انواع شوره و لکه هایی که بر روی دیوارهای آجری ظاهر می شوند

 

اين مقاله مکانيسم ايجاد شوره و روش هاي جلوگيري از شوره در ساختمان

يکي از عوامل مخرب نماي ساختمان شوره یا سفیدک است
مقدمه

آجر به عنوان ماندگارترين و جذاب ترين پوشش نمای ساختمان در طي اعصار گذشته شناخته شدهاست.

همواره استادکاران و معماران ساخت و ساز در گوشه و کنار اين کره خاکي با بهره بردن از آجر نما تلاش هاي خود را جلوه اي زيبا و جذاب داده اند تا ديگران را شيفته هنر نمايي خود کنند.

تنوع رنگ و سهولت در اجراي مدل هاي مختلف و نيز سازگاري با محيط زيست و دسترسي آسان به آجرنما باعث شده است تا شاهد استفاده روز افزون آن در ممالک مختلف باشيم.

مهم ترين عامل در تحقق فرآيند فوق استفاده توليد کنندگان آجر از مواد اوليه مرغوب بوده است.

صنعتگران اين عرصه توليد با تجربه و تحقيقات علمي در پي کشف عناصر و پارامترهاي منفي و مخرب و حذف آنها در فرآيند توليد بوده اند تا پايبندي و تعهد خود را نسبت به ماندگار کردن ساختمان ها تحقق بخشند.

يکي از عوامل مخرب نماي ساختمان شوره یا سفیدک است که منجر به فرسوده شدن نما در مدت زمان کوتاهی می شود.

شوره ماده اي پودری و معمولاًسفيد رنگ است که از هزاران سال پيش تاکنون بر روی ديوارهاي بنایی ظاهر شده و همواره سبب ايجاد مشکلاتي بودهاست.

شوره بسته به نوع نمک مي تواند به رنگ هاي سبز قهوه اي يا زرد نيز باشد. معمول ترين نوع شوره، شوره سفيد يا سفيدک است.

از زمان هاي گذشته تاکنون تلاش هاي بسياري براي حل مشکل شوره انجام گرفته ، هزينه هاي زيادي صرف شده و آزمايشات فراواني صورت گرفته است.هرچند تاکنون هيچ راه حل قطعي براي جلوگيري ازایجاد شوره کشف نشده است اما چگونگي تشکيل، روش هاي جلوگيري و حذف آن در صورت ايجاد، بررسي شده است .

اين مقاله مکانيسم ايجاد شوره و روش هاي جلوگيري از ايجاد آن ، حذف آن در صورت پديدار شدن و همچنین برخی از انواع لکه هایی که بر روی دیوارهای آجری ظاهر می شوند را مورد بررسي قرار مي دهد.

تعریف شوره

شوره، رسوب نمک هاي محلول در آب است که در اثر تبخير آب بر روي سطح ديوارهاي بنايي باقي مي ماند. اين ماده معمولاً همزمان با ساخت ساختمان يا مدتي پس از اتمام ساخت بر روي نماي ساختمان ظاهر مي شود.

شکل1- نمايي از شوره بر روي ديوارهاي آجری

نمکهایی که باعث ایجادشوره می شوند و منابع شوره در ساختمان
انواع نمک های محلول که باعث ایجاد شوره بر روی دیوارهای آجری می شوند و منابع معمول این نمکها در جدول (ا) آورده شده است.

در آجر معمولاً سولفیدها و به ويژه پریت (سولفید آهن) وجود دارد. این سولفیدها در حین پخت اکسیده میشوند و SO3 را تولید میکنند. SO3 با اکسیدهای بازی موجود در رس واکنش می دهد و سولفاتهای کلسیم، سدیم، پتاسیم و سولفات منیزیم را ایجاد می¬کند. سولفات¬های سدیم، پتاسیم ومنیزیم هنگامی که حرارت پختآجر در کوره از 950 درجه بالاتر می رود آزاد می شوند در حالی که سولفات کلسیم به حرارت حداقل 1200 درجه برای آزاد شدن نیاز دارد.

معمولاً حرارت پخت آجر از 950 تا 1200 درجه متغیر است بنابراین از بین سولفات های کلسیم ، سدیم ، پتاسیم و منیزیم موجود در آجر، تنها سولفات کلسیم در بعضی مواقع و در مقادیر کم بر روی آجر ظاهر میشود

جدول1- انواع نمکهایی که باعث ایجاد شوره می شوند و منابع آنها

وقتی که شوره بر روی دیوار ظاهر میشود اغلب به اشتباه عامل آن، تنها آجر شناخته می شود.درحالی که نمکهای محلول در ملات و دوغاب، شن و آب مورد استفاده نیز ممکن است باعث ایجاد شوره شوند. شکل 2 برخی از عوامل ایجاد شوره در دیوارهای آجری رانشان می دهند[8].

تشکیل شوره در اثر حرکت نمک های محلول از خاک به سمت آجر. ب: تشکیل شوره در اثر نفوذ آب به قسمت بالای دیوار[8].

   

نقش ملات در تشکیل شوره

اولین و آشکارترین منبع که باعث آلوده شدن آجر به شوره می شود ملاتاست. ملات حداقل از چهار طرف و گاهی از 5 طرف با آجر در تماس است. ملات در حالت مرطوببا آجر به کار برده می شود که در این حالت رطوبت فراوانی را برای انتقال نمک های محلول از ملات به آجر فراهم می کند.

اگر میزان نمکهای محلول ملات، قابل توجه باشد به تناسب مقدار رطوبت انتقال یافته، نمکهای محلول ملات به سمت آجر حمل خواهند شد[8].

نقش آجر در ایجاد شوره

آجر ممکن است محتوی نمکهای محلول باشد و باعث ایجاد شوره شود. پتانسیل آجر برای شوره زدن را می توان با استفاده از تست شورهمطابق با روش موجود در استانداردآمریکا(ASTM C67)مورد بررسی قرار داد[8].

