معرفی
بیشتر مصالح ساختمانی ساختار سیمانی دارند. از جمله می توان به بتن مسلح، ملات، آستر سیمانی، بلوکه های سیمانی ساختمان، ورقه های سیمانی سقف، لوله های سیمانی و ... اشاره کرد. دوام این مصالح بستگی به عوامل جوی و شرایط محیطی دارد. تجربه میدانی نشان داده است که عامل اصلی تخریب، ماهیت شیمیایی دارد. مصالح سیمانی به علت عوامل جوی و محیطی دچار واکنش های شیمیایی می شوند. این واکنش ها را می توان به شکل زیر خلاصه کرد:
الف) واکنش سیلیکات های قلیایی (ASR)
مصالح ساختمانی سیمانی معمولی در طبیعت بسیار قلیایی هستند (با PH بیشتر از 13). علت این مسئله وجود Ca(OH)2 است. مؤلفه اصلی ساختار سیمان، پیوند سیلیکاتی (Si-O-Si) می باشد. پیوند سیلیکاتی می تواند در محیط قلیایی قوی با آب واکنش شیمیایی دهد. در نتیجه، پیوند Si-O-Si به دو گروه سیلانول (Si-OH) تبدیل می شود. سیلیکای دارای پیوند Si-OH به سیلیکاژل معروف است.
سیلیکاژل چهار برابر پیوند Si-O-Si معمولی حجم داشته و فشار اضافی ایجاد می کند. در نتیجه، سیمان دچار ترک می شود. سیلیکاژل اضافی بیشتر از مصالح اصلی آب جذب کرده و واکنش های ASR را تسریع می کند.
سیلیکاژل سیلیکات
ترک خوردگی بر اثر ASR
ب) کربنات شدگی
کربنات شدگی فرآیند طبیعی تخریب مصالح ساختمانی است. هوا دارای دی اکسید کربن می باشد و هنگامی که آب دی اکسید کربن را در خود حل می کند، به علت تشکیل اسید کربنیک (H2CO3) اسیدی می شود. اسید کربنیک می تواند با Ca(OH)2 مصالح سیمانی واکنش دهد و CaCO3 ایجاد کند. این واکنش PH مصالح را پایین می آورد. وقتی PH به 8 نزدیک می شود، تقریباً تمامی Ca(OH)2 با CaCO3 جایگزین می شود. Ca(OH)2 ماده کریستالی و مستحکمی است که با CaCO3 غیر کریستالی جایگزین می شود. عمر هر سازه سیمانی با سرعت واکنش کربنات شدگی مشخص می شود.
اسید کربنیک 
کربنات کلسیم هیدروکسید کلسیم
فرسایش سیمان (کربنات شدگی)
پ) باران اسیدی
باران اسیدی بیشتر به علت عوامل محیطی به وجود می آید. استفاده از سوخت های فسیلی (سوخت های با منشأ نفت طبیعی) در اتومبیل و نیروگاه های برق می تواند اکسید سولفور و اکسید نیتروژن ایجاد کند. این اکسید ها هنگام ترکیب شدن با آب (در هنگام بارندگی)، اسید سولفوریک و اسید نیتریک ایجاد می کنند که اسیدهایی بسیار قوی می باشند.
این اسیدها می توانند با همه مصالح از جمله تمام مصالح سیمانی، ماسه سنگ، آجر و ... واکنش دهند. در مصالح بتنی، واکنش با Ca(OH)2 می تواند Ca(NO3)2 و CaSO4 تشکیل دهد. این ها نمک هستند و بسیار ضعیف تر، پس از آن ساختار کریستالی Ca(OH)2 تشکیل می شود. باران اسیدی در هندوستان تأثیرات بسیاری دارد؛ در هندوستان فصل بارانی یک بار در سال است (که تا 4-3 ماه ادامه دارد) و بقیه سال کاملاً بی بارش می باشد. این مواد آلاینده در جو جمع می شوند، بنابراین اولین رگبار باران بیشترین میزان اسید و بیشترین تاثیر مخرب را بر ساختمان دارد.
