آب انداختگی در بتن ریزی های تازه

آب انداختگی به دو شکل در بتن اتفاق می‌افتد:

آب انداختگی نرمال: آب انداختگی بصورت یکنواخت در تمام سطح اتفاق می‌افتد که معمولا در مقاطع با عمق کم‌تر رخ می‌دهد مانند دال، سقف و … (در این نوع آب انداختگی ذرات سیمان، ذرات ریز ماسه به همراه آب در سطح بتن بصورت یکنواخت جمع می‌شود و تفاوت رنگ با بتن اصلی به دلیل پخش یکنواخت قابل تشخیص نمی‌باشد)

آب انداختگی کانالی: آب انداختگی در حال افزایش (به صورت چشمه) در مسیر‌های خاص که معمولا در مقاطع با عمق بیشتر مانند دیوار، پی‌ها و … (در این نوع آب انداختگی ذرات سیمان، ذرات ریز ماسه به همراه آب در سطح بتن با یک رنگ متفاوت و به صورت چشمه ای جمع می‌گردد)

در حقیقت آب انداختگی در بتن به علت عدم توانایی ذرات جامد در نگه داشتن همه آب مخلوط بین خود و جلوگیری از ته نشین شدن آنها می‌باشد و معمولا بعد از سخت شدن بتن متوقف می‌گردد. عامل اصلی در نرخ آب انداختگی بتن نسبت آب به سیمان می‌باشد و با بالاتر رفتن آن میزان آب انداختن بتن افزایش می‌یابد. همچنین نوع سیمان و میزان ریزدانه‌های بتن (فیلر) نیز روی نرخ آب انداختگی تاثیر دارند. بتن با سیمان ریزتر و فیلر مناسب نرخ آب انداختگی کمتری خواهد داشت. همچنین نرخ آب انداختگی بتن به ارتفاع بتن (فشار بتن) نیز ارتباط مستقیمی دارد و با افزایش ارتفاع، نرخ آب انداختگی افزایش می‌یابد.

آب انداختگی بتن لزوما عملی زیانبار نیست واگر این عمل دست نخورده بماند و آب سطحی بخار شود، نسبت آب به سیمان موثر مخلوط پایین می‌آید و مقاومت افزایش می‌یابد. ولی لایه سطحی را سست می‌کند و مقاومت سایشی را پایین می‌آورد. همچنین بخشی از آب در هنگام بالا آمدن در زیر سنگدانه‌های درشت محبوس شده وچسبندگی سنگدانه به خمیر سیمان را کاهش می‌دهد و چون این فضاها در یک جهت قرار می‌گیرند، نفوذپذیری بتن را در صفحه افقی افزایش می‌دهد.

پوشش بتن بر پایه پلی اوره-پلی یوریا

استفاده از پوشش‌های سطحی بتن یا کوتینگ ها به منظور محافظت سطحی بتن از عوامل مخرب شیمیائی و مخربهای سایشی مورد توجه می باشد. سازه های بتنی صنعتی،سازه های دریائی و تاسیسات آبی و فاضلابی بیشترین عوامل مخرب بتن را دارند. این پوشش‌ها معمولاً بر پایه مواد پلیمری آلی هستند که مقاومت بالائی را در برابر عوامل شیمیائی خورنده دارند. استفاده از پوشش‌های معدنی عمدتاً به منظور محافظت در برابر سایش صورت می‌گیرد. پوشش‌های متعارف در این صنعت شامل اپوکسی ها، آکریلیک ها، سیلیکونها، پلی اورتانها و پلی اوره ها می باشند. انتخاب نوع پوشش بسته به نوع و شدت عوامل خورنده و شرایط اجرای پوشش متفاوت است.

پوشش پلی اوره-پلی یوریا:
پوشش پلی اوره جزو جدیدترین پوشش‌های مصرفی در صنعت بتن است. این دسته ترکیبات در دهه 80 میلادی در آمریکا پدید آمد و به سرعت در دهه 90 در دنیا توسعه پیدا کرد. مقاومت شیمیائی بالا، سرعت کیورینگ بالا حتی در دماهای پائین، اثر بخشی بالا در محیط‌ها و سطوح مرطوب، سختی سطحی بالا و انعطاف پذیری قابل توجه باعث شده تا این نوع پوشش علی رغم هزینه بیشتری که دارد، توجه بسیاری را به خود جلب کرده و در مدت زمان نسبتاً کوتاهی جایگاه ویژه ای را در صنعت بتن به خود اختصاص دهد.

این پوشش با قابلیت‌هایی که بر شمرده شد، برای محافظت محیط‌های به شدت خورنده و همچنین محیط‌های پر سایش ایده ال است.

