Полимерные мембраны: современный профиль

 Этилен – пропилен – диен – мономер, сокращенно ЭПДМ – это синтетический каучук, который получают из очищенного продукта, являющегося производным от этилена и пропилена.

Сохраняя практически неизменными свойства природного каучука (очень высокая эластичность, растяжимость, высокая прочность на разрыв, хорошая эластичность на холоде), химики, исходя из природного материала и изменяя молекулярную структуру и структуру полимера, при синтезе каучука создают продукт с уникальными свойствами: резиновые изделия из ЭПДМ обладают устойчивостью к атмосферным воздействиям, свету и озону, кислотам и щелочам. Всему этому сопутствуют высокие эластичность, прочность на разрыв и относительное удлинение при разрыве в достаточно большом температурном промежутке. Необходимо отметить очень хорошую устойчивость ЭПДМ к старению. Таким образом, материал предназначен для использования там, где необходимы эти свойства: от защиты от воздействия кислотных растворов до изоляции окон и дверей в автомобилестроении, от строительных уплотнителей до изоляции кровель. Он применяется при устройстве кровель (особенно зеленых), искусственных водоемов (гидроизоляция водоемов), в строительстве мостов, резервуаров, в промышленности, для захоронения отходов и др. При эксплуатации этих и других сооружений и конструкций ЭПДМ обнаруживает завидную долговечность и не нуждается в уходе.

Изоляцию кровель из ЭПДМ применяют в Центральной Европе более 30 лет и испытания кровельного материала этой возрастной группы показали, что он не только соответствует требованиям DIN 7864, но порой и превосходит их.

На последнем – применении ЭПДМ в кровельных конструкциях – подробнее всего и остановимся.

КАУЧУКОВЫЙ СЛОЙ КРОВЕЛЬНОГО ПИРОГА

В устройстве кровли ЭПДМ используют в виде МЕМБРАН. Мембрана слово многоплановое, но в области строительства под мембраной, как правило, подразумевается «полимерная гидроизоляционная пленка большой площади».

ЭПДМ-МЕМБРАНЫ - это тонкий, легкий, эластичный слой кровли, превосходно обеспечивающий гидроизоляцию здания на много десятков лет. ЭПДМ, как уже было сказано, относится к группе полимерных кровельных гидроизоляционных материалов на основе синтетического каучука - полимеризованный этилен-пропилен-диен-мономер и другие полимерные добавки. Профессионалы выделяют ЭПДМ за его:

ЛЕГКОСТЬ - 1 кв.м. мембраны весит менее 1,4 кг!

ЭЛАСТИЧНОСТЬ - упругое растяжение более 400%;

КЛИМАТИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ - к перепадам температур (от -60 до +100° С, НЕ подвергается воздействию ультрафиолета и озона, Морозоустойчивость до - 60° С.

СКОРОСТЬ УКЛАДКИ – простота использования ЭПДМ позволяет достичь высочайших скоростей в проведении строительных работ;

А также ДОЛГОВЕЧНОСТЬ в российских условиях – 50 лет ;высокую прочность на разрыв и прокол, устойчивость к воздействию корней растений и хорошую химическую стойкость.

 СПЕЦИФИКА ПРИМЕНЕНИЯ

 ЭПДМ мембраны применяются везде, где требуется надежно и быстро гидроизолировать большую поверхность, на объектах, требующих долговечных и качественных материалов.

 СПЕЦИФИКА МОНТАЖА:

МЕТОДЫ КРЕПЛЕНИЯ

 Существуют три основных способа закрепления материала на плоскости.

 1. Свободная укладка

 Наиболее экономичным и универсальным является способ свободной укладки.

Свободно лежащая на основании мембрана закрепляется только по периметру и в местах примыкания к вертикальным поверхностям. Для предотвращения сдвига или срыва порывом ветра на основании она удерживается с помощью балласта: полотно пригружают фракционным гравием,  прижимают бетонными плитами, а также галькой, гравием, бетонными блоками или (если имеются в виду эксплуатируемая кровля, балкон, терраса) тротуарной плиткой.

 2. Механическое крепление

 Если вес гидроизоляционного кровельного покрытия является определяющим фактором, единственно верным решением является механическое крепление. Но оно должно быть особенным – ведь обычный механический крепеж проколет мембрану и нарушит её целостность, следовательно, и гидроизоляцию. Чтобы этого избежать, используют специальные крепежи, количество которых в конструкции, как и выбор варианта крепления подбирается индивидуально.

