مسئله نفوذ آب از ترک های ساختمان یکی از اصلی‌ترین و مخرب‌ترین چالش‌هایی است که سلامت سازه‌های بتنی، آجری و نمای شهری را تهدید می‌کند. در نگاه اول شاید یک ترک میلی‌متری روی سنگ نما یا ریزشکاف‌های کف بام چندان خطرناک به چشم نیایند، اما واقعیت مهندسی نشان می‌دهد که ریشه بیش از ۷۵ درصد خرابی‌های اساسی، زردی گچ سقف، تبله کردن دیوار و فرسودگی اسکلت بتنی، ناشی از همین عبور آرام و تدریجی رطوبت است.

درک فیزیک انتقال رطوبت و شناخت ماهیت این معابر به کارفرمایان و مهندسان کمک می‌کند تا پیش از وقوع خسارت‌های سنگین، روش مناسبی برای ایزولاسیون برگزینند. در این میان، آگاهی از تفاوت آب‌بندی و عایق‌کاری رطوبتی اهمیت دوچندان پیدا می‌کند؛ چرا که عایق‌های سنتی مانند قیرگونی و ایزوگام در برابر تنش‌های حرارتی ترک خورده و توانایی متوقف‌سازی مسیرهای باریک آب را ندارند. در این مقاله تخصصی از گروه صنعتی زیمابان، فرآیند علمی، علل شکل‌گیری و راه‌های قطعی پیشگیری از نفوذ آب از ترک های ساختمان را به صورت ریشه‌ای تحلیل می‌کنیم.

مکانیسم علمی نفوذ آب از ترک های ساختمان چگونه عمل می‌کند؟

شاید بپرسید قطرات باران یا آب مصرفی شستشو چگونه از باریک‌ترین شیارها عبور کرده و خود را به میلگردها و فضای داخلی می‌رسانند؟ رخداد فیزیکی نفوذ آب از ترک های ساختمان بر پایه سه عامل اصلی شکل می‌گیرد:

• ۱. خاصیت موئینگی شدید (Capillary Draw):
  کشش سطحی مولکول‌های آب در فضاهای میکرومتری رفتاری شبیه به لوله‌های موئین ایجاد می‌کند. بتن و ملات سیمانی ساختاری پرخلل‌وفرج دارند؛ بنابراین حتی اگر مسیر شیب معکوس داشته باشد، آب از طریق ریزترک‌ها به درون مکیده می‌شود. هر چه پهنای ترک کمتر باشد، پتانسیل مکش کاپیلاری قوی‌تر خواهد بود.
• ۲. فشار هیدرواستاتیک در درزها و کاسه بتنی:
  در مناطقی مانند پشت‌بام، بالکن، استخرها یا فونداسیون، حجم آب جمع‌شده وزن و فشاری پیوسته وارد می‌سازد. این فشار، آب را به ضعیف‌ترین نقاط سازه و درزهای اجرایی هدایت کرده و نفوذ آب از ترک های ساختمان را به حداکثر می‌رساند.
• ۳. اثر باد جانبی و فشار دینامیکی هوا:
  در نمای بیرونی برج‌ها و ساختمان‌ها، جریان تند باد قطرات باران را با شتاب روی سطوح می‌کوبد. اختلاف فشار میان فضای داخل درز و بیرون، همانند یک پمپ خلأ مایع را به درون ساختار دیوار تزریق می‌کند.

انواع شکاف‌ها و کانون‌های آغازین نفوذ آب از ترک های ساختمان

همه درزها رفتار یکسانی ندارند. برای حل پایدار نم‌زدگی، ابتدا باید نوع درز مشخص شود:

الف) ترک‌های ناشی از نشست سازه‌ای (Structural Shifts)

این دست از ترک‌ها در امتداد المان‌های باربر، تیرها، ستون‌ها و فونداسیون شکل می‌گیرند. چنانچه به سرعت مهار نشوند، مسیر مستقیمی برای رسیدن رطوبت به آرماتورهای اصلی اسکلت فراهم کرده و پدیده خطرناک نفوذ آب از ترک های ساختمان را تشدید می‌نمایند.

ب) ترک‌های حرارتی، انقباضی و جمع‌شدگی ملات (Thermal Shrinkage)

در حین خشک شدن سیمان و بتن، خروج آب از ساختار خمیر موجب افت حجم و ایجاد ترک‌های میکرومتری می‌شود. نوسانات شدید حرارتی بین ظهر تابستان و سرمای شبانه نیز روی سنگ‌های نما و موزاییک‌های پشت‌بام تنش ایجاد کرده و شکاف‌های انقباضی را باز می‌کند.

ج) تخریب درزهای کاشی و سرامیک در نواحی بهداشتی

ترک خوردن و ریزش بندکشی‌های سنتی در سرویس‌های بهداشتی، آشپزخانه و حمام، کانال‌های سریع انتقال رطوبت به سقف طبقات پایینی هستند. اگر مایلید بدانید چرا این اتصالات به سرعت دچار پوکی می‌شوند، حتماً مطلب تخصصی چرا کاشی‌ها لق می‌شوند؟ را در وبلاگ زیمابان مطالعه کنید.

جدول ارزیابی عملکرد متریال‌ها در مهار نفوذ آب از ترک های ساختمان

جدول زیر به روشنی تفاوت اثربخشی روش‌های قدیمی را در مقایسه با فرمولاسیون‌های نوین پلیمری در مقابله با نفوذ آب از ترک های ساختمان نشان می‌دهد:

پیامدهای سازه‌ای خطرناک ناشی از نفوذ آب از ترک های ساختمان

نادیده گرفتن ترک‌های موضعی باعث به بار آمدن هزینه‌های مرمتی سنگین و خطرات جانی در آینده خواهد شد:

1. تخریب در اثر سیکل‌های یخبندان (Freeze-Thaw):
   هنگامی که نفوذ آب از ترک های ساختمان اتفاق می‌افتد و دما به زیر صفر می‌رسد، انبساط ۹ درصدی آب منجمد در درزها نیروی برشی شدیدی تولید کرده و ملات، سرامیک یا سنگ نما را متلاشی می‌کند.
2. اکسیداسیون آرماتور و تضعیف بتن مسلح:
   رسیدن اکسیژن و رطوبت به میلگردها حجم فولاد را تا چندین برابر منبسط می‌سازد که منجر به قلوه‌کن شدن بتن (Spalling) و کاهش ظرفیت باربری ساختمان می‌شود.
3. ایجاد محیط زیست قارچی و بوی نامطبوع نم:
   مرطوب ماندن لایه‌های زیرین آجرکاری و گچ، زمینه رشد اسپورهای قارچی آلرژی‌زا را پدید می‌آورد.

راهکار قطعی مهار نفوذ آب از ترک های ساختمان با نانو فناوری زیمابان

متخصصان شرکت توسعه فناوری‌های نوین زیمابان با درک دقیق رفتار شیمیایی مواد ساختمانی، طیفی از مصالح نانویی پیشرفته را طراحی کرده‌اند که نفوذ آب از ترک های ساختمان را به شکل دائمی مسدود می‌سازد:

سوالات متداول پیرامون نفوذ آب از ترک های ساختمان