المياه.
تستخدم الأغشية الإسمنتية (الطينية) لمنع تسرب المياه في الغرف الرطبة وخزانات المياه نظرًا لقدرتها العالية على مقاومة الظروف المناخية وحماية الأسطح الخارجية أيضًا. وتستخدم أيضًا لمنع تسرب المياه في جدران الطوابق السفلية، وبرك السباحة، وجدران وأرضيات الحمامات، وفي الشرفات لتكون طبقة مانعة لتسرب المياه يتم وضع البلاط عليها.
ومن المزايا الرئيسية للأغشية المانعة للتسرب المرتكزة على الإسمنت هي مقاومتها العالية للمياه (حتى مع تعرضها للمياه بشكل دائم)، وقدرتها على مقاومة الظروف المناخية على المدى البعيد، ومقاومة للخدوش، وتحملها للأوزان، والنفاذية العالية للمياه-البخار أكثر من معظم الأنظمة الأخرى.
ومازال المعجون المرتكز على الإسمنت النقي (غير المعدل) يستخدم لتوفير الحماية ضد المياه على السطح، ولكنه غير مناسب لمنع تسرب المياه تحت الضغط الهيدروستاتيكي. ولتحسين خاصية اللصق الضعيفة، وضعف إحكام المياه، والانخفاض الكبير في المرونة لهذه المعاجين الإسمنتية النقية، يتم إضافة البوليمر في شكل سائل رش في الموقع أو في شكل بودرة بوليمر مخلوطة بالفعل في خلطة المعجون الجاف. إن استخدام إضافات معينة في الخلطة الجافة مثل معامل الاحتفاظ بالمياه، ومعامل السماكة، والإضافات الانسيابية مع بودرة البوليمر فيناباس من واكر الألمانية يساعد على تعزيز الجدوى وضمان عدم الحاجة إلى إخضاع النظام المستخدم لمعالجة لاحقة للمياه.

منع التسرب الإسمنتي
توجد العديد من أنظمة أغشية منع التسرب الإسمنتي والتي يمكن تلخيصها على أساس التصنيفات التالية (يمكن التعرف على مكوناتهم في الجدول 1).
? معاجين منع تسرب المياه المعدنية القياسية أو الصلبة: تعد معاجين معدلة بالبولمير ومعبئة مسبقًا يتم خلطها بالمياه قبل استخدامها بالفرشاة أو الرولر أو الرش، أو حتى المالج إذا تم استخدام مياه أقل. وتستخدم هذه المعاجين فقط للطبقات السفلية المعدنية التي تتميز بالاستقرار والصلابة، أو إذا كانت لا توجد مخاطر من حدوث تشققات أو حركات أو تغير في الأبعاد (على سبيل المثال الانكماش).
يعتمد إحكام المياه على المحتوى الإسمنتي، وشكل وحدة الحشو، وحجم الجزيئات الموزعة، ونوع الإضافات الكيميائية المستخدمة، وكمية البوليمر في شكل بودرة فيناباس. وتستخدم بودرة الرش كلاصق بوليمر لتحسين عملية اللصق على الطبقات السفلية المختلفة، وتعزيز تماسكها ومرونتها ومقاومتها للتآكل، فضلا عن إحكامها للمياه وكثافة المعجون. وتملك هذه المعاجين المستندة على البوليمر المعدل الإسمنتي القدرة على تحمل ضغط المياه ليس فقط من الجانب الإيجابي، بل إلى حد معين- بسبب قدرتها العالية على اللصق والتماسك- من الجانب السلبي أيضًا، إذا كان ذلك ضروريًا في بعض الاستخدامات الخاصة.
? أغشية إسمنتية مرنة مانعة لتسرب المياه (أنظمة بمكونين): هذه الأغشية قادرة «إلى حد معين » على سد التشققات الصغيرة (حتى 1 مم) في الطبقات السفلية. إن مرونة هذه المنتجات تعتمد على معدل البوليمر/ الإسمنت، ولدرجة أقل على مرونة البوليمر نفسه.
ويمكن استخدام أغشية منع التسرب الإسمنتية المرنة التي تحتوي على مكونين بطريقتين مختلفتين: كنظام من عبوتين مكون من معجون في خلطة جافة مسبقة التعبئة يعتمد على الإسمنت والحشوات وغيرها من الإضافات مع رش سائل في العبوة الثانية. ويتم خلطهما بعض ذلك في موقع العمل، أو كنظام يستند على الخلطة الرطبة المسبقة مع رش وحشوات وإضافات يتم خلطها في موقع العمل مع إسمنت بورتلاند، مما يؤدي إلى خلطة مرنة مانعة للتسرب يتم تحديدها على أساس المقدار المحدد وجودة الإسمنت.
? أغشية إسمنتية مرنة بمكون واحد: إن أحد عيوب الأنظمة بمكونين هي إمكانية وقوع أخطاء أثناء الخلط بسبب عدم دراية العامل في موقع البناء وافتقاره للخبرة والتدريب اللازم فيما يتعلق بالمقدار المناسب للمكون السائل. هذا قد يؤدي إلى فقدان الأغشية لخصائص منع التسرب إذا ما تعرضت لضغط هيدروستاتيكي أو على الأقل انخفاض المرونة، وبالتالي فشل النظام. وبالإضافة إلى صعوبة ومخاطر التعامل مع الأنظمة المكونة من عبوتين، فإن هناك أسباب أخرى تدعو إلى عدم استخدامها منها ارتفاع أسعارها والصعوبات اللوجستية، فضلا عن ارتفاع تكلفة العمالة في موقع العمل الذي يتم فيه استخدام نظام العبوتين.
ونظرًا لكل هذه العيوب المتعلقة بالمعاجين المعدلة بالسائل، يتجه الكثيرون إلى استخدام الأغشية الإسمنتية المرنة بمكون واحد في شكل معجون بخلطة جافة مسبقة الخلط. وقد قامت شركة واكر بتطوير بودرة فيناباس مع درجة حرارة منخفضة للتحول الزجاجي، وقدرة عالية على مقاومة المياه بهدف تشكيل أغشية إسمنتية مرنة مانعة للتسرب من مكون واحد.
إن فكرة البودرة القابلة للانتشار التي تتطلب كميات كبيرة قد تجعل هذا المنتج عالي السعر. ولكن يتم تعويض ذلك من خلال ميزة وجود معجون في خلطة جافة مع بوليمر معدل ومسبق الخلط ويضم مكونًا واحدًا. هذه المزايا تشمل اللوجستيات منخفضة التكاليف، والتعبئة، والتناسق في الاستخدام، والاعتمدية بسبب عدم وجود أخطاء في الخلط، وتحقيق مستويات عالية من الإنتاجية في موقع العمل.

