بررسی انواع واتراستاپ (کاربرد، مزایا و معایب)

تقریباً تمام ساختمان‌های بتنی در محل تلاقی بتن‌های ریخته شده دارای درزها و اتصالاتی هستند. برای اطمینان از نفوذناپذیر ماندن این درزهای ساختمانی در برابر آب از ابزاری به نام واتراستاپ استفاده می‌شود. به عبارت ساده‌تر، واتر استاپ‌ها مانند یک سد عمل می‌کنند و مانع از عبور آب از محل اتصال بتن‌ها می‌شوند. انواع مختلفی از waterstop وجود دارد که هریک کاربردها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این مطلب به بررسی انواع واتراستاپ و کاربردهای آنها می‌پردازیم.

واتر استاپ هیدروفیلی

Hydrophilic waterstop از پرکاربردترین انواع واتراستاپ است که بر پایه لاستیک TPE ساخته شده است. این نوع واتراستاپ در اثر تماس با آب منبسط می‌شود و یک مهر و موم هیدروفیلی محکم و بادوام برای محافظت در برابر نشت و نفوذ آب ایجاد می‌کند. واتراستاپ‌های هیدروفیلی معمولاً در مناطقی که پس از ریختن بتن دسترسی به آنها دشوار است استفاده می‌شوند، زیرا با رطوبت به طور خودکار فعال می‌شوند. قابلیت خود آب ‌بندی این واتراستاپ‌ها، آنها را برای ضد آب کردن اتصالات کف به دیوار، اتصالات لب به لب و اتصالات ساختمانی در سازه‌های بتنی بسیار موثر می‌سازد.

فرایند انبساط این نوارهای آب بند تقریباً ۶ ساعت پس از قرارگیری در معرض آب آغاز می‌شود و پس از گذشت ۱۴ روز، حجم آنها تا ۴۰۰ درصد افزایش می‌یابد. میزان انبساط این واتر استاپ‌ها با توجه به نوع آب در تماس، متغیر است. به عنوان مثال در مواجهه با آب بتن، حداکثر انبساط ۴۰۰ درصد و در مجاورت آب باران، حداکثر انبساط ۵۰۰ درصد خواهد بود. واتراستاپ‌های هیدروفیلی در صورت نصب صحیح، عملکرد طولانی مدت ارائه می‌دهند.

کاربرد واتر استاپ هیدروفیلی

واتر استاپ‌های هیدروفیلی در موراد زیر مورد استفاده قرار می‌گیرند:

• آب بندی دیواری باربر و مقاطع بتنی برشی
• جایگزین مناسب برای فلنچ‌های آب بند
• آب بندی درزهای اجرایی به دو صورت عمودی و افقی
• آب بندی دور لوله‌های داخل سازه
• مناطقی که دسترسی پس از بتن ریزی دشوار است.
• آب بندی سطح‌های ناهموار و یا درزهای سرد احتمالی
• آب بندی سدها ،‌ استخرها، تونل‌ها و کانال‌های آب
• آب بندی تصفیه خانه‌های آب و فاضلاب
• آب بندی تمامی مقاطع بتن ریزی و درزهای اجرائی
• آب بندی اتصالات ساختمانی در سازه‌های بتنی
• آب بندی درزهای اجرایی در تماس موقت یا دائم با آب سطحی، رطوبت زمین و…
• محافظت از زیرزمین‌ها، مخازن آب و تأسیسات زیرزمینی در برابر نفوذ آب
• آب‌ بندی اتصالات کف به دیوار و اتصالات لب به لب

مزایا واتر استاپ هیدروفیلی

استفاده از انواع واتر استاپ هیدروفیلی با مزایای زیر همراه خواهد بود:

• نصب آسان
• عملکرد طولانی مدت
• حداقل ریسک خطا
• تحمل فشار آب تا ۳ برابر
• مناسب برای مناطق غیر قابل دسترس
• قابلیت خود آب بندی
• بدون نیاز به جوشکاری
• انبساط برگشت ‌پذیر در برابر آب
• امکان بتن ریزی با فاصله کوتاه پس از نصب واتر استاپ
• حفظ شکل ظاهری در دمای بالا

