آب بند بتن
آب بند بتن در سازه‌های بتنی
اگر ساخت سازه ها به صورت استاندارد بوده باشد و عملکرد صحیح آن به ناتراوا بودن آن بستگی داشته باشد، آببند بتن کاری واجب است که در تمام مراحل مطالعات اولیه، طراحی، ساخت بتن و اجرای سازه همیشه باید در نظر گرفته شود و توسط افراد متخصص انجام شود.
در صورت استفاده ازه آببند بتن در سازه بتنی آبی همانند مخازن بتنی آب مصرفی و تصفیه خانه های آب و فاضلاب و از آنجایی که هدف از طراحی و ساخت چنین سازه هایی حفظ آب یا فاضلاب برای مدت زمان طولانی درون آن است و در این مدت فرایندهای تخصصی زیادی بر روی آن انجام می گیرد، عدم تراوش یا نشتی و عمر مفید بالای سازه بحثی است که با سطح عملکرد آن رابطه مستقیم دارد. در کل می توان این گونه بیان کرد که استفاده از آب بند بتن در سازه های بتنی و توجه به نحوه عملکرد به هنگام بهره برداری در تمامی فازهای طراحی و اجرایی اهمیت ویژه ای دارد.
اصول آب بند بتن در سازه های بتنی
برای آب بند بتن که در سازه های بتنی مورد استفاده قرار می گیرد، فعالیتهای مختلفی در مراحل اجرا و پس از اجرا صورت می گیرد. بعضی از این فعالیتها به هنگام تولید بتن و برخی پس اجرا و قبل از بهره برداری انجام می شود. تولید بتنی مناسب، استفاده از مواد آب بند پوششی و استفاده از واتر استاپ های داخل بتن از جمله راهکارهای آب بند بتن محسوب می شود.
تولید بتنی با طرح اختلاط مناسب برای آببند بتن
تخلخل بتن ساخته شده که همان وجود خلل و فرج در داخل بتن که اغلب ناشی از دانه بندی گسسته سنگدانه می باشد، پس از اجرا و به اصطلاح گرفتن بتن، از مهم ترین عواملی است که آب بند بتن را دچار ضعف می کند. بنابراین باید در طرح اختلاط اولیه بتن برای جلوگیری از به وجود آمدن تخلخل ها راهکاری ارائه کرد و یا پس از اجرا از مواد آب بند کننده که معمولاً با عنوان ترمیم کننده یا ملات ترمیمی شناخته می شوند سطح بتن را در مقابل نفوذ پذیری حفاظت کرد.
اصلاح منحنی دانه بندی و استفاده از یک دانه بندی پیوسته و وجود سنگدانه های ریز یا همان فیلر که پرکننده گسستگی های بین دانه های درشت تر می باشد در طرح اختلاط، نسبت آب به سیمان مناسب و استفاده نکردن از آب جهت افزایش اسلامپ از بیشترین مواردی است که می توان برای بهبود نفوذ ناپذیری و عدم تراوش یا نشتی در طرح اختلاط در نظر گرفت.
برای کنترل کفایت میزان ذرات ریز دانه، میزان سیمان، مواد افزودنی پودری مثل میکروسیلیکا و نرم دانه مصالح سنگی به طور متوسط در هر متر مکعب حداقل باید 400 کیلوگرم باشد. و بنابر تحقیقات انجام شده افزایش نسبت آب به سیمان باعث افزایش نفوذپذیری بتن خواهد شد که منطقی تر نیز به نظر می آید. وجود آب اضافی در بتن ساخته شده که پس از تکمیل فرایند هیدراتاسیون در داخل آن محبوس می شود، پس از تبخیر شدن موجب ایجاد حفره در بتن می شود که به طور مستقیم عامل افزایش نفوذپذیری است.
استفاده از مواد افزودنی بتن مناسب در اختلاط اولیه بتن
مواد افزودنی بتن مناسب با خاصیت روان کنندگی بالا همانند روان کننده بتن و فوق روان کننده بتن، سبب کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش سهولت متراکم سازی بتن می شوند که این امر نیز به نوبه خود باعث کاهش قطر لوله های مویین، افزایش وزن مخصوص و تراکم بتن و در نتیجه سبب کاهش نفوذ پذیری آن می شود.
مواد افزودنی بتن علاوه بر آن با لغزنده کردن سطوح داخلی لوله های مویین درون بتن سخت شده، بواسطه از میان بردن نفوذ آب از طریق خاصیت اسمزی نفوذپذیری بتن را کاهش می دهد. ایجاد حباب های ریز هوا و در نتیجه قطع لوله های مویین نیز فرآیند دیگری است که به هنگام استفاده از مواد افزودنی بتن مناسب در بتن رخ داده و موجب کاهش نفوذ پذیری بتن می شود.
همچنین استفاده از ژل میکروسیلیس نیز موجب ایجاد سیلیکات کلسیم محلول در آب می شود و نفوذپذیری بتن را بصورت مناسبی کم می کند. افزودنی های آب بند کننده بتن( آببند بتن) به صورت کلی باید دارای دو خاصیت کاهش دهندگی نفوذپذیری آب و دفع کنندگی آب یا آب گریزی باشند.
