Экологический след гидроизоляции в зависимости от выбора материала и трудозатрат
Особенности гидроизоляционных материалов и способы их установки
Рулонные материалы по сравнению с «белой ванной»
На европейском рынке для гидроизоляции подземных железобетонных конструкций имеется множество конкурирующих материалов. Но что мы знаем о свойствах этих материалов, о том, как они устанавливаются, и, самое главное, об экологическом следе во время и после установки?
Сейчас мы ответим на эти вопросы и выясним, какие материалы и решения наиболее экологичны и практичны с точки зрения
- расхода материала,
- трудозатрат.
Мы рассмотрим, какие материалы сегодня используются при гидроизоляции подземных железобетонных конструкций, а в заключение рассчитаем их расход на квадратный метр. Так мы поймем разницу в количестве требуемых материалов и сделаем выводы об экологическом следе, экономии средств и трудозатратах.
Речь пойдет о материалах, которые используются на практике. Из рулонных материалов мы поговорим о SBS, Köster KSK и WFP Pre-Tec. Для сравнения обратим внимание на «белую ванну», т. е. на внутриконструкционное решение.
ОСНОВА
Основа для установки гидроизоляции должна быть подготовлена – это относится ко всем рулонным материалам. Идеальная основа ровная, чистая, сухая и не имеет отверстий. На ней не должно быть никаких выступающих концов, кабелей, больших пустот или трещин. В случае рулонного материала очень важно, чтобы на основу можно было нанести грунтовку для закрепления изоляции на конструкции.
Для «белой ванны», т. е. внутриконструкционной гидроизоляции, гладкость основы не так уж и важна, поскольку никаких мембран не укладывается. Что в этом случае важно, так это качество бетона и бетонных работ.
МЕСТА УСТАНОВКИ
Рулонные материалы можно устанавливать как горизонтально, так и вертикально. Мембрана обычно используется для гидроизоляции фундаментных плит, влажных помещений, подвальных полов и потолков, балконов и террас.
Решение «белой ванны» используется для градирен электростанций, резервуаров водоподготовки и очистки, туннелей и метро, бетонных труб, подземных гаражей, парковочных домов, фундаментов, подвалов, мостов, виадуков, сборных железобетонных элементов и других подобных конструкций и сооружений.
СРАВНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Рулонный материал SBS состоит из битума (продукта нефтепереработки), модификатора и наполнителя, которые держатся на слое полотна. Чем больше удельная масса этого полотна (в норме 140–200 г/м2), тем прочнее SBS. Толщина такой изоляции получается, как правило, 2–5 мм, а перехлест при укладке должен составлять 5–10 см. Удельная масса одного слоя получается 3,5–5 кг/м2. Антиадгезионную пленку на SBS при установке необходимо удалить, проще всего это делается ее расплавлением.
Основа должна быть подготовлена, как описано выше. Для укладки рулонного материала его нужно нагреть газовой горелкой до расплавления битума и постепенно раскатывать по основе. Нельзя допускать контакта горячего битума с водой – это приводит к резкому его расширению и самопроизвольному закипанию.
Пары горячего битума могут вызывать раздражение верхних дыхательных путей и глаз. Попадание расплавленного битума в глаза или на кожу приводит к ожогу. При этом твердый битум раздражений не вызывает, чего нельзя сказать о его конденсированных испарениях.
Для работы с таким материалом нужно надевать защитные очки и специальные бензостойкие перчатки. Укладка должна быть выполнена как минимум в два слоя. Поле того как все установлено, нужно тщательно проверить качество работ. В слоях SBS не должно быть воздушных пузырей, складок и прочих дефектов. SBS обеспечит водонепроницаемость только при полном отсутствии ошибок монтажа. При этом в пожароопасных и узких местах такой материал неприменим.
В большинстве описаний продукта сроком службы SBS указывается 20 лет, т. е. в здании, которое должно простоять 50 лет, для поддержания гидроизоляции нужно будет хотя бы один раз обновить весь материал.
