Οι περισσότεροι Αμερικανοί θεωρούν δεδομένο το πόσιμο νερό. Αναμένουμε καθαρό νερό χωρίς ρύπους να είναι άμεσα διαθέσιμο στο γύρισμα μιας βρύσης.
Πίσω από αυτό το σύγχρονο θαύμα κρύβεται ένα δίκτυο δεξαμενών νερού και σταθμών επεξεργασίας νερού που παρέχουν 50 δισεκατομμύρια γαλόνια νερού την ημέρα. Ωστόσο, μεγάλο μέρος αυτής της υποδομής πλησιάζει στο τέλος της σχεδιασμένης διάρκειας ζωής της και χρειάζεται συντήρηση και στεγανοποίηση. Επιπλέον, κατασκευάζονται νέες δεξαμενές και μονάδες επεξεργασίας για να εξυπηρετήσουν αυξανόμενους πληθυσμούς.
Ένας αυξανόμενος αριθμός εργολάβων στεγανοποίησης διαπιστώνει ότι η προστασία και η σφράγιση αυτών των δεξαμενών που επεξεργάζονται και αποθηκεύουν το πόσιμο νερό της Αμερικής είναι μια κερδοφόρα θέση. Σχεδόν όλες αυτές οι δεξαμενές είναι είτε χάλυβας είτε σκυροδέματος, και από πολλές απόψεις, η εργασία είναι παρόμοια με τη σφράγιση οποιασδήποτε άλλης επιφάνειας από χάλυβα ή σκυρόδεμα. Ωστόσο, οι επικαλύψεις δεξαμενών αποθήκευσης πρέπει να είναι ασφαλείς για το πόσιμο νερό και οι δεξαμενές επεξεργασίας εκτίθενται σε τριβή, υγρό/στεγνό και κύκλο παγώματος/απόψυξης. Επιπλέον, η περιορισμένη πρόσβαση και οι περιορισμένοι χώροι που χαρακτηρίζουν αυτή την εργασία συχνά προσθέτουν ένα σημαντικό επίπεδο δυσκολίας.
Η νέα τεχνολογία που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια σημαίνει ότι τα φιλικά προς το περιβάλλον συστήματα επίστρωσης προσφέρουν πλέον προστασία παρόμοια με τα προϊόντα με βάση τους διαλύτες του παρελθόντος. Σε πολλές περιπτώσεις, είναι επίσης ευκολότερα στην εφαρμογή, πιο οικονομικά και αποτελεσματικά.
Τα Πρώτα Βήματα
Το πρώτο βήμα για την αποκατάσταση είναι να προσδιορίσετε γιατί η δεξαμενή φθείρεται εξαρχής. Αυτό είναι συνήθως πέρα από το πεδίο εφαρμογής του εργολάβου επισκευής και γίνεται από συμβούλους μηχανικούς ή εταιρείες δοκιμών σκυροδέματος. Η βασική αιτία μπορεί να είναι η χημική προσβολή, η τριβή, ο κύκλος κατάψυξης/απόψυξης, η υγρή/στεγνή ποδηλασία ή κάτι πιο βασικό, όπως η καθίζηση θεμελίωσης.
Ένα κοινό πρόβλημα με τις δεξαμενές από σκυρόδεμα είναι ότι αναπτύσσονται ρωγμές τριχοφυΐας και επιτρέπουν στο νερό να διεισδύσει στον ενισχυτικό χάλυβα και να δημιουργήσει σκουριά. Αυτή η χημική αντίδραση διευρύνει τον όγκο του οπλισμού σημαντικά και με τρομερή ισχύ, αρκετή για να σπάσει περαιτέρω το σκυρόδεμα. Αυτό φυσικά δημιουργεί έναν αυτοδιαιωνιζόμενο κύκλο που πρέπει να αντιμετωπιστεί από το αδιάβροχο.
Τα εποξειδικά είναι από τα πιο δημοφιλή επιστρώματα λόγω της εξαιρετικής πρόσφυσης και αντοχής τους στην τριβή.