مقایسه پوشش های پلی اورتان با پلی اوره-پلی یوریا:

ساختار شیمیائی پلی اوره شباهت زیادی به پلی اورتان دارد. مکانیسم‌های شیمیائی این دو پلیمر نیز شبیه به یکدیگر هستند. پلی اوره نسبت به پلی اورتان مقاومت شیمیائی بالاتر، انعطاف پذیری بیشتر و سختی بیشتری دارد. علاوه بر آن زمان کیورینگ پلی اوره به مراتب پایین‌تر از پلی اورتان است.

در پلی اورتان یک جزء دی ایزوسیانات با یک الکل دو عاملی واکنش می دهد اما در پلی اوره یک دی ایزوسیانات با یک آمین دو عاملی وارد واکنش می شود. سرعت واکنشایزوسیانات با آمین به مراتب بالاتر از گروه عاملی هیدروکسیل بوده و به همین علت سرعت کیورینگ پلی اوره بالاتر است. علاوه بر آن پیوند نیتروژن با گروه عاملی کربونیل بسیار قوی‌تر از پیوند اکسیژن و گروه کربونیل می باشد و همین عامل باعث واکنش پذیری کمتر پلی اوره می گردد.

در محیط‌هایی که سطح رطوبت بالا باشد، پلی اورتان‌ها با رطوبت واکنش داده و گاز کربنیک آزاد شده باعث ایجاد تاول در سطح می شود که کیفیت پوشش را پائین می آورد، ولی در پوشش پلی اوره، به علت سرعت واکنش کیورینگ بالا، قبل از اینکه آب بخواهد وارد واکنش شده و تولید گاز کند، واکنش پلیمریزاسیون کامل می گردد.

واکنش پذیری گروه عاملی کربامید بسیار پائین‌تر از کربامات می باشد و به همین دلیل پوشش‌هائی که در مجاورت عوامل خورنده شدید هستند با پلی اوره اجرا می شوند.
انعطاف پذیری گروه عاملی کربامات بیشتر از کربامید است و همین عامل باعث می شود که ترکیبات پلی اوره سختی بالاتری نسبت به پلی اورتان‌ها داشته باشند و لذا برای محیط‌هائی که در آنها به مقاومت سایشی بالا نیاز است، پلی اوره ترجیح بالاتری نسبت به پلی اورتان دارد.
سرعت واکنش تشکیل کربامید به مراتب بالاتر از تشکیل کربامات است و به همین دلیل سرعت کیورینگ در پلی اوره بالاتر از پلی اورتان می باشد. برای محیط‌هائی که دما در آنها پائین است و یا نیاز است تا سازه تحت پوشش، به سرعت سرویس دهی نماید،پلی اوره به پلی اورتان ترجیح دارد. می‌توان اسکله های بتنی که جزر و مد در آنها اتفاق می‌افتد را مثال زد که پیش از بالا آمدن آب باید پوشش مربوطه کاملاً کیورینگ شده باشد.

شکل زیر بطور نسبی محدوده مصرف پلی اورتان و پلی اوره را نشان می دهد. در این شکل محدوده اقتصادی و کیفی مصرف این دو جایگزین معین شده است. همانطور که مشاهده می گردد در دماهای پائین و بالای متوسط پوشش های پلی اوره ترجیح داده می شوند و همینطور در شرایط رطوبت بالای 5% این پوشش به پلی اورتان ارجح است.

مواد اولیه پوششهای پلی اوره:
فرمولاسیون پلی اوره جهت اسپری کوتینگ شامل 5 دسته است که در دو دسته جدا گانه در مرحله اجرا مصرف می شوند:

بخش ایزوسیاناتپیش پلیمر دی ایزوسیانات
رقیق کننده واکنشگر
بخش آمینپیش پلیمر دی آمین
ترکیبات شبکه کننده
افزودنیها و رنگ ها
 

