لاینینگ یک پوشش رزینی ترموست بر پایه رزین هایی است که در دمای معمولی محیط به وسیله واکنش شیمیایی عمل آوری می شود. لاینینگ ها پوشش های مقاوم شیمیایی با ساختار پلیمری هستند که به منظور جلوگیری از خوردگی سطوح بتنی و فلزی، جهت افزایش طول عمر سازه و جلوگیری از نفوذ سیالات به بستر مخازن و یا واکنش سیالات با سطوح بتنی و جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی، به کار می روند.

دستیابی به یک پوشش و یا لاینینگ با عملکرد بالا به عوامل متعددی بستگی دارد. تأمین و انتخاب مواد باید با توجه به نوع خوردگی، نوع سیال، جنس بستر و شرایط جوی محیط صورت گیرد. علاوه بر این، روش اجرا، به کارگیری نیروی متخصص و با تجربه و در نهایت ناظر و بازرس آشنا به عملیات اجرایی از ملزومات اجرای یک لاینینگ موفق است. رعایت مشخصات فنی و اصول ارائه شده توسط کارشناسان، به حصول پوشش محافظتی با کیفیت منتهی می شود.

از سیستم محافظتی لاینینگ در مخازن خنثی سازی پساب، میکسرها، حوضچه ها، واحدهای بهره برداری و جداسازی و به طور کلی محیط¬های درگیر با مواد خورنده یا بخارات اسیدی و قلیایی استفاده می شود. سیستم های مختلفی برای لاینینگ تعریف شده است که در ادامه به چند مورد از آن اشاره شده است.

• F.R.P. لاینینگ بر پایه رزین های وینیل استر
رزین های وینیل استر دارای مقاومت شیمیایی منحصر به فرد، مقاومت های فشاری بالا و خمشی بوده و مناسب محیط های خورنده با اسید و حلال های آلی و برخی از اکسیدکننده ها می باشند. (استفاده از رزین وینیل استر به همراه فیلرهای ضدخوردگی، الیاف غیرشیشه ای و الیاف شیشه ای رایج می باشد.)

• F.R.P. لاینینگ بر پایه رزین های اپوکسی
رزین های اپوکسی از تنوع زیادی برخوردار بوده و دارای مقاومت های شیمیایی نسبتاً خوب و چسبندگی بسیار بالا می باشند. استفاده از رزین های اپوکسی به همراه الیاف غیرشیشه ای F.R.E. و الیاف شیشه ای G.R.E. باعث افزایش مقاومت کششی، مکانیکی و شیمیایی می گردد.

سایر لاینینگ ها همچون رابرلاینینگ ها، بیتومن ها، ورق های پلی اتیلن و … می باشند. که بنا به نوع تعریف سیستم، به تنهایی و یا به صورت لایه ممبران مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع لاینینگ

لاینینگ ها انواع متفاوتی دارند که میتوان آن ها را به دو دسته تقسیم کرد:

الف) لاینینگ های سخت

ب) لاینینگ های غشایی دفن شده

مزایا و مضرات انواع مختلف آسترها که هنگام تصمیم گیری در مورد نوع لاینینگ مورد نظر باید در نظر گرفته شوند شامل پوشش های سطح سخت در معرض سایش، فرسایش و سخت شدن آب روان تجهیزات نگهداری و سایر خطرات می باشد. چنین پوشش هایی از بتن سیمانی و ملات، مواد آسفالت، آجر و سنگ ساخته شده است. اگرچه هزینه اولیه تمام این این لاینینگ ها به طور کلی زیاد است، اما لاینینگ های بتنی سیمانی به دلیل مقاومت کم هزینه ترین هستند و معمولا در مواردی که ایمنی سازه مورد توجه باشد استفاده میشوند.

بتن سیمان یکی از معمولی ترین نوع لاینینگ بتونی است که با موفقیت در هند و سایر نقاط جهان مورد استفاده قرار گرفته است. لاینینگ بتونی سیمانی نسبت به سایر لاینینگ هایی که در آن کانال به دلیل مقاومت بیشتر در برابر فرسایش، انتقال آب با سرعت بالاتری است، ارجحیت دارد.