در این آزمون آجر را برای یک دوره 7 روزه در آب مقطر قرار می دهند.در پایان هفت روز آجر را خشک کرده و ازنظر شوره مورد بررسی قرار می دهند و با آجری که درون آب نبوده (آجر شاهد ) مقایسه می کنند.فرد انجام دهنده آزمون بر اساس مشاهدات چشمی، آجرهای مورد آزمون را شوره زده(effloresced)یا بدون شوره (not effloresced)ارزیابی می کند[3].

در آجرهای رسی که ماده اولیه آنها خاک رس است معمولاً پتانسیل ایجاد شوره وجود دارد، چنانچه میزان این شوره کم باشد و منجر به پوسته شدن آجر نشود و زیبایی نما را تحت تأثیر قرار ندهد، مشکل ساز نخواهد بود و می¬توان آن را به راحتی بر طرف کرد.

شرایط آزمون شوره مطابق با استاندارد آمریکا، خیلی سخت گیرانه تر از شرایط محیطی نرمالی است که ممکن است آجر را در معرض شوره قرار دهد.

آجرهایی که مطابق با این آزمون، شوره زدهارزیابی می شوند، ممکن است در شرایط محیطی نرمال هنگامی که آجر در ساختمان به کار می رود، در معرض شوره نباشند (شروط لازم برای ایجاد شوره برقرار نشود).

آجرهایی که مطابق با این آزمون بدون شوره،ارزیابی می شوند، ممکن است در شرایط محیطی نرمال هنگامی که آجر در ساختمان به کار می رود، در معرض شوره باشند (زیرا حرکت نمک های محلول از سایر منابع ایجاد کننده شوره، مانند ملاتها به سمت آجر باعث ایجاد شوره می شود)[8].

شکل3- آزمون شوره برای آجر کف فرش[6].

شکل4- الف:آزمون شوره برای آجر های نمای ساخته شده از سنگ شیل در آزمایشگاه کارخانه آجر نماچین.ب:نتیجه آزمون (بدون شوره)

شکل5- الف:آزمون شوره برای آجر های نما ساخته شده از خاک آهکی در آزمایشگاه کارخانه آجر نماچین.ب: نتیجه آزمون (شوره دار به میزان کم).

مکانیسم ایجاد شوره
براي ايجاد شوره سه شرط زير بايد فراهم شود .
1.    وجود نمک هاي محلول در ديوار
2.    وجود رطوبت کافي که نمک ها را به محلول هاي نمکي تبديل کند.  
3.    وجود مسيري براي حرکت محلول هاي نمکي به سمت سطح ديوار و تبخير نمک¬هاي محلول در سطح
آناليز شيميايي شوره نشان داده است که شوره ها عمدتاً سولفاتهاي قليايي هستند. سولفات هاي قليايي در آجر، ملات و دوغاب سيمان يا در هر سه وجود دارند. اين سولفات هاي قليايي در آب حل مي شوند و پس از عبور از منافذ موجود در ديوار به سطح آن مي رسند، سپس در اثر تبخير آب محلول هاي سولفاته ، رسوب سفيد رنگ (سفيدک) بر روي ديوار ظاهر مي شود[4].


شکل6-مسير حرکت نمک هاي محلول از راه منافذ موجود در ديوار به سمت سطح آن و ايجاد شوره[4]

انواع شوره ها

شوره ها انواع مختلفی دارند:شوره هاي سولفاتی، شوره هاي کربناتی، شوره هاي کلروري وشوره هاي نيتراتي [1].

شوره هاي سولفاتي :ñ
پس از هر بارندگی، آب باران کم وبیش در سطح دیوار نشت می کند، بویژه دردیوارهایی که باران خورشان زیاد است. چون آب باران خالص است، بیشتر جسم ها را در خود حل می کند. اگر دیوار با ملات گچ ساخته شده باشد، یا با ملات گچ بند کشی شده باشد، یا برای ساختن ملات، آب سولفات دار مصرف شده باشد، یا برای زود گیر کردن ملات، ماسه آهک به آن گچ زده باشند، آب باران که با CO2هوا H2CO3 را تشکیل داده است، در ملات دیوار نشست کرده با گچ ترکیب می-شود و به سطح دیوار می آید. پس از بخار شدن آب ، سولفات حل شده در آن، به شکل شوره یا سفیدک در روی دیوار به جا می¬ماند . این کار تا وقتی ادامه می¬یابد که همه گچ مصرف شده در دیوار به شکل سفیدک روی دیوار ظاهر شود[1].

شوره کربناتي

اگر پس از مصرف کردن آجر، دوغاب آهک ملات آهکی و سیمانی را بمکد،Ca(OH)2موجود در آن باCO2هواترکیب شده،آب و CaCO3 را تولید می کند سپس آب بخار می شود و CaCO3روی دیوار باقی می ماندو شوره می زند. هرگاه آب ملات سخت باشد و بیش از اندازه سنگ آهک داشته باشد پس از گرفتن ملات و بخارشدن آب زیادی، گرد سنگ آهک به شکل سفیدک روی دیوار باقی می ماند. چنانچه باران در دیوار نشت کند، به ويژه اگر دیوار تازه ساخته شده باشد، آب باران که کمی CO2 در خود حل کرده است با کربنات کلسیم مانده در دیوار ترکیبCa (HCO3)2را می سازد که بر روی دیوار ظاهر می-شود. پس از خروجCO2 و آب،CaCO3 به شکل شوره یا سفیدک بر روی دیوار باقی می ماند[1].

شوره کلروري

چنانچه برای پاک کردن سفیدک کربناتی نمای دیوار، روی آن را جوهر نمکآبکی کم مایه بپاشند در این صورت جوهر نمک با سفیدک آهکی دیوار ترکیب کلرور کلسیم را می دهد که آن را باید با آب شست.