بخش ایزوسیانات: بخش ایزوسیانات مصرفی در پلی اوره معمولاً متیلن دی فنیل ایزوسیانات (MDI) است. برای جاهائی که به مقاومت بالای اشعه ماوراء بنفش نیاز دارد، از ایزوسیانات های آلیفاتیک استفاده می شود. معمولاً ایزوسیانات بصورت پیش پلیمرهائی با جرم‌های مولکولی مختلف، جهت مصارف گوناگون تولید می شوند. معمولاً برای منظور پلی اوره از ایزوسیانات هائی با درصد گروه عاملی ایزوسیانات تا 15% استفاده می‌شود. در این حالت بهترین توازن بین ویسکوزیته و واکنش پذیری ایزوسیانات شکل می گیرد. در مقادیر کمتر از این مقدار، واکنش پذیری کمتر، ویسکوزیته بالاتر و همچنین انعطاف پذیری فیلم نهائی پلیمر بیشتر می شود. در مقادیر ایزوسیانات بالاتر، ویسکوزیته کاهش می یابد که برای سیستم مناسب است ولی مشکل اینجاست که واکنش پذیری بالا می رود و این مسئله باعث می شود که کنترل فرآیند سخت تر شود و فیلم تشکیل شده نیز کیفیت پائین تری پیدا کند. ایزوسیانات بالاتر برای جاهائی که نیاز به مقاومت سایشیبالاتر وجود دارد، مناسب است.
2-رقیق کننده واکنش پذیر: از آنجا که پیش پلیمر ایزوسیانات، دارای ویسکوزیته بالائی می باشد، پوشش دهی فیلم، بر روی سطح به سختی انجام می شود و همچنین فرآیند اسپری نیز سخت است. علاوه بر آن نیاز است که بخش ایزوسیانات با بخش آمین از نظر ویسکوزیته نزدیک به هم باشند تا اختلاط به خوبی صورت پذیرد. به همین منظور به یک رقیق کننده نیاز داریم. از آنجا که محصول نهائی فیلمی کاملاً جامد است، باید از حلال‌های واکنش پذیر در سیستم استفاده کرد که در حین واکنش دو جزء پلیمر، به مصرف برسد و در ساختار پلیمر قرار گیرد. پروپیلن کربنات مهمترین ماده مورد مصرف برای رقیق سازی ایزوسیانات است.
  

این ماده در فرآیند واکنش با آمین، تشکیل گروه عاملی کربامات و گروه عاملی الکل می دهد که این گروه الکل در رقابت با واکنشهای آمین تبدیل به ماده ای شده که فقط دارای یک گروه عاملی هیدروکسیل فعال است و در رقابت با گروه‌های واکنش دهنده، کند بوده و مزاحمتی در پلیمریزاسیون ایجاد نمی کند.

پلی اتر آمین ها: این ترکیبات بخش مقابل ایزوسیانات هستند که در واکنش پلیمریزاسیون وارد شده و پلی اوره را تشکیل می دهد. این ماده بطور جداگانه ازایزوسیانات رقیق شده نگهداری می شود. این ترکیبات نیز پلیمرهای اتیلن و یا پروپیلن گلایکول می‌باشند که در بخش انتهائی، دارای گروه عاملی آمین هستند. جرم مولکولی این ترکیبات نیز با واکنش پذیری رابطه معکوس و با ویسکوزیته رابطه مستقیم دارند.
شبکه سازها: ترکیبات آمین هستند که واکنش پذیری بالائی دارند و باعث تشکیل زنجیر های جانبی در فرآیند پلیمریزاسیون و باعث سختی فیلم نهائی می شوند. دی اتیل دی آمینو تولوئن یکی از مهمترین این مواد است.
رنگ‌ها و افزودنی‌ها: رنگ‌ها و فیلرها نیز موادی هستند که بسته به نیاز قابلیت استفاده در ترکیب مواد اولیه را دارند.

 

آزمون کشش در واتراستاپ های پی وی سی (PVC)

در استاندارد شماره  1- 13277 ملی ایران به بررسی ویژگی ظاهری واتراستاپ و  2-13277  الزامات مواد ، آزمون و بازرسی می پردازد .

شرکت فنی مهندسی کلینیک بتن ایران-واحد آزمایشگاه:از مهمترین خواص فیزیکی مکانیکی واتراستاپ ها، تعیین استحکام کششی ، مقاومت پارگی ، تعیین سختی ، مقاومت در برابر شعله ،اثرات قلیایی ها ، شکنندگی در برابر سرما و …. را می توان نام برد ، که معیار سنجش و تصمیم گیری برای استفاده از پوشش های آب بند می باشد.

ما در اینجا به بررسی برخی از آزمون ها و نتایج حاصل از آن مرتبط با خصوصیات مورد قبول در واتراستاپ ها می پردازیم.

از مهمترین آزمون ها تعیین خواص کششی واتراستاپ می باشد که با دستگاه کشش یونیورسال اندازه گیری می شود، آزمون کشش یکی از آزمون‌های مخرب علم مواد است که در آن یک نمونه تحت اثر کشش تک محوری تا حد شکست مورد مطالعه قرار می گیرد.

آزمون کشش :

خواص کشش پذیری از مهمترین علائم استحکام یک جسم است. نیروی لازم برای کشیدن نمونه همراه با مقدار افزایش طول جسم قبل از پاره شدن آن تعیین می شود.