آببند بتن پس از بتن ریزی (آب بندی ثانویه بتن)
در آب بند بتن پس از بتن ریزی با استفاده از انواع خاصی از ملات، دیواره ها و کف های بتنی آب بندی می شوند. برای آب بند بتن دیواره های بتنی، ملات به صورت لایه ای آب بند و همچنین به صورت غشایی بر روی سطح تمام شده بتن اجرا می شود. ملات مورد استفاده در این روش آببند بتن، پایه سیمانی بوده و با مواد پلیمری اصلاح می گردد. این ملات در چندین لایه اجرا و ضخامت نهایی آن 3 تا 5 سانتیمتر خواهد شد. به دلیل وجود مواد پلیمری و میکروسیلیس در این ملات، پس اجرا یک لایه انعطاف پذیر، مقاوم و آب بند بر روی سطح بتن ایجاد می شود.
برای اینکه کف را نیز آب بندی کنند از نوعی ملات آب بند بتن با اسلامپ پائین به ضخامت حداقل 15 سانتیمتر استفاده می شود. در این روش با توجه به ضخامت لایه اجرا شده محل اتصال کف به دیوار نیز به طور کامل آب بند می شود. در مواردی که به هر دلیلی اختلاط اولیه دارای مشخصات مورد نظر نباشد و پس از اجرا لوله های مویین زیادی در ساختار بتن ایجاد می شود، در این حالت مواد پایه سیمانی مخصوصی مورد استفاده قرار می گیرد که پس از اجرا بر روی سطح بتن به داخل آن نفوذ کرده و در داخل لوله های مویین کریستال سازی می کند و در آخر باعث آب بندی بتن می شوند.
اگر این نوع مواد مورد استفاده قرار گرفت، باید مشخصات شیمیایی آنها را بررسی کرده و بسته به محل استفاده نوع مناسب تری را انتخاب کرد، وجود یون کلر، امکان استفاده در سطوح عمودی و سطوح افقی، امکان استفاده در برابر فشار آب منفی و مثبت، مقاومت در برابر مواد خورنده شیمیایی، قابلیت استفاده در تماس با آب آشامیدنی از جمله مواردی است که باید در انتخاب مناسب مورد بررسی قرار گیرد.
مسدود کردن درزهای سازه بتنی با آببند بتن
در مراحل اجرای بتن ریزی در سازه های بتنی به حداقل رساندن تعداد و طول درزهای اجرایی و کرموشدگی بتن در آببندی بتن نقش به سزایی ایفا می کند ولی با توجه به اصول بتن ریزی و اجتناب ناپذیر بودن ایجاد درز در سازه های بتنی و یکپارچه نبودن بتن در این درزها، تلاش هایی که در تولید بتن با حداقل نفوذپذیری صورت می گیرد در این قسمت از این سازه ها باعث آب بند بتن نخواهد بود و راه حل دیگری برای آن نیاز است.
استفاده از مواد و مصالحی که به طور مستقیم مانند غشاء عمل کرده و مانع از حرکت مستقیم آب می شوند مثل واتر استاپ ها، اولین و راحت ترین روش در مقابله با درزهای سازه بتنی است. در تمام بتن ها لوله های مویینی وجود دارد که آب در آنها حرکت می کند لذا در استفاده از واتراستاپ حرکت آب متوقف نمی شود و جهت و طول مسیر جریان آن طولانی خواهد شد تا آب نتواند نشت کند. انتخاب واتر استاپ مناسب و ابعاد آن نیز نقش زیادی در کیفیت آب بندی بتن دارد، چه بسا استفاده از واتر استاپی با عرض کم برای دیواره ای که ضخامت کمتری دارد فرآیند آب بندی بتن را به صورت کامل انجام نخواهد داد.
واتر استاپ های آب بندی بتن در آببند بتن
از واتر استاپ های آب بندی بتن دو نوع هیدروفیلیک یا بنتونیتی و پی وی سی بیشترین استفاده را در صنعت ساختمان و آببند بتن را دارند. استفاده از آب بند هیدروفیلیک مزیت بیشتری را دارد. استفاده از آببند بتن پی وی سی در مخازن آب که بین آرماتورها و همچنین وسط دیواره های بتنی قرار می گیرد، به طور مستقیم باعث نفوذ آب قرار می گیرند و باعث زنگ زدگی و در نهایت افزایش حجمی به میزان 6 تا 15 درصد می شوند که باعث ترک برداشتن بتن در محل انبساط آرماتور شده و نفوذپذیری بتن را افزایش می دهد و عمر سازه بتنی به شدت کاهش پیدا می کند.
آب بند بتن هیدروفیلیک دارای محدودیتهای بالا نمی باشد و همچنین سرعت نصب آن در مقایسه با آب بند بتن های پی وی سی زیاد بوده و در ضمن در زمان اجرا نیاز به تخصص ویژه ای نیست.
انواع واتر استاپ ها برای قرار گیری در مقاطع بتنی در آببند بتن
- واتر استاپ های میانی
- واتر استاپ های کفی یا کف استخر
- واتر استاپ های روکار
عوامل موثر در اشکال و ابعاد واتر استاپ ها در آببند بتن
- نوع و اندازه درز ایجاد شده در بتن
- محل قرار گرفتن واتر استاپ ها در قسمت بتنی
- ضخامت قسمت بتنی که واتر استاپ ها در آن قرار دارند
- فشار هیدرواستاتیک درون سازه
- آب بندی بتن ترک خورده
برای مشاوره رایگان و استفاده از محصولات آببند بتن با کارشناسان بتن شیمی سازه (Bcsco) با شماره های 8-66576047-021 در ارتباط باشید.