معايير المعجون
إن أكثر المعايير المطبقة في الوقت الحالي لاختبار وتقييم أغشية منع تسرب المياه هي EN 14189. هذا المعيار يركز بشكل رئيسي على الأغشية المستخدمة تحت بلاطات السيراميك. وعادة ما يتم إجراء اختبارين رئيسيين لتقييم أنظمة منع تسرب المياه وهما الضغط الهيدروستاتيكي واختبارات سد الشقوق.
دور البوليمر  
عندما يتم التحقق من تكوين البوليمر المعدل من قبل المجهر الإلكتروني الماسح، فإنه يمكن ملاحظة المساحات الكبيرة الانسيابية لفيلم البوليمر، بغض النظر إذا كان يتم استخدام المعجون باليد أو باستخدام ماكينات.
تتركز أفلام البوليمر بامتداد التجويفات الشعرية والفجوات في المعجون. هذه الصور تعد دليلا على أن بودرة البولمير تعمل كلاصق لجزيئات الإسمنت والركام وأن فيلم البوليمر قادر على سد الجسور فوق الفتحات والشقوق. ونظرًا لأن أفلام البوليمر تغطي جدران الفتحات والمسامات في المعجون بأغشية تغطية، فهذا يعني أن بعد ذلك سيتم الحد من امتصاص وتسرب السوائل والغازات، حيث أنها تمر عبر هذه الفتحات.

الملخص
بفضل العديد من المزايا، تساهم بودرة بوليمر فيناباس بدور فعال في أغشية منع تسرب المياه. إنها تتميز بقدرة عالية على الالتصاق على الطبقات السفلية العضوية وقوة تماسك حتى مع التعرض المستمر للمياه. كما أن مرونتها العالية تساهم في خلق خصائص لسد الشقوق. وتتميز أيضًا بالنفاذية الجيدة للبخار، وانخفاض مستوى امتصاص المياه، والمقاومة الملموسة للظروف المناخية (حماية السطح)، ومقاومة التآكل والخدوش. هذا إلى جانب خصائص السد ومنع تسرب المياه تحت الضغط الهيدروستاتيكي العالي.




المزيد من الأخبار



مواضيع ذات صلة