 2. Полное приклеивание

 Наконец, кровельная мембрана может быть полностью приклеена к основанию. Этот способ рекомендуется главным образом для крыш со сложными очертаниями, а также подверженных сильным механическим нагрузкам (в частности, ветровым). В случаях, когда конструкция крыши очень легкая - приклеивание является единственным верным решением. При этом даже нет необходимости в демонтаже старой гидроизоляции - ЭПДМ мембрана идеально ложится на любые основания.

 В ИЗОЛЯЦИИ ВАЖНЫ ДЕТАЛИ

 Но каким бы совершенным ни был гидроизолирующий материал, у влаги есть шанс нарушить покрытие – если не обработать должным образом швы, соединяющие полосы мембраны. Часто швы мембраны ЭПДМ скрепляются специальными самоклеящимися лентами на основе ЭПДМ полимера, но, к сожалению, в ряде случаев не обеспечивает необходимой изоляции.

Мировая практика применения ЭПДМ-мембран показывает, что их ненадежность как раз в местах скрепления их друг с другом. Через несколько лет места скрепления с помощью клеевых полос и

специальных клеев расходятся, теряют герметичность и становятся проблемой.

Все основные проблемы ЭПДМ мембран, с самого начала применения, находились в месте скрепления.  

Швы – вот что было слабым местом конструкции.

Различными способами инженеры старались всячески уменьшить количество швов - американские производители, например, увеличивали  общую площадь производимых мембран – чтобы свести швы к минимальному числу… но уменьшить количество проблемных зон, по большому счету, не значило решить проблему.

Поиском решения в семидесятые годы занялись специалисты шведского производителя – Треллеборга. В штат научной группы входили высококлассные химики, инженеры, специалисты по строительству, и в итоге был придуман метод бесшовного крепления- вулканизация, между кромками ЭПДМ мембраны устанавливается специальная полоса из невулканизированной резины (полумягкую узкую ленту), и с помощью вулканизаторов, под действием температуры и давления, мембраны  фактически сращиваются. Такой шов и ныне является одним из самых прочных, метод получил название Хотбонд (Hotbond).

У этого высококлассного метода все же есть недостаток: низкая скорость работы. И научная группа Треллеборга вновь стала искать решения. Вскоре и оно было найдено химики концерна создали специальный материал – термопластичный эластомер, который совмещался с резиной и в производстве ламинировался на поверхность ЭПДМ по всей площади. Метод получил название Термобонд (Thermobond) и позволил приваривать ЭПДМ к резине, как фартук. Скорость работ увеличилась в несколько раз. Прочность не вызывала сомнений - в испытании на разрыв, при критической  нагрузке рвалась околошовная монолитная поверхность, «шов» же оставался целым. 

Но и на этом усовершенствования не остановились – на этот раз задачей стала относительно высокая цена продукта, и шведские специалисты вновь нашли решение.

Блестящее, как всегда – на этот раз дорогостоящее покрытие всей площади мембраны заменили специальным образом обработанными краями.

То есть, в ассортименте компании в настоящий момент есть большое количество различных вариантов мембран, у каждой свои преимущества и заказчик может выбрать подходящую мембрану для каждого конкретного случая. Кроме этого все мембраны поставляются в комплексе с аксессуарами, специально разработанными для кровельных систем ЭПДМ Треллеборг Билдинг Системс.

 Треллеборг – международная промышленная группа компаний, выпускающая продукцию из полимерных материалов и организованная в четыре бизнес подразделения: автомобильное, шинное, инженерное и строительное. Общий оборот составляет 23 миллиардов шведских крон. В компании работает 20 тысяч сотрудников в более чем 40 странах.

 Кровельные мембраны ЭПДМ производства Trelleborg Building Systems являются уникальными продуктами на рынке полимерных кровельных мембран. Это единственные в своем роде кровельные системы ЭПДМ, где стыки мембран и обработка и соединение элементов кровли происходит с помощью вулканизации и сварки горячим воздухом. Специалисты Trelleborg Building Systems сумели, сохранив все преимущества мембран ЭПДМ, превратить недостатки традиционных кровельных систем ЭПДМ в их преимущества и теперь сварка стыков и обработка элементов кровли стали просты и надежны.

