اهمیت و مکانیسم: چسبندگی درزگیر، مهمترین ویژگی آن است. یک درزگیر با چسبندگی ضعیف نمیتواند نقش خود را در آببندی و محافظت از سازه بهدرستی ایفا کند. چسبندگی به دو صورت فیزیکی و شیمیایی عمل میکند:
چسبندگی فیزیکی (Mechanical Interlocking): در این حالت، درزگیر به درون منافذ، خلل و فرج و ناهمواریهای سطح بتن نفوذ میکند و با ایجاد یک اتصال مکانیکی، به سطح میچسبد. هر چه سطح بتن زبرتر و دارای منافذ بیشتری باشد، چسبندگی فیزیکی قویتر خواهد بود.
چسبندگی شیمیایی (Chemical Bonding): در این حالت، بین مولکولهای درزگیر و سطح بتن، پیوندهای شیمیایی برقرار میشود. این پیوندها میتوانند از نوع پیوندهای واندروالسی (Van der Waals)، پیوندهای هیدروژنی (Hydrogen Bonds) یا پیوندهای کووالانسی (Covalent Bonds) باشند. استفاده از پرایمرها میتواند به ایجاد این نوع چسبندگی کمک کند.
عوامل مؤثر بر چسبندگی: عوامل متعددی میتوانند بر چسبندگی درزگیر تأثیر بگذارند:
آمادهسازی سطح (Surface Preparation): تمیز بودن، خشک بودن و زبر بودن سطح بتن، از عوامل کلیدی در ایجاد چسبندگی مناسب هستند. هرگونه آلودگی، گرد و غبار، روغن، چربی، ذرات سست و مواد رهاکننده (Form Release Agents) باید قبل از اعمال درزگیر از سطح بتن پاک شوند.
نوع درزگیر (Type of Sealant): برخی از درزگیرها ذاتاً چسبندگی بهتری نسبت به سایرین دارند. برای مثال، درزگیرهای پلییورتان و اپوکسی معمولاً چسبندگی بالاتری نسبت به درزگیرهای سیلیکونی دارند.
نوع پرایمر (Type of Primer): استفاده از پرایمر مناسب میتواند چسبندگی درزگیر را به طور قابل توجهی افزایش دهد. پرایمرها با ایجاد یک لایه واسط بین درزگیر و سطح بتن، شرایط را برای چسبندگی بهتر فراهم میکنند.
شرایط محیطی (Environmental Conditions): دما و رطوبت محیط میتوانند بر چسبندگی درزگیر تأثیر بگذارند. برخی از درزگیرها در دماهای پایین یا رطوبت بالا، چسبندگی خود را از دست میدهند.
روشهای اندازهگیری چسبندگی: روشهای مختلفی برای اندازهگیری چسبندگی درزگیرها وجود دارد:
آزمایش کشش (Tensile Adhesion Test): در این آزمایش، یک قطعه درزگیر به سطح بتن چسبانده میشود و سپس نیروی کششی به آن وارد میشود تا زمانی که درزگیر از سطح جدا شود. مقدار نیروی کششی لازم برای جدا شدن درزگیر، نشاندهنده چسبندگی آن است.
آزمایش برش (Shear Adhesion Test): در این آزمایش، یک قطعه درزگیر به سطح بتن چسبانده میشود و سپس نیروی برشی به آن وارد میشود تا زمانی که درزگیر از سطح جدا شود. مقدار نیروی برشی لازم برای جدا شدن درزگیر، نشاندهنده چسبندگی آن است.
آزمایش کندهشدن (Peel Test): در این آزمایش، یک نوار از درزگیر به سطح بتن چسبانده میشود و سپس نوار به تدریج از سطح کنده میشود. نیروی لازم برای کندن نوار، نشاندهنده چسبندگی درزگیر است.
انعطافپذیری (Flexibility):
اهمیت و مکانیسم: بتن به دلیل تغییرات دما، رطوبت، بارگذاری و نشستهای پی، دائماً در حال حرکت است. درزگیر باید انعطافپذیر باشد تا بتواند این حرکات را بدون ترک خوردن، جدا شدن از سطح بتن یا از دست دادن خاصیت آببندی خود تحمل کند. انعطافپذیری درزگیر به توانایی آن در تغییر شکل بدون از دست دادن استحکام و یکپارچگی خود اشاره دارد.
عوامل مؤثر بر انعطافپذیری:
نوع درزگیر (Type of Sealant): درزگیرهای الاستومری (مانند پلییورتان، سیلیکون و پلیسولفید) انعطافپذیری بسیار بیشتری نسبت به درزگیرهای پلاستومری (مانند آسفالت و بوتیل) دارند.
