Ένα waterstop τοποθετημένο σε αρμούς σκυροδέματος είναι ένα σημαντικό συστατικό του συνολικού σχεδιασμού στεγανοποίησης. Η χρήση ενός waterstop με μια στεγανωτική μεμβράνη θεωρείται μια προσέγγιση ζώνης και ανάρτησης για την παροχή στεγνού υπογείου. Αυτή είναι μια κοινή πρακτική στο σχεδιασμό στεγανοποίησης, επειδή εάν για κάποιο λόγο το νερό μπορεί να παρακάμψει τη μεμβράνη, το waterstop είναι σε θέση να εμποδίσει το νερό στο πιο πιθανό σημείο που μπορεί να συμβεί η διαρροή νερού – μέσω του ψυχρού συνδέσμου σκυροδέματος. Πέρα από τον ψυχρό σύνδεσμο σκυροδέματος, τα waterstops δεν μπορούν να αποτρέψουν την εισροή νερού μέσω ρωγμών που αναπτύσσονται στο σκυρόδεμα λόγω καθίζησης του κτιρίου, εκτροπής φορτίου ή συρρίκνωσης του σκυροδέματος—διατίθενται συστήματα στεγανοποίησης μεμβράνης για αυτά τα ζητήματα ρωγμών.
Τι είναι το Waterstop
Πολλοί επαγγελματίες κατασκευαστές γενικά πιστεύουν ότι το waterstop είναι μια εξώθηση προφίλ αλτήρα από θερμοπλαστικό PVC, πλάτους τεσσάρων έως εννέα ιντσών, εγκατεστημένη σε άρθρωση σκυροδέματος. Αυτά τα προϊόντα αλτήρων είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο waterstop εδώ και δεκαετίες. Σήμερα, υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία υλικών – μέταλλο, μπεντονίτης, ασφαλτικό και υδρόφιλο καουτσούκ – με διαφορετικές συνθέσεις, μεγέθη και προφίλ, που χρησιμοποιούνται ως waterstops σε κατασκευές από σκυρόδεμα. Το Waterstop δεν είναι ένα ελαστομερές σφραγιστικό ή επίστρωση που προσκολλάται στην επιφάνεια του σκυροδέματος σε έναν σύνδεσμο.
Είναι σημαντικό το waterstop να είναι κατασκευασμένο με ποιοτικές πρώτες ύλες, χωρίς ελαττώματα. Πολλοί τύποι υλικών και προφίλ είναι διαθέσιμα για διαφορετικές εφαρμογές και συνθήκες αρμών. Για να επιλέξετε ένα waterstop κατάλληλο για τις ανάγκες στεγανοποίησης αρμών του έργου, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τους διάφορους τύπους προϊόντων και τις συνθέσεις υλικών. Οι περισσότεροι τύποι κατασκευάζονται αποκλειστικά για χρήση σε αρμούς κατασκευής από χυτό σκυρόδεμα (δηλαδή ψυχρές ενώσεις), ενώ μερικοί μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν με αρμούς διαστολής (Δείτε την ιστορία στη σελ. 19). Οι επιλεγμένες στάσεις νερού πρέπει να ικανοποιούν τις αναμενόμενες πλευρικές, εγκάρσιες και διατμητικές κινήσεις της άρθρωσης, καθώς και την αναμενόμενη υδροστατική πίεση.
Τυπικοί τύποι Waterstops
Τα Waterstops κατασκευάζονται σε διάφορους τύπους, σχήματα (προφίλ), μεγέθη και συνθέσεις υλικών. Οι τυπικοί τύποι waterstops περιλαμβάνουν θερμοπλαστικά εξώθηση PVC, υδρόφιλους μπεντονίτη και λωρίδες από καουτσούκ και συστήματα εύκαμπτων σωλήνων έγχυσης.
