آب بندی مخازن بتنی
بتنی که در سازه های نگهدارنده آب به کار می رود، یا بتنی که در معرض هوا یا سایر شرایط محیطی نامساعد قرار می گیرد، باید تقریباً نفوذ ناپذیر یا آب بندی شده باشد. نفوذ پذیری به مقدار نشتی آب بتن، وقتی آب تحت فشار باشد، یا به توانایی بتن در جلوگیری از نفوذ آب یا سایر مواد (مایع ، گاز ، یون ها و مانند آنها ) اطلاق می شود. به عبارت دیگر همان خواص بتن که نفوذ پذیری را کاهش می دهند، بتن را نیز آب بندی می کند .
نفوذ پذیری بتن در برابر آب به تراوایی خمیر سیمان، نفوذ پذیری و توزیع دانه بندی سنگدانه ، و نسبت خمیر به سنگدانه بستگی دارد .کاهش نفوذ پذیری و آب بندی بتن، مقاومت آن را در برابر اشباع شدگی مجدد، حمله سولفاتها و مواد شیمیایی دیگر و نفوذ یون کلراید بهبود می بخشد. نفوذ پذیری بر قدرت ویرانگر یخ زدن در حالت اشباع نیز تأثیر می گذارد . در این مورد خاص، نفوذ پذیری خمیر سیمان از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا خمیر سیمان همه اجزای بتن را در میان می گیرد. نفوذ پذیری خمیر سیمان، به نسبت آب به سیمان، آهنگ آب گیری سیمان یا مدت زمان عمل آوری خمیر سیمان، بستگی دارد . براي دستیابی به بتن با نفوذپذیری کمتر و اصطلاحا بتن آب بند، لازم است که نسبت آب به سیمان آن پائین باشد و به مدت کافی در شرایط مرطوب عمل آورده شده باشد . هوازایی در بتن به آب بندی آن کمک می نماید ولی برنفوذ پذیری آن اثر کمی دارد و منجر به کاهش مقاومت بتن می گردد.
آب بندی اولیه یا آب بندی در حین ساخت و اجرای سازه
آب بندی سازه در این مرحله در حقیقت نوعی پیشگیری قبل از درمان محسوب می شود و سازه را در مقابل عوامل مخرب و تراوش و آب دهی تا حدود زیادی واکسینه می نماید. بدین صورت که با ایجاد و تولید بتنی مرغوب و فشرده و همچنین رعایت نکات فنی و اجرایی در حین بتن ریزی و با در نظر گرفتن تمهیدات آیین نامه بتن در نهایت به سازه ای با کیفیت مطلوب و فشردگی قابل قبول دست یابیم. در این راستا استفاده موثر از افزودنی های مرغوب و آب بند کننده امری ضروری و غیر قابل اجتناب می باشد. یکی از این افزودنی های مفید فوق روان کننده ها هستند که با کاهش نسبت آب به سیمان و البته حفظ اسلامپ مطلوب باعث ایجاد بتنی آب بند و متراکم و با مقاومت بالا می شوند. حصول مقاومتهای نهایی بالاتر با استفاده از فوق روان کننده امری اثبات شده و پر کاربرد در ساخت سازه های بتنی محسوب می شود.
یکی دیگر از موادی که می توان بعنوان افزودنی موثر در آب بندی بتن به آن اشاره نمود، انواع واترپروف ( پودري و مایع) می باشند که با اضافه شدن به بتن کمک شایانی به آب گریز بودن نهایی بتن و در نتیجه آب بندی آن می نمایند. استفاده از ژل میکروسیلیس نیز بعنوان جایگزینی مطمئن برای استفاده همزمان فوق روان کننده و پودر میکروسیلیس، جای خود را در بتن ریزی و ساخت سازه های آبی باز کرده است و علاوه بر بالا بردن مقاومت نهایی بتن، نفوذ ناپذیری قابل قبول آن را تا حدود زیادی تضمین می نماید. مطالب مهم دیگری که در آب بنديی حین اجرای سازه بتنی حتما باید مد نظر قرار بگیرد، استفاده دقیق و بدون خطا از انواع واتراستاپ ها در محل درزهای انبساط و اجرایی و مخصوصا محل اتصال کف سازه به دیواره آن می باشد که اتصالات سرد را آب بندی نموده و کمک زیادی به دفع فشار آب و افزایش مقاومت سازه در مقابل فشار آب در محل های تنش که همان کنج سازه هستند، می نماید.
آب بندی ثانویه یا آب بندی پس از ساخت سازه
با وجود آب بندی اولیه و رعایت نکات مهم اجرایی در حین ساخت سازه جهت آب بندی، باز هم در اکثر موارد سازه بطور کامل آب بند نمی شود و در اکثر موارد دچار تراوایی می باشد. زیرا بنا به دلایلی مانند زمان خوردن به پروژه و مشکلات اپراتوری و خطاهای نیروی انسانی در شرایط منطقه ای پروژه، امکان آب بندی مطلق در مخلوط ناهمگنی همچون بتن به سختی میسر می باشد. برای حل این معضل و جهت افزایش طول عمر مفید سازه پس از ساخت و همچنین برای آب بند کردن سازه های قدیمی دو راه حل معمول وجود دارد که در ذیل بصورت جداگانه به هریک از آنها می پردازیم :
الف) ایجاد لایه آب بند کننده بر روی سطوح داخلی بتن (مانندپوشش اپوکسی و یا سیمانی- پلیمری)
اساس کار این روش آب بندی ایجاد یک لایه جدا کننده بین آب و سطح بتن می باشد که درگذشته به دلیل ارزان بودن و سهولت اجرا موارد استفاده زیادی داشت. اما همواره یکی از معایب اصلی این روش این بود که در صورت تخریب و از بین رفتن قسمتی از لایه جدا کننده، آب و یون های مخرب توان دسترسی به پشت این لایه را خواهند داشت و در حقیقت به کل سازه دسترسی پیدا می کنند و باعث نفوذ در بتن و تخریب تدریجی سازه می شوند. امروزه این روش روشی قدیمی و تقریبا منسوخ محسوب می شود.
ب) استفاده از مواد نفوذ گر بتن و آب بندی بتن از داخل
این روش آب بندی بدون شک بهترین و کامل ترین روش آب بندی ثانویه سازه محسوب می شود. اساس کار این روش اعمال مواد آب بندی مخصوص بر روی بتن است این مواد با نفوذ در بتن باعث انسداد کلیه لوله های موئین و منافذ به جا مانده از تبخیر آب بر روي بتن می شوند و با کریستاله شدن درون منافذ بصورت جزئی از بتن اصلی در آمده و از آنجا که این مواد پایه سیمانی و از جنس بتن می باشند، پس از اجرا روی سطح بتن طبق قانون لوله های موئین و با مکانیزم فشار اسمزی به داخل بتن نفوذ نموده و با آهک آزاد و رطوبت موجود واکنش داده و با آن یکپارچه شده و مانع رسیدن یونهای مخرب و رطوبت به درون هسته بتن و آرماتورها می شوند و بتن را در برابر نفوذ آب، یونهای مخرب و مواد شیمیایی موجود در انواع فاضلاب و آب دریا مقاوم می سازند. ماده نفوذ گر هیچ گونه ضرری برای آب آشامیدنی ندارد. قابلیت نفوذ بالا، مقاومت زیاد و اجرای آسان، از دیگر خصوصیات مفید این ماده آب بند کننده می باشد .