فرسایش مصالح ساختمانی بر اثر باران اسیدی
ت) خوردگی فولاد در بتن مسلح
خوردگی فولاد در بتن مسلح مشکلات سازه ای متعددی ایجاد می کند. خوردگی فولاد فرآیندی الکتروشیمیایی است. در این واکنش Fe (فولاد) الکترون از دست می دهد و اکسیژن (O2) این الکترون ها را می گیرد. آهن اکسید می شود و اکسیژن کاهش می یابد. این واکنش ها نیازمند واسطه ناقل الکترون هستند.
اگر بتن خیس باشد، آب واسطه انتقال الکترون را فراهم می کند؛ بنابراین برای آغاز خوردگی به آب نیاز است. عامل مهم دیگر حضور کلرید می باشد؛ کلرید همیشه در بتن وجود دارد. کلرید اضافی به ویژه در مناطق ساحلی با آب باران وارد می شود. میله های فولادی بتن لایه ای از اکسید آهن دارند که به لایه غیر فعال معروف است. این لایه فولاد را در مقابل خوردگی بیشتر محافظت می کند. چنانچه این لایه مرطوب شود، اکسید به اکسید آهن هیدراته تبدیل می شود که از نظر شیمیایی فعال تر است.
نفوذ آب به بتن همچنین باعث انتقال کلرید به میله فولادی می شود. این کلرید ها با اکسید آهن هیدراته واکنش می دهند و فولاد را در معرض خوردگی بیشتر قرار می دهند. کلرید در فرایند کلی وارد نمی شود بنابراین کلرید نقش کاتالیزور را دارد. کلرید های آزاد به پیشبرد خوردگی ادامه می دهند تا جایی که سازه فولادی کاملاً زنگ بزند.
فرآیند خوردگی الکتروشیمیایی
خوردگی در فولاد اندود شده با اپوکسی - خوردگی در بتن مسلح
نتیجه گیری
دوام سازه های بتونی به میزان واکنش های مخربی که در طول چرخه زندگی سازه اتفاق می افتد بستگی دارد. تمام این واکنش ها به آب به عنوان واکنش دهنده و یا واسطه واکنش نیازمندند. اگر نفوذ آب کاهش پیدا کند، این واکنش ها کاهش می یابند و دوام سازه افزایش می یابد. بنابراین محافظت از مصالح سیمانی در برابر آب حائز اهمیت است.
راه حل
فن آوری ای که در برابر آب و نمک محافظت طولانی مدت ایجاد می کند، شیمی ارگانو سیلان (Organosilane) می باشد. ترکیب های ارگانو سیلان تنها مواد واکنش دهنده و نفوذ کننده ای هستند که عمری طولانی برای سازه ها فراهم می کنند. مولکول های سیلان با سطح، گروه های OH، واکنش می دهند و ویژگی های سطح را از هیدروفیلیک (آب دوست) به هیدروفوبیک (آب گریز) تغییر می دهند. بیش از 40 سال از کشف این فن آوری گذشته است. با این وجود از آنجایی که این فن آوری پایه حلالی بوده و نسبتا گران قیمت است، از آن به شکل گسترده استفاده نشده است.
ضد آب سازی محصولات با ارگانو سیلان آلکیل آلکوکسی سیلان
زایکوسیل که توسط شرکت زایدکس، واقع در وادودارا در گجرات هند، ساخته می شود محصولی بر پایه ارگانو سیلان و محلول در آب است. علاوه بر این به علت اندازه بسیار ریز ذرات آن (6-3 نانومتری) به منافذ لایه های زیرین نفوذ می کند. ماندگاری عملکرد محصول به علت واکنش با لایه های زیرین و عمق نفوذ می باشد.