معایب واتر استاپ هیدروفیلی

واتراستاپ هیدروفیلی مانند انواع واتراستاپ ها معایبی نیز دارد؛ از جمله:

• در صورت تماس با آب شور، انبساط حداکثری نخواهد داشت.
• برای جلوگیری از فعال شدن زود هنگام در مجاورت رطوبت باید به دقت نگهداری و ذخیره سازی شود.
• واتر استاپ‌های هیدروفیلی در برابر ضربات مکانیکی چندان قوی نیستند و ممکن است دچار نشتی شوند.
• انواع واتر استاپ هیدروفیلی به علت ضخامتی که دارند، ممکن است محدودیت‌هایی در طراحی ساختمان ایجاد کنند.
• با وجود سهولت نسبی، نصب صحیح واتر استاپ هیدروفیلی نیازمند دقت و مهارت است. در صورت نصب نادرست، احتمال بروز نشتی و عدم آب ‌بندی مناسب وجود دارد.

واتر استاپ بنتونیتی

بنتونیت سدیم به دلیل توانایی فوق‌العاده‌اش در جذب آب و انبساط به میزان ۱۲ الی ۱۶ برابر حجم خشک خود در صنعت ساختمان ‌سازی اهمیت ویژه‌ای دارد. این خاصیت، آن را به یک ماده ایده‌آل برای تولید واتر استاپ‌ها تبدیل می‌کند. واتر استاپ بنتونیتی از پلیمرهای لاستیکی و بنتونیت سدیم فعال ساخته شده است. این نوار آب بند با خاصیت ارتجاعی فوق العاده، توانایی جذب آب بالا و افزایش حجم قابل توجه طراحی شده است. واتر استاپ بنتونیتی با قرار گرفتن در معرض آب منبسط می‌شود، فضاهای خالی را پر می‌کند و مانع عبور آب می‌گردد. واتراستاپ‌های بنتونیت اغلب در اتصالات سرد مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ زیرا با انبساط خود، سطوح ناهموار را آب‌ بندی می‌کنند.

کاربرد واتر استاپ بنتونیتی

رایج‌ترین کاربردهای این واتر استاپ عبارتند از:

• آب‌ بندی اتصالات ساختمانی سازه‌های زیرزمینی
• آب ‌بندی اتصالات غیر متحرک در برابر نفوذ احتمالی آب
• آب ‌بندی اتصالات ساختمانی در سازه‌های بتنی واقع در سطح آب
• آب بندی لوله‌های عبوری از بتن
• آب بندی اتصالات سرد
• انبارهای مواد شیمیایی
• خطوط راه آهن و مترو

مزایا واتر استاپ بنتونیتی

واتر استاپ‌های بنتونیتی مزایای متعددی ارائه می‌دهند که باعث محبوبیت آنها در صنعت ساختمان‌ سازی شده است؛ از جمله:

• غیر سمی و سازگار با محیط زیست
• قابل استفاده در منابع آب آشامیدنی
• مقاومت در برابر فشار آب بالا، مخصوصا در سازه‌های مدفون
• نصب آسان و سریع
• سهولت نصب در پروژه‌های ساختمانی جدید و بازسازی سازه‌های موجود
• توانایی خود آب‌ بندی ترک‌ها یا نقص‌های جزئی در ناحیه اتصال
• قابلیت آب ‌بندی مجدد شکاف‌های کوچک ناشی از حرکات یا نشست سازه با هیدراته شدن و انبساط بنتونیت
• کاهش نیاز به تعمیرات و نگهداری مکرر
• امکان استفاده در مقاطع پر آرماتور
• مقاومت شیمیایی بسیار بالا

معایب واتر استاپ بنتونیتی

واتر استاپ بنتونیتی، نقاط ضعفی نیز دارد که بهتر است قبل از استفاده در سازه مدنظر قرار دهید:

• برای فشار آب بالای ۱۲ متر مناسب نیست.
• عدم وجود رطوبت در زمان نصب و پیش از بتن ریزی اهمیت بسیاری دارد.
• برای آب ‌بندی درزهای قطعات پیش ساخته بتنی و استفاده در آب‌های شور مناسب نیست.
• سیکل‌های خشک شدن و مرطوب شدن مکرر به ساختار واتر استاپ بنتونیتی صدمه می‌زند و از عمر مفید آن می‌کاهد.
• واتر استاپ‌های بنتونیتی پس از خشک شدن، خاصیت انبساط خود را از دست می‌دهند و دیگر نمی‌توانند به حجم اولیه خود برگردند و به طور موثر از نفوذ آب جلوگیری کنند.

