قبل از این که آب بندی بتن را بدانید با طبیعت آن آشنا شوید

ریشه سنگدانه‌هایی که قسمت اعظم بتن را تشکیل می‌دهند، از سنگ‌ها هستند. این سنگ‌ها به خودی خود تمایلی به چسبیدن و اتصال به یکدیگر را ندارند. ترکیب آب و سیمان خمیری را تولید می کند که میتواند سنگدانه ها و ذرات ماسه را در کنار یکدیگر نگه دارد. همانطور که واکنش هیدراتاسیون بتن (یا واکنش شیمیایی میان سیمان و آب) تکمیل می‌شود، کلسیم سیلیکات در بتن تشکیل می‌شود.

در این حالت ترکیب به دست آمده مانند سنگ سخت می شود. بتن یک فراورده پایه آب است. به این علت که برای افزایش کارایی بتن و راحتی ریختن بتن، بیشتر از میزان تکمیل فرایند هیدراتاسیون، آب لازم دارد. این آب اضافی که به نام آب راحتی مشهور است، باید از داخل بتن، درون حفرات و لوله های مویین بتن خارج شود. به این پدیده اصطلاحاً تنفس بتن می گویند.

در عین حال که به نظر می رسد بتن ماده ای جامد است، متخلخل و نفوذپذیر هم هست.روان کننده ها و کاهنده های آب می توانند  آب مورد نیاز برای کارایی بتن را کم کنند؛ اما حفرات، لوله های مویین و فضاهای خالی در بتن عمل آوری شده باقی می مانند. در نتیجه می توانند منجر به انجام واکنش های شیمیایی در بتن شوند که این واکنش ها باعث خوردگی فولاد و از بین رفتن عملکرد یکپارچه بتن می گردند.

تخلخل موجود در بتن

محفظه ی داخلی بتن ها از حفره ها و فضاهای خالی کوچک و بزرگ تشکیل شده است که به اصطلاح به آن تخلخل می گویند. تخلخل موجود در درون محفظه بتن ها درصد بالایی از حجم بتن را شامل می شوند و تاثیر بسزایی در نفوذ آب دارند .وجود چنین خصلتی علاوه بر این که ویژگی بارز بتن ها به شمار می آید، به آن خاصیت نفوذ پذیری را می دهد. یعنی، یکی از قابل توجه ترین خصلتی که در این مورد می توان برای بتن ها بر شمرد، قابلیت نفوذ بالا در برابر رطوبت و نم می باشد

آب بندی بتن چیست؟

استفاده از هر روشی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت به بتن و یا حرکت و انتقال آب به داخل بتن، آب بندی نام دارد. آب بندی بتن به دو صورت نم بندی و آب بندی است. در هنگام نیاز به کاهش نفوذپذیری بتن و ممانعت از حرکت آب در بتن مواقعی که بتن تحت فشار آب باشد، مواد افزودنی آب بند باید استفاده کرد.

در صورتی که مواد نم بندی فقط در مجاورت آب و بدون فشار آب استفاده می‌شود. مثل دیوار در معرض بارش که نباید آب در آن به صورت مویینه نفوذ کند.

از دیرباز ضد آب کردن سازه مجاور آب اهمیت زیادی داشته است. با توسعه و همه گیری بتن این ماده به پرمصرف‌ترین ماده تبدیل شده است. امروزه به نوعی آب بند کردن بتن به دلیل قابلیت استفاده در تمامی سازه‌های مجاور آب بسیار مهم است. به همین علت امروزه همه سازه‌های تونل و سد و پل در برابر نفوذ مایعات قدرت بالایی دارند. حفاظت سازه بتن در نفوذ پذیری به دلیل خوردگی فولاد اهمیت دارد.

بتن چون یک جسم متخلخل است، نفوذ پذیر هم می‌باشد. ماده نفوذپذیر امکان جریان هر گونه سیالی در خود را دارد. بیشترین مشکل در بتن را آب و جریان این مایع ایجاد می‌کند. پس کم کردن فضای خالی بتن سبب جلوگیری از نفوذ آب در بتن است. یکی از خواص بتن غیر قابل نفوذ امان ماندن از سیکل یخبندان و ذوب است. وقتی آبی در بتن وجود ندارد پس در سرما نیز یک بحران در داخل بتن و ترکیدگی در اثر یخ زدن نخواهیم داشت.

در هر صورت جلوگیری از نفوذ آب در بتن و جریان یافتن آب سبب آب بند کردن بتن خواهد شد. آب بندی توسط ورقه‌های غیر قابل نفوذ مثل مواد پلیمری قیر و پلی اتیلن تشکیل شده است.

پوسته‌های مایع هم مثل اورتان و آسفالت پلیمری را روی سطح بتن کشیده تا از ورود آب به بتن جلوگیری کند. این روش‌ها معمولا بعد از اجرای کل بتن استفاده می‌شود. از این‌اند ود هم برای تکمیل و افزایش قدرت آب بندی بتن موجود و هم برای رفع نواقص و ترمیم بتن استفاده می‌شود.

اثر مواد افزودنی بتن در حالت پلاستیک روی بتن سبب متراکم کردن این جسم خواهد شد. استفاده از امولسیون‌های روغنی ترکیبات شیمیایی و واکنش‌های سیمانی را تحت تاثیر قرار داده و به نوعی با بستن منافذ و متورم شدن راه عبور آب را می‌بندند.

