Hoppa till innehåll
Det ekologiska fotavtrycket av vattentätning
Rullmaterial kontra vit tank

Det ekologiska fotavtrycket av vattentätning baserat på materialval och arbetskostnader

Egenskaper och installationsmetoder för tätskiktmaterial
Rullmaterial vs. vit tank

I Europa säljs många material för vattentätning av underjordiska, armerade betongkonstruktioner. Men hur medvetna är vi om egenskaperna hos dessa material, installationsmetoderna, och viktigast av allt - vilket ekologiskt fotavtryck lämnar själva installationen, samt de olika aspekterna efter installationen?

I det följande kommer vi att besvara dessa frågor och ta reda på vilket material eller vilken lösning som är den grönaste och mest praktiska att använda, med tanke på följande:

  • materialförbrukning
  • arbetskostnad

I den följande artikeln kommer vi att titta på vilka material som används idag för att vattentäta underjordiska armerade betongkonstruktioner och beräkna deras kostnad per m2. Detta hjälper oss att se skillnaderna i de nödvändiga mängderna av material, från vilket vi kan dra slutsatser om ekonomiska besparingar och minskning av miljöpåverkan och arbetskostnader.

Vi diskuterar ämnet genom material som används i praktiken. Vi tar fram SBS, Köster KSK, och WFP Pre-Tec bland rullmaterialen. Vi använder en white tank, i.e., an integral waterproofing solution, för jämförelse. 

GRUNDYTA

En bra installation börjar med en väl förberedd underlag, vilket gäller för alla tätskikt. Den ideala ytan är plan, ren, torr och utan hål. Dessutom får det inte finnas några vassa utstickande ändar/kablar, betydande glipor eller sprickor. När det gäller ett tätskikt är det viktigt att tänka på att basytan måste vara exakt där primern kan appliceras, och vid installation kan rullmaterialet limmas på strukturen.

När det gäller en vit tank, dvs. integralt tätskikt, är slätheten på underlaget inte så viktig eftersom ingen membran installeras där. Däremot är kvaliteten på betong och betongarbeten viktig!


INSTALLATION PLATSER

Vattentäta membran kan installeras både horisontellt och vertikalt. Membranet vattentätar grundplattor, våtrum, källargolv, tak, balkonger och terrasser.

Den integrerade vattentätningslösningen används vid konstruktion av kyltorn i kraftverk, reservoarer för vattenreningsverk och vattenreningsverk, tunnlar och tunnelbanor, betongrör, underjordiska garage, parkeringsgarage, grunder, källare, broar, viadukter, prefabricerade betongelement, etc.

MATERIALJÄMFÖRELSE

SBS bitumen vattentät membran består av bitumen (erhållet från oljeprocessning), modifierare och fyllmedel, och inuti materialen finns ett stödtyg eller stödskikt. Ju högre vikt på baksidestyg (standard 140-200 g/m2), desto starkare är SBS rullmaterialet. Generellt ligger materialets tjocklek i intervallet 2-5 mm, och vid installation måste överlappningen mellan de två materialen vara 5-10 cm, medan vikten av ett lager ligger i intervallet 3,5-5 kg/m². Den anti-klibbiga filmen på SBS rullmaterialet måste tas bort under installationen. Det enklaste sättet att göra detta är genom att smälta filmen.

Underlaget måste förberedas som beskrivits ovan. För installation måste det rullade materialet värmesvetsas med en gasbrännare tills bitumen smälter, och sedan gradvis rullas tyget på basytan. Het bitumen får inte komma i kontakt med vatten, eftersom detta kommer att resultera i plötslig expansion och spontan utlösning av kokprocessen. Dessutom kan ånga från het bitumen något irritera de övre luftvägarna och ögonen. 

Brännskador kan uppstå om het flytande bitumen kommer i kontakt med ögonen eller huden. Fast bitumen orsakar inte hudirritation, men ånga från kondenserad bitumen kan.

Säkerhetsglasögon och speciella bensinbeständiga handskar måste bäras under installationen. Materialet måste installeras i minst två lager. Efter applicering måste en noggrann inspektion utföras för att säkerställa en bra installation. SBS-lager måste installeras utan luftbubblor, veck eller andra defekter. SBS-rullmaterial ger vattentätning endast när det installeras utan defekter och bör inte installeras på en explosiv eller trång plats.

De flesta produktblad ger SBS-material en livslängd på cirka 20-25 år, vilket innebär att materialet måste förnyas minst en gång för att upprätthålla den kontinuerliga vattentätningen av en 50 år gammal byggnad.

Köster KSK är en självhäftande vattentät membran som består av en blandning av gummibitumen med en HDPE-folie. Gummi, en membran komponent, är ett mycket elastiskt naturligt eller syntetiskt högmolekylärt ämne. Till exempel kommer vattentätt naturgummi från Sydamerika och används för att tillverka vattentäta ytterkläder eller skor. HDPE-folien är högdensitetspolyeten.