واتراستاپ پی وی سی

واتراستاپ‌های  PVC که از پلی وینیل کلراید انعطاف ‌پذیر ساخته می‌شوند، به دلیل دوام و مقاومت بالای خود در برابر تماس‌های شیمیایی سبک به طور گسترده در صنعت ساختمان ‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. انواع واتراستاپ پی وی سی که از طریق پلیمریزاسیون وینیل کلرید تولید می‌شوند، نقش مهمی در آب‌ بندی اتصالات بتنی ایفا می‌کنند. به ویژه انعطاف ‌پذیری بالای واتراستاپ‌های PVC در میان انواع واتر استاپ، آنها را به یک گزینه ایده‌ آل برای استفاده در اتصالات انبساطی و انقباضی تبدیل کرده است. در واقع این خاصیت انعطاف ‌پذیری، امکان حرکت سازه را بدون ایجاد ترک یا نشتی فراهم می‌کند و از نفوذ آب به داخل سازه جلوگیری می‌نماید. در هنگام نصب، نیمی از آن‌ در بتن‌ریزی اول و نصفه دیگر در بتن‌ریزی دوم قرار می‌گیرد. این روش، واتر استاپ پی وی سی را از هر دو طرف محکم می‌کند و با ایجاد یک مانع فیزیکی در محل اتصال از ورود آب جلوگیری می‌نماید. واتر استاپ پی وی سی در دو نوع حفره دار و تخت موجود است.

کاربرد واتراستاپ پی وی سی

واتر استاپ پی وی سی، کاربرد گسترده‌ای در ساخت و ساز دارد؛ از جمله:

• آب بندی سازه‌های زیرزمینی
• کارهای فونداسیون
• زیرزمین
• دیوار حائل
• تونل‌ها
• مخازن
• استخر شنا

مزایا واتراستاپ پی وی سی

برجسته‌ترین مزایای واتر استاپ‌های پی وی سی عبارتند از:

• حفظ کارایی در شرایط آب و هوایی سرد
• انعطاف پذیری بالا
• قابلیت استفاده در اتصالات انقباضی و انبساطی
• تنوع از نظر اندازه و شکل ظاهری
• مقاومت در برابر محیط قلیایی بتن
• بسیار مقرون بصرفه
• نصب آسان بدون نیاز به تجهیزات پیچیده
• مقاومت در برابر تغییرات دمایی و تماس‌های شیمیایی سبک
• استفاده و نگهداری آسان

معایب واتراستاپ پی وی سی

واتر استاپ‌های پی وی سی با وجود مزایای فوق، معایبی نیز دارند؛ به عنوان مثال:

• این نوع واتر استاپ در برابر برخی حلال‌ها و مواد شیمیایی قوی آسیب پذیر است.
• واتر استاپ‌های پی وی سی در برابر اشعه ماوراء بنفش خشک و شکننده می‌شوند.
• استفاده از این نوع واتر استاپ، محدودیت‌هایی دارد؛ به عنوان مثال شیب سازه باید کمتر از ۲ درصد باشد.
• نصب این نوع نوارهای آب بند به دقت و تخصص بالایی نیاز دارد و لازم است واتر استاپ‌ها به هم جوش داده شوند.
• این واتر استاپ در دماهای بسیار بالا یا بسیار پایین، عملکرد مطلوبی ندارد و ممکن است شکننده و نرم شود.

حرف آخر

با وجود آنکه تمام انواع واتراستاپ برای جلوگیری از نفوذ آب در محل اتصالات و درزهای سازه‌های بتونی مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ اما این کار را از طریق مکانیسم‌های مختلفی انجام می‌دهند. نوارهای آب بند هیدروفیلی، بنتونیتی و PVC،  سه نوع رایج از انواع واتر استاپ هستند. در هنگام انتخاب انواع واتراستاپ ها به شرایط پروژه و نوع آب بندی مورد نیاز توجه کنید.