ΕΙΔΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ – ΓΕΩΜΕΜΒΡΑΝΕΣ
Εισαγωγή
Όπως αναφέρθηκε στα “ΥΓΡΟΜΟΝΩΤΙΚΑ Υλικά”, μια μεγάλη κατηγορία υγρομονωτικών υλικών είναι οι προκατασκευασμένες μεμβράνες. Οι διάφοροι τύποι μεμβρανών διακρίνονται μεταξύ τους κυρίως από την χημική τους δομή-σύσταση. Έτσι υπάρχουν μεμβράνες Ασφαλτικές, PVC, TPO, EPDM, HDPE, FPP, GCL κ.λπ. Οι λατινικοί χαρακτήρες όπως PVC ή HDPE προκύπτουν από τα αρχικά των λέξεων που χαρακτηρίζουν την χημική σύσταση των προϊόντων αυτών. Έτσι το PVC προέρχεται από την ονομασία ΠολυΒινυλοΧλωρίδιο (PolyVinylChloride).
Οι περισσότερο διαδεδομένες μεμβράνες είναι οι ασφαλτικές κυρίως λόγω της επί μακράν παρουσίας των ασφαλτικών μειγμάτων στο χώρο των υγρομονώσεων. Αυτό οδήγησε σε μια “παραδοσιακή” χρήση των ασφαλτικών μεμβρανών από τους τεχνίτες μονωτές με αποτέλεσμα να αποτελούν ακόμη και σήμερα για έργα μικρής κλίμακας (κυρίως κτιριακά) την πρώτη επιλογή μεταξύ των μεμβρανών. Σταδιακά τις τελευταίες δεκαετίες αναπτύχθηκαν από τις χημικές βιομηχανίες νέα προϊόντα προκατασκευασμένων μεμβρανών με διαφορές στη χημική τους σύσταση, με βελτιωμένα τεχνικά χαρακτηριστικά και για πιο εξειδικευμένες εφαρμογές, μιας και οι ασφαλτικές μεμβράνες κάλυπταν ένα περιορισμένο εύρος εφαρμογών.
Οι μεμβράνες για τις οποίες γίνεται παρακάτω λόγος, χρησιμοποιούνται εκτός από κτιριακά και σε άλλα πιο ειδικά τεχνικά έργα και αποτελούν την τελευταία λέξη της τεχνολογίας στο χώρο των στεγανωτικών μεμβρανών και θα αναφέρονται ως «Ειδικές Μεμβράνες Στεγανοποίησης» (ΕΜΣ).
Οι ΕΜΣ διακρίνονται ανάλογα με το βασικό συστατικό της χημικής τους σύνθεσης σε:
- Μεμβράνες EPDM
- Μεμβράνες TPO
- Μεμβράνες PVC
- Μεμβράνες HDPE
- Μεμβράνες FPP
- Μεμβράνες GCL
Οι Ειδικές Μεμβράνες Στεγανοποίησης μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής τους σε:
ΓΕΩΜΕΜΒΡΑΝΕΣ – (GEOMEMBRANES)
Οι Γεωμεμβράνες χρησιμοποιούνται σε γεωτεχνικά έργα όπως:
- Στεγανώσεις Υπογείων – Θεμελίων (Στεγανολεκάνες)
- Δεξαμενές Πόσιμου Νερού – Υγρών Καυσίμων
- Λιμνοδεξαμενές
- Χ.Υ.Τ.Α – Χ.Α.Δ.Α
- Σήραγγες
- Αρδευτικά Κανάλια κ.α.
ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΔΩΜΑΤΩΝ
Οι Μεμβράνες αυτές χρησιμοποιούντια σε Δώματα – Στέγαστρα:
- Εμπορικών-Βιομηχανικών κτιρίων
- Σταδίων
- Κατοικιών
Θα μπορούσε να γραφεί ένα ολόκληρο βιβλίο για τις ειδικές μεμβράνες στεγανοποίησης. Σκοπός του παρόντος δεν είναι όμως η ανάλυση σε τέτοιο βαθμό. Παρακάτω αναφέρονται για κάθε τύπο μεμβράνης ξεχωριστά, οι εφαρμογές τους και τα βασικά χαρακτηριστικά τους.
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ – ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ
ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ EPDM Ethylene Propylene Diene Monomer (Μονοµερές Αιθυλοπροπυλενοδιένιο)
Εφαρμογές:
Κυρίως εφαρμόζονται σε δώματα και στέγαστρα όλων των ειδών βιομηχανικών & εμπορικών κτιρίων και κατοικιών. Επίσης βρίσκουν εφαρμογή και σε γεωτεχνικά έργα (γεωμεμβράνες) όπως λιμνοδεξαμενές, στεγανολεκάνες κ.α. Δεν ενδείκνυνται για επαφή με πόσιμο νερό, υγρά καύσιμα και χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Χ.Υ.Τ.Α.