CaCO3+ 2 HCL       CaCl2+ H2O+CO2

اگر جوهر نمک پر مایه باشد یا خوب پاشیده نشود، یا پیش از پاشیدن ان، نمای دیوار آب پاشی و خیس نشده باشد، جوهر نمک آبکی لای درزها و بندهای دیوار می ماند ، آجر آن را می مکد و با آهک شکفته ملات کلسیم را می سازد. پس از خشک شدن دیوار ، کلرور کلسیم به شکل سفیدک روی دیوار باقی می ماند. اگر در ساختن دیوار ، سنگ یا آجر کلرور دار مصرف شود یا آب کلرور دار در دیوار نشت کند ، روی آن سفیدک کلروری می زند.کلرور کلسیم نم کش است هرگاه آب باران آن را از روی دیوار نشوید ، در هوای نمناک نم می کشد و روی دیوار لکه های نم پیدا می شود. پس از خشک شدن دیوار، کلرور بلوری شده به شکل سفیدک روی دیوار می ماند.کلرور بلوری شده هنگام نمناکی هوا، از نو نم می کشد و روی دیوار لکه ی نم نمایان می گردد. اگر این کار دنبال شود و کلرور پی در پی،بلوری و غیر بلوری گردد، ملات دیوار خراب می شود[1].

• شوره نیتراتی

اگر آجر از خاک شوره دار ساخته شده باشد يا ماسه، شورهداشته باشد اين شوره رطوبت ديوار را جذب مي کند و به شکل لکه نم بر ديوار ظاهر مي شود که پس از خشک شدن ديوار،شوره نيتراتي بر روي ديوار پديدار مي گردد. هرگاه آجر پیش از مصرف به جسم های نیترات دار مانند پهن یا رستنی های پوسیده آلوده شده باشد، در هوای نمناک نیترات آنها آب می مکدو روی دیوار لکه های نم پیدا می شود که پس از خشک شدن، به شکل لکه های سفیدک نیتراتی به جا می ماند[1].

• کنترل شوره

هرچند از لحاظ اقتصادي امکان حذف کامل هيچ يک از شروط لازم براي شوره وجود ندارد ولي به سادگي مي توان با کاهش این شروط از ايجاد شوره جلوگيري کرد[4].

1.    کاهش سولفات هاي قليايي در رس تشکيل دهنده آجر، ملات و دوغاب سيمان
کاهش سولفات هاي قليايي رسي که در آجر به کار برده مي شود:
رسي که در پخت آجر به کار برده مي¬شود اغلب داراي سولفات¬هاي قليايي است. جهت خنثي کردن سولفات هاي قليايي از کربنات باريم استفاده مي شود.جديدترين آجرهاي رسي داراي کربنات باريم هستند.کربنات باريم سولفات¬هاي قليايي را غيرقابل حرکت و نامحلول مي¬کند و به اين طريق از ايجاد شوره بر سطح ديوارهاي آجري جلوگيري می کنند.[4].
BaCO3 + CaSO4 --------------- BaSO4 + CaCO3    
کاهش سولفات هاي قليايي درملات و دوغاب سيمان:
استفاده از سيمان با مواد قليايي کم (کمتر از 6/. درصد وزني سيمان) احتمال ايجاد شوره بر روي ديوار را کاهش خواهد داد.

کاهش سولفات هاي قليايي در شن ودر آب استفاده شده در ملات و دوغاب سيمان
شن هاي آلوده با سولفات هاي قليايي سبب ايجاد شوره مي شوند. لذا شن هاي شسته شده اي که حامل سولفات هاي قليايي نباشند، احتمال ايجاد شوره را کاهش خواهند داد.آب استفاده شده در ملات و دوغاب سيمان مي تواند آلوده به سولفات¬هاي قليايي باشد لذا تاحد امکان بايد از آب شيرين و بدون نمک استفاده کرد[4].

2.    جلوگيري از نفوذ آب به داخل ديوار بنايي
کاهش نفوذ آب به داخل ديوار با معماري خوب و ساخت باکيفيت قابل تحقق است. به اين منظور مي توان موارد زير را جهت کاهش نفوذ آب به داخل ساختمان در هنگام ساخت رعايت کرد[4]:
الف: استفاده از حداقل آب مورد نياز هنگام ساخت دوغاب و سيمان.
ب: استفاده از سايه بانها يا درب پوش هاي سنگي روي ديوارها


ش

کل7- ساخت سايه بانهاي مشرف بر ديوارها مي تواند از نفوذ آب به داخل ديوار جلوگيري کند[

4].

ج: استفاده از مواد پوششي بر روي نماي ساختمان براي ضد آب کردن آن
د: عايق¬بندي (توسط ايزوگام) در قسمت پاييني ديوار که با زمين مرتبط است.

برخی از سیستم های ساخت، احتمال شوره زنی را کاهش می دهند. این سیستم ها عبارتند از:

الف:دیوارهای حفره دار(Cavity Walls) : دیوارهای دارای سیستم زهکشی یا حفره دار برای پایداری در برابر نفوذ باران و حداقل شوره زنی توصیه شده اند. این سیستم زهکشی حفره ای را فراهم می کند که آجرهای بیرونی را از دیگر اجزای دیوار جدا می کند. در این سیستم فضای خالیair space)) )) اجازه میدهد آب از پشت جداره آجرها زهکشی شود بدون اینکه باعث حرکت نمکهای محلول به سطح دیوار شود









شکل8-الف: سیستم زهکشی در دیوار ب:دیوار حفره دار.

ب) سیستم نمای خشک(cladding system):در این سیستم اجرای نما است براي اتصال اجزای نما شامل آجر، سنگ و غيره از ملات استفاده نمي شود بلکه از تجهيزات فلزي مانند ريل، پيچ و غيره استفاده مي-شود.سیستم نمای خشک یکی از بهترین سیستم ها یی است که به میزان زیاد در برابر نفوذ آب مقاوم است.این سیستم مجهز به یک فضای خالی تهویه در پشت نما (بین نما و صفحه عایق) است که به خروج سریع آب کمک می کند[2]. اجرای سیستم نمای خشک علاوه برسایر مزایا، به دلیل استفاده نکردن از ملات،وجود فضای خالی تهویه و خروج سریع آب نفوذ کرده، احتمال شوره زنی را شدیداً کاهش می¬دهد.

شکل9- سیستم نمای خشک

3.    کاهش امکان حرکت رطوبت از داخل ديوار به سطح آن
اگر منافذ طبيعي در ديوار کاهش يابد امکان حرکت محلول هاي نمکي به سطح و امکان ايجاد شوره کم خواهد شد .
روش هاي حذف شوره در صورت پديدار شدن بر روي نما
اولين گام براي از بين بردن شوره شناسايي نمک است.

