نانو تکنولوژِی و مواد مونومری

استفاده از نانو مواد در آب بندی نمای ساختمان

نانوتک یا فناوری نانو به مطالعه ی مواد در مقیاس مولکولی و اتمی می پردازد و می توان از آن به عنوان دانشی یاد کرد که با موادی به اندازه 100 نانومتر یا کوچکتر از آن سر و کار دارد . در این مقاله به آب گریزی سطح با استفاده از مواد مونومری می پردازیم . ابتدا راجع به ساختار این ماده با هم گفت و گو می کنیم و در آخر شرایط مطلوب برای به کارگیری این ماده را با هم بررسی می کنیم .

با ما همراه باشید .  

اصلاح ساختار مونومری در پلیمرها

استفاده از مواد آب گریز بر مبنای نانو (عایق رطوبتی) یکی از روش های مورد استفاده برای ضدآب کردن ساختمان است . قبل از هرچیزی به بیان اینکه مواد پلیمری چه رفتاری در مقابل عوامل بیرونی از خود نشان می دهند می پردازیم .

در مواد پلیمری، خوشه های مولکولی مجبور به چسبیدن به سطح می شوند و به دلیل گرما و رطوبت در معرض تنش برشی قرار می گیرند، به همین خاطر نیروهای منسجم پلیمر، دچار ضعف می شوند . برای مثال در هنگام تابش یک منبع انرژی بالا مانند اشعه ی uv، شبکه ی پلیمری مورد حمله واقع شده و باعث ایجاد رادیکال های آزاد می شود . رادیکال های آزاد شده بسیار واکنش پذیر هستند و بر روی مولکول ها متمرکز شده و به راحتی با اکسیژن واکنش نشان می دهند و اکسید می شوند . این کار منجر به تخریب ساختار مولکولی می شود .

به دلیل مشکلاتی که در هنگام استفاده از مواد پلیمری به وجود می آید دانشمندان این حوزه تصمیم به استفاده از تکنولوژی نانو در این مقوله گرفتند، به عبارتی به اصلاح خواص پلیمر در مقیاس نانو روی آوردند . مواد پلیمری از ترکیب هزاران مونومر و به صورت یکپارچه ساخته شده اند و یک زنجیره ی مولکولی بلند را تشکیل می دهند . با استفاده از فناوری نانو و ایجاد تغییرات لازم، ترکیبات مونومری می توانند چندین میلیمتر در سطح نفوذ کنند و سطح را آب بند نمایند .

برای تست این مواد در آزمایشگاه ها  مواد نانو را 2000 ساعت در معرض تابش مستقیم اشعه ی uv قرار دادند و متوجه شدند که این ترکیبات بسیار پایدار است و از لحاظ شیمیایی تغییری در آنها ایجاد نشده و قسمت عمده ای از ویژگی های خود را حفظ می کند . ترکیبات مونومری نانو به راحتی میتوانند به لایه های زیرین نفوذ کنند . به دلیل اندازه ی کوچک آنها، مولکول ها از طریق شاخه های منافذ به داخل لایه ها جریان پیدا می کنند، از این مواد به صورت محلول در آب و با حلال های دیگر استفاده می شود . استفاده ازین ترکیبات برای ضد آب کردن بسیار کارآمد است .

یکی از پرکاربردترین بخش های استفاده از مواد نانو برای آب بندی در ساختمان، نقاط اتصال و مفاصل بین سازه های ساختمانی می باشد . محافظت ازمفاصل در اتصالات نسبتاً کوچک که بسیار آسیب پذیر هستند، برای ما از اهمیت ویژه ای برخوردار است . مفاصل اتصالات به طور معمول بیش از بقیه سازه ها تحت تنش قرار می گیرند، آب به دلیل متخلخل بودن اجزای اتصال به راحتی در آنها نفوذ می کند و با متورم شدن مفاصل موجب پوسته پوسته شدن سطح و ایجاد ترک می شود . پرکننده ترک سطح Micro از نفوذ آب به داخل مفاصل ممانعت می کند.

مزایای استفاده از مواد نانو با ترکیبات مونومری

ترکیبات مونومری در برابر فشار هیدرولیکی حاصل از باران های شدید و باد مقاومت خوبی از خود نشان می دهند.

ترکیبات مونومری از میکرو ترک ها در برابر نفوذ آب محافظت می کنند.

از سایش سازه ها بر اثر حرکت آب بر روی سطح جلوگیری می کنند.

در برابر تابش اشعه ی uv  مقاومت خوبی از خود به نمایش می گذارند.

از پایداری مولکولی مناسبی برخوردار هستند و کمتر دچار تغییرات شیمیایی می شوند .

با استفاده از مواد مونومری دیگر نیازی به استفاده از درزگیر نیست و سرعت پیشبرد کار نسبت به سایر مواد آب بندی نسبتا بالاتر خواهد بود و به دلیل حذف درزگیر برای کارفرما از لحاظ هزینه مقرون به صرفه تر خواهد بود.

باید ها و نباید های آماده سازی ساختمان جهت استفاده از ترکیبات مونومری

مواد ضد آب باید 24 ساعت پس از رفع کثیفی های نما مورد استفاده قرار بگیرند و استفاده از آن در بازه ی زمانی دیگری، سبب کاهش اثرگذاری مواد بر روی سطح می شود .

برای استفاده ازین ترکیبات حتما باید سطح مورد نظر کاملا تمیز باشد و استفاده ازین ترکیبات به روی رنگ و یا پوشش قبلی مجاز نیست . برای حاصل شدن بهترین نتیجه ابتدا باید سطح و پوشش قبلی را به حالت اولیه و نرمال بازگرداند و سپس از پوشش نانو برای عایق بندی سطح استفاده نمود .

در هنگام آب بندی نمای ساختمان با این مواد باید به این نکته توجه داشته باشید که در هنگام وزش باد و بارش باران نمیتوان ازین مواد استفاده کرد .

برای استفاده ازین مواد به روی بتن باید به این نکته توجه کرد که بتن کاملا خشک شده و به مقاومت 80 درصدی رسیده باشد .

جزییات فنی ترکیبات مونومری

نقطه اشتعال 100  درجه سانتیگراد  (غیر قابل اشتعال در دمای معمولی)

چگالی 1.10 الی 1.05 در دمای بیست و پنج درجه سانتیگراد

ویسکوزیته  Cps) )500  الی 800 در دمای بیست و پنج درجه سانتیگراد] ویسکوزیته، لزجت یا گرانروی یک سیال (مایع یا گاز)، پارامتری است که میزان مقاومت ماده را در مقابل جاری شدن نشان می‌دهد. این پارامتر، یکی از مهمترین پارامترهایی است که خواص سیالات را بیان می‌کند[

حلالیت بالا، قابلیت حل شدن در آب با نسبت یک به ده در سطوح افقی و نسبت یک به بیست برای سطوح عمودی .

مناسب برای بتن، مصالح سنگی، آجر، ملات گچ، سنگ آهک، ماسه سنگ، گرانیت، کاشی و ورقهای سیمان .