Έχουν αναπτυχθεί διεισδυτικοί αναστολείς διάβρωσης για να επιβραδύνουν αυτή τη διαδικασία. Ορισμένα είναι με βάση τη σκόνη και μπορούν να προστεθούν σε νέο σκυρόδεμα ως προληπτικό μέτρο. Άλλα είναι υγρά και ψεκάζονται στην επιφάνεια του σκυροδέματος. Αυτά τα προϊόντα θα διέλθουν στην πραγματικότητα μέσω των ίδιων μικροσκοπικών καναλιών με το νερό στον ενισχυτικό χάλυβα και θα σχηματίσουν ένα προστατευτικό στρώμα. Αλλά σε σοβαρές περιπτώσεις, το σκυρόδεμα πρέπει να αφαιρεθεί, ο χάλυβας να καθαριστεί με αμμοβολή και στη συνέχεια να ξαναχτιστεί η δεξαμενή.
Το σκυρόδεμα και ο χάλυβας μπορούν να προστατευτούν από την τριβή, τους κύκλους υγρού/στεγνού και τις χημικές ουσίες εγκαθιστώντας μια μεμβράνη μεταξύ του νερού και της δομικής επιφάνειας της δεξαμενής.
Οι τσιμεντοειδείς επιστρώσεις τροποποιημένες με πολυμερή είναι μια δημοφιλής επιλογή για δεξαμενές πόσιμου νερού από σκυρόδεμα. Οι εποξειδικές επιστρώσεις λειτουργούν καλά τόσο για τον χάλυβα όσο και για το σκυρόδεμα, όπως και οι πολυουρίες και οι πολυουρεθάνες. Οι μεταλλικές κατασκευές απαιτούν πρόσθετη προστασία. Οι εξωτερικοί χώροι βάφονται συνήθως με ακρυλική επίστρωση απευθείας στο μέταλλο, η οποία είναι οικονομική, ανθεκτική, ανθεκτική στην υπεριώδη ακτινοβολία και προσφέρει μακροχρόνια ευελιξία. Οι επιστρώσεις δύο μερών με βάση την εποξειδική ουσία είναι επίσης δημοφιλείς, καθώς προσκολλώνται καλά σε ένα ευρύ φάσμα παλαιών επιστρώσεων με ελάχιστη προετοιμασία της επιφάνειας. Οι μεταλλικές δεξαμενές απαιτούν επίσης καθοδική προστασία, η οποία δεν εμπίπτει στο πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου.
Εποξειδικά
Τα εποξειδικά συστήματα δύο μερών είναι μια δημοφιλής επίστρωση για εσωτερικούς χώρους δεξαμενών. Έχουν εξαιρετική χημική αντοχή και απλώνονται στην εφαρμογή τους. Ωστόσο, απαιτούν επιμελή προετοιμασία της επιφάνειας και η επιφάνεια πρέπει να είναι εντελώς στεγνή.
Οι υδατοδιαλυτές εποξειδικές ουσίες συνδυάζουν την άνεση μιας επίστρωσης με βάση το νερό με την απόδοση της συμβατικής εποξειδικής. Αυτές οι επιστρώσεις προσφέρουν εξαιρετική πρόσφυση και αντιδιαβρωτική προστασία. Είναι εξαιρετικά ανθεκτικά στα οξέα, τα αλκάλια και την υγρασία και μπορούν να αντέξουν τη βαριά τριβή. Ο Dallas Finch, πρώην διευθυντής του Sherwin-Williams Industrial Coatings and Marine Division, λέει ότι οι εποξειδικές μαστίχες υψηλής περιεκτικότητας σε στερεά προδιαγράφονται για τη συντριπτική πλειοψηφία των εσωτερικών χώρων αποθήκευσης πόσιμου νερού. «Υπάρχουν λίγοι τύποι επίστρωσης που μπορούν να ανταποκριθούν τόσο στις τοξικολογικές απαιτήσεις όσο και στις δοκιμές εξαγωγής του προτύπου 61 ANSI/NSF και στις ανάγκες μακροπρόθεσμης προστασίας από τη διάβρωση των δεξαμενών αποθήκευσης πόσιμου νερού», λέει. «Μεταξύ των δύο πιο αποτελεσματικών, μόνο εποξειδικές ουσίες με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά έχουν διαμορφωθεί σε αποδεκτά επίπεδα εκπομπής VOC».
Ένα μειονέκτημα των επιστρώσεων με βάση εποξειδικές ουσίες είναι ότι δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε υγρό σκυρόδεμα, όπως δεξαμενές που έχουν πρόσφατα αποστραγγιστεί για να επιτραπεί η εκτέλεση εργασιών. Ο Greg Illig, ειδικός στην επίστρωση δεξαμενών σκυροδέματος, λέει: «Εάν η περιεκτικότητα σε υγρασία είναι μεγαλύτερη από τέσσερις τοις εκατό, η υγρασία στους πόρους του σκυροδέματος μπορεί να εμποδίσει την εποξειδική ένωση από το να συνδεθεί καλά με το σκυρόδεμα. Ομοίως, δεν συνιστάται η εφαρμογή εποξειδικής επίστρωσης σε νέο σκυρόδεμα έως ότου είναι τουλάχιστον 28 ημερών, έτσι ώστε το σκυρόδεμα να έχει την ευκαιρία να ενυδατωθεί και να πέσει η περιεκτικότητα σε υγρασία».
