مواد درزبندی بتن

مواد درزبندی بتن

درزگیری‌ها مواد انعطاف پذیری هستند که در درزهایی را که با حرکت بین قطعات بتنی مجاور یا بین بتن و دیگر مصالح ساختمانی مواجه هستند، می‌بندند. مواد درزبندی به شکل درزگیرهایی که در کارگاه قالب ریزی می‌شوند مانند درزگیرهای متداول که در محل ریخته یا ماله کشی می‌شوند، و به شکل درزگیرهایی از پیش قالب ریزی شده مانند آب بندها و واشرهای پلاستیکی و لاستیکی، موجود می‌باشند.

درزگیرهای با قالب ریزی کارگاهی

درزگیرهایی که در این دسته قرار می‌گیرند، الاستومرهای سفت شوند در برابر حرارت، مواد قابل ارتجاع در برابر حرارت، یا ماستیک‌ها هستند. شکل این درزگیرها در عمل با توجه به شیار درز ریخته شده یا بریده شده درون بتن مشخص می‌شود. تمام درزگیرها جامد هستند و حجم آنها با اعمال یا آزاد شدن فشار تغییر نمی‌کند و در جا به جایی درز، تنها شکل درزگیرها تغییر می‌کند. بنابراین، ضریب شکل (نسبت عمق به عرض) درزگیرها تعیین کننده است و عملکرد هر درزگیر یا قالب ریزی کارگاهی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. وقتی شیار درز فشرده می‌شود، درزگیر باید به سمت بالا و پایین شکم. وقتی که شیار درز باز می‌شود، درزگیر در میانه باریک می‌شود زیرا درزگیرها خودشان نمی‌توانند منبسط یا فشرده شوند، کرنش خارجی ترین تار درزگیر S_MAX که با این جا به جایی ایجاد می‌شود، تعیین می‌کند که‌ایا درزگیر به خوبی کار خواهد کردیا نه. اهمیت S_MAX در این است که مربوط به خارجی ترین تار درزگیر است و بیشترین کردنش را دارد. لذا شکست درزگیر در کشش یا فشار در این خارجی ترین تار، اتفاق می‌افتد. بنابراین، با دانستن کرنش مجاز خارجی ترین تاریک یک درزگیر معین، می‌توان درز را با هر نسبت عمق به عرضی طراحی کرد. هر چه شکل سطح مقطع یک درزگیر پهن تر باشد، کشیدگی یا فشردگی قابل تحمل درز بیشتر خواهد بود. به بیان دیگر با یک کشیدگی یکسان، درز پهن نسبت به درز باریک و عمیق، کرنش کمتری در مواد درزبند ایجاد می‌کند. شکل زیر اثر ضریب شکل (نسبت عمق به عرض) بر کرنش خارجی ترین تار درزگیر را نشان می‌دهد. این رابطه صرف نظر از نوع درزگیر د نظر گرفته شده، برقرار است. کرنش خارجی ترین تار درزگیر با جا به جایی و ضریب شکل معین می‌تواند با محاسبه یا از روی شکل زیر تعیین شود. مثلاً یک درز با عمق mm25 و عرض mm12.5، دارای ۲=  =   است، و یا ۱۰۰ درصد بازشدگی طولی، ۱۶۰ %= S خواهد بود. برای جلوگیری از چسبیدن درزگیر به ته شیار درز، یک پیوستگی زدا باید به کار رود تا به درزگیر امکان جا به جایی دهد. این پیوستگی زدا می‌تواند کاغذ با الیاف سیلیکونی، نوار پلی اتیلن یا نوارهای صاف روزنامه باشد. برای حصول ضریب شکل مناسب اغلب لازم است ته شیار درز را با یک ماده پشت بند قابل فشردن و غیرجاذب پُر کرد. موادی که برای پشت بندی درزگیرهای با قالب ریزی کارگاهی مناسبند، نئوپرن‌ها یا پلی اورتان‌های با حفرات مسدود و یا اسفناج پلی استیرنی هستند. ثابت شده که استفاده از مصالح متشکل از الیاف چوب یا دیگر مواد آلی که در مجاورت آب می‌پوسند یا اشباع می‌شوند، رضایت بخش نیست.

