شکل ۲-۸٫ ترکیبات آسفالتنی ۲۰
شکل ۲-۹٫ ساختار پلی‌پروپیلن ۲۶
شکل ۲-۱۰٫ پودر لاستیک ۲۸
شکل ۲-۱۱٫ گوگرد ۳۷
شکل ۲-۱۲٫ بنتونیت ۴۲
خلاصه فارسی
ضد آب کردن تأسیسات، بخصوص آنهایی که در معرض رطوبت و خوردگی قرار دارد از مهمترین کارهایی است که در ساختمان‌سازی و راه‌سازی مورد توجه قرار می‌گیرد. در واقع استفاده از عایق‌های رطوبتی یکی از راهکارهای اساسی در ماندگاری و حفظ ابنیه ساختمانی و جلوگیری از نفوذ آب در پوشش‌ها می‌باشد. این عایق‌ها پایه قیری بوده و معمولاً از مخلوط چند نوع قیر و مواد افزودنی مختلف مانند: مواد پلیمری، الیاف بافته و نبافته ساخته می‌شود. از معایب عایق‌های معمول: کم بودن طول عمر مفید و گران بودن این عایق‌ها، تجزیه شدن در برابر اشعه ماوراء بنفش، پوسیدگی به مرور زمان، پارگی در اثر نشت‌های احتمالی و آلودگی محیط زیست می‌باشد. لذا در این تحقیق سعی شد با به کار بردن ضایعاتی از قبیل گوگرد و بنتونیت و پودر لاستیک این مشکلات برطرف گردد و باعث کمک به محیط زیست شود.
در این تحقیق مشخص شد افزایش گوگرد به مخلوط قیری عایق موجب: ۱- افزایش پایداری در گرما ۲- افزایش انعطاف‌پذیری در سرما ۳- عدم نفوذپذیری آب و حساسیت پایین در برابر تغییرات دما می‌باشد که این ویژگی‌ها احتمالاً به دلیل تشکیل تعدادی پیوند عرضی بین گوگرد و پودر لاستیک و قیر می‌باشد. افزودن پودر روغنی بنتونیت نیز در کنار گوگرد به مخلوط قیری عایق باعث ۱- کاهش نسبت جرم به حجم مخلوط قیری عایق و ۲- افزایش انعطاف‌پذیری در سرما ۳- کاهش هزینه تولید و افزایش طول عمر عایق می‌شود.
کلید واژه: خوردگی، عایق‌های پایه قیری، مواد پلیمری، انعطاف‌پذیری، پیوند عرضی، نفوذپذیری.
فصل اول
کلیات
۱-۱٫ ضرورت اهمیت موضوع
عایق رطوبتی چیست؟
عایقهای رطوبتی از مواد ساختمانی بسیار مهم هستند که نقش اساسی در ماندگاری و حفظ ابنیه ساختمانی دارند. این عایقها معمولاً از مخلوطی از چند نوع قیر و مواد افزودنی مختلف مانند فیلر (تالک، …) مواد پلیمری، الیاف بافته و نبافته پلیمری و معدنی ساخته میشوند.
دلایل استفاده از عایقهای رطوبتی، ضد آب کردن تأسیسات و تجهیزات مورد نظر بخصوص آنهایی که در معرض رطوبت قرار دارند، میباشد. در میان این عایقها، عایقهای پایه قیری به دلیل سهولت تهیه و خواص چسبندگی خوب کاربرد وسیع‌تری از سایرین دارند. عایقهای پایه قیری بسته به کاربرد و شرایط محیطی به کار برده شده از قیرهایی با نقطه نرمی و درجه نفوذ متفاوت ساخته میشوند. در واقع عایقهای رطوبتی از اجزاء بسیار مهم در ابنیه و سیستم‌های ضد خوردگی میباشد.
از معایب عایقهای معمول کم بودن طول عمر مفید (ترمیم متناسب آن با مشکلات اجرائی زیاد و هزینه های قابل توجهای همراه است) گران بودن این عایقها (عایقهایی که دارای مواد اولیه خارجی میباشند در موقع ترمیم محل آسیب دیده از سایر جاها بالا میزند) تجزیه شدن بر اثر اشعه UV و پوسیدگی به مرور زمان و پارگی در اثر نشستهای احتمالی و آلودگی محیط زیست میباشند که بسیار از این موارد از استحکام کششی و انعطاف‌پذیری آنها نشأت میگیرد.