Μερικές φορές, τα χρονοδιαγράμματα κατασκευής και επισκευής δεν επιτρέπουν αρκετό χρόνο για να συμβεί αυτό. Σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να εφαρμοστεί ως αστάρι ένα εποξειδικό τσιμεντοκονίαμα (εποξειδική ρητίνη+τσιμέντο με βάση το νερό). Ο Illig λέει, «Εφαρμόζεται ως κονίαμα ισοπέδωσης, αυτή η λεπτή στρώση κονιάματος εποξειδικής τσιμέντου θα λειτουργήσει ως προσωρινό φράγμα υγρασίας στην επιφάνεια του σκυροδέματος αρκετά μεγάλο ώστε να επιτρέψει στην εποξική επίστρωση να επιτύχει επαρκή πρόσφυση. Εκτός από την επίλυση του προβλήματος της υγρασίας, η στρώση τσιμεντο-εποξειδικού κονιάματος γεμίζει επίσης μπουγκόλες, κηρήθρες και πόρους στην επιφάνεια του σκυροδέματος».
Πολυουρίες/Ουρεθάνες
Οι πολυουρεθάνες κέρδισαν για πρώτη φορά δημοτικότητα ως επίστρωση δεξαμενής τη δεκαετία του 1970. Είναι εξαιρετικά ευέλικτα και ανάλογα με τη σύνθεση μπορεί να είναι σκληρά και άκαμπτα ή μαλακά και εύκαμπτα. Αντέχουν στην τριβή και την κρούση και πληρούν τις περισσότερες απαιτήσεις VOC.
Τα τελευταία χρόνια, οι επικαλύψεις πολυουρίας έχουν κερδίσει σημαντικό μερίδιο αγοράς λόγω της ταχύτητας, της ευελιξίας και των γρήγορων χρόνων στεγνώματος. Οι προηγμένες επιστρώσεις και επενδύσεις πολυουρίας προσφέρουν μια ισχυρή, εύκαμπτη στεγανοποίηση που γεφυρώνει μεγάλες ρωγμές και μπορεί να επιμηκύνει έως και 400% χωρίς ρωγμές. Η αδιάβροχη επίστρωση που εφαρμόζεται με ψεκασμό δημιουργεί μια χωρίς ραφές, αδιάβροχη, προστατευτική επένδυση που σταματά τις διαρροές και ενισχύει την ακεραιότητα ολόκληρης της δομής αποθήκευσης. Είναι σχεδιασμένο να αντέχει δεκαετίες κύκλου κατάψυξης-απόψυξης και μεγάλες διακυμάνσεις θερμοκρασίας και υγρασίας.
«Η πολυουρία VersaFlex στήνεται σε δευτερόλεπτα και μπορεί να τεθεί ξανά σε λειτουργία μόλις μία ώρα. Μπορεί να χρειαστούν μέρες για να σκληρύνει το εποξειδικό υλικό αρκετά για να κάνει το ίδιο. Ο χρόνος που εξοικονομείται μπορεί να προσφέρει τεράστια εξοικονόμηση σε μια εγκατάσταση», λέει ο Brian Burgess, αντιπρόεδρος της Contracting & Materials (C&M), εργολάβος εξειδικευμένων βιομηχανικών επιστρώσεων με έδρα την Decatur της Αλαμπάμα. Η εταιρεία του επιλέχθηκε για την αποκατάσταση μιας δεξαμενής νερού της εποχής του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου με ρωγμές πλάτους 1/8″.
Οι πολυουρεθάνες είναι εύκαμπτες, στεγνώνουν γρήγορα και σκληρές.
«Η δεξαμενή έχανε σημαντική ποσότητα επεξεργασμένου πόσιμου νερού, το οποίο είναι ακριβό», λέει ο Burgess. Επέλεξαν το AquaVers 405 της VersaFlex, το οποίο είναι εγκεκριμένο με ANSI/NSF 61.5 και πληροί τις απαιτήσεις για πόσιμο νερό.