انتخاب یک درزگیر خاص، به جا به جایی که در درز مربوطه اتفاق خواهد افتاد، صدمات فیزیکی که در زمان بهره برداری امکان دارد رخ دهد و شرایط فیزیکی زمان نصب (محلول‌های مخرب، دما، فشار آب و غیره) بستگی دارد. خواص و کاربردهای انواع گوناگون درزگیرهای با قالب ریزی کارگاهی در جدول بیان شده است.

انواع درزگیرهای با قالب ریزی کارگاهی

ماستیک‌ها

: تنها برای استفاده در درزهایی که با کرنش کم مواجهند یا جا به جایی ندارند، پیشنهاد می‌شود. گروهی از درزگیرها که به عنوان ماستیک‌ها طبقه بندی می‌شوند متشکل از مایعات چسبناکی که با افزودن الیاف و پُرکننده‌ها تثبیت شده‌اند، هستند. ماده‌ای که ماستیک‌ها در آن مخلوط می‌شوند و می‌تواند روغن غیرقابل خشک شدن، پلی بوتین، آسفالت با نقطه ذوب پایین، یا هر ترکیبی از این مواد باشد. پُرکننده مورد استفاده می‌تواند الیاف آزبستی، تالک به شکل الیاف یا ذرات ریز سیلیکونی یا آهکی باشد.

مواد قابل ارتجاع در برابر حرارت

. با توجه به فرمول بندی، حداکثر کرنش در خارجی ترین تار این مواد ۵ تا ۱۰ درصد می‌باشد. این درزگیرها از موادی چون قیرها، قیرهای رزینی، زفت و قطران زغال سنگ تشکیل شده‌اند. آنها در حرارت نرم می‌شوند و هنگامی‌که سرد شوند سخت می‌گردند. این مواد برای مقاصد طراحی به صورت الاستومرهایی با قابلیت کشیدگی محدود در نظر گرفته می‌شوند.

الاستومرهای سفت شونده در برابر حرارت

: بسته به فرمول بندی، بیشترین کرنش خارجی ترین تار این مواد ۱۰ تا ۲۵ درصد می‌باشد. این درزگیرها می‌توانند سیستم‌های مایع دو جزیی باشند که پس از اجرا واکنش می‌دهند تا الاستومرها را تشکیل دهند، یا پلاستیک‌های سفت شونده در برابر حرارت محلول در حلال هستند که پس از تبخیر حلال می‌گیرند یا به عمل می‌آیند . این مواد در عمل تا دمای C؟؟؟ ۱۱۰ به خوبی نرم نمی‌شوند.

آماده سازی شیار درز

: سطوح شیار درز باید تمیز، خشک و عاری از روغن یا گرد و غبار باشند تا درزگیر به خوبی به آن بچسبد. به بیان کلی، حتی ممکن است درزهای ریخته شده در بتن تازه نیز کثیف باشند. وجود روغن قالب، ملات ضعیف، و گرد و خاک محتمل است. درزهای بریده شده به گرد و خاک آغشته هستند و باید با فشار هوای بدون روغن پاک شوند. درزهای ریخته شده را می‌توان با سایش مکانیکی به بهترین نحو تمیز کرد. این عمل را می‌توان با ماسه پاشی، برس سیمی‌دستی یا برقی، یا با پرداخت برقی انجام داد. اگر هرگونه خرابی یا کرموشدگی در اطراف شیار درز باشد باید قبل از استفاده از درزگیر، لکه گیری شود.

درزگیرهای از پیش قالب ریزی شده

این درزگیرها یا داخل بتن مدفون می‌شوند که اصطلاحاً به نوارهای آب بند معروفند، یا با فشردن شکل بیرون زده، به درون شیار درز اجرا می‌شوند، که واشرهای فشاری نامیده می‌شوند.