محصول زایکوسیل (ZYCOSIL)
زایکوسیل نسل جدیدی از تکنولوژی نانو برای ضد آب کردن است، که در برابر اشعه فرابنفش و گرما مقاوم بوده و بخاطر اندازه بسیار ریز و قدرت نفوذی که دارد در برابر فرسایش باد پایدار است. در ساخت زایکوسیل مسائل زیست محیطی لحاظ شده اند. این محصول اولین فن آوری نانو بر پایه آب است، بدین معنی که با بالاترین استانداردهای VOC مطابقت دارد.
زایکوسیل در آب حل می شود و محلولی شفاف مانند آب تشکیل می دهد که می تواند برای سطوح تازه و قدیمی بتنی و بنا ها به وسیله اسپری، قلم مو و یا غلتک استفاده شود. زایکوسیل با سطح بتن و بنا واکنش شیمیایی داده و پس از خشک شدن در جهت ایجاد ویژگی های محافظت کامل در برابر آب ورودی عمل می کند. پوشش های متداول بر پایه شیمی فیلم های پوششی، تمایل به محبوس کردن رطوبت در داخل لایه های زیرین دارند که این امر باعث پوسته شدن لایه رنگ در داخل ساختمان می شود. پیوند شیمیایی زایکوسیل امکان تنفس سازه را فراهم می کند و در نتیجه رنگ، پوسته نمی شود و مقاومت ساختمان برای مدتی طولانی حفظ می شود.
زایکوسیل به علت واکنش پذیری با مواد معدنی مصالح ساختمانی در دوره های بارانی متعدد شسته نمی شود. این ماده ساختار ویژه ای دارد که در برابر تخریب اشعه فرابنفش مقاوم است و در غلظت کم نیز آن قدر نفوذ می کند که محافظتی مؤثر و مقرون به صرفه ایجاد نماید.
نتایج آزمایش ها
الف) هوا زدگی تسریع شده
- نمونه ها با زایکوسیل عمل شدند (1 بخش زایکوسیل و 10 بخش آب).
- آزمایش اثر عوامل جوی با استفاده از محفظه فرابنفش صورت گرفت.
- چرخه اثر عوامل جوی: قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش بر اساس استاندارد ASTM G-154 (به مدت 21 ساعت)، و در پی آن بارش باران (1 ساعت) و خشک شدن در دمای 110 درجه سانتیگراد (2 ساعت).
- نمونه ها شامل بلوک های بتنی، آجر، آستر سیمانی، سنگ ماسه و ورقه سیمانی تحت تأثیر بیش از 90 چرخه قرار گرفتند.
- تمامی نمونه ها بیش از 98% آب گریزی اولیه را پس از گذراندن 90 دوره حفظ کردند که این معادل بیش از 20 سال کارکرد می باشد.
ب) سرعت جذب آب
- نمونه ها با زایکوسیل عمل شدند (1 بخش زایکوسیل با 10 بخش آب).
- این آزمایش ها با استفاده از روش آزمون II.4 RILEM انجام شد. لوله رایلم روی سطح لایه های زیرین ثابت و سپس آب تا 5 میلیمتر پر شده و سپس سرعت جذب آب اندازه گرفته شد. فشار هیدرولیکی تولید شده بر سطح لایه های زیرین معادل بورانی با سرعت 140 کیلومتر بر ساعت می باشد.
پ) آزمایش غوطه وری در آب
- آزمایش غوطه وری در آب به مدت 24 و 48 ساعت (ASTM D6489) برای بتن (M-35) 90% کاهش در جذب آب را نشان داد.
- نتایج این آزمایشات توسط آزمایشگاه آزاد (SETSCO) واقع در سنگاپور نیز مورد تأیید قرار گرفته است.
