گروه خبري : آخرین اخبار
تاريخ انتشار : 1397/11/02 - 15:57
كد :9

آب بند چیست و مناسب ترین نوع آن کدام است؟

سالهاست استفاده از آب بند (واتر استاپ) به منظور آب بندی درزهای اجرایی و محل های قطع بتن (Construction Joint) متداول است.

سالهاست استفاده از آب بند (واتر استاپ) به منظور آب بندی درزهای اجرایی و محل های قطع بتن (Construction Joint) متداول است. امروزه تمامی کشورهای توسعه یافته و پیشرفته از آب بندهای هیدروفیلیک یا بنتونیتی برای آب بندی درزهای اجرایی استفاده می کنند نه نوع P.V.C آن، زیرا محل ثابت سازی آب بندها در بین آرماتورها می باشد و با گذشت چند سال از عمر سازه و بررسی شرایط آرماتورها و بتن مشاهده می کنیم آرماتورهای طولی و عرضی که در سمت آبگیر سازه قراردارند به واسطه عبور آب از طریق درز سرد موجود بین مقاطع بتن ریزی شده و لوله های موئین ناشی از تبخیر آب بتن، دچار زنگ زدگی شده که در برخی از موارد با انبساط 6 الی 15 درصدی حجم آرماتورها، بتن دچار ترک خوردگی می گردد.

این نقصان عاملی جهت تشدید نفوذپذیری و کاهش شدید طول عمر سازه بتنی می باشد. آب بندهای هیدروفیلیک یا بنتونیتی علاوه بر سهولت و سرعت بسیار زیاد در نصب تمامی نواقص فوق الذکر را رفع می کنند.

اصول آب بندی درزها

    • واتر استاپ
    • درزگیر که به عنوان مکمل استفاده می شود نه به عنوان جایگزین

کاربرد واتراستاپ ها برای آب بندی درزهای اجرایی و درزهای انبساط در سازه های بتنی آبی استفاده می شود.
اهمیت واتر استاپ ها را در سازه های آبی می توان به مانند بادبند ها در سازه ها عنوان نمود.
واتر استاپ طول مسیر جریان و حرکت آب را طولانی می کند تا آب نتواند نشت کند. ضخامت بتن بر اساس میزان نفوذ پذیری از آن جهت اهمیت دارد که اگر ضخامتش بیشتر از میزان نفوذ پذیری آب باشد تا آب از آن عبور نکند.
یکی از نکات در طراحی، عرض واتر استاپ است، که عمق نفوذ بیشتر از یک دور رفت و برگشت باشد.

انواع درزها

 درزهای ثابت: در این درزها آرماتور قطع نمی شود.

  • درزهای اجرایی (مثل قطع بتن ریزی و عدم پیوستگی)
  • ترک

 درزهای حرکتی:

  • انبساط حرارتی
  • انقباض
  • فرعی ترکیبی

همه واتر استاپ ها آج دارند که باعث چسبندگی و افزایش طول مسیر آب می باشند و نوع آنها با توجه به نوع درز تعیین می شوند.
در واتر استاپ هایی که در وسطش حفره دارند، حفره دقیقا وسط درز حرارتی انبساطی می افتد که جلوگیری از بازی کردن درز میشود .

انواع واتر استاپ ها از لحاظ محل قرار گیری در مقاطع بتنی به انواع زیر تقسیم می شوند:

  • واتر استاپ های میانی
  • واتر استاپ های کفی (کف استخر)
  • واتر استاپ های روکار

نکته: در درزهای انبساطی واتر استاپ ها مستقیما با آب در تماس هستند ولی در درزهای اجرائی اینگونه نیست.

معرفی واتراستاپ ها

واتراستاپ های پی وی سی PVC بتن

عملکرد این نوع واتراستاپ ها بر اساس ایجاد یک سد در مسیر عبور آب و افزایش طول مسیر گذر آب می باشد. این نوع واتراستاپ در دو نوع تخت ( برای درزهای اجرایی ) و حفره دار ( برای درزهای انبساطی ) تولید و اجرا می گردد.واتراستاپ ها در عرض های مختلف و ضخامت های متفاوت تولید می گردد. انتخاب این ضخامت ها و عرض ها متناسب با تنش وارده ، فشار و هد آب می باشد. واتراستاپ ها در سه عرض 4 میلیمتر ، 6 میلیمتر و 10 میلیمتر تولید و مصرف می گردد. همچنین واتراستاپ های پی وی سی در عرض های 15 سانتیمتر ، 17 سانتیمتر ، 20 سانتیمتر ، 25 سانتیمتر و 30 سانتیمتر تولید و مصرف می گردد.

