تمام نکات مهم در آب بندی با واتراستاپ
چرا از واتراستاپ استفاده کنیم؟ پایداری یک سازه بتنی نه در توده بتن، بلکه در جزئیات مهندسی شده درزهای آن نهفته است. نفوذ آب و سیالات خورنده به مفاصل بتن، آغازگر زوال ساختاری، خوردگی آرماتورها و شکست نهایی سیستم های هیدرولیکی است. مفاصل و درزهای بتن (اعم از اجرایی و انبساطی)، که به دلیل عدم پیوستگی مولکولی، نقاط ضعف ذاتی هر سازه در برابر فشارهای هیدرواستاتیک و لوله های موئین ناشی از تبخیر آب (Capillary Action) هستند. از این رو واتراستاپ فراتر از یک نوار آب بند ساده، به عنوان یک سد فیزیکی مهندسی شده در برابر این آسیبها عمل می کند. واتراستاپ بر اصل طولانی کردن مسیر نفوذ (Circuitous Path) استوار است. طراحی آج دار (Ribbed) در سطوح این نوارها، مولکول های آب را مجبور می کند مسیر بسیار طولانی تری را برای عبور از عرض درز طی کنند. این افزایش طول مسیر، همراه با درگیری فیزیکی آج ها با بدنه بتن، نفوذ مایعات را حتی تحت فشارهای هیدرواستاتیک بالا غیرممکن می سازد. در این مقاله از بتن کاور ، به تحلیل نقش واتراستاپ در نگهداری از عمر مفید ابنیه میپردازیم همراه ما باشید.
انواع واتراستاپ در بتن کاور
انتخاب نوع صحیح واتراستاپ باید با توجه به نوع درز (حرکتی یا ثابت) و شرایط محیطی صورت گیرد. محصولات بتن کاور با رعایت شاخص های دقیق فنی از جمله سختی (Shore A) و وزن مخصوص (Specific Gravity) تولید می شوند. در جدول زیر، ۶ محصول استراتژیک این مجموعه تحلیل شده اند:
|
نام محصول |
متریال پایه |
نوع درز |
شاخص فنی مهم |
وزن مخصوص (g/cm³) |
|
واتراستاپ تخت E |
PVC |
اجرایی (ثابت) |
Shore A: 60-70 / Elongation: 300-400% |
1.31 |
|
واتراستاپ تخت کف خواب EF |
PVC |
اجرایی کف |
مقاومت در برابر فشار منفی آب |
1.33 |
|
واتراستاپ حفره دار O |
PVC |
انبساطی (حرکتی) |
دفع تنش های لرزه ای و حرکتی |
1.33 |
|
واتراستاپ حفره دار کف خواب OF |
PVC |
انبساطی کف |
مقاومت مکانیکی بالا در سازه های دریایی |
1.32 |
|
واتراستاپ هیدروفیلی |
لاستیک مصنوعی |
اجرایی (ثابت) |
تورم ۵۰۰٪ / استاندارد DIN 1048-5 |
1.22 |
|
واتراستاپ بنتونیتی |
سدیم بنتونیت |
اجرایی و دور لوله |
تورم تحت کنترل / استاندارد ASTM D297 |
1.35 |
تحلیل فنی محصولات:
- واتراستاپ تخت E : این محصول با عرض ۱۵ تا ۴۰ سانتی متر، اختصاصاً برای درزهای اجرایی (Construction Joints) طراحی شده است. به دلیل وزن مخصوص ۱.۳۱، این نوار در برابر واکنش های قلیایی بتن پایداری بی نظیری دارد.
- واتراستاپ تخت کف خواب EF : طراحی این مدل شامل یک سطح صاف و یک سطح با آج های پهن و بلند است. این محصول برای آب بندی درزهایی که بر روی بتن مگر قرار می گیرند و تحت فشار منفی هستند، بهینه سازی شده است.
- واتراستاپ حفره دار O : وجود حفره مرکزی سراسری در این واتراستاپ، اجازه جابه جایی های عرضی و طولی سازه را بدون پارگی نوار فراهم می کند. این محصول برای درزهای انقباضی و انبساطی که در معرض تغییرات دمایی شدید هستند، ضروری است.
- واتراستاپ حفره دار کف خواب OF : این تیپ با ضخامت های ۴ تا ۶ میلی متر، برای تحمل فشارهای مکانیکی سنگین در کف سازه های هیدرولیکی بزرگ و تونل ها طراحی شده است.
- واتراستاپ هیدروفیلی: بر اساس استاندارد DIN 1048-5، این محصول توانایی تحمل فشار آب تا ۶ بار را دارد. مکانیسم تورم کنترل شده آن در تماس با آب، تمامی تخلخل های درز سرد را مسدود می کند.
- واتراستاپ بنتونیتی: این نوار بر پایه سدیم بنتونیت فعال در ماتریس بوتیل رابر ساخته شده است. طبق الزامات فنی، این محصول نباید برای فشارهای هیدرواستاتیک بیش از ۱۲ متر (1.2 bar) استفاده شود و صرفاً مختص درزهای ثابت است.