Filmen kännetecknas av utmärkt hårdhet, slitstyrka, kemikaliebeständighet och ytgllans. Eftersom HDPE är mer robust än andra typer av polyeten används det också, till exempel, vid tillverkning av kannor eller pressning av gas- och vattenrör. Den totala tjockleken på membranet är 1,5 mm, och överlappningen måste vara minst 50 mm. Vikten är cirka 1,66 kg/m2.
Köster KSK är radon-, metan- och vattendampstät baserat på tester utförda av tillverkaren. 

Eftersom materialet är självhäftande är det inte nödvändigt att värmebehandla produkten eller använda ytterligare utrustning under installationen.

WFP Pre-Tec är en förinstallerad, särskilt laminerad vattentät membran. Membranet består av ett plastlager, ett klisterlager och ett granulatlager. Materialet är helt fäst vid färsk betong. Dessutom hjälper en självhäftande remsa på en kant av membranet till att skapa en vattentät anslutning. Membranet är också radon- och vattenånga-resistent. Tjockleken på materialet är 1,5 mm, vikten är cirka 1,55 kg/m2, det obligatoriska överlappet är 75 mm, och endast ETT lager av material krävs för att uppnå en vattentät struktur.

Ingen ytterligare utrustning krävs för installation, eftersom membranet är förinstallerat och självhäftande. Membranet installeras på en lämplig bärande yta innan armerings- och betongarbeten, och när betongen hälls, självhäftar det på den färska betongen. Det är dock viktigt att påpeka att betongen måste hällas minst 45 dagar efter installationen av Pre-Tec och att membranet inte får skadas under betonggjutningen.

Den vita tanken är den senaste integrerade vattentätningslösningen med tre huvudsakliga material. Den första delen består av metallplåtsvattentätningar som läggs till betongkonstruktionens fogar före eller under gjutningen. Den andra delen består av sprickinducerande profiler som kontrollerar och vattentätar krympningssprickorna, vilket möjliggör gjutning av större betongvolymer. Den tredje delen är det kristallina vattentätningsmedlet som tillsätts betongblandningen på betongfabriken. Det senare ger betongen självläkande förmåga.

Betongkonstruktioners byggfogar

Metallplåtsvattentätningar installeras vid byggfogar för att förhindra vatteninträngning genom fogarna inom det vattentrycksområde som anges i produktdatabladet.

Metallplåtsvattentätningarna är antingen 0,5 eller 0,7 mm tjocka galvaniserade stålplåtar. Ena sidan av stålplåten är täckt med en speciell mineralbeläggning, som hjälper till att säkerställa vidhäftning med betong och bättre vattentätning av byggfogen.

Materialförbrukningen per m2 av WPM® metallplåtsvattentätningar 125R är 0,57 kg/m, och WPM® 80R – är 0,32 kg/m.

WPM® Crack Inducing Waterstop profile

En sprickinducerande vattenstopp är ett vattentätt metallplåtelement som kontrollerar och vattentätar krympningssprickor i betongkonstruktioner. Den planerade krympningssprickan är omedelbart vattentät och placerad på avsedd plats. Profilen har testats för att ge vattentäthet upp till 4,5 bar vattentryck.

Den sprickinducerande vattenstoppen består av en galvaniserad metallplåt som på ena sidan är täckt med en speciell elastisk mineralbeläggning. Z-formade stålplattor är kopplade vinkelrätt till den galvaniserade mineralbelagda stålplåten, vilket ger en bindande nyckelspårformad krympningsspricka, som hjälper till att upprätthålla styrkeegenskaperna hos konstruktionen. 

Även om bredden på vattenstoppsplåten är 150 mm, beror höjden på den Z-formade stålplåten på konstruktionens tjocklek. Materialförbrukningen för WPM® sprickinducerande vattenstopp (20/60/20) är 1,11+0,4= 1,51 kg/m.Det sprickinducerande elementet installeras mellan armeringsjärnen i mitten av konstruktionen med ett beräknat avstånd från varandra beroende på designens dimensioner.

Kristallin vattentätande tillsats

 Det kristallina vattentäta tillsatsmedlet ger betongen förmågan att självläka. När vattnet tränger in i sprickan kan tillsatsmedlet stänga de statiska sprickorna i betongen, med en öppningsbredd på mindre än 0,4 mm.

Det är omöjligt att beskriva reaktionslikningarna för kristallstruktursbildningsprocessen mer i detalj eftersom recepten och den kemiska sammansättningen av alla tillsatser som minskar den kapillära vattenabsorptionen av betong är företagshemligheter och inte offentlig information. 

Tillsatsen fungerar inte som en ångspärr, främjar korrosionsbeständighet och skadar inte armeringsjärn. Kristallin vattentätande tillsats ökar tryckhållfastheten hos betong och skyddar betongen från karbonatisering och korrosion orsakad av klorider och sulfater. Den testade tryckhållfastheten för vår produkt är 12 bar. 

