Hüdroisolatsiooni ökoloogiline jalajälg lähtudes materjali valikust ja tööjõukulust
Hüdroisolatsiooni materjalide omadused ja paigaldusviisid
Rullmaterjalid vs valge vann
Euroopas müüakse maa-aluste raudbetoonkonstruktsioonide hüdroisolatsiooniks palju erinevaid materjale. Kuid kui teadlikud oleme nende materjalide omadustest, paigaldusviisidest ning mis kõige tähtsam – sellest, millise ökoloogilise jalajälje jätab nii paigaldamine ise, kui erinevad aspektid pärast paigaldamist?
Järgnevalt anname neile küsimustele vastused ja saame teada, millist materjali või lahendust on kõige rohelisem ja praktilisem kasutada, pidades silmas:
- materjalikulu
- tööjõukulu
Järgnevas artiklis vaatame, milliseid materjale kasutatakse tänasel päeval maa-aluste raudbetoonkonstruktsioonide hüdroisoleerimisel ja arvutame välja ka nende kulu m2 kohta. Nii näeme ära materjalide vajalike koguste vahed, millest saame omakorda teha järeldusi rahalise kokkuhoiu ning keskkonna jalajälje ja tööjõukulude vähendamise kohta.
Teemat käsitleme läbi praktikas kasutatavate materjalide. Rullmaterjalidest toome välja SBS, Köster KSK ning WFP Pre-Teci. Võrdluseks kasutame valget vanni ehk konstruktsioonisisest lahendust.
ALUSPIND
Hea paigaldamine saab alguse hästi ettevalmistatud aluspinnast ja see kehtib kõigi rullmaterjalide puhul. Ideaalne aluspind on ühetasane, puhas, kuiv ja ilma aukudeta. Ei tohi olla teravaid väljaulatuvaid otsi/kaableid, suuri tühimikke või pragusid. Rullmaterjali puhul on oluline arvestada, et aluspind peab olema täpselt selline, kuhu saab lisada krundi ja paigaldades saab rullmaterjal konstruktsiooni külge liimuda.
Valge vanni ehk konstruktsioonisisese hüdroisolatsiooni puhul pole aluspinna siledus niivõrd oluline, sest ühtegi membraani sinna ei paigaldata. Küll aga on oluline betooni ja betoonitööde kvaliteet.
PAIGALDUSKOHAD
Erinevaid membraane saab paigaldada nii horisontaalselt kui vertikaalselt. Membraani kasutatakse üldjuhul vundamendiplaatide, niiskete ruumide, keldripõrandate, -lagede, rõdude ja terrasside hüdroisoleerimiseks.
Valge vanni lahendust kasutatakse elektrijaamade jahutustornide, veetöötlusjaamade ja veepuhastusjaamade reservuaaride, tunnelite ja metroode, betoonist torude, maa-aluste garaažide, parkimismajade, vundamentide, keldrite, sildade, viaduktide, monteeritavate betoonelementide ja muude selliste hoonete/rajatiste konstruktsioonides.
MATERJALIDE VÕRDLUS
SBS rullmaterjal koosneb bituumenist (saadakse nafta töötlemisel), modifikaatorist ja täiteainest ning materjalide sees on tugikangas ehk tugikiht. Mida suurem on tugikanga kaal (norm 140–200 g/m2), seda tugevam on SBS rullmaterjal. Üldjuhul jääb materjali paksus vahemikku 2-5 mm ja paigaldamisel peab kahe materjali omavaheline ülekate olema 5-10 cm, kusjuures ühe kihi kaal jääb vahemikku 3,5 kuni 5 kg/m² . SBS rullmaterjali nakkevastane kile tuleb paigaldamisel eemaldada. Seda on kõige lihtsam teha kile sulatades.