آب بندی استخر با واتراستاپ
در مهندسی سازه های ذخیره سازی مایعات، آب بندی استخر یک فرآیند “تک عاملی” نیست، بلکه یک “سیستم” است. تجربه عملی در پروژه های بزرگ نشان می دهد که تکیه صرف بر واتراستاپ بدون اصلاح ساختار بتن، منجر به نشت های ثانویه خواهد شد.

آب بندی درزها بر عهده واتراستاپ است، اما برای نفوذناپذیری کل بدنه استخر، الزماً باید از مکمل هایی همچون ژل میکروسیلیس (برای کاهش نفوذپذیری توده بتن) و پوشش های دوجزئی (به عنوان لایه محافظ نهایی) استفاده نمود.
نحوه اجرا واتراستاپ در استخرها:
- تثبیت هندسی: واتراستاپ باید دقیقاً در مرکز عرضی دیوار قرار گیرد (نیمی در بتن قدیم و نیمی در بتن جدید). جابه جایی نوار تحت فشار بتن ریزی، عملکرد هیدرولیکی آن را مختل می کند.
- عدم سوراخ کاری: سوراخ کردن نوار برای بستن با سیم، مسیرهای فرار آب ایجاد می کند. استفاده از گیره های مخصوص اتصال به میلگرد (Clips) الزامی است.
- ممنوعیت حرارت مستقیم: برای جوش دادن نوارهای PVC استخر، هرگز نباید از شعله مستقیم (پیک نیک) استفاده کرد؛ این کار باعث سوختن پلیمر و از دست رفتن خواص الاستیک می شود.
- پاکسازی سطح زیرکار: در مورد انواع هیدروفیلی و بنتونیتی، سطح بتن باید قبل از نصب کاملاً خشک، تمیز و عاری از ذرات سست باشد.
- سرعت اجرایی: فاصله زمانی بین نصب نوار و بتن ریزی مرحله دوم نباید طولانی شود تا محصول در معرض اشعه UV یا آسیب های فیزیکی کارگاهی قرار نگیرد.
الزامات فنی در نصب و اورلپ واتراستاپ
عملکرد نهایی یک سیستم آب بند، تابعی از کیفیت اتصالات آن است. از منظر متالورژی پلیمر، پیوستگی نوار در محل اورلپ ها (Overlap) تعیین کننده ضریب اطمینان پروژه است.
- جوش حرارتی (Butt Welding): برای واتراستاپ های PVC، بهترین روش استفاده از “اتوی واتراستاپ” با سری تبرمانند است. دو سر نوار باید تا رسیدن به حالت مذاب گرم شده و سپس به صورت لب به لب به هم فشرده شوند. دقت کنید که پلیمر نباید بسوزد (تغییر رنگ به قهوه ای نشانه سوختن است).
- استفاده از مهارکننده ها: در انواع PVC، استفاده از گیره های مسی یا فولادی برای مهار نوار ضروری است. در انواع هیدروفیلی و بنتونیتی، استفاده از چسب های مخصوص صنعتی و “میخ فولادی” برای ثابت سازی نوار روی سطح بتن توصیه می شود.
- شرط پوشش بتنی (Concrete Cover) : یک قانون طلایی برای واتراستاپ های بنتونیتی وجود دارد: نصب باید به گونه ای باشد که حداقل ۵۰ میلی متر پوشش بتنی روی نوار وجود داشته باشد تا فشار ناشی از تورم بنتونیت منجر به ترک خوردگی بتن های نازک نشود.
استانداردهای نگهداری: نوارهای PVC در برابر اشعه ماوراء بنفش (UV) حساس هستند و در صورت تابش مستقیم، دچار تردی (Brittleness) می شوند. انبارداری باید در دمای ۱۰ تا ۳۰ درجه سانتی گراد،
دور از مواد نفتی Oil Stop مگر در مدل های خاص و اسیدی صورت گیرد تا عمر مفید یک ساله محصول تضمین شود.
نتیجه گیری:
انتخاب واتراستاپ باید بر پایه تحلیل دقیق فشارهای هیدرواستاتیک، نوع تنش های سازه ای (ثابت یا حرکتی) و ویژگی های شیمیایی محیط صورت گیرد. استفاده از محصولاتی که با استانداردهای DIN 53504 و ASTM D297 مطابقت دارند، ریسک های اجرایی را به حداقل می رساند.
بهره گیری از مشاوره فنی شرکت بتن کاور به عنوان تولیدکننده اصلی، این امکان را فراهم می آورد تا علاوه بر بهینه سازی هزینه ها با حذف واسطه ها، محصولی متناسب با ابعاد سازه (عرض ۱۵ تا ۵۰ سانتی متر) انتخاب شود. به یاد داشته باشید که هزینه تامین یک واتراستاپ باکیفیت و نصب اصولی آن، کسری ناچیز از هزینه های سرسام آور ترمیم نشتی و بازسازی سازه های بتنی در آینده است. هوشمندی مهندسی، یعنی پیشگیری از بحران قبل از وقوع اولین قطره نشت.