کنترل کیفی واتراستاپ های پی وی سی PVC

برابر استاندارد ایران واتراستاپ های پی وسی نیازمند چندین پارمتر کنترلی می باشد که بنا بر شرایط بهره برداری و محیطی می بایست از طریق تست های آزمایشگاهی کنترل گردد. از جمله مهمترین موارد کنترلی واتراستاپ های پی وی سی می توان به موارد ذیل اشاره کرد :

  •  مقاومت کششی طولی و عرضی
  •  مقاومت شیمیایی
  •  وزن مخصوص
  •  جذب آب
  •  مقاومت در برابر اشعه UV

روش نصب واتراستاپ های پی وی سی

از جمله مهمترین مواردی که در به کارگیری واتراستاپ های دارای اهمیت می باشد ، نصب می باشد. متاسفانه تجربه نشان داده که این که در بسیاری از مواقع به علت نصب نادرست عملیات آب بندی درزها  کاملا ناموفق یا بخشی از آن ناموفق بوده است. برخی از نکات موثر در نصب صیح واتراستاپ هایبه شرح ذیل میباشد :

  •   واتراستاپ ها باید در مرکز عرضی دیوار نصب گردد.
  •   واتراستاپ های باید به نحوی نصب گردد که نیمی از عرض واتراستاپ در بتن اولیه و نیم دیگر در بتن ثانویه نصب گردد. در صورتیکه شبکه روی آرماتور در بتن فونداسیون اجازه این کار را ندهد باید نسبت به اجرای رامکا ( بتن پایه )  به صورت یکپارچه با بتن فونداسیون اقدام نمود.
  •   برای نصب و گیرداری  واتراستاپ باید از واتراستاپ های دارای سوراخ تعبیه شده در فواصل معین در کارخانه استفاده نمود و به هیچ وجه اقدام به سوراخ کردن واتراستاپ ننمود.
  •   برای اتصال واتراستاپ ها باید از قطعات اتصالی دو راه ، سه راه و چهار راه استفاده نمود.
  •   برای جوش واتراستاپ می بایست از چسب های اتصال و هویه های استاندارد استفاده نمود و به هیچ وجه از حرارت مسقیم که باعث سوخت واتراستاپ و از بین رفتن خصوصیات آن می گردد استفاده نشود.
  •    برای نصب واتراستاپ باید از گیرهای مسی یا گالوانیزه استاندارد بهره گرفت.
  •    در کف های بتنی مانند فونداسیون مخازن بهتر است از واتراستاپ های کف خواب برای آب بندی استفاده شود.
  •    واتراستاپ باید به نحوی متصل گردد که در جریان بتن ریزی و تردد کارگران و فشار بتن به هیچ وجه جدا و جابجا نگردد.
  •    واتراستاپ ها باید به نحوی نصب گردد که زمانی زیادی از نصب تا بتن ریزی نگذرد تا  واتراستاپ در معرض تابش مستقیم آفتاب نباشند و در صورت اجبار واتراستاپ های باید محافظت گردند.

 واتراستاپ های لاستیکی بتن

این تیپ از واتراستاپ ها از نظر عملکرد ، نصب و مشخصات تولید و اجرا همانند واتراستاپ پی وی سی می باشند. مزیت واتراستاپ های لاستیکی نسبت به واتراستاپ های پی وی سی در انعطاف و مقاومت کششی طولی و عرضی بیشتر می باشد. در حال حاضر این نوع واتراستاپ در ایران تولید نمی شود و صرفا در صورت نیاز به صورت واردات تامین می گردد.