کاربرد ها:
| • ساختمان های جدید | • سنگ ها | • تراورس های خط آهن |
| • ساختمان های موجود/قدیمی | • آجرهای بدون حفاظ | • تقاطع های غیر هم سطح |
| • مناطق ساحلی | • برج های خنک کننده | • تونل ها |
| • ورقه های سیمانی سقفی | • تصفیه خانه فاضلاب | • ستون های دریایی |
| • محل های فرش شده با بتن | • لوله های سیمانی و بتنی | • بار انداز ها |
| • آثار گلی/ کاشی/ سفال ها | • پل ها | • کارخانه های کشتی سازی |
------------------------------------------------------------------------------------------
مقاله دوم: ضد آب سازی مصالح ساختمانی با فن آوری نانو
خلاصه
ضد آب کردن مصالح ساختمانی در طول هزاره اخیر همیشه مشکلی فراگیر بوده است. به علت نبود آشنایی با سطح نانویی مصالح ساختمانی، این مشکل کاملاً مورد بررسی قرار نگرفته است. پیشرفت های اخیر در علم و فن آوری، عملاً امکان استفاده از آخرین فن آوری نانو در تولید محصولات ارگانو سیلان (Organo silane) و سازگار با محیط زیست برای ضد آب کردن انواع مختلف مصالح ساختمانی را فراهم ساخته است. فن آوری نانو تضمین کرده است که عمر این نوع خدمات بیش از بیست تا سی سال با هزینه بسیار مقرون به صرفه می باشد.
معرفی:
وجود رسوخ در مصالح ساختمانی، نشت آب به علت خلل و فرج داخلی و ترک های ریز، مسئله ای شناخته شده است. ضد آب سازی نوعی عمل کردن است که انتظار می رود مصالح را در مقابل آب نفوذ ناپذیر کند. فن آوری ها و پیشرفت های زیادی در تولید محصولات ضد آب سازی در طول 50 سال گذشته به ویژه در استفاده از شیمی پلیمری پایه و بسیاری محصولات دیگر صورت گرفته است.
ضد آب سازی:
یکی از اهداف ضد آب سازی حفظ و نگهداری زیبایی در مقابل موارد زیر است:
| ← پوسته شدن رنگ | ← تاول های رنگ |
| ← قارچ و کپک | ← شوره |
مسئله مهم دیگری که در ضد آب سازی به آن پرداخته می شود جلوگیری از تضعیف مقاومت مصالح ساختمانی بتنی، به ویژه در اثر واکنش سیلیکات های قلیایی (ASR)، باران اسیدی، حمله سولفاتی و غیره می باشد. ضد آب سازی همچنین مانع نفوذ کلر-عامل تسریع کننده خوردگی میله های فلزی بتن مسلح- می باشد.
مشکلات مرتبط با آب
بیشتر مصالح ساختمانی تخلخل بسیاری دارند و در سطح دارای گروه های هیدروکسیل هستند. این گروه های هیدروکسیل بخاطر شباهت با ساختار آب و ویژگی آب دوستی، جاذب آب هستند. بنابراین بیشتر مصالح ساختمانی به راحتی خیس می شوند و در منافذشان آب جذب می کنند. اندازه مولکول آب 0.18 نانومتر است ( نانومتر معادل 9-10 متر یعنی 0.00018 میکرون می باشد).
از طرفی اندازه منافذ در بیشتر مصالح ساختمانی بین 5 تا 200 نانومتر است و همچنین اندازه بیشتر آلاینده ها چون اسید ها، کلرید ها و سولفات ها بین 1 تا 2 نانومتر می باشد. حتی در بتن و سنگ فشرده اندازه منافذ بسیار بزرگتر از آب است و با توجه به خاصیت آب دوستی مصالح ساختمانی امکان ورود آسان آب را فراهم می کند.