Θερμοπλαστικές Εξωθήσεις PVC
Για την προσαρμογή της ποικίλης υδροστατικής πίεσης και κίνησης, οι περισσότεροι υδατοστάτες PVC διατίθενται σε διαφορετικά εξωθημένα προφίλ, πλάτη και πάχη. Για αρκετές δεκαετίες, τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα waterstops ήταν αυτά που είχαν σχήμα αλτήρα. Σήμερα, οι κατασκευαστές waterstop έχουν αναπτύξει προφίλ με πολλαπλές ανυψωμένες νευρώσεις για να παρέχουν βελτιωμένη απόδοση αγκύρωσης και στεγανοποίησης.
Τόσο τα waterstops με ραβδώσεις όσο και οι αλτήρες διατίθενται με κέντρα επίπεδων ιστών ή βολβών. Συνήθως είναι διαθέσιμα σε 50 πόδια. ρολά, σε πλάτος από 4 ίντσες έως 12 ίντσες και πάχος υλικού από 3/16 ίντσες έως ½ ίντσες. Συνιστώνται στεγανοποιήσεις επίπεδων ιστών για χρήση σε κατασκευές και αρμούς συστολής όπου αναμένεται μικρή ή καθόλου κίνηση. Δεδομένου ότι ο κεντρικός λαμπτήρας κάμπτεται για να δέχεται τόσο διατμητικές όσο και εγκάρσιες κινήσεις, αυτά τα waterstops μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αρμούς διαστολής, συστολής ή κατασκευής. Οι κεντρικοί λαμπτήρες διατίθενται σε διάφορα μεγέθη για να εξυπηρετούν διαφορετικά ποσά κίνησης των αρθρώσεων, με κεντρικούς λαμπτήρες μεγαλύτερης διαμέτρου κατάλληλους για μεγαλύτερες κινήσεις αρθρώσεων.
Ορισμένα ραβδωτά waterstops έχουν έναν κεντρικό λαμπτήρα με ένα λεπτό ιστό σχισμής στη μία πλευρά που σπάει κατά τη διαστολή της άρθρωσης. Ο ιστός σχισμής κρατά το σκυρόδεμα έξω από τον κεντρικό βολβό κατά την τοποθέτηση του σκυροδέματος. Με το σπασμένο πλέγμα, ο κεντρικός λαμπτήρας μπορεί να ανοίξει σε εκτεταμένο πλάτος για να μειώσει τις πιέσεις στα ενσωματωμένα ραβδωτά τμήματα. Οι κατασκευαστές συνιστούν τη χρήση υδατοστοπ με δακρύρροια όπου αναμένεται μεγάλη κίνηση. Θα πρέπει να τοποθετηθούν έτσι ώστε η πλευρά του δακρύου να κοιτάζει προς τα έξω προς την κατεύθυνση της θετικής πίεσης του νερού.
Το πλάτος του προφίλ waterstop θα πρέπει να επιλέγεται με βάση την αναμενόμενη κεφαλή πίεσης νερού που θα συναντήσει ο σύνδεσμος. Ο γενικός κανόνας είναι ότι όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος ενός waterstop (π.χ. πλάτος), τόσο μεγαλύτερη είναι η υδροστατική πίεση που αντιστέκεται από το waterstop.
Ωστόσο, δεν είναι μόνο το μέγεθος που επηρεάζει την απόδοση. Το πάχος του υλικού προφίλ και η ραβδώσεις παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο με την αντίσταση σε υψηλότερες υδροστατικές πιέσεις. Οι κατασκευαστές Waterstop μπορούν να προτείνουν το μέγεθος και τον τύπο όταν είναι διαθέσιμες οι πραγματικές συνθήκες σχεδιασμού του έργου για έλεγχο.
Ειδικά Θερμοπλαστικά Υλικά και Προφίλ
Για καλύτερη αντίσταση στα χημικά υγρά, παράγονται waterstops με αλτήρες και κεντρικούς λαμπτήρες με ραβδώσεις με πολυαιθυλένιο και θερμοπλαστικό βουλκανισμό (TPV). Αυτό το τελευταίο υλικό προορίζεται για πρωτογενείς και δευτερεύουσες δομές περιορισμού, καθώς και για δομές υγρών αποβλήτων με επαφέα όζοντος. Τα waterstops TPV είναι ανθεκτικά σε ένα ευρύ φάσμα ελαίων, διαλυτών και βιομηχανικών χημικών ουσιών. Σε αντίθεση με το PVC, το TPV δεν περιέχει πλαστικοποιητή για βδέλλες όταν εκτίθεται σε χημικές ουσίες και καύσιμα.