Aluspind peab olema ette valmistatud nagu eespool kirjeldatud. Rullmaterjali peab paigaldamiseks gaasipõleti abil kuumkeevitama kuni bituumeni sulamiseni, seejärel rullida järk järgult materjal aluspinnale kinni. Kuum bituumen ei tohi kokku puutuda veega, sest tulemusena toimub järsk paisumine ja iseeneslik keemisprotsessi vallandumine.
Kuumast bituumenist eralduv aur võib ülemisi hingamisteid ja silmi kergelt ärritada. Kui kuum vedel bituumen satub silma või puutub kokku nahaga, võib tekkida põletus. Tahke bituumen ei põhjusta nahaärritust, kuid kondenseerunud bituumeni aur võib seda teha.
Paigaldamisel peab kandma kaitseprille ja spetsiaalseid bensiinikindlaid kindaid. Materjal tuleb paigaldada vähemalt kahes kihis. Pärast pealekandmist tuleb teostada täielik detailne ülevaatus, et veenduda paigalduse heas kvaliteedis. SBS kihid peavad olema paigaldatud ilma õhumullide, voltide või muude selliste defektideta. SBS rullmaterjal tagab veekindluse ainult ilma defektideta paigaldatuna ja seda ei tohi paigaldada tuleohtlikusse või kitsasse kohta.
Enamus tootelehed annavad SBS materjalile kasutusajaks umbes 20 aastat, mis tähendab, et 50aastase elueaga hoone pideva veepidavuse hoidmiseks tuleb materjali uuendada vähemalt üks kord.
Köster KSK on iseliimuv kummibituumeni segust koosnev membraan HDPE kattekilega. Membraani koostisosaks olev kautšuk on väga elastne looduslik või sünteetiline kõrgmolekulaarne aine. Veekindel looduslik kautšuk on pärit Lõuna-Ameerikast ja seda kasutatakse näiteks veekindlate üleriiete või jalanõude valmistamisel. HDPE kattekile on kõrge tihedusega polüetüleen.
Kile iseloomustab suurepärane kõvadus, kulumiskindlus, kemikaalikindlus ja pinnaläige. Kuna HDPE on muudest polüetüleeniliikidest tugevam, kasutatakse seda näiteks ka kanistrite valmistamisel või gaasi- ja veetorude pressimisel. Membraani kogupaksus on 1,5 mm ning ülekate peab olema minimaalselt 50 mm. Kaal on umbes 1,66 kg/m2.
Köster KSK on tootja poolt teostatud testidele tuginedes radooni-, metaani- ja veeaurutihe ja tootja poolt testitud. Kuna materjal on iseliimuv, siis paigaldamisel ei ole vaja toodet kuumtöödelda või kasutada lisaseadmeid.
WFP Pre-Tec on eelpaigaldatav spetsiaalselt lamineeritud hüdroisolatsioonimembraan. Membraan koosneb plastkihist, liimkihist ja granuleeritud puistekihist. Materjal on täispinnaliselt täielikult nakkuv värske betooniga. Membraani ühes servas on iseliimuv liimriba, mis aitab veetihedat ühendust luua. Membraan on ka radooni- ja veeaurukindel. Materjali paksus on 1,5 mm, kaal umbes 1,55 kg/m2 ja kohustuslik ülekate 75 mm, kuid materjali peab lisama vaid ÜHE kihi.
Paigaldamisel pole vaja lisaseadmeid, kuna membraan on eelpaigaldatav ja iseliimuv. Membraan paigaldatakse enne armeerimis- ja betoonitöid sobivale kandvale aluspinnale ja betooni valades liimub see ise värske betooniga. Oluline on välja tuua, et betoon tuleb valada vähemalt 45 päeva jooksul peale Pre-Teci paigaldamist ning betoonivalu ajal ei tohi membraani vigastada.
Valge vann on kolmest osast koosnev uusim konstruktsioonisisene hüdroisolatsioonilahendus. Esimese osa moodustavad töövuugiprofiilid (vuugiplekid), mis lisatakse betooni töövuukidesse enne valu või valu ajal. Teise osa moodustavad mahukahanemispragusid kontrollivad praotekitajaprofiilid, mis võimaldavad valada suuremaid betoonimahtusid ja kolmanda osana kasutatakse kristallilist lisandit, mis lisatakse betoonisegule betoonitehases. Viimane annab betoonile iseparanemisvõime.