نمونه از طریق قالبگیری فشاری ساخته می شود. نمونه نواری قبل از ان بوسیله اکسترودر آزمایشگاهی تهیه شده است. ضخامت آن حدود سه میلی متر می باشد.

دو انتهای نمونه به طور محکم در محل هایی که به همین منظور در دستگاه تعبیه شده است،  قرار می گیرند. یکی از این محل ها، ثابت بوده و محل دیگر با سرعتی ثابت  در دمای ثابت کشیده می شود. مقدار نیروی وارد شده در واحد ضخامت به طور خودکار در مقابل افزایش طول نمونه روی یک کاغذ ثبت می شود.

برای محاسبات مقدار نیروی نهایی و میزان کشش نهایی را یادداشت کرده و مساحت سطح مقطع نمونه را در قبل از آزمایش حساب می کنیم، حاصل تقسیم نیروی نهایی بر مساحت میزان تنش وارده را به ما خواهد داد:

درصد ازدیاد طول                                        

به دستگاه اندازه گیری تنش- کرنش نرم افزاری متصل است که بعد از ده بار آزمایش از یک ماده پلاستیکی خاص نمودار تنش -کرنش را ، همچنین مقادیری همچونمدول الاستیسیته را حساب می کند. مساحت کل زیر منحنی تنش-کرنش نشانه ای بر استحکام و مقاومت جسم می باشد.

آزمون سختی (Shore A)

این آزمون برای اندازه گیری میزان نرمی محصولات به کار می رود. نمونه ها معمولا به ضخامت3 میلی متر می باشند، دستگاه دیورمتر دارای زایده ای با نوک صاف است که بر روی سطح پلاستیک قرار گرفته، با رها کردن وزنه بر روی نمونه مقدار فرو رفتگی مستقیماً از روی عقربه خوانده می شود.

این آزمون مقدار فرو رفتگی در پلاستیک را بر روی صفحه دیورمتر از صفر تا صد نشان می دهد. این اعداد بدون واحد می باشند. مقدار عددی که بلافاصله بعد از قرار گرفتن نیرو خوانده می شود و عددی که بعد از مدت طو لانی خوانده می شود متفاوت است. زمان استاندارد برابر با 15 ثانیه است. با افزودن مقدار نرم کننده  Shore Aکمتر خواهیم داد.

با توجه به خصوصیات مطرح در واتراستاپ مشخصات زیر مورد قبول برای واتراستاپ های پی وی سی می باشد:

مشخصات
نتیجه آزمون
ازدیاد طول در حداکثر بار گذاری (درصد) (حداقل)
≥ 300
سختی (Shore A)
67±5
مقاومت کششی MPA-حداقل
10
مقاومت پارگی -N/mm-حداقل
12
 

 دانلود کاتالوگ واتراستاپ های پی وی سی

کاربرد رزین های اپوکسی در کفسازی

اپوکسی هم یک ‌بسپار ترموست یا گرماسخت است؛ که از دو مادهٔ شیمیایی مختلف تشکیل شده. این دو ماده را با نام رزین و سخت‌کننده یا فعال‌ساز یا هاردنرمی‌شناسند. رزین از تکپارها یا بسپارهایی با زنجیر کوتاه که در انتهایشان یک گروه اپوکساید قرار دارد تشکیل می‌شود؛ وهاردنر از دو نوع سیکلو آمینی برای چسبها وکفپوشهای اپوکسی بدون حلال و پلی آمید برای رنگهای اپوکسی حلال دار تشکیل می‌گردند که نیاز است برای خشک شدن با رزین بخوبی مخلوط شود و طی زمان مشخصی پیوند تکمیل شده و خشک می‌گردد. اپوکسی آمینی بعلت نداشتن حلال و درنتیجه کاهش حجم بیشتر کاربرد چسب و کفپوش اپوکسی را داراست و اپوکسی پلی آمیدیکه بیشتر بعنوان رنگ اپوکسی مورد استفاده قرار می‌گیرد.کفپوش اپوکسی در بیمارستان‌ها و صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند و رنگ اپوکسی گزینهٔ مناسبی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی در صنایع هستند.

کاربردها:

کاربردهای موادی که بر پایهٔ اپوکسی ساخته می‌شوند گسترده‌است و مهمترین آن در ساخت رنگ اپوکسی و کفپوش اپوکسی است و همچنین شامل کاربرد در ساخت موادی چون چسبها، کامپوزیتها (مانند موادی که از فایبر گلاس یا فیبر کربن استفاده می‌کنند) و تقویت‌کننده‌ها می‌شود (اگرچه پلی‌استر، وینیل‌استر و دیگر شاخه های ترموست هم برای پلاستیک تقویت‌شده با شیشه به کار می‌روند).