اگر نمک محلول در آب عامل ايجاد شوره باشد بهترين روش حذف آن استفاده از برس خشک است.

يک روش سنتي براي حذف شوره استفاده از شن است.

عمل سايش سطح توسط شن

سطح آجر و اتصالات آنها را سايش داده و نمک هاي رسوب کرده بر سطح را حذف مي کند. اين عمل باعث افزايش خلل و فرج روي ديوار و افزايش جذب آب خواهد شد بنابراين پس از شن شويي بايد ديوار را با استفاده از مواد ضد آب، آب بندي کرد .

استفاده از مواد شيميايي نيز در حذف شوره مؤثر است. بعد از استفاده از محلول هاي شيمايي برطرف کننده شوره، ديوار بايد کاملاً با آب تميز شسته شود. يک ماده شيميايي معمول که براي حذف شوره به کار مي رود محلول اسيد کلريدريک و آب است اين محلول در نسبت 1 به 12 (اسيد کلريدريک به آب) به کار می رود.

شستن شوره

شناسايي نوع نمک ايجاد کننده شوره در برطرف کردن آن بسيار حائز اهميت است لذا در صورتيکه که نمک ايجاد کننده شوره بتواند با اسيد کلريدريک واکنش دهد (مانند نمکهاي کربناتي) و موجب ايجاد شوره هاي ديگري بر روي نما شود ، استفاده از محلول هاي ديگر مانند محلول اسيد فسفريک و آب به نسبت 1 به9 ( ا قسمت اسيد فسفريک به 9 قسمت آب) مي تواند مفيد باشد .

تميز کردن شوره از ديوار درمان شوره نيست. اين کار تنها علائم شوره را از روي ديوار حذف مي کند و امکان پديدار شدن مجدد آن بر روي ديوار وجود دارد مگر اينکه يکي از سه شرط ايجاد کننده آن برطرف شود. استفاده از آب در هنگام اسيدشويي ديوار، باعث مي شود شوره در بعضي موارد مجدداً ظاهر شود و اين بار شدت آن بيش از دفعه قبل خواهد بود. بنابراين بايد بعد از اتمام عمل شن شويي و يا شستشوي ديوار با محلولهاي شيمیايي، ديوار را با استفاده از مواد ضد آب،آب بندي کرد .

ظهور شوره بر روي يک ديوار نشان دهنده ي وجود نمکهاي محلول در ديوار و امکان انتقال محلول هاي نمکي از ديوار به سطح مي باشد. حال بايد از نفوذ آب به ديوار و تبديل نمکهاي جامد به محلول هاي نمکي ايجاد کننده شوره جلوگيري کرد. اما بهتر است قبل از اقدام به آب بندي ديوار منتظر بمانيم تا ظهور شوره ها بر روي ديوار به حداکثر مقدار خود برسند.بايد مراقب بود که نمک در زير سطح ديوار به دام نيفتند زيرا اين وضعيت باعث ايجاد شوره هاي زير سطحي مي شود. اگر محلول هاي نمکي توسط يک ماده دفع کننده آب، در زير سطح بيروني آجر يا ديوار متوقف شوند،پس از تبخير آب موجود در اين محلول هاي نمکي، به تدريج اين نمکها در زير سطح ديوار رسوب کرده و سپس تبلور مي یابند و انبساط کريستال هاي نمک باعث خرد شدن يا فروپاشي آجر خواهد شد .

شوره يک مسئله قابل کنترل است. هرچند شوره نبايد مشکل ديوارهاي جديد باشد. با حذف سه شرط لازم يا يکي از شروط لازم براي ايجاد شوره، استفاده از مصالح ساختماني خوب ، رعايت جزئيات و کيفيت بالاي ساختمان سازي مي توان امکان ايجاد شوره بر روي ديوارهاي جديد را بسيار کاهش داد.

مقایسه شوره و لکه هایی که بر روی دیوار ایجاد میشود

شناسایی منشأ شوره، لکه یا مواد خارجی موجود بر روی دیوار اولین گام در جهت حذف شوره یا لکه است.برخی لکه ها اغلب با شوره اشتباه گرفته می شوند زیرا شناسایی درست شوره یا لکه ممکن است سخت باشد و توصیه می شود از تجربه افرادی که در زمینه آجر تخصص دارند استفاده شود. هنگامی که تشخیص به درستی انجام شود شوره یا لکه را می وانبر طرفکرد. روشهای نامناسب حذف لکه یا شوره ممکن است منجر به ایجاد لکه های بیشتر یا صدمه زدن به آجر شود.

شوره معمولاً یک رسوب بی ضرر از نمکهای محلول است که می تواند بر روی فضاهای محدودی در سطح آجر (شکل10- الف) و یا روی ملاتهای اتصال دهنده آجر ظاهر شود( شکل10-ب)[9].

هر چند بسیاری از محققان رسوب کربنات تشکیل شده بر روی دیوار های آجری را شوره به حساب مي آورند ولی برخی منابع [9] معتقدندهر لکه سفیدی که بر روی دیوار آجری ظاهر می شود لزوماً شوره نیست و لکه های حاصل از رسوب کربنات و رسوب سیلیکاتی نباید با شوره اشتباه شوند.

شکل10- الف: شوره بر روی فضاهای محدودی در سطح آجر ب: شوره بر روی ملاتهای اتصال دهنده آجر[

9].

بیرون زدگی آهک(Lime Run)(رسوب کربنات)
این لکه ها معمولاً به رنگ سفید یا خاکستری ظاهر می شوند، پوسته هایی از این لکه ها منشأ می گیرد و نمای دیوار را فرسوده می کنند (شکل 11- الف).

این لکه ها تقریباً همیشه در اطراف یک سوراخ کوچک یا شکاف باز روی سطح دیوار اتفاق می افتند (شکل 11- ب).

شکل

11- الف: بیرون زدگی آهکی(Lime Run) ب: بیرون زدگی آهکی در اطراف شکاف و یا سوراخ های موجود در دیوار[

9].