فرمولاسیون درزگیر (Sealant Formulation): مواد افزودنی و نسبتهای مختلف مواد تشکیلدهنده درزگیر میتوانند بر انعطافپذیری آن تأثیر بگذارند.
دما (Temperature): انعطافپذیری درزگیرها معمولاً با افزایش دما افزایش و با کاهش دما کاهش مییابد.
سرعت تغییر شکل (Rate of Deformation): برخی از درزگیرها در برابر تغییر شکلهای سریع، انعطافپذیری کمتری نشان میدهند.
روشهای اندازهگیری انعطافپذیری:
آزمایش ازدیاد طول (Elongation Test): در این آزمایش، یک نمونه از درزگیر تحت کشش قرار میگیرد تا زمانی که پاره شود. درصد افزایش طول نمونه قبل از پاره شدن، نشاندهنده ازدیاد طول و انعطافپذیری آن است.
آزمایش بازیابی الاستیک (Elastic Recovery Test): در این آزمایش، یک نمونه از درزگیر تحت کشش قرار میگیرد و سپس رها میشود. درصد بازگشت نمونه به حالت اولیه، نشاندهنده بازیابی الاستیک و انعطافپذیری آن است.
آزمایش سختی (Hardness Test): سختی درزگیر به مقاومت آن در برابر فرورفتگی اشاره دارد. درزگیرهای نرمتر معمولاً انعطافپذیرتر هستند.
مقاومت در برابر عوامل جوی (Weather Resistance):
اهمیت و مکانیسم: درزگیرها به طور مداوم در معرض عوامل جوی مختلفی قرار دارند، از جمله نور خورشید (اشعه UV)، دماهای بالا و پایین، بارندگی، برف، یخ و آلودگیهای هوا. مقاومت در برابر این عوامل برای حفظ عملکرد و دوام درزگیر بسیار مهم است.
عوامل مؤثر بر مقاومت در برابر عوامل جوی:
نوع درزگیر (Type of Sealant): برخی از درزگیرها مقاومت بیشتری در برابر عوامل جوی نسبت به سایرین دارند. برای مثال، درزگیرهای سیلیکونی و پلییورتان معمولاً مقاومت خوبی در برابر اشعه UV دارند.
مواد افزودنی (Additives): افزودن موادی مانند پایدارکنندههای UV (UV Stabilizers) و آنتیاکسیدانها (Antioxidants) میتواند مقاومت درزگیر را در برابر عوامل جوی افزایش دهد.
رنگ (Color): رنگ درزگیر میتواند بر میزان جذب نور خورشید و در نتیجه، بر مقاومت آن در برابر عوامل جوی تأثیر بگذارد. رنگهای روشن معمولاً کمتر از رنگهای تیره گرم میشوند و در نتیجه، دوام بیشتری دارند.
روشهای اندازهگیری مقاومت در برابر عوامل جوی:
آزمایش تسریع هوازدگی (Accelerated Weathering Test): در این آزمایش، نمونههای درزگیر در معرض شرایط جوی مصنوعی (مانند اشعه UV، دما و رطوبت بالا) قرار میگیرند و تغییرات در خواص آنها (مانند رنگ، انعطافپذیری و چسبندگی) در طول زمان اندازهگیری میشود.
آزمایش غوطهوری در آب (Water Immersion Test): در این آزمایش، نمونههای درزگیر در آب غوطهور میشوند و تغییرات در وزن و خواص آنها در طول زمان اندازهگیری میشود.
مقاومت شیمیایی (Chemical Resistance):
اهمیت و مکانیسم: در برخی از کاربردها، درزگیرها ممکن است در معرض مواد شیمیایی خورنده قرار بگیرند، از جمله اسیدها، بازها، حلالها، روغنها، سوختها و مواد شوینده. مقاومت در برابر این مواد شیمیایی برای جلوگیری از تخریب و از دست دادن خواص درزگیر بسیار مهم است.
عوامل مؤثر بر مقاومت شیمیایی:
نوع درزگیر (Type of Sealant): برخی از درزگیرها مقاومت بیشتری در برابر مواد شیمیایی خاص نسبت به سایرین دارند. برای مثال، درزگیرهای اپوکسی معمولاً مقاومت خوبی در برابر اسیدها و بازها دارند، در حالی که درزگیرهای پلیسولفید مقاومت خوبی در برابر سوختها و حلالها دارند.
