همه چیز در مورد آب بندی بتن

در مقاله بتن چیست گفتیم که بتن یک مصالح ساختمانی کاربردی و مهم است. تخلخل و ضریب نفوذ پذیری در بتن را بررسی کردیم و گفتیم که برای حفاظت از بتن در مقابل عوامل نفوذ پذیر متعدد، آب بندی بتن یک راه حل مهم و حیاتی است.

آب بندی راهکاری برای حفاظت انواع بتن است که با توجه به کاربردهای بتن به روشهای مختلفی انجام می شود.

بتن یک ماده متخلخل و نفوذ پذیر است. عوامل مختلفی مثل عوامل محیطی، عوامل آب و هوایی منطقه، عوامل انسانی، آلاینده های مختلف، رطوبت و آب، اسید و … می‌تواند با نفوذ در فضای متخلخل و بافت بتن عامل ویرانی و سایش بتن باشند.

چرا آب بندی بتن مهم است؟

فراموش نکنید فضای تخلخل و قابلیت نفوذ پذیری در بتن زیاد است. اگر بتن را آب بندی نکنیم، آب و رطوبت محیط را جذب کرده و از داخل داخل دچار سستی و فرسایش می‌شود. سرما و یخ زدگی یا گرمای محیط بر این آب جذب شده تاثیر گذاشته و باعث متلاشی شدن بتن می شود. ممکن است مایعات جذب شده آلایندگی‌های مختلفی مثل آلودگی با اسید، نیترات‌ها، کربنات‌ها و ….. باشد. هر کدام از این آلایندگی ها سرعت از بین رفتن بتن را بیشتر می‌کند. برخی از این لایندگی ها باعث ایجاد کپک در فضای متخلخل بتن شده و بتن از داخل دچار خوردگی خواهد شد. از این رو آب بندی بتن اهمیت ویژه‌ای در ساخت و ساز دارد.

فرایند آب بندی را در مقاله آب بندی چیست توضیح دادیم. آب بندی بتن یک راهکار موثر برای جلوگیری از آسیب های احتمالی و نفوذ عوامل تخریبی به بتن است. با توجه به کاربرد بتن و سایر مواد افزودنی‌ به آن، انواع آب بندی برای بتن‌های مختلف وجود دارد.

با پیشرفت علم و گسترش تکنولوژی، انواع بتن با روشهای متعددی مثل روش تخلیه هوا، حرارتی، بخار، تحت فشار هیدرولیکی، اتوکلاو و …. تولید می شود. علاوه بر آن مواد مختلفی مثل گوگرد، سولفورها، برخی از پلیمرها و …  با توجه به کاربرد بتن به مواد اولیه و اصلی آن اضافه می‌شود. هرچند انواع بتن با روشها و مواد مختلف برای بالا بردن مقاومت آن تولید می شود. اما هنوز هم حفظ بتن و مقاومت آن یک دغدغه بزرگ در ساختمان سازی و سازه های بتنی در جهان محسوب می شود. از این رو انواع روش های آب بندی مطرح شده است.

 کشورهای بسیاری در این راستا به دنبال روش های مقاوم سازی استاندارد بتن با طول عمر زیاد بوده اند. روش های بسیاری بررسی و نتیجه گیری شد. هر کدام از این روش ها با توجه به محصولی خاص و با روش خاصی انجام می شود.

انواع آب بندی بتن

• آب بندی پس از ساخت
• آب بندی در حین ساخت

از هر دو روش می توان برای انواع آب بندی بتن استفاده کرد.

