کلینیک بتن ایران با تکیه بر تخصص و تجربه خود در حوزه سازههای بتنی، به بررسی، آموزش و اجرای راهکارهای پیشرفته در زمینه طراحی، ساخت و آببندی بتن میپردازد. این مجموعه با بهرهگیری از استانداردهای بینالمللی و ملی، تلاش میکند تا دوام، مقاومت و نفوذناپذیری سازهها را در شرایط محیطی مختلف تضمین کند و نقش مؤثری در ارتقاء کیفیت ساختوساز کشور ایفا نماید.
اصول علمی آببندی سازههای بتنی
تفاوت آببندی با نمبندی
- آببندی Waterproofing : جلوگیری کامل از نفوذ آب به سازه
- نمبندی Damp-Proofing : کاهش انتقال رطوبت بدون تضمین کامل
سازههای زیرزمینی با فشار آب بالا نیاز به آببندی کامل دارند، نه صرفاً نمبندی.
منابع اصلی ورود آب به سازه
- فشار هیدرواستاتیک مستقیم
- منافذ موئینه ی و بخش های متخلخل و انسجام نیافته در بتن ( ایرادات در ساخت یا خورندگی سیال)
- درزهای اجرایی و انبساطی
- اتصالات و گذرهای تأسیسات
استانداردها و مراجع بینالمللی
برخی از مهمترین استانداردها در طراحی و اجرا:
- BS 8102:2009 راهنمای آببندی سازههای زیرزمینی
- ACI 318 & ACI 350 معیارهای کلی طراحی بتن و آببندی
- EN 1992-3 Eurocode 2 Part 3طراحی سازههای بتنی نگهدارنده مایعات
- مقررات ملی ساختمان ایران
سیستمهای آببندی
انواع سیستمها
آببندی ذاتی بتن Integral Waterproofing
در این روش از مواد افزودنی نفوذگر یا کریستالی و یا آب گریز کننده ها در طرح اختلاط بتن استفاده میشود تا ساختار بتن را در برابر آب غیر قابل نفوذ کند.
مزایا
- محافظت از درون بتن
- کاهش ترکهای موئین
- بدون نیاز به لایه خارجی
معایب
- باید از مرحله طراحی در نظر گرفته شود
ممبرانها و پوششهای سطحی
استفاده از انواع غشاءها بنتونیتی، پلیمری، PVC و … در سطح بیرونی سازه
مزایا
- حفاظت دوگانه
- مقاوم در برابر فشار هیدرواستاتیک
معایب
- حساس به اجرای دقیق و حفاظت در هنگام خاکبرداری
سیستمهای زهکشی مهندسی
برای کاهش مؤثر فشار هیدرواستاتیک پشت سازه از سیستمهای زهکشی با لولههای سوراخدار، فیلتر شن یا ژئوتکستایل استفاده میشود
طراحی سازه و روشهای اجرایی
طراحی بتن آببند
برای رسیدن به بتن با نفوذپذیری بسیار کم:
- نسبت آب به سیمان پایین Water/Cement Ratio کم
- استفاده از افزودنیهای کریستالی یا پلیمری
- طرح اختلاط مناسب برای کاهش منافذ
- پوشش کافی میلگردها
- کنترل ترکهای خشک شدگی
بتن آببند باید طوری طراحی شود که مقاومت کافی در برابر فشار آب، سیکلهای یخزدگی، خوردگی و حملات شیمیایی داشته باشد.
