جلوگیری از نفوذ آب به بتن

جلوگیری از نفوذ آب به بتن  Prevent water from penetrating the concrete یا عایق نمودن بتن راهکاری برای حفاظت از سطوح سیمانی و سازه های بتنی می باشد که در زمان ساخت و ایجاد بناها و یا بعد از آن با به کارگیری پوشش های آب بند ایجاد می گردد. امروزه در راستای این عایق بندی ها از مواد افزودنی یا پوشش های عایق استفاده می شود.

جلوگیری از نفوذ آب به بتن در بناهای تراز منفی یا گودها در زمان ساخت

 

جلوگیری از نفوذ آب به بتن و عایق کاری سازه های سیمانی از لحاظ ظاهری، معضلات مربوط به بهره برداری و مسائل مربوط به استحکام و پایداری بناهای سیمانی اهمیت ویژه ای دارد. با توجه به نوع بنای مورد نظر این اهمیت دوچندان می شود. به عنوان نمونه در بناهای صنعتی یا اسکله ها معضلات و ایرادات مربوط  بهره برداری و استفاده عامل مهم می باشداین در حالی ست که در سازه های مسکونی و تجاری اهمیت ظاهری نیز به سایر موارد اضافه می گردد. آب گریز نمودن بناهای سیمانی در شرایط استاندارد به دو روش در زمان احداث و آب بندی پس از ساخت انجام می شود.

سازه هایی از قبیل منابع نگهداری آب و فاضلاب ها که در زمان استفاده تحت تاثیر فشار مثبت می باشند به کارگیری هر دو روش آب گریزی مشکلی ایجاد نمی کند و هر دو روش قابل اعمال است. در بناها و سازه های زیر زمینی که با شرایط فشار منفی مواجه هستیم شرایط متفاوت است. چون آب گریز نمودن پس از ساخت باعث نفوذ آب به بتن می شود واستحکام و دوام بناها را به مخاطره می اندازد. همچنین در صورت برقراری فشار منفی اگر بخواهیم عایق بندی را پس از ساخت انجام دهیم با مشکلات و سختی هایی مواجه می شویم که نیازمند صرف هزینه های گزاف و روش های غیر استاندارد می باشد. در راستای جلوگیری ازنفوذ آب به بتن مجریان اجرایی باید برخوردی واقع بینانه و تصمیمی منطقی   داشته باشند.

سازه های تراز منفی و اصول آب بندی

 

با توجه به آنچه تا کنون بیان شده است بهترین و کارامدترین راه حل برای محافظت از سازه های سیمانی و آب گریز نمودن آنها عایق بندی در زمان ساخت می باشد. برای آب گریز نمودن بناها در زمان ساخت سه روش وجود دارد که در ادامه توضیحات بیشتر ارائه می شود.

• طرح ریزی و انجام سیستم زهکشی

 

• به کارگیری روش های ژئوسنتتیک( ژئو ممبرن یا GCL)

 

• به کاگیری بتن آب گریز و عایق همراه با سایر عملیات اجرایی

 

در ادامه با ایرادات و توانمندی های هر یک از روش ها بیشتر آشنا می شویم.

 

سیستم زهکشی برای جلوگیری از نفوذ آب به بتن

 

برای اجرای این سیستم توجه به ویژگی های محلی، چگونگی دفع فاضلاب، طرح و جانمایی بناها، خاک برداری چاه های عمودی و افقی، قرار دادن و جاگذاری کانال های زهکش و لترال، آب محدوده عملیاتی جمع آوری شده و به سیستم فاضلاب شهری هدایت می شود. با توجه به آنچه گفته شد این شیوه راهکاری غیر ایمن است و بیشتر به عنوان راهکاری مکمل همراه با سایر راهکارهای دیگردر راستای کاهش و کنترل آب و همچنین ممکن ساختن شرایط برای انجام عملیات خاک برداری و ملات ریزی استفاده می شود. در این روش احتمال کپ شدن و گرفتگی کانال های انتقال و آسیب دیدگی پمپ ها و اختلال در عملیات و نفوذ آب وجود دارد.