لاینینگ مورد استفاده در کانال ها

به طور کلی از انواع زیر برای لاینینگ استفاده میشود
۱-لاینینگ بتنی: لاینینگ بتونی سیمانی که از مصالح انتخاب شده ساخته می شود، خدمات بسیار مطلوبی را ارائه میدهد. با وجود این حقیقت که آن ها در اغلب هزینه های اولیه بالایی دارند ولی عمر طولانی دارند و این باعث صرفه اقتصادی می شود. پوشش بتونی سیمانی برای کانال های اصلی که دارای مقادیر زیادی آب با سرعت بالا هستند، مناسب ترند.

با این وجود یک زیر سازی محکم برای احتمال هرگونه ترک در پایه ضروری است. در مناطقی که احتمالاً حد آب های زیر زمینی از سطح معکوس آستر بالا میرود و باعث فشار صعودی غیر ضروری می شود، زهکشی هایی در زیر آستر قرار داده می شود تا آب آزاد شود و فشار را تسکین دهد.

شاتکورت: نوعی ملات سیمانی است که به نسبت یک سیمان و چهار ماسه است که از طریق سیستم نازل پمپ روی کانال قرار دارد. واحد های تجهیزات مورد استفاده یرای بتن نسبتاً کوچک هستند و به راحتی جابجا می شوند. آن ها برای لاینینگ بخش های کوچک، ترمیم آستر های قدیمی و برای قرار دادن لاینینگ در اطراف منحنی ها یا سازه ها مناسب هستند. این نوع آستر به دلیل مزایای خاصی مانند عدم نیاز به ماسون ماهر یا کنترل کیفیت سفت و سخت محبوب است.

کانال های پوشش داده شده عموما کانال پوکا نامیده می شوند. بر اساس تخمین ها تلفات آب ناشی از نشت آب در کانال های آبیاری احتمالا از ۳۰% تا ۵۰% از آب مجاز کانال در انحراف خطای میانگین، محاسبه می شود. این مقدار کم از هدر رفت آب در کانال های بدون پوشش ممکن نیست؛ به طور مثال در هند، منابع آب در ارتباط با مناطق در دسترس قابل آبیاری محدود هستند. بنابراین، برای کاهش یا حتی از بین بردن تلفات نشت آب، پوشش دهی کانال ها لازم الاجراست.

انواع لاینینگ کانال

پوشش دهی به صورت زیر در ۴ تیتر دسته بندی می شود:

پوشش با سطح سخت: پوشش های زیر در این دسته بندی قرار می گیرند:
۱.پوشش بتنی سیمانی:
این نوع پوشش خواص هیدورلیکی فوق العاده ای دارد اما به علت هزینه بر بودن استفاده از آن محدود شده است. موفقیت این نوع پوشش به استحکام لایه های زیرساز در گستره زیاد بستگی دارد. قطعات بستر و قطعات پیش ساخته طرفین در بازه های منظمی آماده می شوند. قطعات بستر و طرفین به عنوان مقیاسی برای پوشش و آماده سازی لایه های زیرین عمل می کند. به منظور کاهش نشت آب به حداقل، شکاف های پوشش بتنی همیشه در میان قطعات قرار گرفته اند.

ضخامت پوشش به نفوذناپزیری مطلوب و استحکام ساختاری بستگی دارد. در موارد معمولی M150 ضخامت بتن پوششی از ۵ تا ۱۰ سانتی متر وابسته به مقدار آبگذری کانال متفاوت است. اگر از بتن ضعیف M100 استفاده شود، ضخامت از ۵/۷ تا ۱۵ سانتی متر متغیر است. پوشش بتنی متحمل تَرَک در همکشیدگی آب و تغییرات آب و هوایی است. ایجاد موارد تقویتی یا ایجاد انقباض در شکاف ها ممکن است از شکستگی پوشش جلوگیری کند. به جهت بهره برداری متوالی از پوشش باید از شیارهای فقط عرضی و یا عرضی و طولی در بازه ۳ تا ۵ متر استفاده شود. زمانی که پوشش در پانل ها قالب ریزی شد، دال ها در بازه زمانی حداقل یک روز در قسمت های جایگزین قرار داده می شوند. شیارهای بین اتصالات بایستی با مواد مناسب آب بندی پر شوند.انواع مختلف اتصالات موجود در پوشش بتنی در شکل ۲۰.۱ نشان داده شده است.