از زمانی که مردم در سراسر دنیا به زیبایی اهمیت دادند و با توجه به افزایش هزینه نیروی انسانی، صنعت ساختمان ضد آب سازی را راهی برای حفظ و نگهداری ظاهر ساختمان های نوساز در نظر گرفته است. محصولات بسیاری در بازار وجود دارد و موارد ضروری که هنگام تصمیم گیری در باره مواد ضد آب سازی باید رعایت کرد بدین شرح است:
- مقاومتی که می تواند در برابر جذب آب ایجاد کند
- مانع ایجاد کردن در برابر نمک های محلول در آب، به ویژه نمک های کلر
- نفوذ عمل ضد آب سازی به عمقی قابل قبول
- لکه نشدن مناطق سطح عمل شده
- دوام طولانی مدت در محیطی قلیایی
- خطر محیط زیستی و سلامتی پایین
- مقاومت در برابر اشعه فرابنفش (بیش از 20 سال)
- دو نوع از محصولات ضد آب سازی وجود دارد:
1. پوشش دهنده ها
2. نفوذ کننده ها
پوشش دهنده ها:
مسائل اقتصادی و راحتی استفاده باعث کاربرد گسترده ضد آب کننده های پوششی شده است. در سطح دنیا محصولاتی چون رنگ های اکریلیکی و پلیمر های سیلیکونی معمولاً برای ضد آب کردن استفاده می شوند. اندازه ذرات این پوشش دهنده ها بیش از 100 نانومتر است که این مسئله باعث می شود نتوانند به داخل منافذ مصالح ساختمانی نفوذ کنند، بلکه لایه ای ایجاد کنند که سطح را بپوشانند و مانع جذب آب شود. این لایه های پلیمری عموماً آب گریز هستند ولی باید آن ها را به شکل متناوب استفاده کرد، نباید آسیب ببینند و باید در مقابل اشعه فرابنفش هم مقاوم باشند.
تحقیقات نشان داده اطمینان پیدا کردن از روکشی مداوم روی سطح سخت در حین استفاده آسان نیست و این مسئله باعث ایجاد نقاط ضعیف در پوشش می شود. احتمال ترک خوردگی تمام انواع لایه های پلیمری معمولی در برابر اشعه فرابنفش وجود دارد که این خود باعث ترک خوردگی پوشش در طول 2 تا 5 سال می شود و با از دست دادن خاصیت آب گریزی، ضد آب سازی بی نتیجه می ماند.
نفوذ کننده ها
بیشتر نفوذ کننده ها پایه حلالی هستند و موادی مونومری محلول با اندازه کوچکتر از 6 نانومتر می باشند. این مواد به منافذ و شبکه های آن ها نفوذ می کنند. دو نوع نفوذ کننده وجود دارد: 1) واکنشی 2) غیر واکنشی.
نفوذ کننده های غیر واکنشی روغن ها و دیگر مواد آب گریز با چسبندگی پایین هستند که منافذ لایه های زیرین را پر می کنند و خاصیت آب گریزی ایجاد می کنند. این نوع مصالح در طبیعت تجزیه پذیرند و در یک سال آب گریزی خود را از دست می دهند. همچنین این محصولات فراهم کننده غذای قارچ و کپک هستند.
نفوذ کننده های واکنشی با لایه های زیرین واکنش شیمیایی می دهند و برای سطح عمل شده آب گریزی در سطح مولکولی ایجاد و 3 تا 5 میلیمتر در داخل لایه های زیرین نفوذ می کنند. بنابراین محافظتی که این نوع محصولات ضد آب سازی ایجاد می کنند بسیار طولانی مدت می باشد. علاوه بر این هوازدگی (اشعه فرابنفش) و فرساینده های طبیعی تقریباً هیچ تأثیری روی آن ها ندارند و در نتیجه تاثیر بر ویژگی ضد آبی بسیار محدود است.
جدول 1) ویژگی های محصولات ضد آب سازی موجود در بازار را به شکل خلاصه نشان می دهد
داده ها به وضوح نشان می دهند که محصولات ضد آب سازی با پایه سیلان برای کارکرد طولانی مدت مناسب اند. سیلان ها و سیلان-سیلوکزان ها به عنوان دسته ای جدید از محصولات ضد آب سازی شناخته شده اند. این محصولات که 30 سال است در اروپا و آمریکا مصرف می شوند، تنها در چند سال اخیر وارد بازار هندوستان شده اند.