Υδρόφιλα Waterstops
Σε αντίθεση με τα waterstops με αλτήρες PVC που λειτουργούν με παθητικό μπλοκάρισμα του νερού, οι υδρόφιλες λωρίδες waterstops αντιδρούν με το νερό και διογκώνονται για να σχηματίσουν μια θετική στεγανή σφράγιση στην ένωση του σκυροδέματος. Διαθέσιμα στο εμπόριο εδώ και αρκετές δεκαετίες, τα υδρόφιλα waterstops έχουν μακρά αποδεδειγμένη ιστορία. Ένα υδρόφιλο waterstop είναι αποτελεσματικό στην παροχή προστασίας έναντι της διείσδυσης νερού μέσω των αρμών κατασκευής σκυροδέματος, συμπεριλαμβανομένων των αρμών υπό υψηλή υδροστατική πίεση και διακοπτόμενες υδροστατικές συνθήκες.
Τα υδρόφιλα waterstops παράγονται σε ρολά ή λωρίδες. Το προφίλ είναι συνήθως ένα μικρό ορθογώνιο, με τον μπεντονίτη και το καουτσούκ να είναι τα πιο κοινά υλικά. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε μη κινούμενους κατασκευαστικούς αρμούς. τα περισσότερα δεν προορίζονται για χρήση σε αρμούς διαστολής. Αυτά τα συστήματα είναι απλά στην εγκατάσταση και δεν χρειάζεται να στερεωθούν στη θέση τους πριν από την πρώτη έκχυση σκυροδέματος. Επίσης, τα παρακείμενα άκρα του κυλίνδρου δεν χρειάζεται να συγκολληθούν με θερμότητα μεταξύ τους, όπως ένα στοπ νερού με αλτήρες PVC. Το υλικό προσκολλάται απευθείας στο σκληρυμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιώντας κόλλα ή αστάρι.
Τα υδρόφιλα waterstops δεν περιορίζονται σε κρύους αρμούς κατασκευής από σκυρόδεμα. Λόγω της ευελιξίας και της συμβατότητάς τους, οι υδρόφιλες λωρίδες waterstops μπορούν εύκολα να εγκατασταθούν γύρω από διεισδύσεις σωλήνων, δοκούς I, πασσάλους από σκυρόδεμα και επιφάνειες ακανόνιστου σχήματος. Επιπλέον, είναι ελαφριά και εύκαμπτα και δεν απαιτούν προκατασκευασμένα Ts, Ls ή σταυρούς ειδικής παραγγελίας.
Εφόσον τα υδρόφιλα waterstop διαστέλλονται παρουσία νερού, η δεύτερη τοποθέτηση σκυροδέματος θα πρέπει να γίνει αμέσως μετά την εγκατάσταση του waterstop. Διαφορετικά, το waterstop μπορεί να επεκταθεί εάν εκτεθεί στη βροχή.
Ο πηλός μπεντονίτης είναι το υδρόφιλο υλικό σε πολλές λωρίδες διογκώσεως waterstops. Ωστόσο, μερικοί χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους υδρόφιλων παραγόντων και μπορεί να έχουν διαφορετικές επεκτατικές ιδιότητες (όσον αφορά την ταχύτητα και τον όγκο) όταν εκτίθενται στο νερό. Επίσης, μερικά παράγονται με τμήματα του προφίλ κατασκευασμένα από καουτσούκ που δεν διογκώνεται—αυτό σημαίνει ότι ολόκληρο το προφίλ δεν ενεργοποιείται και διογκώνεται.
Η μέγιστη διαστολή που παρουσιάζει ένα υδρόφιλο υλικό σε μη περιορισμένες συνθήκες ελεύθερης διόγκωσης δεν θα πραγματοποιηθεί σε σωστά στερεοποιημένο σκυρόδεμα. Η πλαστικότητα και οι ιδιότητες διαστολής του παρέχουν την ικανότητα να εξωθεί την ένωση μπεντονίτη σε ρωγμές και να προχωρήσει γύρω από γωνιακές μεταβάσεις που μπορεί να υπάρχουν στον σύνδεσμο.