۲. شاتکریت ملات ماسه سیمان:
در این نوع پوشش دوغابی از ماسه سیمان (یک به چهار) فراهم می شود و به کمک فشار پنوماتیک به زیرساز ها پاشیده می شود. این روش نسبت به پوشش بتنی سیمانی با ضخامت یکسان پرهزینه تر است. تاسیسات آن در گرفتگی اتصالات پوشش سیمانی قدیمی قرار می گیرید، و در شکاف ها سازندهای سنگی ایجاد می کند. این نوع پوشش رایج نیست.

۳. پوشش سیمانی پیش ساخته:
در این پوشش دهی، دال های پیش ساخته سیمانی بتنی در محل کارخانه آماده شده و سپس در پوشش دهی کانال ها استفاده می شود. بلوک های بتنی معمولا در طول ۵۰ سانتیمتر، عرض ۲۵ سانتی متر و ضخامت ۵ سانتی متر، استفاده می شوند. بلوک ها بر اساس اینکه کدام بلوک ها بهتر توانایی همبندی و پر شدن به وسیله مواد آب بندی را دارند، دارای ترتیب همبندی هستند. دال ها در زیرلایه های به اندازه کافی فشرده قرار میگیرند. در دال های پیش ساخته، بتن نباید از درجه M150 ضعیف تر باشد.

۴. پوشش ملات سیمانی:
این نوع مواد هرگز به تنهایی به عنوان مواد پوششی استفاده نمیشود. اصولا مانند مواد ساندویچ بین لایه های آجری مورد استفاده قرار می گیرد. ضخامت این لایه ممکن است از ۱ تا ۴ سانتی متر متغیر باشد. این نوع پوشش نیز خیلی رایج نیست.

۵. آجر پوشش موزائیکی:
از این نوع پوشش به صورت گسترده ای برای پوشش کانال ها استفاده می شود. همچنین پروژه کانال راجستان در حال پذیرش این پوشش است. پوشش ممکن است تک لایه یا دولایه باشد. زیرلایه به خوبی آماده شده و اولین لایه از موزائیک یا آجر بر روی ۱۵ میلیمتر از ملات سیمان با نسبت یک به شش قرار داده می شود. لایه ای ۱۵ میلیمتری از ملات سیمان با نسبت یک به سه بر روی اولین لایه موزائیک گذاشته می شود و سپس لایه دوم موزائیکی قرار میگیرد. لایه دوم موزائیک باید به گونه ای قرار بگیرد که شکاف های لایه اول آجر را بپوشاند. اندازه معمول موزایک ها ۵*۱۵*۳۰ سانتی متر است.
موارد زیر مزایای اصلی پوشش آجری است:
بنّاهای معمولی نیز می توانند موزائیک ها را قرار دهند.
کارهای دایره ای شکل در گوشه ها میتوانند به راحتی بدون قالب انجام شوند.
نیازی به کنترل کیفی سختگیرانه نیست.
نیازی به ایجاد اتصالات گسترده نیست.
پوشش تک لایه موزائیکی از یک لایه موزائیک که بر روی ضخامت ۱۰ سانتی متر از لایه ای ملات سیمانی با نسبت یک به سه که به خوبی زیرلایه سازی شده است، تشکیل شده. لایه ای ۲۰ میلیمتری از اندود سیمان (گچ و سیمان) با نسبت سه به یک نیز بر روی موزائیک قرار می گیرد که سطحی هموار به آن می بخشد.
اگر پوشش در بخش هایی از بین برود، به راحتی می توان آن را تعمیر کرد. پوشش زیرلایه های کناری را خارج می کنند و پوشش جدید را جایگزین می کنند.

