واتراستاپ WaterStop چیست

واتر استاپ چیست؟ کاربرد و دلیل استفاده از آن 

آب‌ بند یا واتر استاپ (Waterstop) عنصری مورد استفاده در سازه‌ های بتن است که برای جلوگیری از نفوذ مایعات (مخصوصا آب) در مفاصل و درزهای آن تعبیه می‌شود. در تولید واتراستاپ‌ ها از مواد مختلف و گسترده ‌ای استفاده می ‌شود که هر کدام دارای ویژگی ‌های خاص خود می‌ باشند. بنا به نیازهای مورد نظر در هر سازه، جنس واتر استاپ مورد نظر انتخاب می‌شود. نحوه‌ ی عملکرد و کاربرد واتر استاپ‌ ها به این صورت است که آن ‌ها طول مسیر جریان و حرکت آب و یا مایعات دیگر را طولانی می ‌کند تا آب نتواند نفوذ کند. همه‌ ی واتر استاپ ‌ها معمولا دارای آج هستند که باعث چسبندگی و افزایش طول مسیر آب می‌ شود. نوارهای آب‌ بند کننده واتراستاپ باید دارای انعطاف ‌پذیری زیاد بوده تا با ابعاد و حجم سازه‌ های بتنی و با پیچیده شدن نوع مقاطع و شرایط اجرا تغییر شکل یافته و متناسب با ابعاد و اندازه‌ های سازه از نظر ضخامت، پهنا، نوع آج‌ ها و تغییرات حفره و... طراحی گردند. از جمله مهمترین ویژگی ‌های کیفیتی واتراستاپ درصد ازدیاد طول، مقاومت کششی و سختی آن بوده که باید با الزامات استاندارد مطابقت داشته باشد و همچنین ماندگاری واتر استاپ در شرایط مختلف از جمله محیط‌ های قلیایی حائز اهمیت است و باید مورد توجه قرار گیرد، در غیر این‌ صورت واتراستاپ در محیط قلیائی بتن کیفیت خود را به سرعت از دست داده و دچار تغییر حالت گشته و منجر به نشت و بروز سایر مشکلات کیفی نظیر ترک‌ خوردگی و نشست تکیه‌ گاهی سازه و... می‌ گردد
مفاصل و محل‌ هایی که در آن‌ ها دو بتن مختلف در کنار هم قرار گرفته‌ اند، بیش ‌ترین ضعف را در برابر نفوذ آب و دیگر مایعات را دارا هستند. برای جلوگیری از وقوع آن، در تمامی مفاصل بتن‌ ها بایستی از واتراستاپ استفاده شود. واتر استاپ عنصری مهم و تاثیر گذار در ضد آب بودن کل سازه و نگهداری از آن در برابر آب است. در میان مهندسان و طراحان سازه، زمانی که حرف واتر استاپ به میان می ‌آید، اولین چیزی که در ذهنشان شکل می‌ گیرد، واتراستاپی از جنس پلاستیک یا لاستیک است. تقریبا از اواسط دهه ۱۹۵۰ میلادی، پلی وینیل کلرید یا همان پی ‌وی‌ سی PVC) ) پر استفاده‌ ترین واتراستاپ بوده است. در کنار مقاومت و انعطاف ‌پذیری بالا، کار با این نوع مواد در نصب و جوشکاری راحت ‌تر است. همچنین جدا از مقاومت در برابر آب، در برابر مواد شیمیایی محلول در آب‌ های زیرزمینی نیز مقاوم است. در کنار پی‌ وی‌ سی، از مواد مختلف فلزی، پلاستیکی، آسفالتی و مواد هیدروفیلی نیز در ساخت بهترین واتراستاپ‌ ها استفاده می‌ شود. که هر کدام ویژگی‌ های منحصر به خود را دارند.
واتر استاپ تنها یک کار در بتن انجام می‌دهد و آن هم جلوگیری از نفوذ آب به مفاصل بتن می ‌باشد. به عبارت دیگر واتر استاپ ‌ها نمی ‌توانند جلوی نفوذ بخار آب و رطوبتی را که از طریق ترک خوردگی‌ های بتن وارد آن می ‌شوند را بگیرند. مگر آن که به طور جداگانه برای ترک ‌های بتن نیز واتراستاپ نصب گردد.