منبع کلسیم که بیرون زدگی آهکی را تشکیل می دهد می تواند ملات یا دیگر مواد سازنده دیوار باشد. آب، کلسیم موجود را به شکل محلول از شکافهایی که در دیوار وجود دارند، به سطح می آورد و در سطح دیوار، این محلول با دی اکسید کربن هوا واکنش داده و رسوب پوسته پوسته کربنات کلسیم را تشکیل می دهد.برای کاهش امکان ایجاد لکه های آهکی، آب اضافی باید حذف شود یا حتی الامکان مسیر آن به سطح دیوار قطع شود[9].

کف سفید رنگ(white scum)(رسوب سیلیکاتی)
این لکه ها دارای رنگ سفید یا خاکستری می باشند و باعث تغییر رنگ نمای آجر می شوند.

که این تغییر رنگ ممکن است در تمام سطح آجر یا در شکل های کوچک نامنظم روی آجر ظاهر شود(شکل 12).

این رسوب معمولاً با شستن آجر با محلول اسید هیدروکلریک، روی دیوار ظاهر می شود. این رسوب نباید با مواد کف مانند سفیدی که گاهی در حین ساخت آجر و قبل از کاربرد آجر در نما ، روی آجر ایجاد می شوند اشتباه شود [9].

شکل12- کف سفید رنگ

(white scum)

لکه های سبز یا زرد وانادیم

لکه های سبز یا زرد که بر روی آجر ظاهر می شوند معمولاً در اثر رسوب نمکهای وانادیم می باشند.

این نمکها شامل سولفاتها، کلریدها یا هیدراتهای وانادیم هستند. مکانیسم پیدایش این لکه ها بر روی آجر مانند مکانیسم ظهور شوره است.

این لکه ها ممکن است بر روی آجرهای قرمز، زرد نخودی یا آجر سفید ظاهر شوند. این لکه ها بر روی آجرهای رنگ روشن، آشکار تر هستند.

جلوگیری از پیدایش لکه های وانادیم

جلوگیری از پیدایش لکه های وانادیم مهم است زیرا حذف این لکه ها سخت است و ممکن است در اثر تمیز کردن به لکه های قهوه ای رنگ تبدیل شوند.

یکی از راههای کم کردن پتانسیل آجر برای پیدایش این لکه ها، ذخیره کردن آجر در زیر پوششهای حفاظتی بدون لکه است.شکل13

تصاویری از وجود لکه های وانادیم بر روی آجر را نشان می دهد[9].

لکه های وانادیم بر روی آجر

تحت شرایط خاص لکه قهوه ای، قهوه ای مایل به زرد و گاهی خاکستری بر روی ملاتهای اتصال دهنده آجر ظاهر می شود (شکل14-الف).

گاهی این لکه قهوه ای علاوه بر روی ملات اتصال دهنده روی خود آجر نیز توسعه می یابد (شکل14- ب).

این نوع لکه در نتیجه وجود اکسید منگنز است که می تواند به عنوان عامل رنگ در ماده اولیه آجر به کار رود و سپس در اثر واکنش با یک اسید، این لکه ها را ایجاد می کند.

در طول پروسه پخت آجر، عامل منگنز تحت تأثیر چندین واکنش شیمیایی، غیر قابل حل در آب می شود درحالی که این ماده قابلیت حل در اسید ضعیف را دارد.

وقتی که آجر در معرض شستشو با اسید قرار می گیرد و یا در بعضی مناطق جغرافیایی در معرض باران اسیدی قرار گیرد، اکسید منگنز در اسید حل شده و به سمت سطح آجر حرکت می کند و باعث پدیدار شدن لکه خواهد شد[9].

شکل14-الف: وجود لکه های منگنز بر روی ملاتهای اتصال دهنده آجر. ب: لکه منگنز توسعه یافته که علاوه بر روی ملاتهای اتصال دهنده آجر ، بر روی خود آجر نیز نمایان شده است[9].

لکه های حاصل از منابع خارجی ( منابعی غیر از مصالحی که در تشکیل دیوار به کار می روند)
لکه های دیگری که آجر راتحت تأثیر قرار می دهند معمولاً به وسیله منابع دیگری مانند آلودگی، رشد موجودات زنده و غیره ایجاد می شوند. معمولاً منبع ایجاد کننده این لکه ها آشکاراست.

لکه های حاصل از رشد موجودات زنده می توانند شامل جلبک یاکپک باشند (شکل15-الف).

شکل15- الف: لکه حاصل از رشد موجودات زنده. ب:لکه حاصل از  وجود مس در نزدیکی دیوار[

9].
مواد ویژه ای که در بالا و یا در نزدیکی دیوار قرار می گیرند مانند مس شکل15-

ب)، برنز، آلومینیوم، گچ یا رنگ شکل 16

الف)می تواند باعث لکه آجر شود. بعلاوه آب سخت حاصل از سیستم آبیاری بارانی (شکل 16-

ب) می تواند بر روی دیوار اثر بگذارد چنانچه در هر کدام از موارد فوق تشخیص لکه به درستی انجام شود می توان روش مناسبی را برای شستشوی آجر انتخاب کرد .

شکل 16 - الف:لکه حاصل از رنگ.ب: لکه حاصل از آب سخت[

9].

فهر ست منابع
1.    حامي، ا.مصالح ساختماني. 1381. انتشارات دانشگاه تهران. چاپ سیزدهم.
2.    طالبي، ژ.1385. بهبود عملکرد حرارتي ساختمان هاي مسکوني عايق کاري حرارتي از خارج.پنجمين همايش بهينه سازي مصرف سوخت در ساختمان. تهران، ارديبهشت ماه

3.    ASTM C 67, Standard Test Methods for Sampling and Testing Brick and Structural Clay Tile
4.    Based on a technical paper written by Michael Merrigan, P.E.1986.Efflorescence: Cause and Control, originally published in The Masonry Society Journal
5.    Bueger, Ch. Barquin, F. 2005. Efflorescence on clay bricks masonry: towards a new test method. 10DBMC International Conference On Durability of Building Materials and Components LYON [France] 17-20 April.
6.    Harold, B. Newman, CrE.2009. The Efflorescence report.
7.    Technical Notes on Brick Construction.1985.Efflorescence: Cause and Mechanisms part I of II.
8.    Technical Notes on Brick Construction.2006. Efflorescence Causes and Prevention.
9.    Technical Notes on Brick Construction.2006.Stains Identificationand Prevention

 

 

منبع : متاسفانه این مطلب در بین سایت های معماری و عمران در بیش از 100 سایت کپی برداری شده و واقعا نمیتوان فهمید این مقاله کاربردی اثر چه شخصی بوده .