عایقها چه از تنوع جنس چه از نظر کاربردی و ساختاری انواع گوناگونی دارند از نظر کاربردی عایقها میتوانند به عنوان عایق صدا، گرما و سرما (حرارتی) رطوبت، ضربهگیر و لرزهگیر عمل کنند که به تناسب وظیفهای که برای آنها تعریف میشود ساختار و نوع و جنس آنها متفاوت است.

۱-۲٫ بیان مسأله
آلودگی هوا از مسائلی است که همواره مورد نظر بوده و وجود گوگرد مازاد در پالایشگاه‌های گاز کشور توجه به کاربردهای جدید آنرا ضروری ساخته است. استفاده از مواد پلیمری در دنیای فعلی روز به روز افزایش یافته است. این در حالی است که عدم بازگشت مجدد این مواد به چرخه تولید از مشکلات زیست محیطی محسوب می‌شود. مثلاً لاستیک‌ها به دلیل گرما سختی قابلیت ذوب مجدد ندارند و بازیافت آنها کار دشوار است. همچنین گوگردزدایی مواد نفتی به منظور کاهش آلودگی هوا از مسائلی است که همواره مورد نظر بوده است و وجود گوگرد مازاد در پالایشگاه‌های گاز کشور توجه به کاربردهای جدید آن را ضروری ساخته است. هدف اصلی این کار استفاده از لاستیک‌های ضایعات و تایرهای پودرشده و همچنین گوگرد در تهیه مخلوط‌های آسفالتی و بهبود برخی از ویژگی‌های فنی مخلوط‌های آسفالتی می‌باشد در این تحقیق پس از بررسی عیوب عایق‌های معمولی نظیر ترک خوردگی، موج ‌دار شده و ترک خوردگی انعکاسی که ناشی از تکنیک‌های متفاوت طراحی و ساختار شیمیایی ترکیب عایق‌های معمولی دانسته شده‌اند. پودر لاستیک و گوگرد اصلاح شده با قیر ۷۰/۶۰ در حذف یا کاهش این معایب مورد بحث قرار می‌گیرد و ویژگی عایق اصلاح شده با این مواد افزودنی از جمله مقاومت مکانیکی بالا و نفوذناپذیری در دماهای مختلف و نیز آنالیز مکانیکی دمایی- دینامیکی پلیمر اصلاح شده با عایق مربوطه مورد توجه قرار گرفته است.
همچنین سعی شده است از خاک تصفیه روغن نیز برای برطرف ساختن عیب ذکر شده در مورد عایق‌ها استفاده کرد چرا که بنتونیت به دلیل خواص نرم بودن و تورم‌پذیری کلوئیدی و پلاستیک بودن و چسبندگی و اصلاح کننده خوبی به شمار می‌روند.
۱-۳٫ اهداف
هدف اصلی در این پژوهش از افزودن گوگرد و پودر لاستیک و بنتونیت برای اصلاح تمامی خواص شیمیایی و مکانیکی و فیزیکی عایقهای پیش ساخته و همچنین به دست آوردن ساختار تأثیر گوگرد و خاک تصفیه روغن بر روی عایق‌های رطوبتی و در نهایت پایین آوردن هزینه‌های تولید و کاهش آلودگی محیط زیست می‌باشد.

فصل دوم
مروری بر متون گذشته
مقدمه
یکی از مشکلات اساسی سازه‌ها مشکل رطوبت و نم می‌باشد که موجب خسارات بسیار و گاهی جبران‌ناپذیر برای این سازه‌ها و ساختمان‌ها می‌شود. یکی از راه‌های مقابله با این مشکل عایق‌های رطوبتی است. انواع عایق‌های رطوبتی عبارتند از: ۱- قیر گونی ۲- استفاده از زائدات کشاورزی مانند کاه به جای گونی ۳- عایق رطوبتی پیش ساخته ۴- پوشش‌های قیر اصلاح شده، استفاده از پلیمرو لاستیک در قیر می‌باشد. (۳۰)
از انواع کاربردهای قیر، عایق‌های رطوبتی پیش ساخته می‌باشد. ساختار عایق‌های رطوبتی علاوه بر قیر شامل الیاف تقویت کننده مانند الیاف پلی‌استر ترموپلاست (PET)، شیشه، یا متشکل از دو نوع الیاف متفاوت هستند.
۲-۱٫ تعریف عایق
شکل ۲-۱٫ عایق رطوبتی
بطور کلی مواد عایق به موادی گفته می‌شود که انتقال حرارت، صوت، رطوبت و انرژی را ازمحلی به محلی دیگر به تأخیر انداخته و یا متوقف سازند. بنابراین مواد عایق باعث کاهش تلفات انرژی می‌شوند.