روش ژئوسنتتیک برای جلوگیری از نفوذ آب به بتن

 

در این حالت پس از پایان پروسه خاک برداری برای جلوگیری از نفوذ آب به بتن با استفاده از ورق های ژئوممبرین PVC یا پلی اتیلن به قطر ۱.۵mm تا۲ mm در اطراف محدوده گود شده استفاده می گردد و کاملا عایق و آب گریز می شوند. نکته بسیار مهم در این روش دقت در مکان های جوش می باشد تا از غیر قابل نفوذ بودن و عایق بودن آن اطمینان کامل حاصل شود. معضل رایج دیگر در این روش خطر سوراخ شدگی ورق ها در زمان جانمایی به دلیل مشکلات عمدی یا غیر ارادی می باشد. اگر چنین شرایطی اتفاق افتد آب به داخل گودی ژئو ممبرین رخنه می نماید و راندمان و کارایی مجموعه را مختل و بی اثر می نماید.

بنابراین با توجه به درصد بالای صدمه و نقصان در زمان ساخت ازیک طرف و در دسترس نبودن بخش های آسیب دیده برای تعمیر بیشتر مجریان و کارفرمایان بر این عقیده هستند که به کارگیری این روش به تنهایی خطر پذیری بالایی دارد و در صورت استقاده از آن باید راهکارهی دیگری از قبیل آب گریزی بتن همزمان با آن به کار گرفته شود.

 

جلوگیری از نفوذ آب به بتن با استفاده ازبتن آب بند

 

در این روش که برای جلوگیری از نفوذ آب به بتن استفاده می شود دو اصل مهم مورد توجه قرار می گیرد. در اصل اول انجام بتن آب بند و در اصل دوم عایق نمودن ترک ها و روزنه های ایجاد شده در مراحل متفاوت اجرای عملیات، ترک های ایجاد شده درپی ساختمان و جداره ها، آب گریز نمودن سقف و دیوار و ستون و پایه ها می باشد.  در ادامه بحث با توضیح هر یک از این اصول همراه ما باشید.

 

اصل اول، استفاده از روش های بهینه برای نفوذ ناپذیری بتن

 

بتن فراورده ای ناهمگن می باشد. ارزیابی و برسی این محصول ( حتی موارد با توان مقاومتی بالا) در زیر میکروسکوپ نشان می دهد که بتن روزنه ها و سوراخ های موئینه ریز و درشت است. که یکی از دلایل نفوذ آب به بتن این روزنه ها هستند. البته در محصولات با کیفیت در کوتاه مدت این حفره ها مشکلی ایجاد نمی کنند. معضلات و کمبودها و اتفاقات احتمالی در زمان ملات ریزی از مواردی است که باید توجه نمود.

در صورتی که ملات سیمانی یکدست با غلظت بهینه و مناسب باشد با افزایش ضخامت اجرایی آن از نفوذ آب جاری ممانعت خواهد کرد. از جمله معضلات اجرایی دیگر می توان عدم غلظت و تراکم بهینه، غلظت بیش از حد و ایجاد تخلخل بالا، عدم چسبندگی مناسب، انقباض بیش از حد و ترک های ناشی از آن، تراکم آرماتورها و عدم غلظت مناسب، درصد نامناسب آب و سیمان و …. اشاره نمود. بنابراین باید اقدامات لازم در راستای کاهش مشکلات انجام شود. راه حل این مسائل به کارگیری افزودنی های بتن می باشد.

 

 اصل دوم، اقدامات مناسب برای آب گریز نمودن ترک های اجرایی

 

این بخش مهمترین مرحله از پروسه می باشد چون که توانایی بالقوه ای برای نشت دارد. اگر شرایط برای اعمال تمهیدات فراهم نباشد امکان چکه و نشت در این بخش قطعی می باشد. بنابراین برای حصول نتیجه ای قطعی و مناسب باید بیشترین راندمان را در این قسمت داشت. در راستای عایق بندی ترک ها و درزهای اجرایی و جلوگیری از نفوذ آب به بتن سه روش وجود دارد که انجام عملیات درز بندی با توجه به محل ترک و شرایط اعمال می شود.