غلظت و نوع ماده شیمیایی (Concentration and Type of Chemical): هر چه غلظت ماده شیمیایی بیشتر باشد و هر چه ماده شیمیایی خورندهتر باشد، احتمال تخریب درزگیر بیشتر خواهد بود.
دما (Temperature): مقاومت شیمیایی درزگیرها معمولاً با افزایش دما کاهش مییابد.
روشهای اندازهگیری مقاومت شیمیایی:
آزمایش غوطهوری در ماده شیمیایی (Chemical Immersion Test): در این آزمایش، نمونههای درزگیر در ماده شیمیایی مورد نظر غوطهور میشوند و تغییرات در وزن، حجم، سختی و خواص آنها در طول زمان اندازهگیری میشود.
دوام (Durability):
اهمیت و مکانیسم: دوام درزگیر به توانایی آن در حفظ عملکرد و خواص خود در طول زمان اشاره دارد. یک درزگیر بادوام میتواند عمر مفید سازه را افزایش دهد و هزینههای تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.
عوامل مؤثر بر دوام:
کیفیت مواد تشکیلدهنده (Quality of Materials): استفاده از مواد با کیفیت بالا در فرمولاسیون درزگیر، میتواند دوام آن را افزایش دهد.
شرایط اجرا (Application Conditions): اجرای صحیح درزگیر، از جمله آمادهسازی مناسب سطح، استفاده از پرایمر مناسب و رعایت ضخامت و عرض مناسب، میتواند دوام آن را افزایش دهد.
شرایط محیطی (Environmental Conditions): در معرض قرار گرفتن در برابر عوامل جوی شدید، مواد شیمیایی خورنده و بارهای دینامیکی، میتواند دوام درزگیر را کاهش دهد.
روشهای ارزیابی دوام:
بازرسی چشمی (Visual Inspection): بازرسی منظم درزگیرها برای تشخیص علائم تخریب (مانند ترک خوردن، جدا شدن از سطح، تغییر رنگ و نرم شدن) میتواند به ارزیابی دوام آنها کمک کند.
آزمایشهای غیرمخرب (Non-Destructive Tests): استفاده از روشهای غیرمخرب مانند اولتراسونیک (Ultrasonic) و رادیوگرافی (Radiography) میتواند به تشخیص عیوب داخلی در درزگیرها کمک کند.
اجرای آسان (Ease of Application):
اهمیت و مکانیسم: سهولت اجرا درزگیر میتواند به کاهش هزینهها و زمان اجرا کمک کند. یک درزگیر با اجرای آسان، نیاز به تجهیزات خاص و نیروی کار متخصص کمتری دارد.
عوامل مؤثر بر سهولت اجرا:
ویسکوزیته (Viscosity): ویسکوزیته به مقاومت درزگیر در برابر جاری شدن اشاره دارد. درزگیرهای با ویسکوزیته پایین، به راحتی جاری میشوند و میتوانند به سرعت در درزها نفوذ کنند.
زمان خشک شدن (Drying Time): زمان خشک شدن درزگیر به مدت زمانی اشاره دارد که طول میکشد تا درزگیر به طور کامل خشک شود و به خواص نهایی خود برسد. درزگیرهای با زمان خشک شدن کوتاه، امکان استفاده سریعتر از سازه را فراهم میکنند.
نوع بستهبندی (Type of Packaging): درزگیرها معمولاً در بستهبندیهای مختلفی (مانند کارتریج، سوسیسی و بشکهای) عرضه میشوند. انتخاب نوع بستهبندی مناسب میتواند سهولت اجرا را افزایش دهد.
برهم کنش درزگیر با بتن (با جزئیات بسیار بیشتر):
آمادهسازی سطح بتن:
تمیزکاری (Cleaning):
اهمیت:حذف هرگونه آلودگی (گرد و غبار، روغن، چربی، ذرات سست، مواد رهاکننده و غیره) از سطح بتن، برای اطمینان از چسبندگی مناسب درزگیر ضروری است.
روشها:
جارو کردن (Sweeping):برای حذف ذرات سست و گرد و غبار
شستشو با آب (Water Washing):برای حذف روغن، چربی و سایر آلودگیهای محلول در آب
استفاده از حلالها (Solvent Cleaning):برای حذف آلودگیهای غیرمحلول در آب (مانند روغنهای سنگین و گریس)
سندبلاست (Sandblasting):برای زبر کردن سطح بتن و حذف لایههای سست و آسیبدیده
واترجت (Water Jetting):برای تمیزکاری و زبر کردن سطح بتن با استفاده از فشار آب بالا
خشککردن (Drying):
اهمیت:اعمال درزگیر بر روی سطح مرطوب بتن، میتواند چسبندگی آن را به شدت کاهش دهد.
