Экологический след гидроизоляции на основе выбора материалов и затрат на labor
Свойства и методы установки гидроизоляционных материалов
Рулонные материалы против белого танка
В Европе продается множество материалов для гидроизоляции подземных железобетонных конструкций. Но насколько мы осведомлены о свойствах этих материалов, методах их установки и, что наиболее важно, какой экологический след оставляет сама установка, а также различные аспекты после установки?
В дальнейшем мы ответим на эти вопросы и выясним, какой материал или решение является самым экологически чистым и практичным в использовании, учитывая следующее:
- потребление материалов
- стоимость труда
В следующей статье мы рассмотрим, какие материалы сегодня используются для гидроизоляции подземных железобетонных конструкций и рассчитаем их стоимость за м2. Это поможет нам увидеть различия в необходимых количествах материалов, из которых мы можем сделать выводы о финансовой экономии, снижении экологического следа и затрат на труд.
Мы обсуждаем тему через материалы, используемые на практике. Мы выделяем SBS, Köster KSK, и WFP Pre-Tec среди рулонных материалов. Мы используем белый бак, т.е. комплексное решение для гидроизоляции, для сравнения.
БАЗОВАЯ ПОВЕРХНОСТЬ
Хорошая установка начинается с хорошо подготовленного основания, что относится ко всем гидроизоляционным мембранам. Идеальная поверхность должна быть ровной, чистой, сухой и без отверстий. Кроме того, не должно быть острых выступающих концов/кабелей, значительных зазоров или трещин. В случае гидроизоляционной мембраны важно учитывать, что базовая поверхность должна быть именно там, где можно нанести грунтовку, а при установке рулонный материал можно приклеить к конструкции.
В случае белого резервуара, т.е. интегральной гидроизоляции, гладкость основания не так важна, поскольку мембрана там не устанавливается. Однако качество бетона и бетонных работ имеет значение!
МЕСТА УСТАНОВКИ
Гидроизоляционные мембраны могут быть установлены как горизонтально, так и вертикально. Мембрана защищает от влаги фундаментные плиты, влажные помещения, полы в подвалах, потолки, балконы и террасы.
Комплексное решение по гидроизоляции используется при строительстве охлаждающих башен электростанций, резервуаров очистных сооружений и водоочистных станций, туннелей и метро, бетонных труб, подземных гаражей, парковок, фундаментов, подвалов, мостов, виадуков, сборных бетонных элементов и т.д.
СРАВНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
СБС битумная гидроизоляционная мембрана состоит из битума (получаемого из переработки нефти), модификатора и наполнителя, а внутри материалов находится поддерживающая ткань или поддерживающий слой. Чем выше вес подложки (стандарт 140-200 г/м2), тем прочнее материал СБС в рулонах. Обычно толщина материала находится в диапазоне 2-5 мм, и при установке перекрытие между двумя материалами должно составлять 5-10 см, в то время как вес одного слоя находится в диапазоне 3,5-5 кг/м². Антиадгезионную пленку материала СБС в рулонах необходимо удалить во время установки. Самый простой способ сделать это - расплавить пленку.
Подложка должна быть подготовлена, как описано выше. Для установки рулонный материал необходимо сварить с помощью газовой горелки до тех пор, пока битум не расплавится, затем постепенно раскатывать ткань на основание. Горячий битум не должен контактировать с водой, так как это приведет к резкому расширению и спонтанному запуску процесса кипения. Кроме того, пар от горячего битума может слегка раздражать верхние дыхательные пути и глаза.
Ожоги могут возникнуть, если горячая жидкая битум попадает в глаза или контактирует с кожей. Твердый битум не вызывает раздражения кожи, но пар от конденсированного битума может.
Во время установки необходимо носить защитные очки и специальные перчатки, устойчивые к бензину. Материал должен быть установлен как минимум в два слоя. После нанесения необходимо провести детальную проверку, чтобы убедиться в качественной установке. Слои SBS должны быть установлены без воздушных пузырьков, складок или других дефектов. Рулонный материал SBS обеспечивает водонепроницаемость только при установке без дефектов и не должен устанавливаться в взрывоопасных или узких местах.
Большинство страниц с продуктами указывают срок службы материала SBS примерно 20-25 лет, что означает, что материал должен обновляться как минимум один раз для поддержания непрерывной гидроизоляции 50-летнего здания.
Кёстер KSK — это самоклеящаяся гидроизоляционная мембрана, состоящая из смеси резинового битума и пленки из ПНД. Резина, компонент мембраны, является высокоэластичным натуральным или синтетическим высокомолекулярным веществом. Например, водонепроницаемая натуральная резина поступает из Южной Америки и используется для производства водонепроницаемой верхней одежды или обуви. Пленка из ПНД — это полиэтилен высокой плотности.