• ترک های اتصال پی به دیوار : در راستای جلوگیری از نفوذ آب به بتن در نقاط اتصال پی ساختمان به دیوار ها می توان برای آب بندی از واتراستاپ PVC استفاده نمود. این محصول را باید به شیوه درست و بهینه در نقطه مرکزی پهنای دیوار اتصال داد به گونه ای که در رفتگی حاصل نشود. راه حل مناسب برای واتراستاپ های اتصال یافته در نقاط دیوارهای بیرونی اجرای رامکا می باشد. در این صورت می توان تا قسمت مرکزی واتر استاپ بتن ریخت. تاکید بسیار مهم اینکه باید از سوراخ نمودن این ابزار به شده پرهیز شود.
• آب گریز نمودن ترک های اجرایی ارتفاعی و طولی در دیوار، ترک های موجود در سقف و محل قطع بتن : برای عایق نمودن این نوع ترک ها و جلوگیری از نفوذ آب به بتن دو راه حل وجود دارد که با توجه به اهمیت ویژه عایق بندی آنها تاکید به استفاده هم زمان دو روش می باشد. در روش اول استفاده از واتر استاپ قابل انبساط هیدروفیلی پیشنهاد می شود. این محصولات زمانیکه در تماس مستقیم با آب باشند واکنش های منبسط شونده انجام می دهند و تمامی درزها و ترک های موجود را پوشش می دهند و از عبور آب ممانعت می کنند.

ترک های حاصله باید به گونه ای باشند که سطح مورد نظر برای اتصال واتراستاپ ها تقریبا صاف باشد تا این محصولات عایقی کاملا به سطح زیر کار بچسبند. ابعاد افزایش جرم در این محصولات به طور تقریبی ۳۰۰ تا ۷۰۰ درصد می باشد. البته باید درصد مورد استفاده با توجه به سایز ترک های مویی باشد.

روش دوم برای جلوگیری از نفوذ آب به بتن استفاده از چسب اپوکسی در راستای چسباندن سطوح بتنی قدیم به ملات تازه می باشد. این فراورده روی ترک های ایجاد شده اعمال می گردد و سپس ملات تازه بر روی آن ریخته می شود. از جمله توانمندی های این محصول این است که پس از خشک شدن ترک کاملا عایق و غیر قابل نفوذ می شودو همچنین سطح توان مقاومتی بالایی در برابر فشارهای وارده دارد.

 

 آب گریز نمودن بناهای مدفون زیر تراز آب زیر زمینی

 

بعضی از بناهای زیر زمینی به دلایلی از قبیل اهمال کاری و معضلات ساخت و ساز در نقاطی که تراز آب های موجود در سرداب ها بالا می باشد و با معضل نشت آب مواجه است. این بناها که به بناهای تراز منفی شناخته می شوند. برای جلوگیری از نفوذ آب به بتن وآب گریز نمودن آنها از عواملی مانند محل ترک و نشت، میزان شدت و ابعاد آن تاثیر می پذیرد.  در عایق بندی با فشار منفی با ابهامات عملیاتی بالاتر و ویژگی های کیفیتی بیشتری رو به رو هستیم. در آب گریزی فشار منفی به دلیل جا به جایی آب از یک طرف به طرف دیگر و چگونگی عملکرد آب بندها متوجه می شویم این عملیات در مقایسه با آب بندی فشار مثبت هزینه های بیشتری را متحمل می شود.

بنابراین همیشه اعمال تصمیم در رابطه با نوع فراورده، محدوده عملیات اجرایی و روش های آب گریز نمودن سطوح از اهمیت بسیار زیادی برخوردار بوده است. با توجه به آنچه که توضیح داده شد یک متخصص آگاه در مرحله آغازین باید تحلیل درست و مناسبی برای استفاده از نوع روش اجرایی و نقاطی که باید پروسه عایق بندی در آنجا صورت پذیرد داشته باشد تا بتواند نتیجه ای عالی به دور از هر نوع خطای انسانی انجام دهد. در ادامه بحث با در نظر گرفتن چگونگی نفوذ آب فشار منفی به داخل بناها و موقعیت های متفاوت روش های اجرایی بهینه به صورت زیر می باشد.

 وضعیت نشت آب

 

در واقع نشت آب در سازه ها از سه موضع صورت می گیرد. در راستای جلوگیری از نفوذ آب به بتن باید با این نقاط آشنا شویم.

 

• ترک های اجرایی  این نقاط شامل ترک قطع ملات، ترک محل اتصال پی به دیوار، ترک دیوار به دیوار، ترک های اتصال دیوار به ستون و ….را شامل می شود. در صورت رعایت ننمودن اصول درز گیری و آب گریز نمودن این نقاط احتمال بالاترین درجه نشت و نفوذ از این مکان ها می باشد.