Köster KSK – это самоклеящаяся резинобитумная мембрана с покрытием из ПВП. Входящий в состав мембраны каучук – это натуральное или синтетическое высокомолекулярное вещество с большой эластичностью. Натуральный каучук родом из Южной Америки, он водонепроницаем и используется, например, для изготовления одежды и обуви, которые не пропускают воду. ПВП – это полиэтилен высокой прочности.
Это действительно прочная блестящая пленка, она отличается стойкостью к износу и воздействию химикатов. Поскольку ПВП прочнее других видов полиэтилена, его используют, например, при изготовлении канистр, герметизации газовых и водопроводных труб. Общая толщина мембраны составляет 1,5 мм, перехлест должен быть не менее 50 мм. Удельная масса мембраны – около 1,66 кг/м2.
Такой рулонный материл не пропускает радон, метан и водяной пар и проходит испытания на заводе-изготовителе. Материал самоклеящийся и не требует при монтаже термообработки или дополнительных приспособлений.
WFP Pre-Tec – предварительно устанавливаемая специально ламинированная гидроизоляционная мембрана. Состоит она из слоя пластика, клеевого слоя и слоя гранулированной древесины. Этот материал сцепляется со всей свежезабетонированной поверхностью. На одном краю мембраны имеется самоклеящаяся полоса, обеспечивающая водонепроницаемость стыков. Эта мембрана тоже не пропускает радон и водяной пар. Что касается параметров, то ее толщина – 1,5 мм, перехлест должен быть 75 мм, при этом укладывается материал В ОДИН слой. Удельная масса около 1,55 кг/м2.
При монтаже никаких дополнительных приспособлений не требуется, мембрана устанавливается предварительно и является самоклеящейся. Установка производится на подходящую несущую основу перед армированием и бетонными работами, а при заливке бетона мембрана сцепляется с ним сама. Важно отметить, что бетон должен быть залит в течение не более чем 45 дней после установки мембраны, а саму ее нельзя во время заливки повредить.
«Белая ванна» – это новейшее внутриконструкционное решение для гидроизоляции, которое состоит из трех компонентов: во-первых, это профили рабочих швов (стальные листы), которые устанавливаются до или во время заливки бетона; во-вторых, профили для индуцированных трещин, чтобы контролировать усадочные трещины и заливать большие объемы бетона; и в-третьих, мы можем еще на бетонном заводе внести в смесь кристаллическую добавку, которая придаст бетону способность к самовосстановлению.
Стальные листы рабочих швов
В рабочие швы устанавливаются профили, которые препятствуют движению воды при указанном в технических характеристиках напоре.
Профили рабочих швов изготавливаются из оцинкованного стального листа толщиной 0,5 и 0,7 мм. С одной стороны лист покрывается специальным минеральным составом, способствующим сцеплению с бетоном и водонепроницаемости.
Расход материала стального листа для рабочих швов на м2: WPM® 125R – 0,57 кг/м, WPM® 80R – 0,32 кг/м.
Профиль индуцированных трещин
Для контроля усадочных трещин используется профиль индуцированных трещин, который делает так, что заранее спланированная трещина объемной усадки мгновенно герметизируется и остается на заранее предусмотренном месте. Профили испытывались при напоре воды до 2,4 бар.
Профиль индуцированных трещин состоит из стального листа, на который с одной стороны нанесено специальное эластичное минеральное покрытие. На этом листе перпендикулярно закреплены стальные пластины Z-образной формы, которые заставляют усадочную трещину принимать трапециевидный профиль, поддерживая прочность конструкции.
Ширина водонепроницаемого листа с минеральным покрытием составляет 150 мм, длина Z-образных пластин зависит от толщины конструкции. Расход WPM® Crack Inducer (20/60/20) – 1,11 + 0,4 = 1,51 кг/м.
Профиль устанавливается в середине конструкции, между стержнями арматуры. Его бортики изогнуты под углом, что придает результирующей трещине поперечное сечение исходной трещины, способствуя сохранению прочностных характеристик конструкции.
Кристаллическая добавка в бетон
Кристаллическая добавка придает бетону способность к самовосстановлению, задерживает воду и способна «заращивать» возникающие в бетоне трещины шириной до 0,4 мм.