Töövuugiprofiilid paigaldatakse töövuukidesse, et takistada vee liikumist läbi töövuugi materjali tootelehel etteantud veesurve ulatuses.
Töövuugiprofiilid on valmistatud kas 0,5 või 0,7 mm paksusest tsingitud teraslehest. Teraslehe üks pool on kaetud spetsiaalse mineraalse kattega, mis aitab tagada nakke betooniga ja töövuugi parema veetiheduse.
WPM® töövuugipleki 125R materjali kulu m2 kohta on 0,57kg/m ning WPM® 80R – 0,32kg/m.
Praotekitajaprofiil
Mahukahanemispragude kontrollimiseks kasutatakse praotekitajaprofiili, mille kasutamise tulemusel on planeeritud mahukahanemispragu koheselt veekindel ja asub soovitud asukohas. Profiilide testitud veesurve kindlus on 2,4 baari.
Praotekitajaprofiil koosneb teraspleki lehest, mis on ühelt poolt kaetud spetsiaalse elastse mineraalse kattega. Risti tsingitud mineraalse kattega terasplekiga on ühendatud Z-kujulised terasplaadid, mis annavad siduva trapetsprofiilikujulise mahukahanemisprao, aidates säilitada konstruktsiooni tugevusomadused.
Mineraalse kattega veetõkkelehe laius on 150 mm, veetõkkelehega risti olevate Z-kujuliste terasplekist hõlmade pikkused sõltuvad konstruktsiooni paksusest. WPM® Crack Inducing Waterstop profiil (20/60/20) materjalikulu on 1,11+0,4= 1,51kg/m.
Praotekitaja element paigaldatakse konstruktsiooni keskele armatuuride vahele. Terasplekist hõlmad on painutatud nurga alla, mis annab tekkivale praole seotud prao ristlõike ja säilitab sellega konstruktsiooni tugevusomadused.
Kristalliline lisand annab betoonile iseparanemisvõime ja koos prakku sattuva veega suudab lisand kinni kasvatada betoonis tekkivad staatilised praod, mille avanemise laius jääb alla 0,4 mm.
Kristallstruktuuri moodustumise protsessi reaktsioonivõrrandeid ei ole võimalik täpsemalt lahti kirjutada, sest kõikide betooni kapillaarset veeimavust vähendavate lisandite retseptid ja keemiline koostis on tootjate patenditud valemitega ega ole avalik info.
Lisand ei tööta aurutõkkena, ei soodusta korrosioonitõket ega kahjusta armatuuri. Betoonilisand suurendab betooni survetugevust, kaitseb betooni karboniseerumise ning kloriididest ja sulfaatidest põhjustatud korrodeerumise eest. Meie toote testitud survetugevus on 12 baari. Kristallilise lisandi keskmine kulu WFP puhul on 1m³= 3kg
Enne lisandi kasutamist on alati oluline teostada sobivuskatsed ja selgitada sobiva doseeringu ja betooni kogused. Segamisel vältige klimpide tekkimist.
MATERJALIDE SÄILITAMINE
Uusimaid rullmaterjale saab hoiustada kuni 24 kuud, SBS materjal säilib kuni 12 kuud. Valge vanni lahenduse profiilid säilivad 36 kuud ja kristalliline lisand 12 kuud. Kõigi materjalide puhul tuleb arvestada, et tooteid tuleb säilitada jahedas, kuivas ja originaalpakendis.
KOKKUVÕTE
Kõik artiklis esitatud andmed tuginevad tootelehtedele või avalikule informatsioonile. Neid andmeid võrreldes on selge, et materjalide kogus ja kaal on väga määrav keskkonna suhtes. Arvutustele toetudes saab teada, kui palju on ühe m2 kohta vaja hüdroisolatsiooni materjali kasutada, et oleks tagatud nõuetekohane ja rahvusvahelistele normidele vastav veepidavus.