۶. بنایی پوشش سنگی:
این پوشش از بلوک های سنگی بدون پوشش تشکیل شده است. زیرلایه به طور معمول آماده می شود و بلوک های سنگی بر روی آن در ملات سیمانی قرار داده می شوند. این پوشش از بلوک های پوشش دار سنگی نیز می تواند تشکیل شود اما از نظر اقتصادی اصلا به صرفه نیست. این پوشش مقاومت بسیار بالایی را طلب می کند تا بنواند با وجود ضریب ناهمواری بالا جریان را ایجاد کند.

۷. پوشش آسفالت بتنی:
مخلوطی از آسفالت و سنگ ریزه فراهم میکنیم و آن را در دمای حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد قرار می دهیم. لایه قرار داده شده با لایه ای از خاک با ضخامت حداقل ۳۰ سانتیمتر پوشانده می شود. لایه خاکی برای لایه آسفالتی سیمانی نوعی حفاظت ایجاد می کند.

II. پوشش غشایی مدفون و حفاظت:

در این نوع از پوشش ها لایه ای نازک از غشایی ضد آب بر روی زیرلایه آماده شده قرار می دهیم و سپس روی آن را با لایه ای محافظتی از جنس خاک یا شن میپوشانیم. لایه محافظتی از پوشش در برابر عوامل خارجی آسیب زننده محافظت می کند و غشا به خودی خود نوعی نفوذناپذیری در پوشش ایجاد می کند.
استفاده های رایج غشای مدفون احتمالا به صورت های زیر است:

۱. پوشش آسفالتی اسپری شده:
در این پوشش آسفالت داغ بر روی زیرلایه اسپری می شود که به عنوان نوعی سد درمقابل آب عمل می کند.

۲. پوشش غشایی آسفالت پیش ساخته:
در این نوع پوشش، کاغذ، لباس، مواد مختلف و… با پوشش آسفالت نوعی سد در مقابل نشت آب می سازند. تمام این ساخت ها به شکل غلتک در دسترس هستند. غشا بر روی لایه هموار آماده شده زیرلایه قرار گرفته و با خاک یا ماسه به خوبی پوشانده می شوند.

۳. غشای پلاستیکی یا کائوچویی:
در این مورد، پلاستیک یا کائوچو مصنوعی به عنوان غشای ضدآب استفاده می شود. تعداد بیشماری از این نوع پلیمر غشای پلی اتیلن نتایج امیدبخشی از خود نشان داده اند. این نوع پوشش به راحتی به وسیله سنگ های تیز یا گیاهان در حال رشد دچار پارگی می شوند در نتیجه چنین زیرلایه هایی باید کاملا هموار شده و آفت کشی شوند تا از رشد گیاهان در آن جلوگیری شود.

۴. غشای بنتونیت و خاک رسی:
این نوع غشا هنور برای کانال های آبیاری استفاده نشده است. مهمترین ویژگی بتونیت تورم آن هنگام جذب آب است. در هنگام تورم این غشا در مقابل نشت آب کاملا مقاوم می شود. لایه بتونیت از قرار گرفتن لایه ای به ضخامت ۲.۵ تا ۳ سانتیمتر از بتونیت بر روی زیرلایه آماده سازی شده، تشکیل می شود. و این لایه در نهایت با پتوی محافظتی از جنس خاک یا سنگ ریزه مناسب پوشانده می شود.

III. پوشش خاکی:

پوشش های زیر در این دسته بندی از پوشش ها قرار می گیرند:

(i) پوشش سیمان خاکی:
در این پوشش، ۲ تا ۵ درصد سیمان به صورت خشک با خاک مرغوب مخلوط شده که ۳۵ درصد آن از ۲۰۰ غربال عبور میکند. این خلوط در حالت خشک خاک درست می شود. آب بر روی مخلوط پاشیده می شود و بر روی زیرلایه آماده شده فشرده می شود. پوشش به مدت یک هفته قبل از اینکه آب در کانال جریان پیدا کند، خیس باقی می ماند.