لینک : سایت

 

 

=========================

 

 

 

شوره زدگی ساختمان

شوره ماده ای پودری و معمولاًسفید رنگ است که از هزاران سال پیش تاکنون بر روی دیوارهای بنایی ظاهر شده و همواره سبب ایجاد مشکلاتی بوده است. شوره بسته به نوع نمک می تواند به رنگ های سبز-قهوه ای یا زرد نیز باشد. معمول ترین نوع شوره، شوره سفید یا سفیدک است. از زمان های گذشته تاکنون تلاش های بسیاری برای حل مشکل شوره انجام گرفته، هزینه های زیادی صرف شده و آزمایشات فراوانی صورت گرفته است.هرچند تاکنون هیچ راه حل قطعی برای جلوگیری ازایجاد شوره کشف نشده است اما چگونگی تشکیل، روش های جلوگیری و حذف آن در صورت ایجاد، بررسی شده است.

 

تعریف شوره:

شوره، رسوب نمک های محلول در آب است که در اثر تبخیر آب بر روی سطح دیوارهای بنایی باقی می ماند. این ماده معمولاً همزمان با ساخت ساختمان یا مدتی پس از اتمام ساخت بر روی نمای ساختمان ظاهر می شود.

انواع نمکهایی که باعث ایجاد شوره می شوند و منابع آنها:

وقتی که شوره بر روی دیوار ظاهر میشود اغلب به اشتباه عامل آن، تنها آجر شناخته می شود.درحالی که نمکهای محلول در ملات و دوغاب، شن و آب مورد استفاده نیز ممکن است باعث ایجاد شوره شوند. شکل 2 برخی از عوامل ایجاد شوره در دیوارهای آجری رانشان می دهند.

 

مکانیسم ایجاد شوره:

برای ایجاد شوره سه شرط زیر باید فراهم شود

1. وجود نمک های محلول در دیوار

2. وجود رطوبت کافی که نمک ها را به محلول های نمکی تبدیل کند.

3. وجود مسیری برای حرکت محلول های نمکی به سمت سطح دیوار و تبخیر نمک های محلول در سطح

آنالیز شیمیایی شوره نشان داده است که شوره ها عمدتاً سولفاتهای قلیایی هستند. سولفات های قلیایی در آجر، ملات و دوغاب سیمان یا در هر سه وجود دارند. این سولفات های قلیایی در آب حل می شوند و پس از عبور از منافذ موجود در دیوار به سطح آن می رسند، سپس در اثر تبخیر آب محلول های سولفاته ، رسوب سفید رنگ (سفیدک) بر روی دیوار ظاهر می شود.

 

انواع شوره ها:

شوره ها انواع مختلفی دارند:شوره های نیتراتی ، شوره های کربناتی، شوره های سولفاتی وشوره های کلروری

شوره نیتراتی:

 

اگر آجر از خاک شوره دار ساخته شده باشد یا ماسه، شورهداشته باشد این شوره رطوبت دیوار را جذب می کند و به شکل لکه نم بر دیوار ظاهر می شود که پس از خشک شدن دیوار،شوره نیتراتی بر روی دیوار پدیدار می گردد. هرگاه آجر پیش از مصرف به جسم های نیترات دار مانند پهن یا رستنی های پوسیده آلوده شده باشد، در هوای نمناک نیترات آنها آب می مکدو روی دیوار لکه های نم پیدا می شود که پس از خشک شدن، به شکل لکه های سفیدک نیتراتی به جا می ماند.

شوره کربناتی:

 

اگر پس از مصرف کردن آجر، دوغاب آهک ملات آهکی و سیمانی را بمکد،Ca(OH)2موجود در آن باCO2هواترکیب شده،آب و CaCO3 را تولید می کند سپس آب بخار می شود و CaCO3روی دیوار باقی می ماندو شوره می زند. هرگاه آب ملات سخت باشد و بیش از اندازه سنگ آهک داشته باشد پس از گرفتن ملات و بخارشدن آب زیادی، گرد سنگ آهک به شکل سفیدک روی دیوار باقی می ماند. چنانچه باران در دیوار نشت کند، به ویژه اگر دیوار تازه ساخته شده باشد، آب باران که کمی CO2 در خود حل کرده است با کربنات کلسیم مانده در دیوار ترکیبCa (HCO3)2را می سازد که بر روی دیوار ظاهر می-شود. پس از خروجCO2 و آب،CaCO3 به شکل شوره یا سفیدک بر روی دیوار باقی می ماند.

 

شوره های سولفاتی :

پس از هر بارندگی، آب باران کم وبیش در سطح دیوار نشت می کند، بویژه دردیوارهایی که باران خورشان زیاد است. چون آب باران خالص است، بیشتر جسم ها را در خود حل می کند. اگر دیوار با ملات گچ ساخته شده باشد، یا با ملات گچ بند کشی شده باشد، یا برای ساختن ملات، آب سولفات دار مصرف شده باشد، یا برای زود گیر کردن ملات، ماسه آهک به آن گچ زده باشند، آب باران که با CO2هوا H2CO3 را تشکیل داده است، در ملات دیوار نشست کرده با گچ ترکیب می-شود و به سطح دیوار می آید. پس از بخار شدن آب ، سولفات حل شده در آن، به شکل شوره یا سفیدک در روی دیوار به جا می ماند . این کار تا وقتی ادامه می یابد که همه گچ مصرف شده در دیوار به شکل سفیدک روی دیوار ظاهر شود.

