امروزه در صنایع ساخت ساز و ساختمانی،برای جلوگیری از عبور آب در درزهای اجـرایی و انبساطی سازه‌های بتنی واتراستاپ‌ها مــورد استفاده قرار می گیرند.همچنین از گذشته دور به دلایل متفاوت فنی و اقتصادی از بتن و سازه‌های بتنی برای ذخیره، هدایت و انتقال آب استفاده شده است. در کنار استفاده‌ی گسترده از سازه‌های بتنی لزوم حفظ و نگهداری و بهینه‌سازی آن روز به روز افزایش میابد.
خصوصیات فیزیکی واتراستاپ‌ها
یکی از نیازهای مهم در حفظ و نگهداری سازه‌های بتنی، فراهم کردن درزهای انقباض و انبساط برای کنترل رفتارهای سازه‌ای بتن و جلوگیری از بروز ترک در مقاطع حجیم و بزرگ است. همچنین محدودیت‌های اجرایی و لزوم قراردادن درزهای اجرایی یا قطع بتن و علاوه بر آن دیگر عوامل اصلی نیاز سازه‌های بتنی آبی یا مستغرق، افراد فعال در این حوزه را مستلزم به استفاده از مواد و مصالح آب‌بند کننده می‌کند. به همین دلیل نوارهای آب‌بند کننده یا واتراستاپ‌ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
واتراستاپ‌ها برای آب بندی انواع درزهای بتن کاربرد دارند که در سه سیستم تزریق، پی وی سی PVC و واتراستاپ‌های منبسط شونده‌ی بنتونیتی وجود داشته و قابل استفاده هستند. بدیهی است که هر یک از این واتراستاپ‌ها معایب و مزایای زیادی دارند.
ویژگی های واتر استاپ
به طور کلی واتراستاپ‌ها باید دارای ویژگی‌های نامبرده در زیر باشند تا بتوان با اطمینان‌خاطر از آن‌ها در سازه‌ها و مصارف مختلف استفاده کرد:
۱. باید دارای انعطاف‌پذیری بالا در جهت طول و عرض باشند.
۲. به عنوان عامل بازدارنده عبور و نفوذ مایعات از محل اتصال بتن استفاده شوند.
۳. در برابر اسیدها و مواد قلیایی مقاوم باشند.
۴. مدت زمان کارایی آن‌ها برابر یا بیشتر از عمر سازه‌ی بتنی باشد.
۵. مقاومت کششی بالاتر از استاندارد داشته باشند.
۶. در بازه‌ی دمایی ۲۰- تا ۷۰+ درجه سانتی‌گراد قابلیت نصب آسان داشته باشند.
۷. در برابر PH های قلیایی مطابق استاندارد CRD C572 دارای مقاومت باشند.
برخی از انواع واتراستاپ‌ها براساس ایجاد سد به وسیله انبساط و پرشدن درز و برخی دیگر براساس پرشدگی درز پس از اجرای سازه طراحی شده است. این دو نوع سیستم واتراستاپ صرفا برای آب‌بندی درزهای اجرای کاربرد دارند. اما عملکرد واتراستاپ پی وی سی بر مبنای ایجاد سدی در مسیر عبور آب با حداکثر طول مسیر عبور است که اهمیت و موارد استفاده از آن را دو چندان می‌کند.
کاربرد انواع واتر استاپ
واتر استاپ‌ها با توجه به حوزه‌ی مورد استفاده‌ی آن‌ها و ویژگی‌های محیطی دارای انواع مختلفی هستند که هر یک به گونه‌ای به بهبود روند عملیاتی ساخت و ساز و دیگر کاربردها کمک می‌کند. به طور کلی واتر استاپ‌ها را می‌توان در دسته‌های اصلی زیر جای داد که هر کدام ویژگی و کاربردهای متفاوتی دارند:
واتراستاپ پی وی سی (PVC)
بنابراین یکی از پر کاربردترین انواع واتراستاپ‌ها، واتراستاپ‌های پی وی سی هست که در دو نوع حفره‌دار و تخت برای درزهای انبساطی و اجرایی وجود دارند. علاوه بر این، این واتراستاپ‌ها در عرض و ضخامت‌های مختلفی نیز تولید می‌شوند. این دسته از واتراستاپ‌ها بسته به محل کاربرد در دو نوع واتراستاپ‌های کف خواب و دیواری تولید می‌شوند. کیفیت واتراستاپ‌های پی وی سی PVC از نظر دوام دارای اهمیت زیادی است. این کیفیت از دو بعد مشخصات شیمیایی واتراستاپ و مشخصات فیزیکی واتراستاپ بر اساس استانداردهای موجود قابل اندازه‌گیری است.
در کل یکی از ویژگی‌های مورد نیاز برای نوارهای آب‌بند کننده واتراستاپ PVC این است که باید دارای انعطاف‌پذیری زیادی باشند تا با ابعاد و حجم سازه‌های بتنی و با پیچیده شدن نوع مقاطع و شرایط اجرا تغییر شکل یابند و متناسب با ابعاد و اندازه‌های سازه از نظر ضخامت، پهنا، نوع آج‌ها و تغییرات حفره و … طراحی شوند.
از دیگر ویژگی‌های مهم کیفیتی واتراستاپ PVC درصد زیاد طول، مقاومت کششی و سختی آن است که باید با الزامات استاندارد CRD-C572 و ISIRI 13277 مطابقت داشته باشد.
علاوه بر ویژگی‌های ذکر شده، ماندگاری واتراستاپ در شرایط مختلف از جمله محیط‌های قلیایی بسیار زیاد حایز اهمیت است و باید مورد توجه ویژه قرار گیرد. در صورتی که این ماندگاری و مقاومت مطلوب وجود نداشته باشد، واتراستاپ در محیط قلیایی بتن کیفیت خود را به سرعت از دست داده و دچار تغییر حالت می‌گردد. این اتفاق منجر به نشت و بروز سایر مشکلات کیفی مانند ترک خوردگی و نشست تکیه‌گاهی سازه و … می‌گردد.
کاربردهای اصلی واتراستاپ PVC در آب‌بندی سد، تصفیه‌خانه، تونل انتقال آب، مخازن و کانال‌ها، سازه‌های مدفون، نیمه مدفون و سازه‌های پایین‌تر از سطح آب‌های زیرزمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
واتر استاپ هیدروفیلی
این نوع واتر استاپ برای رفع نشت درزهای اجرایی و مقاطع قطع بتن‌ریزی است که با استفاده از پلیمرهای لاستیکی و پلیمر با خاصیت ارتجاعی بسیار بالا طراحی شده است.
واتراستاپ بنتونیتی
نوار آب‌بند بنتونیتی محصولی است بسیار کارآمد که بر پایه سدیم بنتونیت فعال در ماتریس بوتیل رابر است. این نوع واتراستاپ خاصیت ارتجاعی بسیار بالایی با افزایش حجم نیز دارد.
ایمنی و نگهداری واتر استاپ‌ها
• شرایط نگهداری آن‌ها اصولا به دور از تابش مستقیم و مداوم نور خورشید است.
• نوع بسته‌بندی آن‌ها عموما به صورت حلقه‌های ۲۰ و ۲۵ متری است.
• درصورت بلعیده شدن فوراً به پزشک مراجعه شود.
• این ماده آتش‌زا نیست.