Materjali kulu
Järgnevalt teeme kalkulatsioonid, mis näitavad kõigi kolme hüdroisolatsiooniviisi materjalide kulu m2 kohta.
- SBS rullmaterjali paksus jääb vahemikku 2-5 mm ja ülekate peab olema 5-10 cm - kaal jääb vahemikku 3,5 kuni 5 kg/m².
- Köster KSK puhul on numbrid pea 2 korda väiksemad - membraani paksus on 1,5 mm ja ülekate peab olema minimaalselt 50 mm. Kaal jääb 1,66 kg/m2.
- Pre-Teci puhul on näidud peaaegu sarnased Köstriga - materjali paksus 1,5 mm ja ülekate peab olema 75 mm. Nii Köster KSK kui ka WFP Pre-Tec materjali peab lisama vaid ÜHE kihi. Kaal on umbes 1,55 kg/m2.
SBS rullmaterjali peab paigaldama vähemalt 2 kihti, kuid Köster KSK ja WFP Pre-Teci puhul piisab ühest kihist. Sellest saame järeldada, et SBS-ga võrreldes on Köstri ja Pre-Teci kulud pea 4 korda väiksemad. Lisaks sellele on vastavalt tootelehtedele SBS eluiga keskmiselt 25 aastat, Köster KSK ja Pre-Tec eluiga aga 50 aastat, mis tähendab, et SBS puhul kahekordistub materjalikulu antud kontekstis veelgi, andes kokku 8 korda suurema kulu.
Võtame materjalikulude ilmestamiseks konkreetse näidisobjekti – 368m² hüdroisoleeritava pindalaga konstruktsiooni, millest seinad moodustavad 168m² ning põrand 200m².
- Selle objekti puhul on SBS rullmaterjali kulu koos vuugiplekkidega 9,7kg/1m², mis teeb kokku 3776,9 kg hüdroisolatsioonimaterjale.
- Klassikalise hüdroisolatsiooni puhul koos vuugiplekkidega on materjalikulu 2,1kg/1m² ja näidisobjekti materjalikulu on kokku 808,8 kg.
- Valge vanni ehk konstruktsioonisisese hüdroisolatsiooni materjalikuluks saame 1,05kg/1m², mis teeb kokku 384,8 kg.
Tööjõukulud
Arvutades näidisobjekti põhjal tööjõukulu, võtame arvesse, et korraga on tööl 3 inimest ja nende tööpäevade pikkus on 8 tundi. Võrdluse toomise aluseks on võetud minimaalne paigaldussuutlikkus ühe tööpäeva jooksul (50m2). Objekti täielikuks hüdroisoleerimiseks vajatakse selle tulemusena tänapäevaste rullmaterjalide puhul 6-8 päeva. SBS rullmaterjali puhul tuleb see arv kahekordistada, sest materjali tuleb paigaldada vähemalt 2 kihti ehk kokku vajatakse selleks 14-16 päeva. Valge vanni puhul on tööjõukulu vuugiprofiilide ja praotekitajaprofiilide paigaldamisel umbes 1 päev.
Arvutustest saame järeldada, et materjali ja tööjõukulu poolest on valge vanni hüdroisolatsioonilahendus kõige optimaalsem ja seeläbi ka rohelisem valik. Seda silmas pidades tuleb alati lähtuda konstruktsiooni ülesehitusest ja kasutuseesmärgist. Oluline on arvesse võtta objekti asukohta ja seda, milliseid tingimusi peab see täitma. Valge vanni lahenduse teeb lihtsamaks ja mugavamaks asjaolu, et kõik materjalid paigaldatakse konstruktsiooni sisse, mis tähendab, et olulisi lisatöid hüdroisolatsiooni tagamiseks ei ole vaja teha.