Пленка характеризуется отличной жесткостью, стойкостью к абразивному износу, химической стойкостью и блеском поверхности. Поскольку ПНД более прочен, чем другие виды полиэтилена, он также используется, например, для производства канистр или прессования газовых и водопроводных труб. Общая толщина мембраны составляет 1,5 мм, а нахлест должен быть не менее 50 мм. Вес составляет примерно 1,66 кг/м2.
Köster KSK является герметичным для радона, метана и водяного пара на основе испытаний, проведенных производителем. Поскольку материал самоклеящийся, нет необходимости в термообработке продукта или использовании дополнительного оборудования во время установки.
WFP Pre-Tec — это предварительно установленная, специально ламинированная водонепроницаемая мембрана. Мембрана состоит из пластикового слоя, клеевого слоя и гранулированного bulk-слоя. Материал полностью прилипает к свежему бетону. Кроме того, самоклеящаяся полоска на одном крае мембраны помогает создать водонепроницаемое соединение. Мембрана также устойчива к радону и водяным парам. Толщина материала составляет 1,5 мм, вес — около 1,55 кг/м2, обязательный нахлест — 75 мм, и для достижения водонепроницаемой конструкции требуется только ОДИН слой материала.
Для установки не требуется дополнительное оборудование, так как мембрана предварительно установлена и самоклеящаяся. Мембрана устанавливается на подходящей несущей поверхности до выполнения армирования и бетонных работ, а при заливке бетона она самоклеится к свежему бетону. Однако важно отметить, что бетон должен быть залит не ранее чем через 45 дней после установки Pre-Tec, и что мембрана не должна быть повреждена во время заливки бетона.
Белый бак является последним интегральным решением для гидроизоляции, состоящим из трех основных материалов. Первая часть состоит из металлических водоотводов, добавляемых к бетонным строительным швам до или во время заливки. Вторая часть состоит из профилей, вызывающих трещины, которые контролируют и гидроизолируют усадочные трещины, позволяя заливать большие объемы бетона. Третья часть — это кристаллическая гидроизоляционная добавка, добавляемая в бетонную смесь на заводе по производству бетона. Последняя придаёт бетону способность к самовосстановлению.
Строительные швы бетонных конструкций
Металлические водоотводы устанавливаются в строительные швы, чтобы предотвратить проникновение воды через швы в пределах диапазона водяного давления, указанного в техническом паспорте продукта.
Металлические водоотводы имеют толщину 0,5 или 0,7 мм и изготовлены из оцинкованной стали. Одна сторона стального листа покрыта специальным минеральным покрытием, которое помогает обеспечить сцепление с бетоном и лучшую гидроизоляцию строительного шва.
Расход материала на 1 м2 водоотводов WPM® 125R составляет 0,57 кг/м, а WPM® 80R – 0,32 кг/м.
WPM®
Crack Inducing Waterstop profile
Водонепроницаемая преграда, вызывающая трещины, представляет собой металлический лист, который контролирует и защищает от воды усадочные трещины в бетонных конструкциях. Запланированная усадочная трещина сразу же становится водонепроницаемой и располагается в намеченном месте. Профиль был протестирован на герметичность при давлении воды до 4,5 бар.
Водонепроницаемая лента, вызывающая трещины, состоит из оцинкованного металлического листа, покрытого с одной стороны специальным эластичным минеральным покрытием. Стальные пластины в форме Z соединены перпендикулярно с оцинкованным минерально-покрытым стальным листом, что обеспечивает связывающую трещину в форме ключа, способствуя поддержанию прочностных свойств конструкции. Хотя ширина водонепроницаемой ленты составляет 150 мм, высота стального листа в форме Z зависит от толщины конструкции.
Расход материала водонепроницаемой ленты WPM® Crack Inducing Waterstop (20/60/20) составляет 1.11+0.4= 1.51 кг/м.
Элемент, вызывающий трещины, устанавливается между арматурными стержнями в середине конструкции с расчетным расстоянием друг от друга в зависимости от размеров проекта.
Кристаллическая водоотталкивающая добавка
Кристаллическая водоотталкивающая добавка придаёт бетону способность к самозаживлению. При попадании воды в трещину добавка может закрыть статические трещины в бетоне с шириной раскрытия менее 0,4 мм.
Невозможно более подробно описать уравнения реакций процесса формирования кристаллической структуры, поскольку рецепты и химический состав всех добавок, которые уменьшают капиллярное водопоглощение бетона, являются собственными формулами производителей и не являются общедоступной информацией.