Уравнения реакций образования кристаллической структуры не публикуются, поскольку рецепты и химический состав всех добавок, снижающих капиллярное водопоглощение бетона, запатентованы производителями и не являются общедоступной информацией.
Добавка не работает как пароизоляция, не способствует образованию антикоррозионного барьера, не повреждает арматуру. Она повышает прочность бетона на сжатие, защищает его от карбонизации и окисления хлоридами и сульфатами. Наш продукт прошел испытания под давлением 12 бар. Расход кристаллической добавки в случае WFP – около 3 кг/м3.
Перед тем как использовать добавку, необходимо провести испытания и выяснить требуемую дозировку и количество бетона. При смешивании не допускайте комкования!
ХРАНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Самые новые рулонные материалы можно хранить до 24 месяцев, SBS – до 12 месяцев. Профили для решения «белая ванна» хранятся 36 месяцев, кристаллическая добавка – 12 месяцев. Всё следует хранить в сухом прохладном месте и в оригинальной упаковке.
ПОДВЕДЕМ ИТОГИ
Все приведенные данные взяты из технических паспортов или открытых источников. При сравнении этих данных очевидно, что количество и вес материала имеют решающее значение для окружающей среды. Понятно также, сколько материала необходимо использовать на квадратный метр для обеспечения надлежащей гидроизоляции в соответствии с международными стандартами.
Расход материала
Подсчитаем расход материала на квадратный метр для всех трех способов гидроизоляции.
- Толщина рулонного материала SBS колеблется в пределах 2–5 мм, а перехлест должен быть 5–10 см, т. е. по удельной массе – от 3,5 до 5 кг/м2.
- В случае Köster KSK получается почти в два раза меньше: толщина мембраны 1,5 мм, перехлест не менее 50 мм. Удельная масса здесь 1,66 кг/м2.
- Для Pre-Tec всё почти так же, как для Köster: толщина 1,5 мм, перехлест 75 мм. И Köster KSK, и WFP PreTec идут ОДНИМ слоем. Удельная масса около 1,55 кг/м2.
Рулонный материал SBS должен укладываться как минимум в два слоя. Из этого можно сделать вывод, что расход в случае Köster и Pre-Tec по сравнению с SBS почти в 4 раза ниже. Кроме того, срок службы SBS по техпаспорту составляет в среднем 25 лет, а KSK и Pre-Tec – 50, т. е. расход материала в этом контексте увеличивается где-то в 8 раз.
Если говорить о расходе материалов для конкретного объекта, то возьмем для примера конструкцию с площадью гидроизоляции 368 м², из которых стены составляют 168 м², а пол – 200 м².
- Здесь рулонного материала SBS с учетом стальных листов понадобится 9,7 кг/м², иначе говоря – 3776,9 кг гидроизоляции.
- При классическом решении со стальными листами расход составит 2,1 кг/м2, тогда для этого же объекта потребуется 808,8 кг гидроизоляции.
- В случае «белой ванны», т. е. внутриконструкционного решения, расход материала составит 1,05 кг/м², и общая масса получится 384,8 кг.
Трудозатраты
Подсчитаем теперь трудозатраты на объект такой же величины, предположив, что одновременно работают 3 человека при 8-часовом рабочем дне. За основу для сравнения возьмем минимальное значение производительности в квадратных метрах за рабочий день (50 м2). На полную гидроизоляцию объекта современными рулонными материалами понадобится 6–8 дней (24–32 часа). В случае рулонного материала SBS – в два раза больше, поскольку укладывать нужно как минимум в два слоя, т. е. 14–16 дней (48–64 часа). Если речь идет о решении «белая ванна», то на установку шовных профилей и профилей индуцированных трещин нужно около 5 часов.
Таким образом, получается, что по расходу материала и с точки зрения трудозатрат гидроизоляционное решение «белая ванна» оказывается оптимальным, соответственно – и более зеленым. При этом всегда нужно иметь в виду особенности конструкции и ее назначение. Важно также учесть местонахождение объекта и условия, которым он должен соответствовать. Решение «белая ванна» простое и удобное, поскольку все материалы устанавливаются внутрь конструкции, а это значит, что больших дополнительных работ для обеспечения гидроизоляции не требуется.