روش های آب بندی پس از ساخت

1. 1. آب‌بندی بتن با صفحات ممبرین
   2. آب‌بندی با ممبرین مایع
   3. ملات آب بند آنی گیر
   4. آب‌بندی با پودر پلیمری
   5. اندود کردن (plaster) برای مخازن آب و فاضلاب
   6. آب‌بندی به وسیله پلیمر دو جزئی (ملات واتر پروف)
   7. آب‌بندی با چسب بتن (چسب آب بند)
   8. مواد آب بند امولسیونی
   9. مواد آب بند نما
   10. مواد آب بند مایع
   11. ورقه های پوششی چسبنده مثل ایزوگام یا ماستیک
   12. آب بندی با EIFS یا عایق بندی خارجی و سیستم های پایان
   13. مواد آب بند سیمانی یا بتن آب بند
   14. استفاده از افزودنی‌های نانو تکنولوژی
   15. رزین پلی یورتان

1. آب‌بندی بتن با صفحات ممبرین

صفحات ممبرین (قیر ممبرین) نوعی روش عایق کاری و آب بندی بتن است. صفحات پوششی ممبرین پس از ساخت سازه بر روی بتن نصب می‌شود (می‌چسبد). این صفحات نوعی ایزوگام از جنس قیر پلیمری است و روی سطح بتن را می‌پوشاند.

دقت کنید که در هنگام نصب صفحات قیر ممبرین، سطح بتن صاف و عاری از هر گونه سوراخ، برامدگی، سنگ ریزه و شن باشد. صفحات پوششی ممبرین را بر روی بتن خیس نصب نکنید. هیچ رطوبتی نباید بین سطح بتن و صفحات قرار بگیرد. بهتر است پس از نصب محصول، در قسمت کنج ها نیز از یک محصول آب بند دیگری مثل ماده الاستومر پلیمری نیز استفاده کنید تا عایق کاری ایمن تری داشته باشید.

2.  آب‌بندی بتن با ممبرین مایع

ممبرین مایع با ترکیب آسفالت پلیمری و پلی اورتان تولید و به 2 صورت در عایق کاری استفاده می شود.

1. روی سطح بتون ریخته شده و سطح را می پوشاند.
2. با اجزای بتن (سیمان، ماسه و آب) در حین ملات گیری ترکیب و مخلوط می شود.

از ممبرین مایع در سطوح داخلی استفاده کنید. زیرا در مقابل اشعه UV خورشید مقاومت چندانی ندارد.

3. ملات آب بند آنی گیر

ملات آب بند نوعی عایق است که برای جلوگیری از نشت و نفوذ ناگهانی آب و رطوبت به داخل بتن استفاده می شود. در بیشتر موارد در سازه هایی که به آب و رطوبت نزدیکترند مثل تونل ها، چاله آسانسور، طبقات زیر زمینی و پایه پل ها استفاده میشود. بهتر است در کنار آن از یک ماده آب بند دیگر نیز استفاده شود.

4. آب بندی با پودرهای پلیمری

پودرهای پلیمری نوعی مواد آب بندی است که مقاومت بالایی در برابر هر نوع رطوبت، آلودگی های محیطی، آلاینده های شیمیایی و حرارت دارد. از این رو ایمنی سازه را بالا می برد.

5. اندود کردن (plaster)

اندود کردن یک روش آب بندی موثر برای محیط های مرطوب مثل، سرویس های بهداشتی، حمام ها، زیر زمین و مخازن بتنی است. از ویژگی های روش اندود کردن می توان به مقاومت بتن را در برابر نفوذ رطوبت نام برد. همچنین قابلیت جلوگیری از خوردگی بتن را دارد. اندود کردن به سادگی و در مدت زمان کمتری نسبت به سایر روشها نصب می شود.

6. ملات آب بند واترپروف

ملات آب بند واترپروف ماده موثری در آب گریز شدن بتن است. این محصول را می توان برای آب بندی و عایق کردن کلیه سازه های بتنی،درزه ها و ترکهای سطحی بتن مخصوصا بناهای قدیمی استفاده کرد. از ویژگی های آن می توان به قدرت چسبندگی آن به سطح بتن، جلوگیری از ترک خوردگی بتن، جلوگیری از ایجاد قارچ و جلبک و بالابردن مقاومت بتن در برابر عوامل فشار اشاره کرد. همچنین برای ترمیم بتن بناهای قدیمی و بتن های آسیب دیده نیز استفاده می شود. از ملات واتر پروف در حین ساخت استفاده می شود.