Βασικά Χαρακτηριστικά:
Έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής, μεγάλη ελαστικότητα (έως και 450%), αυξημένες μηχανικές αντοχές, αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία (UV) και στο όζον. Παράγονται σε μαύρο χρώμα και σε ρολά μεγάλων διαστάσεων μέχρι και 6 x 30m. Έτσι εξασφαλίζεται μικρότερος χρόνος εγκατάστασης και λιγότερες πιθανότητες αστοχίας της υγρομόνωσης λόγω των μειωμένων ενώσεων (ραφών) των μεμβρανών.
Για την τοποθέτηση και συγκόλλησή τους υπάρχει μια γκάμα ειδικών υλικών όπως αστάρια, κόλλες, ταινίες κ.λπ.
ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ TPO Thermo Plastic Olefin (Θερμοπλαστική Πολυολεφίνη)
Εφαρμογές:
Κυρίως εφαρμόζονται σε δώματα και στέγαστρα όλων των ειδών βιομηχανικών & εμπορικών κτιρίων και κατοικιών.
Βασικά Χαρακτηριστικά:
Είναι θερμοπλαστικές (συγκολλούνται με θερμική επεξεργασία), έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής (μεγαλύτερη από τις PVC), παράγονται με οπλισμό πολυεστέρα ή υαλοπίλημα, έχουν αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία (UV). Παράγονται συνήθως σε ανοικτό γκρι ή σε λευκό χρώμα. Συνδυάζουν τη μακροχρόνια σταθερότητα του καουτσούκ και την εν θερμό συγκολλητικότητα των θερμοπλαστικών μεμβρανών. Επίσης είναι φιλικές προς το περιβάλλον (λόγω έλλειψης πλαστικοποιητών).
ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ PVC PolyVinyl Chloride (Πολυβινυλοχλωρίδιο)
Εφαρμογές:
Κυρίως εφαρμόζονται σε δώματα και στέγαστρα όλων των ειδών βιομηχανικών & εμπορικών κτιρίων και κατοικιών. Επίσης βρίσκουν εφαρμογές σε γεωτεχνικά έργα (γεωμεμβράνες) όπως στεγανοποίηση υπογείων-θεμελίων (στεγανολεκάνες), λιμνοδεξαμενές, δεξαμενές πόσιμου νερού, σήραγγες, αρδευτικά κανάλια κ.α.
Βασικά Χαρακτηριστικά:
Είναι θερμοπλαστικές (συγκολλούνται με θερμική επεξεργασία), έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, παράγονται οπλισμένες ή άοπλες (συνήθως πολυεστερικό ύφασμα ή υαλούφασμα), έχουν μεγάλη ελαστικότητα (κυρίως οι άοπλες), έχουν αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία (UV) καθώς και σε ασφαλτικά, γράσα και υδρογονάνθρακες (όχι όμως για μόνιμη επαφή). Παρέχουν τη δυνατότητα αποθήκευσης πόσιμου νερού και παράγονται σε διάφορες αποχρώσεις ακόμη και με διαφάνεια.
Οι περισσότερες PVC μεμβράνες περιέχουν πλαστικοποιητές. Οι πλαστικοποιητές είναι ουσίες οι οποίες με το πέρασμα του χρόνου αποβάλλονται από τις μεμβράνες με αποτέλεσμα να μειώνονται οι αντοχές και η διάρκεια ζωής τους σε σχέση με άλλες μεμβράνες όπως οι EPDM και οι TPO. Επίσης, οι πλαστικοποιητές είναι επιβλαβής για το περιβάλλον.
ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ HDPE High Density Poly-Εthylene (Υψηλής πυκνότητας Πολυαιθυλένιο)
Εφαρμογές:
Εφαρμόζονται αποκλειστικά σε γεωτεχνικά έργα (γεωμεμβράνες), όπως Χ.Υ.Τ.Α-Χ.Α.Δ.Α, λιμνοδεξαμενές, δεξαμενές πόσιμου νερού, δεξαμενές υγρών καυσίμων, σήραγγες, αρδευτικά κανάλια, στεγανολεκάνες κ.α.