کارکرد طولانی مدت ترکیبات ضد آب سازی ترکیبات سیلان پایه حلالی ثابت شده است و به شکل بسیار گسترده در اروپا و آمریکا به کار می روند. انواع آلکیل سیلان ها که برای ضد آب کردن استفاده می شوند به این نام ها شناخته می شوند:
الف. Isobutyltrialkoxysilane
ب. n-octyltrialkoxysilane
سیلان ها موادی منومری هستند و محصولاتی که برای ضد آب سازی استفاده می شوند به آلکیل آلکوکسی سیلان معروف اند. آلکیل آلکوکسی سیلان ها دو گروه دارند: الف) گروه آلکیل (R’) و ب) گروه آلکوکسی (OR) که با بیشتر مصالح ساختمانی واکنش پذیرند.
بیشتر مصالح ساختمانی گروه هیدروکسیل (OH) دارند. این گروه های OH می توانند با گروه های آلکوکسی سیلان واکنش دهند و با لایه های زیرین پیوند های سیلوکزان دائمی تشکیل دهند. گروه آلکیل در سطح، آب گریزی (دفع آب) ایجاد می کند. بنابراین این نوع محصولات با اصلاح ویژگی های سطح از آب دوست به آب گریز میل به دفع آب ایجاد می کنند.
با وجود عملکرد برتر سیلان، استفاده از آن در سطح دنیا به علت قیمت بالا، بسیار محدود است. همچنین آتش زا و سمی بودن حلال محدودیت هایی در استفاده آسان از این محصول ایجاد می کند.
اخیراً شرکت صنایع زایدکس در هندوستان محصولی ضد آب کننده به نام زایکوسیل تولید کرده است که تمامی سه ویژگی مطلوب را دارد:
1. بر پایه فن آوری نانو استوار است
2. در لایه های زیرین غیر آلی می باشد
3. آب گریزی در سطح مولکولی ایجاد می کند
به این علت که در محلول آب استفاده شده است با محیط زیست سازگار است. همچنین مقدار ماده فرار منتشره در محیط (VOC)در هر متر مربع سطح اعمال شده در مقایسه با سیلان های پایه حلالی 20% کمتر است. این محصول بر اساس شیمی ارگانو سیلان ساخته شده است و بنابراین با سطح لایه های زیرین غیر آلی واکنش می دهد و عمری طولانی معادل 20 تا 30 سال ایجاد می کند.
فن آوری نانو بر پایه آب و سازگار با محیط زیست(زایکوسیل)
زایکوسیل محصولی ارگانو سیلان است که اندازه ذره ای معادل 4 تا 6 نانومتر در آب تشکیل می دهد و به عمق 3 الی 5 میلیمتری منافذ مصالح ساختمانی نفوذ می کند. محصول بخشی از مصالح ساختمانی می شود و آن را به شدت دافع آب می کند.
این محصول پنج ویژگی بارز دارد:
- عمر طولانی 20 تا 30 ساله که نتایج آزمایشات هوازدگی بر اساس روش های ASTM هم این را ثابت کرده اند.
- به نسبت 1:10 یا حتی بیشتر در آب لوله کشی حل می شود و مقدار بسیار کمی مواد زیستی به جو وارد می کند، بنابراین با محیط زیست سازگار است.
- محصول را می توان بوسیله برس، افشانه و غلتک استفاده کرد، بنابراین کار با آن راحت است.
- محصول می تواند با هزینه ای بسیار کمتر از هزینه مواد و محصولات موجود سطح را ضد آب کند.
- محصول قابل اشتعال نیست.