7. چسب بتن

از چسب آب بندی در جلوگیری از نفوذ آب به داخل سازه بخ خصوص در کنج ها، ترک ها و درزه ها، لوله ها و محل اتصال کف به دیواره ها استفاده می شود. مقاومت آن در برابر رطوبت بالاست و به راحتی می توان از آن استفاده کرد.

8. مواد آب بند امولسیونی

مواد آب بند امولیسونی به شکل خمیر یا ملات از جنس قیر است که روی سطح بتن پهن می‌شود. پس از خشک شدن به شکل یک لایه پوششی روی سطح بتن می چسبد. این محصول مقاومت بتن را در برابر هر نوع سایش، خوردگی و نفوذ بالا می برد. به عنوان یک عایق قدرتمند در آب بندی تونل ها، پل ها، پشت بام، تراس و طبقات زیرزمینی قابل استفاده است.

9. مواد آب بند نما

عموما از مواد آب بند نما برای آب بندی دیوارهای خارجی بنا استفاده می شود. پس از خشک شدن به یک لایه شفاف تبدیل شده و طرح نمای زیرین را نمایش می دهد. از این رو در آببندی تمامی نماهای ساختمانی استفاده می شود. از این محصول در ساختمانهای مناطق باران خیز بیشتر استفاده می شود. مقاومت آن در برابر اشعات خورشید نیز بالاست.

10. مواد آب بند مایع

مواد آب بند مایع یک افزودنی پلیمری مایع است که روی سطح بتن را می پوشاند. عموما روی سطح بتن ماله کشی شده با اسپری می شوند. پوشش های مایع، معمولا بر پایه پلیمر هستند که می توانند اسپری، ماله کشی شوند و یا مستقیما بر روی بتن پخش شوند. پس از آن با بتن واکنش شیمیایی داده و به عنوان یک پوشش نفوذ ناپذیر سطح را می پوشاند. هرچند به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است اما باید بپذیریم که مقاومت آن به اندازه سایر مواد آب بند بالا نیست. تز این رو در بناهای نزدیک به آب استفاده نکنید.

11. ورقه های پوششی چسبنده

 ورقه های پوششی چسبنده ورقه های بزرگی هستند که روی سطح بتن می چسبند. عمدتا جنس آنها پلاستیک یا فایبر گلاس است. این ورقه ها در ابعاد بزرگ تولید می شوند اما می توانید آنها را به ابعاد کوچکتر برش بزنید. قدرت چسبندگی بی نظیری دارند و بتن را در مقابل هر نوع نفوذ ایمن می کند. در چسباندن آنها کنار هم دقت کنید. زیرا هر بی دقتی راه نفوذ را باز میگذارد. بهتر است در محل درز انها از چسب عایق درزگیری کنید تا کیفیت کار را بالا ببرید.

از ویژگی های آن می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• انعطاف پذیری بالا
• قابل شستشو
• مقاومت در برابر دی اکسید کربن
• اکوستیک
• روی تمامی سطوح افقی و عمودی قابل اجراست

12. آب بندی با EIFS یا Exterior insulated finish system

EIFS یک پوشش آب بند بادوام است که به صورت مستقیم بر روی بتن نصب و اجرا شود. تمامی درزها، شکستگی‌ها، نا‌همواری‌ها را می‌پوشاند. مقاومت آن بسیار بالاست. EIFS شبیه ملات است که به وسیله ماله روی سطح بتنی مالیده می‌شود و یا میتوان ان را روی سطح بتنی اسپری کرد.

13. بتن آب بند

بتن آب بند، جز مواد آب بندی است که در حین ساخت سازه از آن استفاده می‌شود. این ماده آب بندی را به صورت خام تهیه کرده و با پودر اکرلیک ترکیب می‌کنند. سپس این ترکیب را با سایر اجزای سازنده بتن ( سیمان، ماسه و آب) مخلوط می‌نمایند. چسبندگی فوق العاده و اجرای آن بسیار ساده است. اما به علت نداشتن خاصیت الاستیسیته پس از مدتی ترک می خورد.