Σωλήνες νερού για έγχυση
Τα waterstops σωλήνα έγχυσης είναι συνήθως ένας διαπερατός ή διάτρητος εύκαμπτος σωλήνας που εγκαθίσταται κατά τη διάρκεια της νέας κατασκευής με μια σειρά από θυρίδες και βαλβίδες έγχυσης. Αυτές οι θυρίδες τοποθετούνται εκτεθειμένες στην εσωτερική επιφάνεια του σκυροδέματος για μεταγενέστερη πρόσβαση. Σε περίπτωση διαρροής μετά την κατασκευή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια αντλία ενέματος για την έγχυση μιας ρητίνης (συνήθως πολυουρεθάνης) για να σφραγίσει τον σύνδεσμο και να γεμίσει τυχόν παρακείμενα κενά στο σκυρόδεμα.
Κάθε σύστημα εύκαμπτων σωλήνων έγχυσης χρησιμοποιεί διαπερατό ή διάτρητο σωλήνα που είναι εγκατεστημένος σε αρμούς κατασκευής, σε μικρά μήκη (συνήθως λιγότερο από 30 πόδια). Ο πυρήνας του εύκαμπτου σωλήνα περιβάλλεται από ένα υφαντό εξωτερικό στρώμα, έτσι η ρητίνη που εγχέεται υπό πίεση μπορεί να περάσει έξω από τον εύκαμπτο σωλήνα στον σύνδεσμο, αλλά το φρεσκοχυμένο σκυρόδεμα της δεύτερης έκχυσης σκυροδέματος δεν μπορεί να εισέλθει στον εύκαμπτο σωλήνα και να τον φράξει. Ο εύκαμπτος σωλήνας στερεώνεται στην πρώτη έκχυση σκυροδέματος αφού πήξει, με σφιγκτήρες μηχανικά στερεωμένους (συνήθως 12 in. στο κέντρο).
Οι παρακείμενοι εύκαμπτοι σωλήνες επικαλύπτονται κατά έξι έως 12 ίντσες σε κάθε άκρο τμήματος, με μια θυρίδα έγχυσης στο ένα άκρο που εξέρχεται από το σκυρόδεμα. Μετά την κατασκευή της κατασκευής, η ρητίνη πολυουρεθάνης εγχέεται στον εύκαμπτο σωλήνα για να σφραγίσει τον σύνδεσμο και να γεμίσει τυχόν ρωγμές ή κενά που τέμνουν τον σύνδεσμο. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη σφράγιση των κατασκευαστικών αρμών μεταξύ νέων και υφιστάμενων κατασκευών.
συμπέρασμα
Οι εργολάβοι έχουν τον πιο σημαντικό ρόλο όσον αφορά τα waterstops: την εγκατάσταση. Τα Waterstops θα πρέπει να αντιμετωπίζονται ως στρατηγικό υλικό φραγμού κελύφους κτιρίου για τη μακροπρόθεσμη επιτυχία ενός έργου. Για να είναι αποτελεσματικό οποιοδήποτε waterstop, πρέπει να ακολουθούνται οι σωστές πρακτικές σχεδιασμού, εγκατάστασης και σκυροδέτησης. Το πιο σημαντικό, πρέπει να επιλέξετε ένα μέγεθος προϊόντος και ένα προφίλ κατάλληλο για την αναμενόμενη κίνηση της άρθρωσης, την υδροστατική κεφαλή και την απαιτούμενη χημική αντίσταση.
Η Stacy Byrd είναι η διευθύντρια τεχνικών υπηρεσιών στην Cetco. Έχει συμμετάσχει σε εκατοντάδες έργα σε όλη τη Βόρεια Αμερική καθώς και στην Ευρώπη, την Ασία, τη Νότια Αμερική, την Αυστραλία και τη Μέση Ανατολή. Μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί του στη διεύθυνση [email protected]