ساختار شیمیایی اپوکسی ها این اجازه را می‌دهد که بسپارهای گوناگونی با خواص بسیار متفاوت تولید شود. به طور کلی اپوکسی‌ها را به خاطر چسبندگی، مقاومت شیمیایی و گرمایی، خواص خوب یا حتی عالی مکانیکی، و مقاومت الکتریکی بسیار خوب آنها نسبت به اکثر رزینهای دیگر می‌شناسند. بسیاری از خواص اپوکسی ها را می‌توان تغییر داد، برای مثال اپوکسی های پرشده از نقره که رسانایی الکتریکی خوبی دارند یا اپوکسی پرشده از روی که مقاومت خوردگی خوبی دارد و یا مخلوط آن با ریز الیافهای کربن آنها را رسانا می‌کند نیز وجود دارد و این در حالی است که اپوکسی خالص عایق الکتریکی می‌باشد. برخی از انواع که دارای خاصیت عایقی/رسانایی در برابر گرما هستند و مقاومت الکتریکی بالایی دارند در الکترونیک کاربرد دارند.

اپوکسی در موارد زیر کاربرد وسیعی دارد:

رنگ‌ها و پوشش – چسب‌ها – قالب‌های صنعتی و کامپوزیتها – سامانه‌های الکتریکی و الکترونیک – مصارف خانگی و دریایی – هوافضا – زیست‌شناسی – هنر – کفپوشهای دکوراتیو و کفپوش اپوکسی گرانیت

کفپوشهای صنعتی، بیمارستانی و بهداشتی و مخابراتی این کفپوش‌ها بر پایه هاردنر سیکلو آلیفاتیک پلی آمین تغییر یافته ورزین اپوکسی بیسفنول A تولید و ارائه می‌گردد، در ساختار این محصول از هیچگونه حلال و رقیق کننده واکنشگرا استفاده نشده است و همین امر موجب می‌گردد که ساختارپلیمری محصول پس از واکنش بصورت ثابت باقی بماند و خصوصیات شیمیائی آن دچار کاهش خواص نگردد، مقاومت شیمیائی مناسب بهمراه مقاومت مکانیکی عالی و چسبندگی سطحی فوق‌العاده این محصول این امکان را فراهم آورده که از آن بتوان در کلیه سطوحی که در مجاورت مواد شیمیائی و اسیدها و قلیاهای متوسط قر ار دارند، براحتی استفاده نمود، همچنین با توجه به خصوصیات بهداشتی این محصول، امکان بکارگیری آن در سطوحی که علاوه بر مقاومت شیمیائی، بهداشتی بودن پوشش نیز حائز اهمیت می‌باشد وجود دارد.

مزایای روکش صنعتی اپوکسی :

افزایش مقاومت بتن در برابر فرسایش، تخریب و اکثر مواد شیمیایی.روکش اپوکسی مطلقاً جذب آب ندارد و از نفوذ آب، روغن و سایر مایعات به جسم بتن جلوگیری می‌کند.روکش اپوکسی، سبک و کم حجم بوده و از ایجاد هرگونه گرد و غبار جلوگیری می‌نماید.روکش اپوکسی به صورت یکپارچه و در رنگ‌های متنوع اجرا می‌گردد.روکش اپوکسی با ضخامت 4 میلیمتر، افزایش مقاومت فشاری بتون را تا 1100 kg/cm2 را در بر دارد.سهولت در شستشو، حداقل 20 سال عمر مفید و سرعت در ترمیم آن، از سایر امتیازات این پوشش می‌باشد.

خطرهای بهداشتی : مهمترین خطر مرتبط با استفاده از اپوکسی، حساس‌شدگی نسبت به سفت‌کننده‌است؛ که در طول زمان ممکن است منجر به واکنش‌های آلرژیک شود. این واکنش‌ها گاهی ممکن است پس از گذشت چندین روز از زمان تماس رخ دهد. استفاده از اپوکسی یکی از دلایل اصلی آسم شغلی در میان استفاده‌کنندگان پلاستیک است. بیسفنول آ (به انگلیسی: Bisphenol A) که در رزین اپوکسی به کار می‌رود، عاملی شناخته‌شده در ایجاد اختلال در کار غدد درون‌ریز است.

کفپوشهای اپوکسی

    کفپوش ضد اسید : این پوشش به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی و شیمیایی بسیار خوب جهت کلیه سطوحی که در معرض مواد شیمیایی، گازوئیل، بنزین، روغن و فاضلاب های صنعتی و... قرار دارند مورد استفاده قرار می گیرد.

