Исследование устойчивости к проколу предварительно нанесенной водонепроницаемой мембраны

1. Устойчивость листов к проколу с различными системами рецептур.

Система ПЭВП/ЭВА
В качестве основной смолы используется ПЭВП, который модифицируется добавлением смолы ЭВА. Исследовали влияние содержания смолы ЭВА на механические свойства и устойчивость к проколу листа (толщиной 1,0 мм). Результаты показаны в Таблице 1.

Таблица 1 Влияние содержания смолы ЭВА на механические свойства и устойчивость к проколу

По мере увеличения содержания смолы ЭВА в системе прочность на растяжение, прочность на разрыв и твердость по Шору листа продолжают снижаться, в то время как удлинение при разрыве пленки продолжает увеличиваться. Это связано с тем, что по мере увеличения содержания смолы ЭВА доля мономера винилацетата увеличивается, кристалличность системы снижается, что приводит к снижению механических свойств, увеличению ударной вязкости и снижению твердости. В то же время устойчивость листа к проколу имеет тенденцию снижаться с увеличением содержания смолы ЭВА, и он больше не может соответствовать стандартным требованиям при добавлении смолы ЭВА до 40%. Учитывая механические свойства и твердость, более разумно, чтобы содержание смолы ЭВА в системе ПЭВП составляло около 30%.

Устойчивость к проколам системы NS06/PP

Взяв NS06 в качестве основной смолы, ее улучшают путем добавления различных пропорций и типов полипропиленовых смол. После экспериментальной проверки совместимость ПП-смол разных марок с NS06 сильно различается. Комплексная оценка показывает, что системы PP T30S и NS06 имеют хорошую совместимость после смешивания. Влияние содержания смолы ПП Т30С на механические свойства и устойчивость листа к проколу (толщиной 1,0 мм) показано в Таблице 2.

Таблица 2 Влияние содержания смолы PP T30S на механические свойства и устойчивость к проколу

С увеличением содержания смолы PP T30S в системе сила растяжения, прочность на разрыв, устойчивость к проколу и твердость по Шору листа демонстрируют тенденцию к увеличению. Среди них на силу растяжения и устойчивость к проколу сильно повлияло содержание смолы PP T30S. С увеличением содержания смолы ПП Т30С эти два показателя быстро росли, тогда как удлинение при разрыве пленки имело тенденцию к снижению. Когда содержание смолы PP T30S увеличилось до 40%, образец сломался, как только его вытянули во время испытания, и не смог соответствовать требованиям механических показателей.

В то же время с увеличением содержания смолы PP T30S твердость листа быстро увеличивается, что не может удовлетворить фактические требования к конструкции. Комплексная оценка показывает, что использование смолы PP T30S, модифицированной NSO6, с содержанием около 35% может соответствовать стандартным требованиям, а лист имеет среднюю твердость и мягкость, что соответствует требованиям строительного применения.

2. Влияние толщины листа на устойчивость к проколу.

Показатели устойчивости к проколу оценивают способность водонепроницаемой мембраны противостоять повреждениям от внешних твердых предметов. Водонепроницаемые мембраны разной толщины имеют разную адаптируемость к окружающей среде во время фактического строительства и применения.

Чтобы облегчить сравнение с другими переменными, в основе конструкции лежит лист толщиной 1,0 мм. На примере рецептурной системы с ПЭВП в качестве основной смолы и содержанием смолы ЭВА 30% было исследовано влияние листов разной толщины на показатели устойчивости к проколу, и результаты показаны в Таблице 3.

Таблица 3 Влияние различной толщины листа на устойчивость к проколу

В этой системе рецептур по мере увеличения толщины листа увеличивается устойчивость к проколу; при толщине листа 0,9 мм и более стойкость к проколу соответствует требованиям стандарта, а при увеличении толщины листа стойкость к проколу возрастает линейно. Исходя из того, что другие показатели производительности соответствуют стандартам, при разработке рецептуры более толстого листа твердость листа можно снизить за счет уменьшения доли основной смолы ПЭВП в рецептуре, что в большей степени способствует построению детализированных узлов и улучшает общие характеристики строительства.

3. Влияние толщины самоклеящегося слоя на устойчивость к проколу.

GB/T23457-2017 предусматривает, что толщина самоклеящегося слоя мембран класса P должна быть не менее 0,25 мм. В ходе испытания было обнаружено, что в определенном диапазоне по мере увеличения толщины самоклеящегося слоя эффект склеивания на перекрывающихся краях мембран улучшается и увеличивается прочность на отслаивание; однако с увеличением толщины самоклеящегося слоя стоимость существенно возрастает; в то же время в ходе испытания на устойчивость к проколу было установлено, что по мере увеличения толщины самоклеящегося слоя прокалывающая головка не пробивает лист за короткое время, тем самым увеличивая устойчивость мембраны к проколу.

Эталонный лист, использованный в этом тесте, изготовлен из 30% смолы ЭВА, добавленной в систему HDPE, а толщина листа составляет 1,0 мм. Исследовано влияние различной толщины самоклеящегося слоя на устойчивость листа к проколу. Результаты показаны в Таблице 4 .

Таблица 4 Влияние толщины самоклеящегося слоя на устойчивость к проколу

4. Влияние размера частиц антипригарного защитного слоя на устойчивость к проколу.

Антипригарный защитный слой выполняет две основные функции. Один из них — действовать как изоляционный слой, чтобы рабочие могли ходить и работать непосредственно на нем после предварительной укладки мембраны без необходимости использования защитного слоя, тем самым сокращая период строительства. Другая – защитить самоклеящийся слой от преждевременного старения под действием ультрафиолета и одновременно сформировать полное сцепление с заливаемым впоследствии бетоном для исключения просачивания воды.

На рынке представлены два основных антипригарных защитных слоя: один — муллитовый песок, а другой — искусственный синтетический спеченный песок. Эталонный лист, использованный в тесте, изготовлен из 30% смолы ЭВА, добавленной в систему HDPE, толщина листа составляет 1,0 мм, а толщина самоклеящегося материала — 0,35 мм. Исследовано влияние различных типов и размеров частиц изолирующего песка на сопротивление проколу катушки, результаты показаны в Таблице 5.

Таблица 5 Влияние типа и размера изолирующего песка на устойчивость к проколу

Изоляционный песок отрицательно влияет на устойчивость готовой катушки к проколу. Устойчивость листа к проколу после покрытия песком имеет определенную степень снижения, поэтому при проектировании формулы листа необходимо зарезервировать достаточный запас на устойчивость к проколу. По сравнению с муллитовым песком искусственный синтетический спеченный песок имеет определенные преимущества: он имеет однородный размер частиц и не имеет острых краев, а также оказывает относительно меньшее отрицательное воздействие на стойкость к проколу.

Оригинал: Чжан Мин Китайский журнал по гидроизоляции зданий丨Technology 27 августа 2019 г.