درزهای اجرایی و انبساطی
درزها را باید با واتراستاپهای مناسب Waterstops آببندی کرد، مانند:
- PVC Waterstops
- Bentonite Waterstops
- Swellable Waterstops
این درزها باید:
- در سازههای پیوسته بهطور دقیق در محل درست قرار گیرند
- قبل از بتنریزی چک شوند
زهکشی اطراف سازه
برای کاهش فشار آب پشت بتن اجرا گردد:
- سیستمهای زهکشی مهندسی
- لولههای سوراخدار با شن فیلتر
- ژئوتکستایل برای جلوگیری از انسداد
مراحل اجرایی گامبهگام
آمادهسازی سایت
- تعیین سطح تراز آب زیرزمینی
- طراحی سیستم زهکشی
- بررسی خاک و شرایط هیدرولوژیک
- تأمین مصالح با استانداردهای لازم
آمادهسازی قالبگذاری و آرماتوربندی
- اطمینان از صحیح بودن موقعیت آرماتورها
- فیلترینگ آرماتورها از سطح قالب
- برنامهریزی درزها و واتراستاپها
بتنریزی
- استفاده از طرح اختلاط بتن آببند
- افزودنیهای مناسب برای نفوذناپذیری
- کاهش تخلخل و توزیع مناسب سنگدانهها
- اجرای دقیق عملآوری Curing - برای جلوگیری از ترکهای خشک شدگی
اجرای عایقها و ممبرانها
- تمیزکاری سطح بتن
- نصب غشاءها طبق دستور کارخانه
- حفاظت از ممبران تا قبل از پوشش خاک
تست و کنترل کیفیت
- تستهای نشت آب
- بررسی درزها و اجرای واتراستاپها
- بررسی زهکشی
- مستندسازی نتایج کنترل کیفیت
مواد و متریال پیشنهادی
افزودنیها
- کریستالی و پوزولانی
- پلیمری
- ترکیبات فشردهکننده منافذ مانند افزودنی های ابر روانساز بتن و یا استفاده از ژل های میکروسیلیس
غشاءهای عایق
- ژئوممبرین
- ممبران PVC
- ممبرانهای قیری اصلاحشده
- پوششهای پلیمری الاستومری
ابزارهای واتراستاپ
- PVC Waterstops
- Bentonite Swellable Strips
- Swellable Packers
نگهداری و بهرهبرداری
- بازرسی دورهای درزها و عایقها
- کنترل آبهای نفوذی در اطراف سازه
- برنامه منظم تعمیرات پیشگیرانه
چکلیستهای اجرایی، کنترلی و بهرهبرداری
چکلیست مطالعات اولیه و طراحی
بررسیهای پایه و اولیه
☐ تعیین دقیق تراز آب زیرزمینی (GWL) در فصول مختلف
☐ تعیین فشار هیدرواستاتیک طراحی (Hydrostatic Head)
☐ بررسی نوع خاک (دانهای، رسی، سولفاته، خورنده)
☐ تعیین وجود آب مهاجم شیمیایی (pH)، سولفات، کلراید
☐ بررسی نشستهای احتمالی و ترکزایی سازه
طراحی سازهای
☐ طراحی سازه برای فشار آب مثبت و منفی
☐ کنترل عرض ترک مجاز ≤ 0.2 mm طبق EN 1992-3
☐ پیشبینی درزهای اجرایی و انبساطی
☐ جانمایی صحیح واتراستاپها
☐ طراحی سیستم زهکشی محیطی (در صورت امکان )
چکلیست طرح اختلاط بتن آببند
مصالح و اختلاط
☐ نسبت آب به سیمان ≤ 0.40
☐ استفاده از سیمان مناسب
☐ استفاده از افزودنی کاهنده شدید آب یا ژل میکروسیلیس
☐ عدم استفاده از آب آلوده یا شور
☐ دانهبندی پیوسته سنگدانهها
خواص بتن
☐ اسلامپ کنترلشده (نه روان بیش از حد)
☐ حداقل مقاومت مشخصه 21 MPa≥
☐ نفوذپذیری پایین طبق DIN 1048 یا BS EN 12390
چکلیست قالببندی و آرماتوربندی
☐ عدم وجود درز باز در قالبها
☐ آببندی کامل درزهای قالب
☐ فاصله مناسب میلگرد از قالب (کاور کافی)
☐ تثبیت دقیق واتراستاپها در محل درز
☐ عدم تماس واتراستاپ با آرماتور
چکلیست بتنریزی
☐ بتنریزی پیوسته و بدون وقفه در نواحی حساس
☐ عدم لرزش بیش از حد (جلوگیری از جداشدگی)
☐ ویبره مناسب در اطراف واتراستاپها
☐ جلوگیری از سرد شدن یا گرم شدن بیش از حد بتن
☐ ثبت شرایط محیطی (دما، رطوبت)
چکلیست عملآوری
☐ حداقل 7 تا 14 روز عملآوری مرطوب
☐ جلوگیری از خشکشدگی زودرس
☐ استفاده از کیورینگ کامپاند در صورت لزوم
☐ کنترل ترکهای سطحی اولیه
چکلیست اجرای ممبران و عایق خارجی
☐ آمادهسازی کامل سطح (تمیز، خشک، بدون لبه تیز)
☐ اجرای پرایمر طبق دستورالعمل سازنده
☐ همپوشانی صحیح لایهها
☐ عدم آسیب به ممبران قبل از خاکریزی
☐ اجرای لایه محافظ( (Protection Board
چکلیست تست و تحویل
☐ تست نشت آب (Flood Test) یا Inspection
☐ بررسی درزهای اجرایی
☐ کنترل نقاط عبور لوله و کابل
☐ مستندسازی نهایی
☐ تحویل نقشه As-Built آببندی
آببندی فشار منفی سازه های بتنی دارای نشت
این بخش مستقیماً به شرایط واقعی بسیاری از سازه های بتنی مدفون در جغرافیایی با تراز آب زیر زمینی بالا پاسخ میدهد.