Кровельная система Varnamo EPDM Greenseal (Гринсил) – балластные (инверсионные) кровли, вулканизация стыков Hotbond, элементы соединений – аппараты сварки горячим воздухом, самая экономичная система.

 Кровельная система Varnamo EPDM Elastoseal T (Эластосил Т) – балластные (инверсионные) кровли, сварка стыков и элементов соединений кровли аппаратами сварки горячим воздухом, экономичная и быстрая система.

Кровельная система Varnamo EPDM Superseal (Суперсил ) – все виды мягких кровель, битумостойкая, сварка стыков и элементов соединений кровли аппаратами сварки горячим воздухом, надежность, скорость и широчайший выбор вариантов установки.

ДРУГИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Гидроизолировать требуется не только крыши. Кроме кровлезащиты, ЭПДМ применяют в устройстве  многих других конструкций.

Геомембраны

Геомембраны на основе ЭПДМ  эластичны и химически стабильны. Они не подвержены влиянию низких и высоких температур, а физические свойства практически не меняются в течение десятилетий эксплуатации, нет ни усадки, ни трещин, ни вспучивания, материал не разрушается вследствие воздействия озона и ультрафиолетового излучения.

Геомембраны используются для захоронений отходов, резервуаров для выщелачивания, на фильтрационных полях, для защиты грунтовых вод, в местах сбора сточных и загрязненных вод., а так же для водоемов, в искусственных озерах в парках и в зонах отдыха, в прудах, на рыбных фермах, в зоопарках, в ирригационных сооружениях.

Геомембраны производства Треллеборг являются комплексными инженерно-строительными системами, где все материалы и аксессуары, технология установки, качество и безопасность работ полностью гарантированы производителем.

Мембраны не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, могут быть использованы в резервуарах для выщелачивания, и мембраны достаточно пластичны и прочны, чтобы выдерживать все движения субстрата без разрывов и протечек. На эксплуатационных свойствах не сказываются ни время, ни температура, ни механические нагрузки, ни какие-либо механические или биологические воздействия.

При установке резиновых мембран края должны крепиться к поверхности для недопущения соскальзывания резиновых полотнищ по склону котлована. Края могут быть покрыты, например, слоем гальки для образования естественного пляжа, который будет вписываться в окружающий ландшафт. Декоративное размещение камней также часто используется в парковых прудах.

При высоком уровне грунтовых вод предусматривается отводящий дренаж.

Мембраны Varnamo прошли испытания и были одобрены техническими институтами ряда стран - они стойки к воздействию ненасыщенных кислот, щелочных растворов, растворов нитратов и фосфатов, спирта, животных жиров, асфальта, почвы и солей.

KNOW HOW

Есть важный момент, связанный с мембранами – это время и место соединения рулонов между собой. Обычно полосы соединяются после того, как расстелены, и на объекте. И часто именно по ходу работ возникают проблемы, такие как погодные условия – и тогда, за то время, пока рабочие успеют уложить мембрану на крышу, возникнут протечки.

Не говоря уже о человеческом факторе - сложнее качественно выполнить работу, если в это время на рабочего льется дождь или сыплется снег, при устройстве мембраны могут возникнуть неточности, и, конечно же, сроки, при работе под открытым небом устанавливает стихия.

Благодаря уникальным свойствам ЭПДМ (мембрана может быть сложена конвертом с перегибами по любым плоскостям без образования усталостных трещин) и уникальным способам сварки . Мембраны Треллеборг не просто возможно, а рекомендовано сваривать до того, как расстилать на объекте. В тепле, в помещении, при хорошем освещении, специальными аппаратами,  полосы сваривают максимально качественно. Это снимает все проблемы, указанные абзацем выше. Уже сваренными, полотнища доставляют на объект и время работы непосредственно на месте занимает считанные часы.

И еще один интересный момент: известно, что когда полоса выходит из печи, если это специально не предотвратить, от температуры она при наложении склеивается. Распространенным является метод просыпки тальком, который потом нужно смывать. Треллеборг и здесь использует свой метод: при выходе из автоклава, полоса мембраны наматывается на катушку вместе с тканью. Далее происходит следующее: мембрана остывает, а ткань оставляет на ней своеобразный узор – сетчатый рисунок, по фактуре. Это, в свою очередь, создает дополнительную шероховатось поверхности, что уменьшает скольжение материала по кровле.