روشها:
هوادهی طبیعی (Natural Air Drying):اجازه دادن به سطح بتن برای خشک شدن در معرض هوا
استفاده از فن (Fan):برای تسریع فرآیند خشک شدن
استفاده از حرارت (Heating):برای خشک کردن سریع سطح بتن (البته باید از گرم کردن بیش از حد سطح خودداری کرد)
زبر کردن (Roughening):
اهمیت:زبر کردن سطح بتن، مساحت سطح تماس بین درزگیر و بتن را افزایش میدهد و در نتیجه، چسبندگی آن را بهبود میبخشد.
روشها:
سندبلاست (Sandblasting):
واترجت (Water Jetting):
سنگزنی (Grinding):
اسیدشویی (Acid Etching):(باید با احتیاط و با رعایت نکات ایمنی انجام شود)
استفاده از پرایمر (Primer Application):
اهمیت:پرایمر یک لایه واسط بین بتن و درزگیر است که به بهبود چسبندگی، آببندی و دوام درزگیر کمک میکند.
انواع پرایمر:
پرایمرهای اپوکسی (Epoxy Primers):برای افزایش چسبندگی درزگیرهای اپوکسی و پلییورتان
پرایمرهای پلییورتان (Polyurethane Primers):برای افزایش چسبندگی درزگیرهای پلییورتان
پرایمرهای سیلیکونی (Silicone Primers):برای افزایش چسبندگی درزگیرهای سیلیکونی
روش اعمال پرایمر:پرایمر باید به صورت یکنواخت و با ضخامت مناسب بر روی سطح بتن اعمال شود. پس از اعمال پرایمر، باید اجازه داد تا کاملاً خشک شود قبل از اینکه درزگیر اعمال شود.
نکات مهم در برهمکنش درزگیر و بتن:
سازگاری (Compatibility):اطمینان حاصل کنید که درزگیر و پرایمر با یکدیگر سازگار هستند. استفاده از درزگیر و پرایمر ناسازگار میتواند منجر به کاهش چسبندگی، ترک خوردن و جدا شدن درزگیر شود.
رعایت دستورالعملهای تولیدکننده (Following Manufacturer’s Instructions):همیشه دستورالعملهای تولیدکننده درزگیر و پرایمر را به دقت دنبال کنید.
کنترل کیفیت (Quality Control):در طول فرآیند اجرا، به طور منظم کیفیت آمادهسازی سطح، اعمال پرایمر و اعمال درزگیر را کنترل کنید.
طبقهبندی و انواع درزگیرها (با جزئیات بسیار بیشتر):
درزگیرهای الاستومری (Elastomeric Sealants):
ویژگیها: انعطافپذیری بالا، مقاومت خوب در برابر عوامل جوی، قابلیت بازگشت به حالت اولیه پس از تغییر شکل
انواع:
درزگیرهای پلییورتان (Polyurethane Sealants):
مزایا: چسبندگی عالی به بتن، مقاومت بالا در برابر سایش و ضربه، مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی، انعطافپذیری خوب
معایب: حساسیت به اشعه UV (در صورت عدم استفاده از پایدارکننده UV)، قیمت نسبتاً بالا
کاربردها: درزهای کف، درزهای در معرض تردد، درزهای انبساط و انقباض، درزهای پلها و پارکینگها
درزگیرهای سیلیکونی (Silicone Sealants):
مزایا: مقاومت عالی در برابر اشعه UV، مقاومت خوب در برابر حرارت و رطوبت، انعطافپذیری بسیار بالا، مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی
معایب: چسبندگی ضعیف به بتن (نیاز به استفاده از پرایمر)، قیمت نسبتاً بالا
کاربردها: درزهای نما، درزهای شیشهها و پنجرهها، درزهای سرویسهای بهداشتی و آشپزخانهها
درزگیرهای پلیسولفید (Polysulfide Sealants):
مزایا: مقاومت عالی در برابر سوختها و حلالها، مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی، انعطافپذیری خوب
معایب: بوی نامطبوع، حساسیت به اشعه UV (در صورت عدم استفاده از پایدارکننده UV)
کاربردها: درزهای مخازن سوخت، درزهای تصفیهخانهها، درزهای سازههای در معرض مواد شیمیایی