شوره کلروری:

 

چنانچه برای پاک کردن سفیدک کربناتی نمای دیوار، روی آن را جوهر نمکآبکی کم مایه بپاشند در این صورت جوهر نمک با سفیدک آهکی دیوار ترکیب کلرور کلسیم را می دهد که آن را باید با آب شست.

 

CaCO3+ 2 HCL CaCl2+ H2O+CO2

 

اگر جوهر نمک پر مایه باشد یا خوب پاشیده نشود، یا پیش از پاشیدن ان، نمای دیوار آب پاشی و خیس نشده باشد، جوهر نمک آبکی لای درزها و بندهای دیوار می ماند ، آجر آن را می مکد و با آهک شکفته ملات کلسیم را می سازد. پس از خشک شدن دیوار ، کلرور کلسیم به شکل سفیدک روی دیوار باقی می ماند. اگر در ساختن دیوار ، سنگ یا آجر کلرور دار مصرف شود یا آب کلرور دار در دیوار نشت کند ، روی آن سفیدک کلروری می زند.کلرور کلسیم نم کش است هرگاه آب باران آن را از روی دیوار نشوید ، در هوای نمناک نم می کشد و روی دیوار لکه های نم پیدا می شود. پس از خشک شدن دیوار، کلرور بلوری شده به شکل سفیدک روی دیوار می ماند.کلرور بلوری شده هنگام نمناکی هوا، از نو نم می کشد و روی دیوار لکه ی نم نمایان می گردد. اگر این کار دنبال شود و کلرور پی در پی،بلوری و غیر بلوری گردد، ملات دیوار خراب می شود.

کنترل شوره:

 

هرچند از لحاظ اقتصادی امکان حذف کامل هیچ یک از شروط لازم برای شوره وجود ندارد ولی به سادگی می توان با کاهش این شروط از ایجاد شوره جلوگیری کرد.

1.کاهش امکان حرکت رطوبت از داخل دیوار به سطح آن

 

اگر منافذ طبیعی در دیوار کاهش یابد امکان حرکت محلول های نمکی به سطح و امکان ایجاد شوره کم خواهد شد.

 

2.کاهش سولفات های قلیایی در رس تشکیل دهنده آجر، ملات و دوغاب سیمان

کاهش سولفات های قلیایی رسی که در آجر به کار برده می شود:

رسی که در پخت آجر به کار برده می شود اغلب دارای سولفات های قلیایی است. جهت خنثی کردن سولفات های قلیایی از کربنات باریم استفاده می شود.جدیدترین آجرهای رسی دارای کربنات باریم هستند.کربنات باریم سولفات های قلیایی را غیرقابل حرکت و نامحلول می کند و به این طریق از ایجاد شوره بر سطح دیوارهای آجری جلوگیری می کنند.

BaCO3 + CaSO4 --------------- BaSO4 + CaCO3

کاهش سولفات های قلیایی درملات و دوغاب سیمان:

استفاده از سیمان با مواد قلیایی کم (کمتر از 6/. درصد وزنی سیمان) احتمال ایجاد شوره بر روی دیوار را کاهش خواهد داد.

کاهش سولفات های قلیایی در شن ودر آب استفاده شده در ملات و دوغاب سیمان

شن های آلوده با سولفات های قلیایی سبب ایجاد شوره می شوند. لذا شن های شسته شده ای که حامل سولفات های قلیایی نباشند، احتمال ایجاد شوره را کاهش خواهند داد.آب استفاده شده در ملات و دوغاب سیمان می تواند آلوده به سولفات های قلیایی باشد لذا تاحد امکان باید از آب شیرین و بدون نمک استفاده کرد[4].

3.جلوگیری از نفوذ آب به داخل دیوار بنایی

کاهش نفوذ آب به داخل دیوار با معماری خوب و ساخت باکیفیت قابل تحقق است. به این منظور می توان موارد زیر را جهت کاهش نفوذ آب به داخل ساختمان در هنگام ساخت رعایت کرد:

الف: استفاده از حداقل آب مورد نیاز هنگام ساخت دوغاب و سیمان.

ب: استفاده از سایه بانها یا درب پوش های سنگی روی دیوارها

 

شکل ساخت سایه بانهای مشرف بر دیوارها می تواند از نفوذ آب به داخل دیوار جلوگیری کند

 

ج: استفاده از مواد پوششی بر روی نمای ساختمان برای ضد آب کردن آن

د: عایق بندی (توسط ایزوگام) در قسمت پایینی دیوار که با زمین مرتبط است.

برخی از سیستم های ساخت، احتمال شوره زنی را کاهش می دهند. این سیستم ها عبارتند از:

الف:دیوارهای حفره دار(Cavity Walls):دیوارهای دارای سیستم زهکشی یا حفره دار برای پایداری در برابر نفوذ باران و حداقل شوره زنی توصیه شده اند.این سیستم زهکشی حفره ای را فراهم می کند که آجرهای بیرونی را از دیگر اجزای دیوار جدا می کند.در این سیستم فضای خالیair space)) اجازه میدهد آب از پشت جداره آجرها زهکشی شود بدون اینکه باعث حرکت نمکهای محلول به سطح دیوار شود.

 

 

 

شکل الف: سیستم زهکشی در دیوار.ب:دیوار حفره دار.

 

ب) سیستم نمای خشک(cladding system):در این سیستم اجرای نما است برای اتصال اجزای نما شامل آجر، سنگ و غیره از ملات استفاده نمی شود بلکه از تجهیزات فلزی مانند ریل، پیچ و غیره استفاده می-شود.سیستم نمای خشک یکی از بهترین سیستم ها یی است که به میزان زیاد در برابر نفوذ آب مقاوم است.این سیستم مجهز به یک فضای خالی تهویه در پشت نما (بین نما و صفحه عایق) است که به خروج سریع آب کمک می کند[2].اجرای سیستم نمای خشک علاوه برسایر مزایا، به دلیل استفاده نکردن از ملات،وجود فضای خالی تهویه و خروج سریع آب نفوذ کرده، احتمال شوره زنی را شدیداً کاهش می دهد.