Den genomsnittliga förbrukningen av den kristallina vattentätande tillsatsen från WFP är 1m³= 3kg.Innan en tillsats används är det alltid viktigt att utföra kompatibilitetstester och klargöra lämplig dosering och betongmängder. Vid blandning, undvik klumpar.

MATERIALLAGRING

Nyare tätskikt kan lagras i upp till 24 månader, och SBS-material kan lagras i upp till 12 månader. De vita tanktätskiktsmetallplåtarna och profilerna bevaras i 36 månader, och den kristallina tätskiktsblandningen i 12 månader. Det bör noteras att alla produkter måste lagras i svalt, torrt och originalförpackning.

SAMMANFATTNING

All information som presenteras i artikeln är baserad på produktsidor eller offentlig information. När man jämför dessa data är det tydligt att vikten av materialen är mycket avgörande för miljön. Baserat på beräkningarna kan man avgöra hur mycket tätskiktsmaterial som behövs per m2 för att säkerställa korrekt vattentätning som uppfyller internationella standarder. 

Materialkostnad

Nästa, vi kommer att titta på beräkningar som visar materialkostnaden per m2 för alla tre typer av vattentätning.

  • Tjockleken på SBS-rullmaterialet är mellan 2-5 mm, och överlägget måste vara 50-100 mm - vikten ligger mellan 3,5 och 5 kg/m².
  • I fallet med Köster KSKnummerna är nästan två gånger mindre - tjockleken på membranet är 1,5 mm, och överlägget måste vara minst 50 mm. Vikten förblir på 1,66 kg/m2.
  • För Pre-Tecöversättningarna är nästan liknande Köster - materialets tjocklek är 1,5 mm, och överläggningen måste vara 75 mm. Endast ETT lager av Köster KSK och WFP Pre-Tec-material behöver läggas till. Vikten är cirka 1,55 kg/m2.

För att uppnå vattentätningsstandarder måste minst två lager av SBS rullmaterial installeras, men ett lager är tillräckligt för Köster KSK och WFP Pre-Tec. Utifrån detta kan vi dra slutsatsen att materialkostnaderna för Köster och Pre-Tec är nästan fyra gånger lägre jämfört med SBS. Dessutom, enligt produktinformationerna, är livslängden för SBS i genomsnitt 25 år, medan livslängden för Köster KSK och Pre-Tec är 50 år, vilket innebär att i fallet med SBS fördubblas materialkostnaden ännu mer i detta sammanhang, vilket resulterar i en total kostnad som är 8 gånger högre.

Låt oss ta ett exempelprojekt för att illustrera materialkostnaderna - en struktur med en vattentät yta på 368m², varav väggarna är 168m² och golvet 200m².

  1. För det här projektet är förbrukningen av SBS-rullmaterial med metallplåt som vattentätning 9,7 kg/1 m², totalt 3776,9 kg tätskiktsmaterial.
  2. I fallet med klassisk vattentätning med metallplåt som vattenstopp är materialförbrukningen 2,1 kg/1 m², och den totala materialförbrukningen för exempelprojektet är 808,8 kg.
  3. Vi får 1,05 kg/1 m² för materialförbrukningen för den vita tanken, dvs. intern vattentätning, vilket ger en total på 384,8 kg.

Arbetskostnader

När vi beräknar arbetskostnaden baserat på exempelprojektet, tar vi hänsyn till att det finns tre personer som arbetar samtidigt, och längden på deras arbetsdagar är 8 timmar. Vidare baseras jämförelsen på den minimi installationskapaciteten under en arbetsdag (50m2). Som ett resultat tar det 6-8 dagar för moderna rullmaterial att helt vattentäta strukturen. I fallet med SBS rullmaterial måste detta antal dubbleras eftersom materialet måste installeras i minst två lager, vilket innebär att det tar 14-16 dagar. För en vit tank är arbetskostnaden för installation av metallplåtar och sprickinducerande profiler cirka 1-2 dagar.

Slutsats

Utifrån beräkningarna kan vi dra slutsatsen att den vita tanken, dvs. en integrerad vattentätningslösning, är det mest optimala och därmed det grönaste valet vad gäller material- och arbetskostnader. Med detta i åtanke måste alltid konstruktionens utformning och avsedda användning beaktas. Dessutom är det också viktigt att beakta konstruktionens placering och vilka villkor den måste uppfylla.

Den integrerade vattentätningslösningen är mer tillgänglig och bekvämare eftersom alla material installeras i konstruktionen medan armeringsjärn monteras, och det kristallina vattentätningstillsatsmedlet tillsätts betongen i betongverket. Så det finns inget behov av att göra något betydande ytterligare arbete för att säkerställa vattentätning som för membranvattentätning.

Hur väljer man rätt vattentätningslösning för underjord?
11.01.2023