(ii) پوشش گودال خاک رسی:

گودال خاک رسی ابتدا با استخراج خاک رس و سپس با نوردهی و هوازدگی آن آماده می شود. بعد از یک هفته یا ده روز نوردهی، آب اضافه می شود و خاک رس را مچاله میکنیم. خاک رس مچاله شده به عنوان گودال خاک رسی شناخته می شود. خاک رس مچاله شده در طول محیط کانال قرار داده می شود تا به عنوان پوشش عمل کند. پوشش گودال خاک رسی در حدود ۳۰ سانتیمتر است. از آنجایی که پوشش با لایه ای از خاک محافظت می شود، اگر کانال برای چند روز بسته شود خراب نخواهد شد.

(iii) پوشش سدیم کربنات:

ترکیبی از خاک محلی با مخلوط کردن ۱۰ درصد خاک رس و ۶ درصد سدیم کربنات فراهم می کنیم. به این مخلوط آب اضافه کرده و در ضخامت ۱۰ سانتیمتر قرار داده می شود. این پوشش برای منابع آبی و کانال های کوچک استفاده می شود ولی برای کانال های بزرگ تر قابل استفاده نیست چراکه دوام زیادی ندارد.

IV. پوشش متخلخل:

در موارد زیادی جدول آب زمینی معمولا از سطح بستر کانال اصلی بالا تر است. پوشش های متخلخل در چنین شرایطی بسیار توصیه می شوند. پوشش

متخلخل به فشار آب اجازه می دهد تا آزاد شود و بنابراین جریان فشار عقبی محدود می شود.
۱۵ سانتیمتر فیلتر معکوس در زیرلایه ی آماده پراکنده می شود و سنگ فرش با دست آب بندی می شود. اگر سنگ در دسترس نبود ممکن است از آجرچینی استفاده شود. این نوع پوشش ممکن است هیج نفوذناپذیری ایجاد نکند اما برای زهکشی منابع از آن استفاده می شود.

۳. ویژگی های اساسی در پوشش دهی مناسب کانال ها:
موارد زیر ویژگی های اساسی در پوشش دهی مناسب کانال ها هستند:
پوشش دهی باید کاملا در مقابل آب فشرده باشد.
ضریب ناهمواری مواد پوششی باید پایین باشد تا بخش را به صورت هیدرولیکی سودمند سازد.
پوشش باید محکم و بادوام باشد.
هزینه های اولیه و هزینه های نگهداری ثانویه باید پایین باشد.
پوشش نباید به وسیله راه رفتن آسیب ببیند.
پوشش باید در مقابل رشد گیاهان و حمله حیوانات حفرکننده مقاوم باشد.
پوشش نباید با توقف جریان آب آسیب ببیند.

مراحل طراحی:
اطلاعات زیر باید قبل از طراحی و شروع به کار کانال شناخته شوند:
دبی کانال (Q).
ضریب ناهمواری (N).
شیب طولی (S).
شیب منبع.
سرعت مجاز جریان (V).
معادله های زیر را استفاده کنید:
مراحل:
با دانستن مقدار محدود V، N و S ، H.M.D. (R) را از معادله بیابید.
از یک عبارت مثلا عرض بستر (B) و عمق (D) با محاسبه مقدار در R=A/P.
از یک معادله دیگر مثلا B یا D از معادله Q=AV.
با حل معادله شکل گرفته در (ii) و (iii) ، مقدار نامعلوم B و D را بیابید.
برای مقادیر متفاوت شیب طرفین، مناطق مقطعی، محیط خیس، از جمله B و D به صورت زیر داده شده اند. شعاع قوس برای کنترل کناره های زیرین با عمق آب برابر گرفته شده است.
نکته- اگر زهکشی کانال مستقیم نباشد از دست دادن راس به وسیله مقاومت افزایش میابد.
طراحی کانال های پوشش دار می تواند با استفاده از صفحه ۲۰.۱. انجام شود. این چارت با پذیرش ۱/۲۱ ایجاد می شود: ۱ شیب جانبی، NI=0.018 و شیب ۱ در ۱۰۰۰. این چار می تواند برای مقادیر دیگر N و S نیز ساخته شود.
صفحه ۲۰.۱:
شیوه استفاده از این چارت برای مقادیر دیگر N و D به صورت زیر توضیح داده شده است:
برای مقادیر دیگر N چارت به صورت زیر است:
برای مقادیر دیگر شیب (S) چارت به شکل زیر می تواند سودمند باشد:

۵. مزایای پوشش دهی کانال ها:
موارد زیر مزایای پوشش دهی کانال هاست:
تلفات نشت آب عملا محدود شده به حداقل می رسد.
هزینه های ثانویه کانال کاهش میابد.
کانال با افزایش سرعت به راه می افتد.
مقاطع کانال به چور چشمگیری کاهش میابد که درنتیجه آن سرعتِ افزایش یافته و دبی یکسان میتوانند در طول مناطق مقطعی دیگر گذر کنند.
هزینه کارهای زمینی کاهش میابد تا بخش های کوچکتر ساختارمند شوند.
رسوبگذاری اتفاق نمی افتد پس کانال ها با سرعت به طور چشمگیری بیشتر از سرعت رسوب گذاری راه می افتند.
هیچ فرسایشی در هیچ کجای کانال اتفاق نمی افتد.
عرض کمتری از زمین برای کانال مورد نیاز است.
رشد گیاهان در کانال کاهش میابد.
نمک های مضر حاصل از برخورد خاک و آب در آب کانال غیر قابل جداسازی نمی شوند.
راس های بیشتری برای نسل نیرو همینکه کانالهای پوششی بر روی گرادیان هموار قرار می گیرد، در دسترس قرار می گیرد.
احتمال گسستگی کانال محدود می شود.
مناطق اضافی احتمالا از آب های ذخیره شده با پوشش، تحت آبیاری قرار می گیرند.
امکان هدر رفت آب از محل های مجاور کاهش میابد.
تلفات ناشی از تبخیر کاهش میابد و همچنین سرعت افزایش یافته و آب زمان کمتری را صرف رسیدن به خروجی می کند.

۶. زیان های پوشش دهی کانال ها:
موارد زیر زیان های استفاده از پوشش دهی کانال هاست:
نیاز به مخارج سنگین مواد اولیه است.
زمانی که پوشش قدیمی شود، شکاف های آن توسعه میابد. بررسی تراوشات ناشی از شکاف ها بسیار دشوار است.
اتصالات پوشش ها همیشه مشکل ساز است.
موقعیت مجرای خروجی به راحتی قابل تغییر نیست.
کانال های پوشش دار پله ساحلی ندارند. اگر فردی یا حیوانی تصادفا درون کانال سقوط کند، بالا کشیدن آن بسیار دشوار است. برای رفع این مشکل باید مناطق پلکانی در مکان های منظمی در طول کانال قرار داشته باشد.
کانال های پوشش دار کِشنده هستند. تنها کسانی که شنا بلد باشند می توانند وارد آن شوند.
از آنجایی که نشت آب به طور کامل متوقف شده است، ردیف درختان نمیتوانند در طول کانال رشد کنند؛ مانند کانال کوچا.
به منظور ایجاد سرعت بیشتر، شیب طولی در کانالهای پوششی باید افزایش یابد که ممکن است باعث سرپیچی از فرمان در منطقه شود.
مواد پوششی مثل خاک رس، بتونیت و… به راحتی زیر پاهای حیوانات در حال عبور تخریب می شود.
امکانات مالی:
به منظور توجیه کانال های دارای پوشش لازم است که در یک سو هزینه های زیاد ایجاد پوشش و از سوی دیگر ارزش سودی پوشش ها بررسی شود.
برای اینکه پوشش دهی از نظر مالی امکان پذیر باشد، درامد سودی باید برابر یا بیشتر از هزینه های ساخت باشد. به عبارت دیگر درامد شاخص سودی باید همیشه در قیاس با هزینه های شاخص تولید پوشش، بیشتر از یک باشد.

برای کسب اطلاعات کافی می توانید با ما تماس بگیرید

دیدگاه ها بسته شده است