تعریف مسئله
- سازه ساخته شده است
- بتن نفوذپذیر است
- نشت فعال یا غیر فعال وجود دارد
- فشار آب اغلب منفی (Negative Side Pressure) - است
- امکان دسترسی به سطح خارجی سازه وجود ندارد یا بسیار محدود است
انواع نشت در سازه بتنی مدفون موجود
☐ نشت از درز سرد بتن
☐ نشت از ترکهای سازهای
☐ نشت از درز کف–دیوار
☐ نشت از اطراف لولهها و بولتها
☐ نشت موئینه ی گسترده از بدنه بتن
استراتژیهای کلی آببندی سازه موجود
اصل کلیدی:
در فشار منفی، ممبرانهای سطحی کلاسیک کارایی ندارند و راهکار باید نفوذی، تزریقی به جسم بتن یا ساختارگرا و با تقویت و ترمیم سازه ی بتنی پیش و پس از آب بندی همراه باشد.
مراحل اجرایی آببندی سازه موجود
شناسایی و نقشهبرداری نشت
☐ شناسایی محلهای نشت فعال
☐ دستهبندی نشتها (فعال / غیرفعال)
☐ ثبت شدت و دبی نشت
آمادهسازی سطح داخلی
☐ برداشتن پوششهای ضعیف
☐ زبرسازی سطح بتن
☐ شستشو با آب فشار قوی
☐ بازکردن درزها و ترکها (V-Cut)
قطع نشت فعال
برای نشتهای شدید:
☐ استفاده از ملاتهای آنی گیر (Plugging Mortar)
☐ قطع فوری جریان آب
☐ تثبیت موضع نشت قبل از مراحل بعدی
تزریق
انتخاب نوع تزریق و ترمیم
- پلییورتان (PU):
- برای نشت فعال و فشار بالا
- اپوکسی:
- برای ترکهای خشک سازهای
- برای نفوذهای گسترده
- استفاده از ترمیم کننده های پایه سیمانی به همراه ژلهای آکریلاتی مانند چسب های بتن استحکامی و لایه پیوندی
☐ نصب پکر تزریق
☐ تزریق مرحلهای از پایین به بالا
☐ کنترل فشار تزریق
☐ مسدودسازی نهایی پکرها
☐ ترمیم بتن در نقاط آسیب دیده و سست بتن
آببندی نفوذی سطح داخلی
☐ اجرای پوششهای کریستالی نفوذی Negative Side Waterproofing
☐ اجرای حداقل دو لایه پوشش
☐ عملآوری مرطوب پس از اجرا
این مواد با واکنش شیمیایی، منافذ بتن را از درون مسدود میکنند و تنها راهکار مؤثر در فشار منفی هستند. برای آب بندی فشار مثبت می توان از پوشش های الاستور دو جزدی آب بند استفاده کرد.
آببندی درز کف و دیوار
☐ شیارزنی در محل اتصال
☐ نصب واتراستاپ تزریقی یا ملات کریستالی
☐ اجرای فیله یا چمفر آببند (Coving)
-چکلیست آببندی سازه موجود
☐ نشت فعال قبل از پوشش قطع شده
☐ تزریق تا اشباع کامل ترک
☐ عدم باقیماندن مسیر جریان آب
☐ عملآوری مناسب پوششها
☐ تست مجدد (هیدروتست و لول متری) پس از 7 و یا 28 روز
محدودیتها و هشدارهای فنی
پوششهای قیری، انواع عایق های رطوبتی بام و رنگی در فشار منفی شکست میخورند و راه حل نیستند
تزریق بدون مطالعه ترک باعث انتقال نشت به نقطه دیگر میشود
عدم قطع نشت فعال = شکست کل سیستم
زهکشی داخلی بدون آببندی، استفاده از پمپ تخلیه و میکروسیوئیج فقط مدیریت بحران است نه راهحل
جمعبندی
- برای سازه جدید:
- بتن آببند + واتراستاپ + زهکشی = راهکار پایدار
- برای سازه موجود:
- تزریق مهندسی + آببندی کریستالی فشار منفی = تنها راهکار علمی
- چکلیستها تضمین میکنند که هیچ مرحلهای حذف یا سهلانگاری نشود