Το πρώτο βήμα ήταν η αποστράγγιση της δεξαμενής και το πλύσιμο με πίεση των τοίχων. Όλες οι ρωγμές πλάτους άνω του 1/8″ επισκευάστηκαν με επισκευαστικό ενέματα σκυροδέματος, στη συνέχεια ασταρώθηκαν και τελικά επιστρώθηκαν 80-100 mils της επίστρωσης πολυουρίας. Το προϊόν εκδόθηκε για 75 χρόνια ζωής από την Bechtel Engineering στο έργο «Big Dig» Boston Tunnel Project.
Άλλες εταιρείες προσφέρουν επίσης επιστρώσεις δεξαμενών πολυουρίας. Για παράδειγμα, το Hi-Chem της Rhino Lining παρέχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και δεν αλλοιώνεται από τις περισσότερες χημικές επιθέσεις και είναι ιδανικό για εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Τα προϊόντα της σειράς Pipeliner έχουν σχεδιαστεί για να πληρούν το πρότυπο πόσιμου νερού NSF/ANSI 61 και έχουν εξαιρετική ευελιξία για να αντιστέκονται σε ζημιές από κρούση και τριβή.
Τσιμεντοειδείς επικαλύψεις
Για δεξαμενές από σκυρόδεμα, οι τσιμεντοειδείς επικαλύψεις μπορεί επίσης να είναι μια επιλογή. Πολλά είναι κατασκευασμένα με κρυσταλλική τεχνολογία αδιαβροχοποίησης, η οποία δίνει στην επίστρωση την ικανότητα να «αυτοθεραπεύεται» τις ρωγμές της γραμμής των μαλλιών. Αυτές οι επικαλύψεις εφαρμόζονται με πολύ παχύτερο ρυθμό από τα εποξειδικά προϊόντα ή τα προϊόντα πολυουρίας. 1/4″ έως 5/8″ είναι τυπικό.
Οι επικαλύψεις δεξαμενών μπορεί να είναι κερδοφόρες, αλλά η εργασία απαιτεί προσεκτική προσοχή στην ασφάλεια και σε περιορισμένο χώρο/περιορισμένες πρακτικές εισόδου.
Το WR Meadows Cem-Kote Flex είναι μια τροποποιημένη με πολυμερή τσιμεντένια μεμβράνη, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί με πινέλο ή με εξοπλισμό ψεκασμού για μεγαλύτερες εφαρμογές. Αν και δεν είναι τόσο εύκαμπτη όσο η πολυουρία, αυτή η επίστρωση προσφέρει εξαιρετική πρόσφυση και μπορεί να εφαρμοστεί σε υγρό (ή ακόμα και πλήρως κορεσμένο με νερό) σκυρόδεμα. Ένα ενισχυτικό ύφασμα δίνει στο υλικό χαρακτηριστικά γεφύρωσης ρωγμών και ελαστικότητας.
συμπέρασμα
Η κατασκευή και επισκευή δεξαμενής νερού έχει σημαντικές δυνατότητες για τη βιομηχανία στεγανοποίησης. Σύμφωνα με πηγές του κλάδου, ο τομέας ύδρευσης και αποχέτευσης αστικών λυμάτων των ΗΠΑ θα χρειαστεί να επενδύσει 260 δισεκατομμύρια δολάρια τα επόμενα 20 χρόνια για να συμβαδίσει με την αναμενόμενη ζήτηση.
Ο Finch λέει, «Μια εντελώς νέα φυλή συστημάτων προστατευτικής επίστρωσης είναι διαθέσιμη για τον έλεγχο της διάβρωσης των δεξαμενών αποθήκευσης πόσιμου νερού. Αυτά τα νέα συστήματα περιλαμβάνουν υδατοδιαλυτές εποξειδικές ουσίες, ακρυλικά, μαστίχες και εποξειδικές ουσίες υψηλής περιεκτικότητας σε στερεά και ουρεθάνες. Ορισμένες από αυτές τις επικαλύψεις είναι καλύτερες για εφαρμογές σε νέες δεξαμενές, ενώ άλλες παρουσιάζουν ανώτερη πρόσφυση σε υπάρχοντα φινιρίσματα. Το κλειδί για την επίτευξη αποτελεσματικού ελέγχου της διάβρωσης είναι ο καθορισμός του συστήματος επίστρωσης με τις σωστές ιδιότητες για τις συγκεκριμένες συνθήκες της δεξαμενής του χώρου.»