    کفپوش آنتی استاتیک (کانداکتیو): این روکش بر پایه رزین اپوکسی و سخت کننده ویژه به همراه افزودنی های خاص فرموله می شود. قابلیت انتقال جریان الکتریسیته ساکن را دارا می باشد و به همین دلیل به روکش ضد جرقه نیز معروف می باشد.

    کفپوش ورزشی

    کفپوش معمولی با مقاومت مکانیکی و شیمیایی متوسط

    گروتها

    کاشیکاری ضد اسید

    فایبر ضد اسید

    پلیمر

    آنتی باکتریال: روکش های اپوکسی مزایای زیادی دارند که نسبت به سایر پوشش های کف ارجع هستند. بتن سطح به علت خاصیت قلیایی ذاتی خود به واسطه وجود ناخالصی های فلزی به راحتی مورد آسیب مواد شیمیایی قرار میگیرد.

  کفپوش آنتی داست : این محصول بر پایه رزین اپوکسی بیسفنول A و هاردنر پلی آمین طراحی گردیده است. گرانروی مناسب این محصول سبب ایجاد خاصیت Self-Leveling می شود و پس از اجرا دارای سطح شفاف می باشد.

    فلکسیبل: کفپوش اپوکسی S.CF.04 و هاردنر اپوکسی HR-03 بر پایه رزین اپوکسی اولیگوآکریلات پلیمر oligo acrilat polymer base) ( و هاردنر پلی آمید و آمین(polymido amine hardener) تولید وارائه می گردد.

    معمولی: کفپوش اپوکسی S-CF-01 و هاردنر HR-01 . رزین اپوکسی بیسفنول A و هاردنر پلی آمین تغییر شکل یافته اجزا تشکیل دهنده این محصول می باشد.

برای آشنایی با کفسازی اپوکسی و پروژه های انجام شده با واحد فنی کلینیک بتن ایران تماس حاصل فرمایید.

ترموست ها (پلی یورتان )

بَسپار یا پلیمر (به انگلیسی: polymer) :

ماده‌ای شامل مولکول‌های بزرگی است که از به هم پیوستن واحدهای کوچک تکرار شونده که تکپار یا مونومر نامیده می‌شود، ساخته شده است.

بسپارها به دو دسته بسپارهای طبیعی و بسپارهای مصنوعی تقسیم می‌شوند. البته بسپارها را به روش های مختلف دیگری نیز دسته بندی نیز می‌کنند. دسته بندی زیر بر اساس ساختار بَسپار انجام شده است.بسپارها از نظر اثر پذیری در برابر حرارت به دو دسته گرمانرم‌ها (ترموپلاستیک‌ها ) و گرماسختها (ترموست‌ها ) تقسیم می‌شوند. گرمانرم‌ها ، پلیمرهایی هستند که در اثر گرم کردن ذوب می‌شوند در حالی که گرماسختها، بسپارهایی هستند که در اثر گرما ذوب نمی‌شوند بلکه در دماهای بسیار بالا به صورت برگشت ناپذیری تجزیه می‌شوند. بسپارها دارای خواص ویسکو الاستیک هستند و منشا این پدیده، در گرمانرم‌ها   گره خوردگی زنجیره‌ها و درگرماسختها  گره خوردگی زنجیره‌ها و اتصالات شبکه ای آن ها در هم است.

پلیمرها به سه گروه اصلی ترموپلاستیک‌ها، ترموست‌ها و الاستومرها تقسیم می شوند که بعضی انواع آن از نظر خواص فیزیکی و کاربردهای آنها بیان شد. نتیجه حاصل از بررسی انواع مختلف پلیمرها مشخص می‌کند که هر سه گروه مذکور داری مقاومت شیمیایی بسیار بالا در برابر اسیدهای معدنی بوده و تقریباً همه آنها در مقابل تابش اشعه UV، مخصوصاً تابش نور خورشید، بسیار حساس هستند.

ترموپلاستیک‌ها با توجه به خواص مکانیکی و شیمیایی مناسب، در بسیاری کاربردهای صنعتی نظیر لوله‌ها و تجهیزات انتقال، تجهیزات الکتریکی، پوشش‌ها، اتصالات و نظایر آن استفاده می‌شوند.

ترموست‌ها برخلاف ترموپلاستیک‌ها دارای مقاومت خوردگی پایینی هستند و در نتیجه استفاده از آنها در صنایع محدود به ساخت لوله‌ها، شیرها، پمپ‌ها، ظروف، پوشش‌های محفاظ، عایق‌کاری، چسبنده‌ها و … می شود.