آزمایش های سطح عمل شده با زایکوسیل
الف) آزمایش رایلم:
- لوله رایلم به سطح لایه های زیرین متصل و تا علامت 5 میلی لیتر آب پر شد.
- کاهش سطح آب در مدت بیست دقیقه مورد بررسی قرار گرفت.
- فشار هیدرولیک تولید شده بر سطح معادل باد و بارانی باسرعت 140 کیلومتر بر ساعت بود.
- سطح آب در طول 24 ساعت در سطح بلوک سیمانی عمل شده با زایکوسیل افت نداشت.
- آب در بلوک سیمانی عمل نشده بعد از 20 دقیقه تا نشانگر 2.5 میلیمتر پایین آمد.
- آزمایش رایلم برای سنجش سرعت جذب آب هم انجام شد.
- سرعت های جذب آب محاسبه و با نمونه های عمل نشده مقایسه شدند.
- نمونه های عمل شده با زایکوسیل ( آجر، بتن، ورقه سیمانی،آستر سیمانی، سنگ و غیره) سرعت جذب آب را بیش از 99% کاهش دادند.
ب) هوازدگی تسریع شده
- چرخه هوازدگی: قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش بر اساس استاندارد ASTM G-154 (21 ساعت) و به دنبال آن بارش شدید باران ( 1 ساعت ) و خشک شدن در دمای 110 درجه سانتیگراد ( 2 ساعت ).
- نمونه های عمل شده با زایکوسیل شامل بلوک بتنی، آجر، آستر سیمانی، ماسه سنگ و ورقه سیمانی را از 80 چرخه گذراندند.
- تمامی نمونه ها بیش از 98% آب گریزی خود را پس از 80 چرخه حفظ کردند.
پ) آزمایش جذب آب
- این آزمایش بر اساس روش ASTM 6489 انجام شد.
- وزن نمونه های عمل شده با زایکوسیل تا نزدیک 0.1 گرم اندازه گرفته شد و سپس سطوح نمونه های عمل شده در ظرفی حاوی چند اینچ آب لوله کشی به مدت 24 ساعت قرار گرفتند.
- سپس نمونه ها از آب خارج و با حوله خشک شدند و وزن آنها دوباره اندازه گرفته شد.
- وزن اولیه و نهایی برای محاسبه میزان جذب آب در 24 ساعت اندازه گرفته شده و این مقادیر با نمونه های عمل نشده مقایسه شدند.
- نمونه عمل شده با زایکوسیل بیش از 90% کاهش جذب آب نشان داد.
------------------------------------------------------------------------------------------
مقاله سوم: زایکوسیل- فن آوری سبز
« فن آوری سبز » شامل مجموعه روش ها و مواد روز به روز در حال افزایشی است که از روش های تولید انرژی تا تولید مواد شوینده غیر سمی را در برمی گیرد.
تغییرات و نوآوری هایی که این رشته می تواند در زندگی روزمره داشته باشد را در حد انفجار « فن آوری اطلاعات » در بیست سال گذشته پیش بینی کرده اند. پیش بینی اینکه فن آوری سبز در نهایت چه چیز هایی را در برمی گیرد در این مراحل ابتدایی غیر ممکن است.
- اهدافی که پیشرفتهای این رشته به سرعت در حال گسترش را نشان می دهند به شرح زیر می باشد:
الف) ماندگاری
- متناسب بودن با نیازهای جامعه به صورتی که بتواند در آینده بدون آسیب رساندن به منابع طبیعی انرژی و یا تمام کردن آن ها کاربرد داشته باشد. به طور خلاصه، در نظر گرفتن نیازهای حال بدون اینکه توانایی نسل های آینده در برآوردن نیازهایشان به خطر بیافتد.