دانشمندان اخیرا به دلیل دشوار بودن تست نفوذپذیری بتن به دنبال کشف روابط بین تست غیرمخرب نظیر تست نفوذ اشعه گاما و نوترون یا تست سرعت موج در بتن با مقدار نفوذ آب در بتن هستند.

آب بندی بتن یکی از موارد مهمی است که در سازه های بتنی در مجاورت دائم یا غیر دائم با آب یا مواد شیمیایی بسیار اهمیت دارد. پوشش آب بندی بتن به روش های مختلفی انجام می شود. بتن یکی از پر مصرف ترین مصالح ساختمانی در قسمت های مختلف سازه از قبیل پی ها، دال ها، پانل های پیش ساخته، تجهیزات آبی، زیرساخت های شهری و …. است. اما به علت اجزا تشکیل دهنده آن (سنگدانه، ماسه، سیمان و آب) بتن معمولاً در مقابل نفوذ آب و مواد شیمیایی بسیار آسیب پذیر است.

بنابراین یکی از مواردی که در سازه‌های بتنی در مجاورت دائم یا غیر دائم با آب یا مواد شیمیایی بسیار اهمیت دارد، آب‌ بندی سازه های بتنی و آب بندی بتن است. پوشش آب بند بتن به روش های مختلفی انجام می شود.

انواع مواد آب بندی بتن

آب بندی بتن با تزریق رزین های پلی یورتان

آب بندی بتن با چسب بتن یا چسب آب بند بتن

آب بندی بتن با نفوذگرهای کریستال شونده

آب بندی بتن با عایق های اکریلیک دو جزیی و یک جزیی آب بندی با پوشش های عایق

آب بندی بتن با عایق های الاستومری تک جزیی

آب بندی بتن با پلیمر دو جزیی

آب بندی بتن با پودر های پلیمری

آب بندی بتن با ملات آنی گیر آب بند کن

آب بندی بتن با افزودنی های نانوتکنولوژی

آب بندی بتن با واتراستاپ های منبسط شونده

آب بندی بتن با درزبندی های قیر و پلی یورتان

آب بندی بتن با استفاده از افزودنی های بتن

نوع بسیار جدید و مدرنی از آب بندی بتن که در سال های اخیر بسیار از آن استفاده شده، استفاده از افزودنی های مختلف در مخلوط بتن می باشد. این افزودنی ها در هنگام بتن ریزی به مخلوط بتن اضافه می شود و خود بتن را به یک مانع برای عبور آب تبدیل می کنند. این افزودنی ها انواع مختلفی دارند و به دسته های افزودنی های هوا دهنده بتن، دافع آب و افزودنی های کریستال تقسیم می شوند

مواد افزودنی مناسب برای آب بندی بتن دارای خواص زیر هستند:

۱- با داشتن خاصیت روان کنندگی سبب کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش سهولت متراکم سازی بتن شده که این مورد خود باعث کاهش قطر لوله های مویینه، افزایش وزن مخصوص و تراکم بتن و در نتیجه سبب کاهش نفوذپذیری می شوند. همچنین خاصیت روان کنندگی باعث بهبود خواص پمپ پذیری می شود.

۲-با لغزنده نمودن سطوح داخلی لوله های مویینه درون بتن سخت شده، بواسطه از میان بردن نفوذ آب از طریق خاصیت اُسمُزی، نفوذپذیری بتن را کاهش می دهند.

۳- با ایجاد حباب های ریز هوا و در نتیجه قطع لوله های مویینه موجب کاهش نفوذپذیری بتن می گردد.

۴- از نفوذ سولفاتها و املاح خورنده در بتن جلوگیری کرده و یون کلر فعال موجود در آن را غیر فعال می نمایند.

۵- به دلیل عملکرد چند کاره بر مقاومت فشاری و دوام بتن می افزایند.

دارا بودن این خواص بصورت همزمان منجر به تولید بتنی ایده آل شده که انتظارات بهره بردار را برآورده می سازد.

انواع روش‌های آب بندی بتن

به طور کلی دو روش برای آب بندی بتن وجود دارد:

اولیه: در حین اجرا و ساخت سازه

ثانویه: توسط پوشش سطحی و یا استفاده از روش تزریقی

در بیشتر موارد هدف از آب بندی یک سازه بتنی حفظ خود سازه در برابر نفوذ آب است. در صورتیکه شاید ما اصلا شاهد جریان آب از یک سمت به سمت دیگر بتن نباشیم.

آب بندی اولیه و به کار گیری روش‌های ایمن در حین ساخت بتن بسیار بهتر از روش‌های ثانویه آب بندی است. مهم‌ترین موضوع در به کار نبردن این روش‌ها در حین ساخت عدم آگاهی و آشنایی کاربران با این روش‌ها و عواقب استفاده نکردن از این سیستم است.

برای آب بندی خود ساختار یک بتن باید عوامل موثر در نفوذپذیری را کنترل کرد. کیفیت مصالح مصرفی مثل سیمان و سنگدانه ریز و درشت یکی از عوامل تعیین کننده نفوذپذیری بتن است.

نسبت آب به سیمان طرح اختلاط بتن از عوامل موثر و تعیین کننده فضای خالی در بتن سفت شده است. نحوه عمل آوری بتن و امکان پیدایش ترک در بتن از مهم‌ترین مسایل و مشکلات در سیستم بتن آب بند است. این مواد تاثیر خاصی در مقاومت بتن ندارد.