واتراستاپ های منبسط شونده

عملکرد این نوع واتراستاپ ها براساس جذب آب و افزایش حجم و به تبع ممانعت از عبور آب از درون ترک ها و درزهای اجرایی می باشد. این نوع واتراستاپ بر اساس نوع مواد اولیه به دو تیپ ذیل تقسیم می شوند :

  •    واتراستاپ منبسط شونده بنتونیتی
  •    واتراستاپ منبسط شونده هیدروفیلی ( اکرلیکی )

از جمله مهمترین نکات اختلافی این دو نوع واتراستاپ می توان به حفظ ساختار در زمان انبساط اشاره کرد.  واتراستاپ های بنتونیتی پس از یک بار جذب آب و انبساط ساختار اولیه خود را از دست داده و مجددا در صورت عدم تماس با آب به حالت اولیه از نظر فیزیکی باز نخواهد گشت. این در حالی است که واتراستاپ های هیدروفیلی در صورت تکرار چندین باره این فرآیند مجدد ساختار فیزیکی اولیه خود را حفظ خواهند نمود. لازم به ذکر است این اختلاف به هیچ وجه در عملکرد واتراستاپ های بنتونیتی اختلالی ایجاد نمی کند چرا که این واتراستاپ ها ، ذر عمل ، صرفا می بایست یک ترک جزئی را آب بندی نمایند که معمولا با حداقل عملکرد نیز این اتفاق می افتد.

 نکات مربوط به واتراستاپ های منبسط شونده بنتونیتی و هیدروفیلی

  •   از محاسن این نوع واتراستاپ ها امکان نصب در جلوی شبکه آرماتور و ممانعت از ورود آب به درون بتن و تماس با میلگردها و در نتیجه خوردگی میلگرد ها به خصوص در سازه های فاضلابی می باشد.
  •   این نوع واتراستاپ ها باید بر روی سطح نسبتا هموار با استفاده از چسب های سیلیکونی یا میخکوب فیکس شوند . البته برخی از انواع این نوع واتراستاپ ها دارای چسب برای نصب می باشند.
  •         این نوع واتراستاپ های باید زمانی نصب شوند که محل نصب خشک و باراندگی صورت نگیرد. در صورت بارندگی باید از این نوع واتراستاپ های محافظت گردد.
  •   این نوع واتراستاپ های با توجه به نوع عملکرد صرفا برای درزهای اجرایی مناسب می باشند.
  •   یکی از منحصر به فرد ترین محل های کاربرد این واتراستاپ ها دور لوله ها و قطعات فلزی و پلی اتیلن وارده به بتن در استخر ها ، مخازن و سازه های بتنی می باشد. در این محل ها به علت عدم چسبندگی بتن به فولاد و پلی اتیلن پتانسیل بالای نشت وجود داردو در این محل ها صرفا امکان اجرای این نوع واتراستاپ ها وجود دارد.

 واتراستاپ های درزبند پایه قیری

  کاربرد اصلی این نوع واتراستاپ ها در بتن های پیش ساخته می باشد. این نوع واتراستاپ ها دارای بر پایه بیتومن بوده و برای آب بندی درزهای اجرایی و انبساطی در سازه های بتنی پیش ساخته مانند منهول ها و استخر های پیش ساخته کاربرد دارد. از جمله کاربرد های دیگر این واتراستاپ برای درب های بتنی کانال های انتقال آب و تاسیسات می باشد.این واتراستاپ های دارای ابعاد دو سانتمتر در یک سانتیمتر می باشد و در مرکز عرضی دیوار در سازه های بتنی پیش ساخته ، بین دو قطعه نصب می گردد. لازم به ذکر است درز اجرایی بین دو قطعه پیش ساخته از جمله محل هایی است که به علت نشت آب کاربرد سازه های بتنی پیش ساخته را در مکان هایی که تراز آب زیر زمینی بالا می باشد مانند مناطق جنوبی ایران مشکل می سازد.

این واتراستاپ های دارای مقاومت شیمیایی بالایی بوده و الاستسیته بالایی داشته که می تواند پاسخ گوی نیازهای سازه های  بتنی پیش ساخته باشند.

 واتراستاپ های سطحی بتن بر پایه کامپوزیت

همانطور که از نام این واتراستاپ ها مشخص است ،  این واتراستاپ ها بیشتر در زمانی که واتراستاپ در حین اجرا فراموش شده ، به علت مشکلات اجرایی واتراستاپ های نصب شده در عرض دیوار دچار اختلال آب بندی شده اند ، و یا به عنوان یک آیتم پشتیبانی کننده آب بندی به خصوص در درزهای انبساطی ، کاربرد دارد.