- زایکوسیل از طریق واکنش شیمیایی با سطح لایه های زیرین باعث ایجاد آبگریزی در سطح مولکولی می شود. زایکوسیل با داشتن مولکول هایی با اندازه نانویی (6-3 نانومتر) به داخل منافذ لایه های زیرین نفوذ می کند. بنابراین محافظتی طولانی مدت برای مدتی بیش از بیست سال ایجاد می کند. فن آوری هایی که امروزه بکار می روند به علت عوامل جوی طبیعی عمر مفید کوتاهی (5-3 سال) دارند.
ب) طراحی با امکان استفاده مجدد
- پایان دادن به چرخه غیر قابل بازگشت محصولات تولید شده با تولید محصولاتی که کاملاً قابل ترمیم و یا استفاده مجدد بر روی کار هستند.
- زایکوسیل بخشی از مصالح ساختمانی می شود و تا زمانی که مصالح ساختمانی وجود دارند از آن ها در برابر آب محافظت می کند. آب موجب آسیب دیدن ساختمان و مصالح ساختمانی می شود. بعنوان مثال واکنش های شیمیایی مخربی در داخل سازه های بتنی به علت آب بوجود می آیند، مانند: واکنش سیلیکات های قلیایی (ASR)، کربنات شدگی، باران اسیدی، خوردگی فولاد در بتن مسلح و غیره. با محافظت در برابر آب، عمر این سازه ها تا دو یا سه برابر افزایش می یابد.
پ) کاهش منابع
- کاستن ضایعات و آلودگی با تغییر الگوهای تولید و مصرف. فرآیند تولید ضایعاتی در بر ندارد.
- تولید زایکوسیل فرآیندی تقریباً عاری از هر گونه آلودگی می باشد.
ت) نو آوری
- ایجاد جایگزین هایی برای فن آوری- چه سوخت های فسیلی و چه مواد شیمیایی کشاورزی قوی- که ثابت شده است برای سلامتی و محیط زیست مضر هستند.
- زایکوسیل برای استفاده در آب حل می شود. این نخستین محصول «ضد آب سازی محلول در آب» در سطح دنیاست. محصولات ساخته شده بر مبنای فن آوری نانو کاربرد مؤثرتری دارند. ترکیب های آلی فرار (VOC) در مقایسه با فن آوری های پایه حلالی مشابه 80% در هر متر مربع کمتر می باشد.
- محصول قابل اشتعال نیست و قرار گرفتن در معرض حلال های سمی و فرار به حداقل می رسد.
ث) امکان سود دهی
- ایجاد مرکزی برای فعالیت اقتصادی بر پایه فعالیت ها و تولیداتی که با محیط زیست سازگارند و سرعت بخشیدن به اجرای آن ها و ایجاد شغل های جدیدی با هدف حفاظت جدی از سیاره زمین.
- زایکوسیل بر پایه فن آوری نانو استوار است و از نظر منابع محیط زیستی مؤثرتر است.
- 95% از ساختمان ها در دنیا ضد آب نشده اند. آب حتی آسیب های زیادی به مصالح ساختمانی می رساند. علت این امر این است که یا فن آوری مربوطه وجود ندارد و یا فن آوری های موجود بیش از حد گران هستند و عمر مفید کوتاهی دارند. زایکوسیل نخستین فن آوری مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست است که در مقابل آب محافظتی طولانی مدت (بیش از بیست سال) ایجاد می کند. این فن آوری به دلیل صرفه اقتصادی، استفاده آسان و محافظت طولانی، فعالیت اقتصادی ایجاد می کند.
- این فن آوری بطور یکسان در اختیار اقشار جامعه با سطح درآمد مختلف خواهد بود. علاوه بر این اندازه مولکول فعال 6-3 نانومتر است و این باعث بازدهی بیشتر در کاربرد می شود. به عنوان مثال برای ضد آب کردن یک متر مربع با استفاده از فن آوری پوششی معمولی ممکن است بیش از 100 گرم مواد اولیه لازم باشد. فن آوری زایکوسیل بر پایه فن آوری نانو کمتر از دو گرم مواد اولیه نیاز دارد.