نوارهای آب بند: نوارهای آب بند صفحه‌های فلزی Z یا N شکل و یا لاستیک یا پلاستیک فشرده مصنوعی یا طبیعی هستند که با استفاده از قالب‌های جداکننده در بتن خمیری اجرا می‌شوند.

نوارهای آب بند فلزی از فولاد، فولاد ضدزنگ، مس یا سرب هستند. گرانترین نوارهای آب بند، مسی هستند که مقاومت بالایی در مقابل خوردگی دارند. اما در اجرا به راحتی خراب می‌شوند. نوارهای آب بند سربی در گذشته مصرف زیاد داشتند اما امروز به ندرت به کار می‌روند. فولاد، سخت ترین نوار آب بند فلزی است. اگر فولاد با کربن معمولی به کار رود در معرض خوردگی قرار می‌گیرند.

وصله کردن نوارهای آب بند فولادی با جوشکاری صورت می‌گیرد. نوارهای آب بند مسی با جوش برنج یا لحیم کاری وصله می‌شوند.

نوارهای آب بند انعطاف پذیر از لاستیک طبیعی یا مصنوعی، پلی وینیل کلراید، یا دیگر پلاستیک‌ها ساخته می‌شوند، هنگام قالب گیری این نوارهای آب بند یک حباب در قسمت مرکزی شان اجرا می‌شود تا جا به جایی، کمترین کرنش ممکن را در درزگیر به وجود آورد. اشکال پیچیده‌ای موجود هستند که گیرایی بهتر مکانیکی به بتن را فراهم می‌کنند. اگرچه نوارهای آب بند لاستیکی مصنوعی و طبیعی موجودند اما پُرکاربردترین نوارهای آب بند انعطاف پذیر از پلی وینیل کلراید ساخته می‌شوند.

وصله کردن نوارهای آب بند لاستیکی با استفاده از سیمان‌های خصوصی صورت می‌گیرد. نوارهای آب بند پلی وینیل کلراید را می‌توان با حرارت دادن دو انتها و فشردن آنها هنگامی‌که در حالت مذاب هستند، وصله کرد. انواع بسیاری از پلی وینیل کلراید موجودند، و نوعی باید انتخاب شود که در کمترین دمای بهره برداری مورد انتظار، انعطاف پذیر باشد. شکل زیر بعضی اشکال نوارهای آب بند انعطاف پذیر موجود را نشان می‌دهد.

اجرا: نوارهای آب بند فلزی یا انعطاف پذیر هر دو با استفاده از قالب‌های جداکننده اجرا می‌شوند (مطابق شکل بالا). هنگام بتن ریزی باید دقت شود تا نوارهای آب بند خم یا جا به جا نشوند. تراکم و لرزاندن بتن اطراف نوار آب بند باید به طول کامل انجام شود تا هیچ گونه حفره یا کرموشدگی زیر نوار آب بند به وجود نیاید.

چون نوار آب بند پس از سخت شدن بتن قابل دسترس نیست، موفقیت در اجرا به محل نوار آب بند و تراکم کامل بتن بستگی دارد.

واشرهای فشاری. واشرهای فشاری قطعات پیش قالب ریزی شده از اسفنج نئوپرن، قطعات فشرده شده نئوپرن خلل و فرج دار با اسفنج پلی اورتان با قیر رزینی هستند. آنها با فشردن واشرها به داخل شیار درز اجرا می‌شوند. درز باید به نحوی طراحی شود که واشر همیشه حتی در بیشترین بازشدگی مورد انتظار، تحت فشار باشد. درزبندی، تنها در صورتی که واشر تحت فشار باشد، صورت می‌پذیرد. واشرهای فشاری در جایی که فشار آب کم مورد انتظار است یا وجود ندارد، نظیر درز دال‌ها بر روی یا بالای سطح زمین، مفید هستند. نئوپرن مناسب ترین الاستومر برای واشرهای تحت فشار است، زیرا بیشترین مقاومت در برابر فشار را دارا است. غالباً برای نگهداری واشرهای فشاری در محل، از چسب‌ها استفاده می‌شود. کاربرد چسب‌ها همیشه هنگام کاربرد واشرهای فشاری مطلوب است.