البته این سیستم در برخی کشورها و سازه ها به عنوان تنها سیستم آب بند نیز کاربرد دارد.

نکات اجرای این سیستم واتراستاپ به شرح ذیل می باشد :

  •   این نوع واتراستاپ در عرض های 20 و 25 سانتیمتر تولید و مصرف می گردد.
  •   این واتراستاپ با استفاده از چسب یا بتونه های اپوکسی بر روی درزها نصب می گردد.
  •   سطح زیر چسب اپوکسی باید تمیز و فاقد بتن ضعیف باشد. در صورت عدم یکنواختی و کرمو بودن سطح کار برای حداکثر چسبندگی ، ترمیم گردد.
  •   محل اعمال نصب در زمان اجرا باید خشک باشد.
  •   این سیستم برای درزهای اجرایی و انبساطی قابلیت استفاده دارد.
  •    مقاومت کششی بالا و تحمل تنش ها و جابجایی ها شدید در صورت اجرا صحیح.
  •   از جمله مشکلات این سیستم می توان به امکان آسیب دیدگی به علت سطحی بودن و نیز هزینه بالای آن که صرفا توجیح استفاده به عنوان تکمیل و ترمیم کننده سیستم آب بندی کاربرد دارد.

واتراستاپ های تزریقی بتن 

این سیستم واتراستاپ که هم اکنون در بسیاری از کشورهای پیشرو به کارگرفته می شود برای درزهای اجرایی مناسب می باشد. در این سیستم پس از بتن ریزی اولیه ، لوله های پلاستیکی مخصوص که در بدنه خود دارای سوراخ های یک طرفه می باشند در طول درز نصب می گردد. پس از بتن ریزی و کسب مقاومت بتن ، با استفاده از پمپ های ویژه ، تحت فشار رزین در لوله های پیش نصب شده تزریق می گردد. این رزین که بر پایه پلی یورتان می باشد تحت فشار از سوراخهای موجود در بدنه شلنگ تزریق خارج شده و با حرکت در عرض دیوار کل ترک را پر کرده و مانع نفوذ آب و مایعات از ترک می گردد.

برخی از نکات اجرایی ، محدودیت ها و مزایای سیستم واتراستاپ های تزریقی به شرح ذیل می باشد :

  •   از مزایای اصلی این سیستم آب بندی کامل درز و جلوگیری از هرگونه ورود آب و مایعات و به تلع خوردگی و کاهش دوام سازه بتنی میباشد.
  •   از مشکلات اصلی این سیستم باید به تخصصی بودن و نیاز به تجهیزات خاص اشاره کرد.
  •   قبل از به کارگیری این سیتم باید از عملکرد مناسب شلنگ تزریق اطمینان حاصل کرد.
  •   در صورت کنترل های اولیه این سیتم دارای بیشترین راندمان می باشد.
  •   دوام بالا و مقاومت شیمیایی خوب از جمله سایر مزایای این سیستم می باشد.

عوامل موثر در تعیین اشکال و ابعاد واتر استاپ ها

  • نوع و اندازه درز
  • محل قرار گیری واتر استاپ ها در مقطع بتنی
  • ضخامت قطعه بتنی که واتر استاپ ها در آن قرار دارند
  • فشار هیدرواستاتیک درون سازه

آزمایش کنترل کیفیت واتر استاپ

دو قطعه I شکل از واتر استاپ در هر دو جهت آنها بریده می شود و مورد بررسی قرار می گیرد.
نکته: افزایش طول در زمان بریدگی و مقاومت مهم است.
در سالهای گذشته ار واتر استاپ های مسی استفاده می شد که راحت پاره می شدند و در جوش دادن آنها به مشکل بر می خوردند و در ضمن گران بودند و استفاده از آنها به صرفه نبود.
واتر استاپ های P.V.C در مقابل اشعه ماوراء بنفش خشک و شکننده می شوند.

از ویژگی های واتر استاپ های مرغوب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

    • دارای رنگ روشن باشد (چون رنگ تیره از جنس مواد کهنه می باشد)،
    • سطح آنها حتما آجدار باشد
    • زیر تابش مستقیم نور خورشید قرار نگیرد.
    • به هیچ وجه سطح آن چرب نباشد.