14. استفاده از افزودنی های نانو

افزودنی های نانو تکنولوژی محصول پلیمری جدیدی است که در آب بندی از آن استفاده می‌شود. محصولات نانو بر پایه سیلیکون ارگانیک و به شکل پودر تولید می‌شوند. به لحاظ عایق بودن، کاملا آب گریز و نفوذ ناپذیرند. علاوه بر آن به لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است. مقاومت افزودنی‌های نانو در برابر آلاینده‌های محیطی و شیمیایی بسیار بالاست و بتن را در برابر هر نوع آسیبی حفظ می کند. غیر قابل اشتعال است و ایمنی بنا را تا حد زیادی بالا می برد. تمام درزها و شکستگی ها را نیز می پوشاند.

در همین راستا دو محصول اصلی بر پایه نانو تکنولوژی برای آب بندی بتن وجود دارد:

• لایه جلویی
• مواد نفوذ کننده

آب بندی بتن به روش لایه جلویی

سایز ذرات در محصول لایه جلو بیشتز از 100 نانومتر است. از این رو درز ها و شکستگی های مویی را پر نمیکند. اما روی سطح بتن یک لایه تشکیل می دهد که روی کلیه سطوح و شکستگی ها را می پوشاند.هر چند مقاومت آن در برابر اشعه UV خورشید پی از مدتی کم می شود اما آب گریز بودن آن یک ویژگی منحصربفرد است.

آب بندی بتن به روش نفوذکننده ها

نفوذکننده‌ها افزودنی هایی هستند که به صورت محلول در بازار وجود دارند. اندازه ذرات آن از 6 نانومتر کوچیکتر ایت و به راحتی درزه های مویی را پر می کنند. دو نوع مکانیزم نفوذ برای عملکرد این محصول تعریف شده است:

• نفوذ کننده های فعال
• نفوذ کننده های غیر فعال

نفوذکننده های فعال

نفوذ کننده های فعال نوعی افزودنی نانو نفو گر است که پس از تماس با بتن وارد واکنش شیمیایی شده و تا عمق 5 میلیمتری درزه هایی مویی نیز نفوذ می کند. این مواد به شدت آب گریزند و دوام بالایی دارند. هر چند پس از مدت طولانی نسبت به اشعه UV ضعیف می شود اما در پایداری بتن بسیار تاثیر گذار است.

نفوذ کننده‌های غیر فعال

نفوذ کننده‌های غیر فعال شبیه یک ماده روغنی محلول است. این ماده وارد درزه نفوذ کرده و به علت خاصیت روغنی و آب گریز بودن، بتن را غیر قابل نفوذ می کند. اما استفاده از آن همیشه پیشنهاد نمی‌شود. زیرا پس از مدتی و مجاورت هوا و سایر واکنش‌های محیطی خاصیت خود را از دست می‌دهد. در نتیجه با جذب رطوبت محیطی برای رشد قارچ فراهم می‌کند.

15. آب بندی با رزین پلی‌یورتان (Polyurethane)

پلی‌یورتان‌ها مواد آب بندی بر پایه پلیمر هستند. این ماده آب بند دارای پیوند یورتانی است که در ترکیب خود هیدروژه فعال دارد. از این رو در تماس با بتن واکنش شیمیایی داده و یک ساختار عایق قدرتمند ایجاد می‌کند.

از جمله مزایای رزین پلی یورتان می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آب بندی بتن و نفوذ ناپذیریی آن
• جلوگیری از آسیب بتن مثل خوردگی، سایش، ترک خوردن و ….
• امکان عایق کردن و آب بندی سازه در فشار مثبت و فشار منفی
• امکان آب بندی و مقاومت سازه در محیط های آبی (با دبی آب بالا و فشار معکوس آب) مثل پایه پل ها
• آب بندی انواع ترک های روی بتن در ابعاد و سایزهای مختلف

رزین پلی یورتان در انواع مختلف تک جزیی و دو جزیی موجود است. این محصول مقاومت سازه را تا حد زیادی بالا می برد و یک محصول آب بند شناخته شده است. در برابر اشعه خورشید مقاوم است. طول عمر بتن را بالا می برد. قابل شستشو است. و به صورت های مختلف کفپوش صنعتی، عایق های پوششی، فوم، بتونه و ماستیک در بازار وجود دارد.