کاربرد واتر استاپ در سازه های بتنی

واتر استاپ‌ها یا نوار‌های آب بند، راه‌حلی مناسب برای جلوگیری از نفوذ آب و مواد شیمیایی به سازه‌های بتنی هستند. مزایای نوار های آب بند یا واتراستاپ‌ها موجب شده است، که در آب بندی سازه‌های بتنی کاربرد فراوانی داشته باشند.

واتر استاپ چیست

واتر استاپ، سازه های بتنی را در مقابل آب و سایر سیالات محافظت میکند. در طراحی این نوع سازه ها به دو علت درزبندی هایی در نظر گرفته می شود.

1. درز اجرایی: سازه‌های بزرگ بتنی در یک بازه زمانی طولانی اجرا شده و بتن‌ریزی در مراحل متعددی انجام می‌شود. در هر توقف عملیات بتن‌ریزی که موجب سفت شدن بتن می‌شود، درز اجرایی ایجاد می‌شود. اگر سازه و قطعات بتنی در مجاورت فشار آب یا دیگر سیالات نفوذپذیر قرار گیرند، مایعات از این درزها عبور می‌کنند؛ به همین دلیل باید آب‌بندی شوند.
2. حرکات سازه: حرکاتی که سازه را تحت تأثیر قرار می‌دهند، مانند حرکات ناشی از انبساط و انقباض حرارتی بتن و یا جابجایی در اثر تنش‌های احتمالی مانند زلزله، باید پیش‌بینی شوند. درزهای انبساطی و یا حرکتی، فضاهایی هستند که برای مدیریت این تنش‌ها در نظر گرفته می‌شوند تا جلوی تخریب سازه در اثر فشارهای وارد شده گرفته شود. این درزها فاصله بین 1 تا 3 سانتی‌متر را بین دو قطعه ایجاد می‌کنند که باید با استفاده از یک ابزار مناسب پر شود.

بهترین ابزار برای پر کردن و آب بندی درزها، واتراستاپ یا آب بند بتن است. واتراستاپ ها نوارهای منعطف با پهنا و ضخامت مشخص هستند که در طی بتن ریزی و طبق نقشه های طراحی در محل درزها و زمان قالب بندی در سازه نصب می‌شوند.

مزایای واتر استاپ

مزایای استفاده از واتراستاپ‌ها بی شمار است. برخی از مهمترین مزایای نصب واتر استاپ عبارتند از:

• نصب ساده و آسان به وسیله گیره های مخصوص.
• مقاومت کششی بالا در زمان جابجایی درز.
• مقاومت شیمیایی مناسب در مقابل عوامل مخرب.
• مقاومت در برابر فشارهای هیدرو استاتیکی.
• تنوع در سایز و جنس و کارآیی.
• افزایش طول عمر بتن.

کاربرد واتر استاپ ها

واتر استاپ‌ها در انواعی از سازه‌های بتنی استفاده می‌شوند. از مهمترین کاربردهای واتر استاپ می‌توان به این موارد اشاره کرد.

• تونل‌های زیرزمینی
• طبقات منفی ساختمان‌ها
• سدها
• حوضچه‌های آب و فاضلاب
• استخرها

انتخاب نوع واتر استاپ

برای انتخاب نوع واتر استاپ، توجه به این موارد ضروری است:

• نوع حرکت مفصل.
• میزان فشار هیدرواستاتیک.
• قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی خورنده.
• میزان نیاز به جلوگیری از نفوذ آب.
• نوع سازه.

شیوه جاگذاری نوار واتراستاپ ( مراحل نصب واتراستاپ )

اتصال واتر استاپ به دو روش انجام می‌شود:

1. استفاده از چسب‌های صنعتی: دو طرف واتر استاپ آغشته به چسب‌های صنعتی می‌شوند و سپس روی هم قرار داده می‌شوند. این دو لایه برای مدتی تحت فشار قرار می‌گیرند تا کاملاً به یکدیگر جذب شوند.
2. استفاده از دستگاه هویه یا اتو: دو سر واتر استاپ گرم شده و به حالت مذاب درمی‌آیند. سپس در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند تا به هم متصل شوند. پس از سرد شدن، سطح واتر استاپ و بتن به شکل یکپارچه در می‌آید.

انواع واتر استاپ

واتر استاپ‌ها انواع مختلفی دارند که با توجه به نوع کاربری، شرایط اجرایی و محدودیت‌های اجرایی انتخاب می‌شوند. هر یک از آنها از مواد خاصی تشکیل شده‌اند و دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند. انواع واتر استاپ از لحاظ نوع سیستم عملکردی آب‌بندی عبارتند از:

1. واتر استاپ‌های PVC: این واتر استاپ‌ها در فرم‌ها و سایزهای مختلف تولید می‌شوند و انتخاب آنها بسته به نوع مفصل و سازه دارد. واتر استاپ‌های PVC نسبت به نوع لاستیکی قابلیت جوش‌پذیری بیشتری دارند و از لحاظ اقتصادی نیز به صرفه‌تر هستند. این واتر استاپ‌ها بیشتر در پروژه‌هایی که در مجاورت سیالات نفتی و یا دیگر سیالات هیدروفوبیک هستند کاربرد دارند. واتر استاپ‌های PVC در دو نوع تخت و حفره‌دار موجود هستند:

واتر استاپ تخت: برای آب‌بندی درزهای اجرایی استفاده می‌شود.

واتر استاپ حفره‌دار: برای درزهای انبساطی و انقباضی کاربرد دارد و به دلیل وجود حفره میانی و قابلیت تغییر شکل زیاد، مانع عبور آب در اثر جابجایی درزها می‌شود.

2. واتر استاپ‌های منبسط‌شونده بنتونیتی: این واتر استاپ‌ها از جنس بنتونیت سدیم هستند و برای درزبندی جاهایی مانند دور لوله‌ها، درزهای اجرایی غیرقابل پیش‌بینی و یا جاهایی که ضخامت بتن کم است، کاربرد دارند. واتر استاپ بنتونیتی پس از تماس با رطوبت به میزان زیادی (حدود 400 درصد) متورم می‌شود.

واتر استاپ‌ها در عرض‌های مختلف از جمله 15، 17، 19، 24، 30 سانتی‌متری و ضخامت‌های 4، 6 و 10 میلی‌متر تولید می‌شوند. واتر استاپ‌های بنتونیتی منبسط‌شونده نسبت به واتر استاپ‌های PVC ابعاد کوچکتری دارند.

مهمترین نکات نگهداری و تعمیر واتر استاپ‌ها

1. بازبینی دوره‌ای:

واتر استاپ‌ها باید به صورت دوره‌ای بازبینی شوند تا اطمینان حاصل شود که هیچ‌گونه آسیب یا نقصی ندارند. بازبینی منظم می‌تواند از بروز مشکلات جدی در سازه جلوگیری کند.

2. تعمیر و تعویض

واتر استاپها، در صورت مشاهده هرگونه آسیب یا نقص، باید به سرعت تعمیر یا تعویض شوند. برای تعمیر واتر استاپ‌های PVC می‌توان از روش‌های جوش‌کاری استفاده کرد، در حالی که واتر استاپ‌های بنتونیتی باید کاملا تعویض شوند.

نتیجه‌گیری

در سال‌های اخیر با توجه به شرایط فنی سازه‌ها و به صرفه بودن از لحاظ اقتصادی و همچنین به منظور هدایت و انتقال مناسب آب و جلوگیری از هدر رفت آن، استفاده از قطعات واتر استاپ در سازه‌های بتنی به وفور انجام می‌شود.

***

نویسنده: حامد نیکمنش