عایق به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند: (۳۰ و۴۷)
۱- عایق‌های گرمائی هدایتی (حرارتی) عایق حرارتی مواد و مصالحی هستند که مقاومت زیادی در مقابل عبور گرما دارند و می‌توان به وسیله‌ی آنها تا آنجا که ممکن است از انتقال حرارت محل گرم شده یا لوله‌های حامل آب گرم یا کانال‌ها و … جلوگیری و از اتلاف سوخت جلوگیری نمود.
۲- عایق‌های گرمائی تشعشعی یا عایق‌های فلزی  این عایق‌ها که در سطح دیوارها و سقف ساختمان بکار برده می‌شود، از صفحات فلزی براق نظیر آلومینیوم و برنز و مس می‌باشند و عمل آن‌ها انعکاس و جلوگیری از نفوذ اشعه آفتاب به داخل سطوح ساختمانی می‌باشد.
۳- عایق‌های رطوبتی رطوبت موجب بالا بردن ضریب هدایت و تقلیل ضریب عایق بودن عایق‌های هدایتی می‌شود. لذا برای جلوگیری از نفوذ رطوبت در عایق‌های سطوح ساختمانی (نظیر دیوار و سقف) و عایق لوله‌های حامل سیال گرم یا سرد و همچنین برای جلوگیری از نفوذ رطوبت زمین به لوله‌های فلزی و زنگ‌زدگی آن‌ها می‌بایستی از عایق‌های رطوبتی استفاده کرد. (۳۰ و ۲۳ و ۷)
۲-۲٫ انواع عایق‌های رطوبتی
۱- پوشش قیر و گونی که رایج‌ترین نوع عایق رطوبتی در ایران است، چنین پوشش‌هایی کم دوام‌اند و هر چند سال یکبار به تعمیر و پوشش دوباره نیاز دارند. از طرف دیگر، گونی مورد مصرف در عایق‌کاری از خارج وارد می‌شود.
۲- استفاده از زواید کشاورزی از جمله کاه به جای گونی که در مناطق روستایی انجام می‌شود از پوشش قیر گونی دوام کمتری دارند و برای ساختمان‌های دایمی شهری مناسب نیستند.
۳- با عایق‌های رطوبتی پیش ساخته می‌توان بسیاری از مشکلات عایق‌کاری رطوبتی را حل کرد. دانش عایق رطوبتی (ایزوگام) از اوایل دهه ۱۳۵۰ وارد ایران شد و بتدریج به دلیل تاب کششی زیاد و پایداری در برابر عوامل جوی و ارزبری کم مورد توجه و استقبال خوب مصرف کنندگان قرار گرفت و بتدریج توانست جای عایق‌های سنتی (کاهگل، قیرگونی) را گرفته و با پیشرفت صنعت ساختمان بر کیفیت تولید و استفاده آن افزوده گردید.
۴- نوع دیگر پوشش‌های بام رایج در دنیا پوشش‌های قیر اصلاح شده است. استفاده از پلیمر لاستیک در قیر باعث بهتر شدن خواص آن می‌شود. بدین ترتیب که با افزایش درجه نرمی و کاهش نقاط شکنندگی قیر دوام زیاد می‌گردد. (۸)
۲-۳٫ عایق‌های رطوبتی پیش ساخته
این عایق‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند:
۱- عایق‌های رطوبتی پیش ساخته مخصوص پی ساختمان (عایق‌پی) عایق‌پی متشکل از لایه‌ای از الیاف شیشه، الیاف پلی‌استر، منسوج نبافته پلی‌استر و ماده آغشته کننده لایی شامل قیر و یا مخلوطی از قیر و افزودنی‌های اصلاح کننده تشکیل شده است.
۲- عایق‌های رطوبتی پیش ساخته مخصوص سطوح خارجی، بدنه استخر و تونل‌ها (عایق بام) می‌باشند. عایق بام از دو لایه نمدی که لایه زیرین از فلت الیاف شیشه و لایه رویین از جنس منسوجات پلی‌استر می‌باشد، این دو لایه بوسیله مذاب قیر اصلاح شده با مواد پلیمری اشباع می‌گردد. هر کدام از اجزای سازنده عایق پی و عایق بام باید دارای خصوصیاتی طبق استانداردهای مربوطه باشند. مهمترین جزء مشترک هر دو عایق که مورد بحث قرار گرفته قیر می‌باشد که می‌بایست طبق استانداردهای خاص تولید و استفاده گردد. (۱۰)