الاستومرها نیز به عنوان مواد پوشش‌ مخازن، تانکها و لوله‌ها استفاده شده و از نظر شیمیایی در مقابل اسیدهای معدنی رقیق، قلیاها و نمکها مقاوم هستند.

حال به تفصیل ترموست‌ها میپردازیم:

ترموست‌ (به انگلیسی: Thermoset) یا گرماسخت :

به پلیمرهایی گفته می‌شود که در اثر اعمال حرارت در آنها پیوندهای عرضی با واکنش‌های شیمیایی ایجاد می‌شود و در نتیجه وزن مولکولی متوسط آنها بالا رفته و به حالت یکپارچه صلب درمی‌آیند. معمولا این رزبنهای مایع پس از ترکیب با هاردنر یا خشک کن و یا عامل تسریع کننده واکنش شروع به واکنش غیرقابل برگشت کرده و سخت میگردند. از این نوع رزینها میتوان به رزین پلی استر، وینیل استر ، اپوکسی و … نام برد.

مزایای پلیمر ترموست یا Thermosetting

1) پلیمرهای ترموست نسبت به پلیمرهای ترموپلاستیک قابلیت و عملکرد تحمل بار در درجه حرارت و فشار بالاتر را دارند (به دلیل این که فرآیند تشکیل این گونهپلیمرها دارای مراحل مختلف تشکیل چون liquid state , low viscousity و … می باشد)

2) پلیمرهای ترموست دارای وزن مولکولی کم و به صورت مایع یا ویسکوزیته پایین هستند که با استفاده از رادیکالهای آزاد در پیوند آنها به صورت جامد در می آیند.

3) پلیمرهای ترموست پایداری حرارتی مناسبی دارند.

4)پلیمرهای ترموست دارای مقاومت شیمیایی مناسب هستند.

Good thermal stability & suitable chmical resistance

5) عملکرد مناسب در برابر خزش و آسودگی تنش

Creep & stress relaxation

– معایب پلیمر ترموست یا Thermosetting

1- عمر کوتاه Short shelf life

2- بر اثر ترکیب با ماده عمل آوری یا Curing agent

الف) کرنش نهایی کم در زمان گسیختگی دارد

ب) مقاومت کم در برابر ضربه

ترموست‌ها به دو دسته تقسیم میشوند:

الف)پلی اورتان ها ب )پلاستیک های فوران

الف – پلی اورتان ها(PUR)

این پلیمرها در فرمهای مختلف نظیر فوم های انعطاف پذیر و سخت،الاستومرها و رزبنهای مایع استفاده می شوند. پلی اورتان ها در برابر اسیدها و بازهای قوی و حلال های آلی دارای مقاومت خوردگی پایین هستندو فوم های انعطاف پذیر عمدتاً برای کاربردهای خانگی (نظیر بسته بندی) استفاده می شوند، در حالیکه فوم های سخت به عنوان مواد عایق حرارتی برای انتقال سیالات کرایوژنیک و محصولات غذایی سرد بکار گرفته می شود.

انواع پلی اورتان:

چنان که اشاره شد در فرمول بندی پلی اورتان می توان از واکنشگرهای گوناگونی بهره گرفت. در نتیجه این خانواده از بسپارها دامنه ای گسترده از مواد سخت، خشک و فشرده را دربرمی گیرد. پلی اورتان ها را می توان چنین طبقه بندی کرد:

– فوم نرم سبک مناسب برای تهیه انواع مبل، صندلی خودروها و تخت خواب – فوم سخت سبک که در تهیه عایق های گرمایی به کار می رود. – الستومر جامد نرم (لاندا)الستومر سبک که در تولید کفش کاربرد دارد. -پالستیک نرم که برای تولید نوار و تسمه مناسب است – . پالستیک جامد سخت که در دستگاه های الکترونیکی، حسگرها و مدارهای خودروها استفاده می شود.

کاربردها :

هزینه تولید از جمله نکته هایی است که در کاربردهای یک ماده باید مورد توجه قرار گیرد. پلی اورتان های آلیفاتیک از انواع آروماتیک آن گران ترند. از این رو از پلی اورتان های گران تر، بیش تر به عنوان پوشش بیرونی وسایل استفاده پوشش پلی اورتان نسبت به لک یا روغن، الیه نازک، سخت و بادوام تری ایجاد می کند در حالی که،انواع آروماتیک و ارزان تر در تولید رنگ های پایه و پوشش های اولیه کاربرد دارند.

– چسب ها: چسب های پلی اورتان کارایی گسترده ای دارند و برای مواد گوناگون شامل چوب، فلز، بتون، شیشه و پالستیک مناسبند. خاصیت ضدآب این چسب ها، آن ها را به عنوان چسب چوب کاری معرفی کرده است. این چسب ها در برابر هوا، دماهای )40-( تا 100 درجه سلسیوس پایدارند و پس از خشک شدن انعطاف پذیری زیادی از خود نشان می دهند.