Βασικά Χαρακτηριστικά:
Είναι θερμοπλαστικές (συγκολλούνται με θερμική επεξεργασία), έχουν πολύ μεγάλες αντοχές σε χημικές ουσίες (οι μοναδικές που είναι κατάλληλες για Χ.Υ.Τ.Α-Χ.Α.Δ.Α), καλύπτουν όλα τα γεωτεχνικά έργα, έχουν αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία (UV), είναι κατάλληλες για αποθήκευση πόσιμου νερού και για δεξαμενές υγρών καυσίμων, παράγονται σε μεγάλα ρολά και αποτελούν την πιο οικονομική λύση μεταξύ των μεμβρανών. Παράγονται κυρίως σε μαύρο χρώμα και παρουσιάζουν αυξημένη δυσκαμψία σε σχέση με τις υπόλοιπες μεμβράνες. Αυτός είναι και ένας λόγος για τον οποίο δεν ενδείκνυνται για στεγανοποίηση δωμάτων.
ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ FPP Flexible PolyPropylene(Ελαστικό Πολυπροπυλένιο)
Εφαρμογές:
Εφαρμόζονται αποκλειστικά σε γεωτεχνικά έργα, όπως λιμνοδεξαμενές, δεξαμενές πόσιμου νερού, αρδευτικά κανάλια κ.α.
Βασικά Χαρακτηριστικά:
Είναι θερμοπλαστικές (συγκολλούνται με θερμική επεξεργασία), καλύπτουν τα περισσότερα γεωτεχνικά έργα, έχουν αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία (UV), είναι κατάλληλες για αποθήκευση πόσιμου νερού και παράγονται σε μεγάλα ρολά.
ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ GCL Geosynthetic Clay Liners (Γεωσυνθετικός Αργιλικός φραγμός – Μπεντονιτικές Μεμβράνες)
Εφαρμογές:
Εφαρμόζονται σε γεωτεχνικά έργα, όπως Χ.Υ.Τ.Α. – Χ.Α.Δ.Α, λιμνοδεξαμενές, στεγανολεκάνες κ.α. , εκτός των περιπτώσεων επαφής με υφάλμυρο νερό (παραθαλάσσιο περιβάλλον).
Βασικά Χαρακτηριστικά:
Είναι μεμβράνες που συνδυάζουν τον διογκούμενο μπετονίτη ενσωματωμένο σε δυο στρώσεις γεωυφάσματος από ίνες πολυπροπυλενίου. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και έχουν ενεργητική δράση έναντι της υγρασίας (ο μπετονίτης ενεργοποιείται όταν έρχεται σε επαφή με το νερό). Σε περίπτωση τραυματισμού δεν παρουσιάζουν διαρροή λόγω της δράσης (διόγκωση) του μπετονίτη. Αντικαθιστά αργιλικές στρώσεις σε γεωτεχνικά έργα, προσαρμόζεται στις παραμορφώσεις του εδάφους και έχει την ευκολότερη διαδικασία εφαρμογής μεταξύ των υπολοίπων.
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ
ΘΕΡΜΟΠΛΑΣΤΙΚΕΣ ΣΤΕΓΑΝΩΤΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ
(TPO-PVC-HDPE-FPP)
Θερμοσυγκόλληση:
Οι θερμοπλαστικές μεμβράνες έχουν την ιδιότητα με την επίδραση της θερμότητας, μέχρι κάποιες συγκεκριμένες τιμές θερμοκρασίας, να μαλακώνουν (λυώνουν) και με την επανέκθεσή τους σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος να επανέρχονται στην αρχική τους κατάσταση διατηρώντας τις ιδιότητές τους πριν και μετά.
Με αυτό τον τρόπο πραγματοποιείται η συγκόλλησή τους. Μεγάλο πλεονέκτημα διότι δεν απαιτούν ειδικές κόλλες και παρελκόμενα, παρά μόνο κάποια ειδικά εργαλεία.
Οι αλληλοεπικαλύψεις των μεμβρανών συγκολλούνται με πιστόλι χειρός θερμού αέρα και ρολά πίεσης, ή με αυτόματα μηχανήματα θερμού αέρα με αυτόνομη ρυθμιζόμενη και ελεγχόμενη θερμοκρασία συγκόλλησης και δυνατότητα απλής ή διπλής ραφής.
EPDM
Στην περίπτωση των μεμβρανών EPDM δεν ακολουθείται η μέθοδος της θερμοσυγκόλλησης διότι οι μεμβράνες αυτές δεν είναι θερμοπλαστικές. Για την συγκόλλησή τους χρησιμοποιούνται ειδικά αστάρια και κόλλες.
.
Κείμενο: Κυρανάκης Λευτέρης | Διπλ. Πολιτικός Μηχανικός