Добавка не действует как пароизоляция, способствует коррозионной стойкости и не повреждает арматуру. Кристаллическая водонепроницаемая добавка увеличивает прочность бетона на сжатие и защищает бетон от карбонизации и коррозии, вызванной хлоридами и сульфатами. Испытанная прочность бетона на сжатие нашего продукта составляет 12 бар.
Среднее потребление кристаллической водонепроницаемой добавки WFP составляет 1м³= 3кг.Перед использованием добавки всегда важно провести испытания на совместимость и уточнить соответствующую дозировку и количество бетона. При смешивании избегайте комков.
ХРАНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Новые водонепроницаемые мембраны могут храниться до 24 месяцев, а материалы SBS могут храниться до 12 месяцев. Водонепроницаемые металлические листы и профили для белых резервуаров сохраняются в течение 36 месяцев, а кристаллическая водонепроницаемая добавка — в течение 12 месяцев. Следует отметить, что все продукты должны храниться в прохладном, сухом месте и в оригинальной упаковке.
РЕЗЮМЕ
Вся информация, представленная в статье, основана на страницах продуктов или публичной информации. При сравнении этих данных становится очевидным, что вес материалов имеет решающее значение для окружающей среды. На основе расчетов можно определить, сколько гидроизоляционного материала необходимо на м2 для обеспечения надлежащей гидроизоляции, соответствующей международным стандартам.
Стоимость материалов
Далее мы рассмотрим расчеты, показывающие стоимость материалов за м2 для всех трех типов гидроизоляции.
- Толщина рулонного материала SBS составляет от 2 до 5 мм, а накладка должна быть от 50 до 100 мм - вес составляет от 3,5 до 5 кг/м².
- В случае Köster KSKчисла почти в два раза меньше - толщина мембраны составляет 1,5 мм, а наложение должно быть не менее 50 мм. Вес остается на уровне 1,66 кг/м2.
- Для Pre-TecПоказания почти аналогичны Köster - толщина материала составляет 1,5 мм, а наложение должно быть 75 мм. Необходимо добавить только ОДИН слой материала Köster KSK и WFP Pre-Tec. Вес составляет около 1,55 кг/м2.
Для достижения стандартов водонепроницаемости необходимо установить как минимум два слоя рулонного материала SBS, но одного слоя достаточно для Köster KSK и WFP Pre-Tec. Из этого можно сделать вывод, что по сравнению с SBS, материальные затраты на Köster и Pre-Tec почти в четыре раза ниже. Кроме того, согласно страницам продуктов, срок службы SBS в среднем составляет 25 лет, в то время как срок службы Köster KSK и Pre-Tec составляет 50 лет, что означает, что в случае SBS материальные затраты удваиваются еще больше в этом контексте, в результате чего общая стоимость составляет 8 раз больше.
Давайте возьмем пример проекта, чтобы проиллюстрировать затраты на материалы - конструкцию с площадью гидроизоляции 368 м², из которых стены составляют 168 м², а пол - 200 м².
- Для этого проекта расход рулонного материала SBS с металлическим водоотводом составляет 9,7 кг/1 м², всего 3776,9 кг гидроизоляционных материалов.
- В случае классической гидроизоляции с металлическим водоотводом, расход материала составляет 2.1 кг/1 м², а общий расход материала для образцового проекта составляет 808.8 кг.
- Мы получаем 1,05 кг/1 м² для расхода материала для белого бака, т.е. внутренняя гидроизоляция, что составляет в общей сложности 384,8 кг.
Затраты на труд
При расчете трудозатрат на основе образцового проекта мы учитываем, что одновременно работают три человека, а продолжительность их рабочего дня составляет 8 часов. Кроме того, сравнение основано на минимальной установочной способности за один рабочий день (50 м2). В результате для полной гидроизоляции конструкции современным рулонным материалам требуется 6-8 дней. В случае рулонного материала SBS это число необходимо удвоить, так как материал должен быть установлен как минимум в два слоя, что означает, что потребуется 14-16 дней. Для белого резервуара трудозатраты на установку металлических листов и профилей для индукции трещин составляют около 1-2 дней.
Заключение
Из расчетов можно сделать вывод, что с точки зрения материальных и трудовых затрат белый бак, т.е. интегральное решение по гидроизоляции, является наиболее оптимальным и, следовательно, самым экологически чистым выбором. Учитывая это, проектирование конструкции и предполагаемое использование всегда должны приниматься во внимание. Кроме того, также важно учитывать местоположение конструкции и те условия, которым она должна соответствовать.
Интегральное решение для гидроизоляции более доступно и удобно, поскольку все материалы устанавливаются в структуру во время укладки арматуры, а кристаллическая добавка для гидроизоляции добавляется в бетон на бетонном заводе. Таким образом, нет необходимости выполнять значительные дополнительные работы для обеспечения гидроизоляции, как это требуется для мембранной гидроизоляции.