 

• نشت و نفوذ آب از جسم سیمانی ( سطوح سیمانی روزنه دار و کرمو)

 

• نفوذ آب از محل بولت ها

 

شدت نشت و نفوذ آب

 

• ظاهر شدن نشانه های نم ورطوبت

 

• نفوذ ضعیف آب که جاری بوده و جمع نمی گردد.

 

• نفوذ آب شدید که جاری شده و در سطوح کفی بناها جمع می شوند.

 

جلوگیری از نفوذ آب به بتن و روش های بهینه 

 

در راستای درز گیری  آب بندی سازه ها برای جلوگیری از نفوذ آب به بتن با توجه به محل مورد نظر و شدت آن راهکارهایی را اعمال می نمائیم.

 

درزهای اجرایی

 

• رطوبت آشکار  در این حالت ابتدا ترک مورد نظر را به شکل V در اندازه های ۲*۲ باز می نمائیم و سپس اقدام به بازسازی و ترمیم سطح مورد نظر می کنیم. در این شرایط دو حالت برای اقدام و عمل وجود دارد که با توجه به شرایط کلی ساختمان مورد نظر روش مناسب استفاده می شود.

 

• نفوذ ضعیف آب  در این حالت بعد از درز گیری و قطع موقتی آب با بهره گیری از پن پلوگ برای جلوگیری از نفوذ آب به بتن از روش گفته شده در بالا استفاده می شود.

 

• شدت نفوذ آب در این شرایط از روش های یاد شده درمطالب قبلی بهره گرفته می شود. البته قبل از آن باید با بهره گیری از ملات های آنی گیر، شلنگ گذاری فشار آب کنترل و حذف شود و در پایان عملیات اجرا شود. در این مکان ها برای نتیجه گیری بهتر در شرایط حاد تر می توان از ملات های پلیمری بهره گرفت.

 

نکته ۱  در نقاطی مانند سقف ها چه در نقاط زیرین و چه در سطوح بالایی با توجه به درجه در دسترسی و همچنین مکان هایی که درزها در مجاورت توان فشاری بالایی هستند می توان با تزریق رزین پلی یورتان و بهره گیری از خمیر های پلیمری مشکل را مرتفع نمود.

 

نکته ۲ در زمان اتصال کف به دیوارها باید برای داشتن توان استحکامی و مقاومتی بالا با بهره گیری از خمیر های پایه بتنی یک نقطه اتکا ۱۵*۱۵ سانتیمتری اجرا شود.

 

 

نشت و نفوذ آب از جسم سیمانی ( سطوح سیمانی روزنه دار و کرمو)

 

رطوبت آشکار  در صورت مواجه شدن با این مورد ابتدا سطوح روزنه دار وبی کیفیت را با به کارگیری چکش برقی خراش می دهند تا به سطح صاف و سالم برسند و سپس اقدامات لازم برای بازسازی و آب گریز نمودن سطح انجام می شود.

 

نفوذ ضعیف آب در این حالت ابتدا سطوح بتنی معیوب مانند روش های بیان شده خراش داده شده و سطوح صاف و سیمانی را با استفاده از محصولات آب گریز عایق می نمائیم.

 

نفوذ آب با شدت بیشتر  در این حالت همانند روش های یاد شده در بالا عمل می کنیم.

 

نشت آب از محل بولت ها  

در صورت مواجه با این شرایط در گام اول محیط داخلی لوله ها تمیز شده و سپس محل اتصال لوله ها را با استفاده از آنی گیر خشک آب گریز می کنیم. در مرحله بعد با استفاده از استاپر پلاستیکی که داخل کانال ها قرار می گیرد و در پایان محل مورد نظر را با خمیر های پلیمری پر می کنند.

 

عایق نمودن بناها و کل سازه  

بعضی از کارفرمایان و کارشناسان در شرایطی که با محدوده بزرگی از نشت، بحث دوام و مقاومت و نیز حصول اطمینان برای ممانعت از ایجاد مشکل در آینده اقدام به آب گریزی کل بنا می نمایند. بر اساس نتایج به دست آمده و تجربیات کاری کارفرمایان این راهکار بسیار بهینه و مناسب می باشد. به همین دلیل در راستای عایق کاری کل ساختمان باید پوشش دهی آب گریز بر تمامی سطوح اعمال شود.

از اینکه تا پایان مطالعه این مطلب همراه ما بودید سپاسگزاریم.