 قیمت واتر استاپ، کاربرد و دلیل استفاده از آن 

✔ انواع واتراستاپ ها در سازه های مختلف بتنی

1. واتر استاپ PVC
   
2. واتر استاپ هیدروفیل
   
3. -واتراستاپ بنتونیتی

1. واتراستاپ پی وی سی  PVC 

واتراستاپ های پی وی سی در فرم ها و سایزها مختلفی ساخته و عرضه می شوند. انتخاب واتراستاپ مناسب بستگی به نوع مفصل شما دارد، خصوصا این که مفصل متحرک است یا خیر. واتراستاپ پی وی سی با قرار گرفتن در مفاصل بتنی به عنوان یک میان پرده ‌ی ضد آب از ورود هر گونه مایعات به داخل بتن جلوگیری می نماید.

2. واتر استاپ هیدروفیلی

واتر استاپ هیدروفیلی به منظور رفع نشت درزهای اجرایی و مقاطع قطع بتن ریزی است که واتراستاپ های هیدروفیلی با استفاده از پلیمرهای لاستیکی و پلیمر با خاصیت ارتجاعی بسیار بالا طراحی شده است.

3. واتراستاپ بنتونیتی

نوار آب بند بنتونیتی یا واتراستاپ بنتونیتی محصولی است کارآمد و بر پایه سدیم بنتونیت فعال در ماتریس بوتیل رابر که خاصیت ارتجاعی بسیار بالایی با افزایش حجم نیز دارد. واتر استاپ بایستی با مواد خام که هیچ گونه عیب و نقص ندارند، ساخته شوند. انواع مختلفی از مواد وجود دارند که با توجه به نیازهای مختلف از آن ‌ها در ساخت واتراستاپ استفاده می ‌شود.

دسته بندی مفاصل و درز های بتن

مفاصل و درزهای بتن به دو بخش اصلی تقسیم می‌شوند:
1. درزهای ثابت 2. درزهای حرکتی. درزهای ثابت خود بر دو نوع هستند. درزهایی که بر اثر عوامل اجرایی به وجود می‌ آیند، مثلا قطع بتن ‌ریزی و عدم پیوستگی به دلایل گوناگون. نوع دیگر، درزهایی است که ممکن است بر اثر ترک خوردگی به وجود بیایند. درزهای حرکتی به دسته‌ ی درزهای انبساط حرارتی، انقباضی و ترکیبی تقسیم می‌شوند. برای درزهای ثابت و بدون حرکت، معمولا استفاده از واتر استاپ‌ هیدروفیلی توصیه می ‌شود. برای درزهای حرکتی نیز از واتراستاپ‌ های مکانیکی مخصوص استفاده می‌ شود.

✔ ویژگی های یک واتر استاپ استاندارد

از مزایای یک واتراستاپ استاندارد می توان گفت باید بدون حباب، ترک یا انقباض، ‌عدم زیری سطح، بدون بریدگی، دارای یکنواختی رنگ و ضخامت یکدست در راستای طولی باشد. جهت خرید انواع واتراستاپ ها با قیمت مناسب و ارزان می توانید با مشاوران فنی کلینیک بتن ایران در ارتباط باشید.

نکاتی در مورد استفاده از واتراستاپ و اتوی واتراستاپ

سالهاست استفاده از آب بند (واتر استاپ) به منظور آب بندی درزهای اجرایی و محل های قطع بتن (Construction Joint) متداول است. امروزه تمامی کشورهای توسعه یافته و پیشرفته از آب بندهای هیدروفیلیک یا بنتونیتی برای آب بندی درزهای اجرایی استفاده می کنند نه نوع P.V.C آن، زیرا محل ثابت سازی آب بندها در بین آرماتورها می باشد و با گذشت چند سال از عمر سازه و بررسی شرایط آرماتورها و بتن مشاهده می کنیم آرماتورهای طولی و عرضی که در سمت آبگیر سازه قراردارند به واسطه عبور آب از طریق درز سرد موجود بین مقاطع بتن ریزی شده و لوله های موئین ناشی از تبخیر آب بتن، دچار زنگ زدگی شده که در برخی از موارد با انبساط 6 الی 15 درصدی حجم آرماتورها، بتن دچار ترک خوردگی می گردد. این نقصان عاملی جهت تشدید نفوذ پذیری و کاهش شدید طول عمر سازه بتنی می باشد. آب بند های هیدروفیلیک یا بنتونیتی علاوه بر سهولت و سرعت بسیار زیاد در نصب تمامی نواقص فوق الذکر را رفع می کنند.

کار های اساسی برای آب بندی سازه های بتنی 

برای آب بندی یک سازه بتنی باید دو کار اساسی صورت بگیرد:

1. آب بندی خود بتن توسط بتن مناسب که توسط افزودنی های بتن و ژل میکروسیلیس یا استفاده از مواد واترپروف بتن یا مکمل های بتن صورت می گیرد.
   
2. آب بندی درزهای بتن توسط واتر استاپ که واتراستاپ های پی وی سی یا استفاده از واتراستاپ های آب دوست (هیدروفیلی یا ترموپلاستیک) توصیه می شود.

اصول آب بندی بتن

اصلاح منحنی دانه بندی و کنترل میزان فیلر (FILLER) بتن یعنی بیشتری نسبت به سایر مواد داشته باشد و تغییر نسبت مصالح درشت به ریز (در بتن های معمولی شن بیشتر است ولی در اینجا نسبت ها برابر باید باشد)، نسبت آب به سیمان حداقل است، از دیگر عوامل موثر ویبره ی مناسب است و برای افزایش ضریب اطمینان لزوما همه بتن ها نیاز به افزودنی ندارند البته اگرخوب اجرا شود.

✔ اصول آب بندی درزهای بتن

• استفاده از واتر استاپ
• استفاده از درزگیر که به عنوان مکمل استفاده می شود نه به عنوان جایگزین

کاربرد واتر استاپ ها برای آب بندی درزهای اجرایی و درزهای انبساط در سازه های بتنی آبی استفاده می شود. اهمیت واتر استاپ ها را در سازه های آبی می توان به مانند بادبند ها در سازه ها عنوان نمود.
واتر استاپ طول مسیر جریان و حرکت آب را طولانی می کند تا آب نتواند نشت کند. ضخامت بتن بر اساس میزان نفوذ پذیری از آن جهت اهمیت دارد که اگر ضخامتش بیشتر از میزان نفوذ پذیری آب باشد تا آب از آن عبور نکند.
یکی از نکات در طراحی، عرض واتر استاپ است، که عمق نفوذ بیشتر از یک دور رفت و برگشت باشد.

✔ انواع درزها

• درزهای ثابت: در این درزها آرماتور قطع نمی شود.
  

الف) درزهای اجرایی (مثل قطع بتن ریزی و عدم پیوستگی)
ب) ترک

• درزهای حرکتی:

الف) انبساط حرارتی
ب) انقباض
ج) فرعی ترکیبی

بنا به نوع درزها 2 نوع واتر استاپ داریم که شامل تخت که در وسطش حفره نمی باشد. همه واتر استاپ ها آج دارند که باعث چسبندگی و افزایش طول مسیر آب می باشند و نوع آنها با توجه به نوع درز تعیین می شوند. در واتر استاپ هایی که در وسطش حفره دارند، حفره دقیقا وسط درز حرارتی انبساطی می افتد که جلوگیری از بازی کردن درز می شود.

نحوه ی اجرا و نصب واتر استاپ 

✔ انواع واتر استاپ ها از لحاظ محل قرار گیری 

انواع واتر استاپ ها از لحاظ محل قرار گیری در مقاطع بتنی به انواع زیر تقسیم می شوند:

1. واتر استاپ های میانی
   
2. واتر استاپ های کفی (کف استخر)
   
3. واتر استاپ های روکار
   

نکته: در درزهای انبساطی واتر استاپ ها مستقیما با آب در تماس هستند ولی در درزهای اجرائی این گونه نیست.

عوامل موثر در تعیین اشکال و ابعاد واتر استاپ ها

• نوع و اندازه درز
  
• محل قرار گیری واتر استاپ ها در مقطع بتنی
  
• ضخامت قطعه بتنی که واتر استاپ ها در آن قرار دارند
  
• فشار هیدرواستاتیک درون سازه

نکته 1: دو گوه انتهایی واتر استاپ ها نقش بسیار مهمی در جلوگیری از عبور آب دارد، چون گروه های وسطی که در کشش قرار می گیرند تخت می شوند ولی انتها هیچ تغییری نمی کند.
نکته 2: واتر استاپ به هیچ وجه خم یا سوراخ نمی شود. این واتر استاپ ها را باید از بالا و پایین کاملا مهار شود.
نکته 3: ساده ترین راه همپوشانی (Overlap) هرچقدر که Overlap زیاد باشد به خاطر آج ها دو سر کاملا بر هم منطبق نمی شوند.

اتوی واتراستاپ چیست؟

بهترین راه Overlap توسط جوش لب به لب توسط دستگاه مخصوص اتوی واتراستاپ می باشد به این صورت است که دو سر واتر استاپ را ذوب می کنند و به هم می چسبانند. (همان طور که در این تصاویر می بینید)

نکته: باید دقت شود که اتوی واتر استاپ سری مانند تبر داشته باشد (همانند تصاویر)
نکته: دقت کنید در خرید اتوی واتر استاپ که از جنس و کشور سازنده مناسبی تهیه گردد.
نکته: دقت شود که واتر استاپ باید ذوب شود نه اینکه بسوزد.
نکته: دقت شود که در هنگام ذوب گاز سمی متصاعد می شود و باید در فضای باز و از ماسک استفاده شود.

✔ نحوه استفاده از اتوی واتراستاپ

1. به کمک دستگاه هویه (اتوی واتراستاپ) دو سر واتراستاپ را گرم کرده تا به حالت مذاب درآید سپس دو سر واتراستاپ را بر روی یکدیگر قرار می دهیم تا اتصال انجام شود که پس از سرد شدن به صورت یکپارچه در می آید.
2. به وسیله چسب های صنعتی که برای اتصال نرم مناسب می باشد اتصال دو سر واتراستاپ صورت می گیرد، بدین ترتیب که تقریبا 30 سانتی متر از دو سر واتراستاپ را به صورت اورلب بر روی هم قرار داده و میان آنها را از چسب مورد نظر آغشته کرده و تحت فشار قرار می دهند تا کاملا یکدیگر را جذب نمایند. 

آزمایش کنترل کیفیت واتر استاپ

• دو قطعه I شکل از واتر استاپ در هر دو جهت آنها بریده می شود و مورد بررسی قرار می گیرد.
  
• افزایش طول در زمان بریدگی و مقاومت مهم است.
  
• در سال های گذشته ار واتر استاپ های مسی استفاده می شد که راحت پاره می شدند و در جوش دادن آنها به مشکل بر می خوردند و در ضمن گران بودند و استفاده از آنها به صرفه نبود.
  
• واتر استاپ های P.V.C در مقابل اشعه ماوراء بنفش خشک و شکننده می شوند.

در مخازنی که چربی یا مواد نفتی در آن موجود باشد از اویل استاپ (OIL STOP) استفاده می شود که به رنگ مشکی تولید و وارد می شوند، می توانید جهت اطلاعات بیشتر و مشخصات فنی این محصول با کلینیک بتن ایران تماس حاصل فرمایید.

اتوی واتراستاپ و نحوه ی استفاده از آن  

شما می توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر از دیگر مقالات ما بازدید نمایید:

• انواع واتراستاپ ها
• چسب بتن چیست؟
• آزمایش اسلامپ بتن چیست؟