 

 

شکل سیستم نمای خشک

 

نقش آجر در ایجاد شوره:

 

آجر ممکن است محتوی نمکهای محلول باشد و باعث ایجاد شوره شود. پتانسیل آجر برای شوره زدن را می-توان با استفاده از تست شورهمطابق با روش موجود در استانداردآمریکا(ASTM C67)مورد بررسی قرار داد. در این آزمون آجر را برای یک دوره 7 روزه در آب مقطر قرار می دهند.در پایان هفت روز آجر را خشک کرده و ازنظر شوره مورد بررسی قرار می دهند و با آجری که درون آب نبوده (آجر شاهد ) مقایسه می کنند.فرد انجام دهنده آزمون بر اساس مشاهدات چشمی، آجرهای مورد آزمون را شوره زده(effloresced)یا بدون شوره (not effloresced)ارزیابی می کند[3]. در آجرهای رسی که ماده اولیه آنها خاک رس است معمولاً پتانسیل ایجاد شوره وجود دارد، چنانچه میزان این شوره کم باشد و منجر به پوسته شدن آجر نشود و زیبایی نما را تحت تأثیر قرار ندهد، مشکل ساز نخواهد بود و می توان آن را به راحتی بر طرف کرد.

 

شرایط آزمون شوره مطابق با استاندارد آمریکا، خیلی سخت گیرانه تر از شرایط محیطی نرمالی است که ممکن است آجر را در معرض شوره قرار دهد. آجرهایی که مطابق با این آزمون، شوره زدهارزیابی می شوند، ممکن است در شرایط محیطی نرمال هنگامی که آجر در ساختمان به کار می رود، در معرض شوره نباشند (شروط لازم برای ایجاد شوره برقرار نشود). آجرهایی که مطابق با این آزمون بدون شوره،ارزیابی می شوند، ممکن است در شرایط محیطی نرمال هنگامی که آجر در ساختمان به کار می رود، در معرض شوره باشند (زیرا حرکت نمک های محلول از سایر منابع ایجاد کننده شوره، مانند ملاتها به سمت آجر باعث ایجاد شوره می شود)

 

نقش ملات در تشکیل شوره:

 

اولین و آشکارترین منبع که باعث آلوده شدن آجر به شوره می شود ملاتاست. ملات حداقل از چهار طرف و گاهی از 5 طرف با آجر در تماس است. ملات در حالت مرطوببا آجر به کار برده می شود که در این حالت رطوبت فراوانی را برای انتقال نمک های محلول از ملات به آجر فراهم می کند. اگر میزان نمکهای محلول ملات، قابل توجه باشد به تناسب مقدار رطوبت انتقال یافته، نمکهای محلول ملات به سمت آجر حمل خواهند شد.

 

روش های حذف شوره در صورت پدیدار شدن بر روی نما:

 

استفاده از مواد شیمیایی نیز در حذف شوره مؤثر است. بعد از استفاده از محلول های شیماییبرطرف کننده شوره، دیوار باید کاملاً با آب تمیز شسته شود. یک ماده شیمیایی معمول که برای حذف شوره به کار می رود محلول اسید کلریدریک و آب است این محلول در نسبت 1 به 12 (اسید کلریدریک به آب)به کار می رود. شناسایی نوع نمک ایجاد کننده شوره در برطرف کردن آن بسیار حائز اهمییت است لذا در صورتیکه که نمک ایجاد کننده شوره بتواند با اسید کلریدریک واکنش دهد (مانند نمکهای کربناتی) و موجب ایجاد شوره های دیگری بر روی نما شود، استفاده از محلول های دیگر مانند محلول اسید فسفریک و آب به نسبت 1 به9 ( ا قسمت اسید فسفریک به 9 قسمتآب) می تواند مفید باشد.

اولین گام برای از بین بردن شوره شناسایی نمک است. اگر نمک محلول در آب عامل ایجاد شوره باشد بهترین روش حذف آن استفاده از برس خشک است. یک روش سنتی برای حذف شوره استفاده از شن است. عمل سایش سطح توسط شن، سطح آجر و اتصالات آنها را سایش داده و نمک های رسوب کرده بر سطح را حذف می کند. این عمل باعث افزایش خلل و فرج روی دیوار و افزایش جذب آب خواهد شد بنابراین پس از شن شویی باید دیوار را با استفاده از مواد ضد آب، آب بندی کرد.

 

 

ظهور شوره بر روی یک دیوار نشان دهنده ی وجود نمکهای محلول در دیوار و امکان انتقال محلول های نمکی از دیوار به سطح می باشد. حال باید از نفوذ آب به دیوار و تبدیل نمکهای جامد به محلول های نمکی ایجاد کننده شوره جلوگیری کرد. اما بهتر است قبل از اقدام به آب بندی دیوار منتظر بمانیم تا ظهور شوره ها بر روی دیوار به حداکثر مقدار خود برسند.باید مراقب بود که نمک در زیر سطح دیوار به دام نیفتند زیرا این وضعیت باعث ایجاد شوره های زیر سطحی می شود. اگر محلول های نمکی توسط یک ماده دفع کننده آب، در زیر سطح بیرونی آجر یا دیوار متوقف شوند،پس از تبخیر آب موجود در این محلول های نمکی، به تدریج این نمکها در زیر سطح دیوار رسوب کرده و سپس تبلور می یابند و انبساط کریستال های نمک باعث خرد شدن یا فروپاشی آجر خواهد شد.

 

تمیز کردن شوره از دیوار درمان شوره نیست. این کار تنها علائم شوره را از روی دیوار حذف می کند و امکان پدیدار شدن مجدد آن بر روی دیوار وجود دارد مگر اینکه یکی از سه شرط ایجاد کننده آن برطرف شود. استفاده از آب در هنگام اسیدشویی دیوار، باعث می شود شوره در بعضی موارد مجدداً ظاهر شود و این بار شدت آن بیش از دفعه قبل خواهد بود. بنابراین باید بعد از اتمام عمل شن شویی و یا شستشوی دیوار با محلولهای شیمیایی، دیوار را با استفاده از مواد ضد آب،آب بندی کرد.

 

 

منبع :: http://naserasafi.blogfa.com/post/9

 

=================================

گرداوری سایت جامع پیمانکاران ساختمان

وبسایت فن و هنر ایران زمین