– کاربرد در پزشکی :3 در ساخت وسایل پلی اورتان های گرمانرم‌ مناسب برای کارگذاشتن در بدن استفاده می شود. این انواع پلی اورتان خواص مکانیکی خوبی دارند از جمله کشش پذیری، مقاومت در برابر ساییدگی و تخریب و سازگاری زیستی خوبی نیز از خود به نمایش می گذارند. این ویژگی ها آن ها را در گروه مواد مناسب جهت کاربردهای پزشکی قرار داده است. چنان که در تهیه پلی اورتان، از پلی اترها به عنوان واکنشگر )به جای پلی اول ها( استفاده شود می توان به ماده ای مناسب دست یافت که در تهیه اعضای مصنوعی بدن مانند قلب، کلیه و ریه مصنوعی، وسایلی برای کاشت های دندان و لثه، خارج کردن مایع از بافت ها، نمایش فشار رگ، جراحی و بستن رگ ها و… به کار می روند.

تخریب پلی اورتان ها :عوامل گوناگون از جمله آبکافت، نورکافت، اکسایش، گرما و عوامل زیست شناختی می توانند به تجزیه پلی اورتان ها بپردازند. در شکل زیست شناختی، یک عامل محیطی می تواند با َک در این بسپار زمینه تخریب سطحی ایجاد تَر را در آن فراهم کند. آنزیم ها و حمله موجودات زنده ذره بینی هم چون قارچ ها و کپک ها نیز می تواند به ساختار پلی اورتان ها آسیب بزند. در این جریان، پیوندهای استری و اورتانی موجود در ساختار پلی اورتان تجزیه می شوند؛ استرها به اسید و الکل تبدیل می شوند و پیوندهای اورتانی کربامیک اسید و الکل تولید می کنند.

ب )پلاستیک های فوران

این پلاستیک ها از فنولیگ گران تر هستند، اما استحکام کششی بالاتری دارند. بعضی مواد در این دسته دارای مقاومت قلیایی بیشتر هستند. مقاومت حرارتی این پلی استرها حدود 0C80 است

کفپوش های ورزشی پلی یورتان ،بر اساس استاندارد و دستور العمل های موجود، پوشش کف سالنهای ورزشی چند منظوره با مواد مصنوعی می بایست دارای قابلیت ارتجاعی، برگشت پذیری سریع توپ،قابلیت یک پارچگی سطح جهت کاهش رشد آلودگی های میکروبی و بیولوژیکی ،بالاترین نیروی جذب ضربه و مقاومت بالا در برابر نیرو های دینامیکی و استاتیکی و همچنین جلو گیری از لغزش ورزشکاران  به سبب اصطکاک و گیرایی و خواص anti slipping کفپوش اجرا شده باشد.

بدین منظور کفپوش یکپارچه و بدون درز پلی اورتان که قابلیت اجرا با در نظر گرفتن الزامات بالا را داراست به عنوان مطلوبترین کفپوش ورزشی در جامعه ورزشی شناخته شده است . 

اجرای کفپوش ورزشی پلی اورتان از 3 میلیمتر تا 12 میلیمتر اجرا شده و از بخش های زیر تشکیل شده است:

 لایه زیره کفپوش پلی اورتان: این لایه شامل گرانول یا فوم پلی اورتان و PU BINDER است. این لایه به خواص ارتجاعی سطح کمک می کند.

لایه بعد wear coat  برای افزایش مقاومت سایشی کفپوش است

لایه نهایی top coat لایه نهایی و smooth و تراز، بدون درز و یکپارچه خواهد بود.

از ویژگی های این کفپوش می توان به موارد زیر اشاره کرد:

قابلیت ترمیم نقاط آسیب دیده در زمان کوتاه و با صرفه اقتصادی

مقاومت بالا در برابر تلورانس های دما

سرعت عمل در تنظیف و شستشوی سریع

مقاومت در برابر خش و سایش

دوام و ثبات رنگ در برابر، نور مرئی ،  اشعه خورشید و ماورا بنفش  در زمان طولانی

قابلیت رنگ بندی متفاوت دارد برای آشنایی با کد استاندارد رنگ ها به سایت www.ralcolor.com مراجعه نمایید.

برای کسب اطلاعات بیشتر و آشنایی با پروژه های انجام شده ، با واحد فنی کلینیک بتن ایران تماس حاصل فرمایید.

تصاویری از کفپوش های پلی یورتان ورزشی: