Сварка геомембраны

Геомембрана – современный материал для гидроизоляции. Её применяют при общегражданских и промышленных строительных работах, а также используют в качестве противофильтрационных экранов в добывающей и химической отраслях, в сельском хозяйстве.

Геомембрану изготавливают из полиэтилена. В зависимости от присадок и добавок получают материал с теми или иными свойствами.

Мембраны HDPE (из полиэтилена высокой плотности и низкого давления) – это твердые, жесткие пленки, менее устойчивые к морозам.

Мембраны LDPE (из полиэтилена низкой плотности и высокого давления) – эластичные, мягкие, устойчивые к морозам и сильному растяжению.

Также для производства геомембран используют поливинилхлорид. Из него делают трехслойные мембраны с армирующей сеткой из стекловолокна или полиэфира. Этот материал подходит для устройства бассейнов и резервуаров для эксплуатации в сложных условиях.

Существует три способа сварки геомембраны:

• контактный – при помощи горячего клина, разогревающего два полотна мембраны, и прижимных роликов, соединяющих разогретые полотнища;
• экструзионный – при помощи расплавленного полимерного прутка, соединяющего полотнища мембраны.

Оба способа требуют тщательной подготовки и последующей проверки получившегося шва.

Контактный способ можно поделить на два подвида. В первом случае нагрев полотнищ производится горячим предметом клином. Во втором случае на полотнища воздействуют горячим воздухом.

В обоих случаях разогретые до вязкотекучего состояния полотна мембраны соединяют между собой и прокатывают для контакта и соединения роликами.

Мембраны могут быть гладкими или с текстурой, плоскими или профилированными.

При всём разнообразии видов все геомембраны обладают такими преимуществами:

1. качественная гидроизоляция – абсолютная водонепроницаемость;
2. безопасность для окружающей среды;
3. нетоксичность и безопасность для человека;
4. механическая прочность и высокая пластичность;
5. устойчивость к химически активным веществам;
6. биологическая устойчивость – не гниет, не поражается вредоносными микроорганизмами, не дает прорастать корням растений.

Характеристики геомембраны позволяют широко использовать её во многих сферах жизнедеятельности человека и сочетать её с прочими материалами, например, укладывать поверх неё асфальт или размещать грунт с растениями.

Геомембрана используется в строительстве таких объектов:

• накопители твердых отходов – свалки, могильники, шламохранилища, золоотвалы;
• накопители жидких отходов и сточных вод, отстойники, испарители;
• резервуары для нефтепродуктов;
• площадки под руду;
• искусственные водоемы и дамбы;
• фундаменты, плоские кровли, подземные сооружения, автомобильные дороги.

Во всех сферах геомембрана ценится за простой монтаж, малый вес, долгий срок службы и относительно не высокую стоимость. Это оптимальная альтернатива традиционным наплавляемым гидроизоляционным материалам.

Она всё чаще используется и уже сегодня во многих сферах строительства она стала незаменимым материалом.

Чтобы все преимуществ геомембраны раскрылись в полной мере, важен её правильный монтаж.

Это рулонный материал, а значит, его ширина ограничена. Чтобы создать покрытие нужного размера, листы геомембраны необходимо герметично соединить между собой.

Существует два способа соединения – склеивание и сварка при помощи горячего воздуха.

Клей используется на небольших участках, а в большинстве случаев применяют сварку.

Было подсчитано, что при площади участка, накрываемого геомембраной, 300 тыс. кв. метров длина швов между полотнищами может достигать 70 километров. И чем больше площадь объекта, тем длиннее в нём соединительные швы.

При проведении монтажных работ на открытом воздухе единственным возможным способом соединения геомембраны становится сварка.

Или позвоните по телефону

8 (800) 301-80-86

Звонок по всей России бесплатный!

Ссылка на страницу ⇒ цена геомембраны за м2  ⇐  материал и работа

Геомембрану укладывают на подготовленное бетонное основание или землю. Там же производят сварку. Чтобы во время сварки ничто не помешало процессу, не повредились полотнища и сформировались ровные и герметичные швы, необходимо подготовить основание.

С бетонного основания убирают мусор, сбивают массивные наплывы, срезают торчащие куски арматуры. Полотна мембраны раскатывают и при необходимости крепят анкерами.

Если в качестве основания грунт, то его разравнивают, корчуют пни, убирают большие корни растений, утрамбовывают поверхность бульдозером или вручную. Воды под геомембраной быть не должно.

Иногда целесообразно сделать песчано-гравийную подушку. Для дополнительной защиты мембраны используют геотекстиль.

Условия проведения работ

Сварку геомембран производят в безветренную погоду при температуре воздуха не ниже -5 градусов и не выше +40 градусов. Некоторые производители не рекомендуют сваривать геопленки при температуре ниже 0 градусов – это указывается в сопровождающих документах.

Неблагоприятными условиями для сварочных работ считаются сильный ветер, дождь и очень высокая влажность воздуха – выше 83-90 процентов.

• Возможно проведение сварочных работ и при более низких температурах, но при соблюдении следующих условий.
• Во-первых, геомембрану предварительно необходимо разогреть.
• Во-вторых, сварные работы проводятся под укрытием, например, брезентом, чтобы с места работы не уходило тепло.
• В-третьих, сварочное оборудование должно быть настроено должным образом, а также должны быть проведены тестовые сварные работы для определения оптимального режима работы при такой температуре.

Мембрану сваривают специальным сварочным аппаратом или феном. Аппарат захватывает соединяемые полотна мембраны и нагревает их до нужной температуры, после чего по разогретым участкам проходят ролики и соединяют два полотна – в месте соединения образуется шов.

Температура нагрева зависит от материала, из которого изготовлена геомембрана. Также на выбор температуры влияют толщина полотнищ, температура воздуха, при которой происходит сварка.

Основные марки аппаратов для сварки: горячим клином Lesite LST-GM1, Ручной сварочный экструдер LEISTER WELDPLAST S2,  LEISTER GEOSTAR и др.

Представленные на рынке аппараты имеют разные показатели.

У них разная температура работы, скорость сварки, толщина соединяемых полотнищ, ширина получающихся швов. Они имеют разный вес и габаритные размеры, мощность. Все аппараты работают от сети 220 В.

Наиболее популярные аппараты работают с мембранами толщиной от 0,3 до 4 мм.

Их рабочая температура – от 0 до 450 градусов. Скорость сварки – от 0,1 до 4,5 метров в минуту. Швы получаются шириной 14 или 16 мм.

Некоторые аппараты позволяют делать криволинейные швы.

Для сварки используется специальный сварочный аппарат. Его главная деталь – горячий клин, который нагревает на двух соседних полотнах участки до высокой температуры.

За клином находятся валики, которые двигаются по нагретым участкам с определенным давлением, благодаря чему полотнища сплавляются. Образуется двойной шов. Между двумя швами получается воздушный проверочный канал.

Настройка оборудования

Сварочные аппараты настраиваются для получения оптимального качества и скорости работы. Большинство аппаратов позволяют выставлять температуру нагрева, силу давления прижимных валиков и скорость движения.

Температура нагрева клина варьируется от 210 до 450 градусов. Скорость сварки может быть от 1 до 4,5 метров в минуту.

Контрольный шов

Перед началом сварки рекомендуют сделать контрольный образец шва. Так проверяется настройка аппарата и качество получающегося сварного шва.

Для тестирования берут образец не менее 30 см в длину. Его проверяют на устойчивость к сдвигу и разрыву.

Проверяют ручным методом. Прорываться в итоге должен материал, а не шов.

Технология монтажа геомембраны сводится к основному действию: два полотна разогреваются до вязкотекучего состояния и соединяются – либо сами, либо при помощи соединяющего прутка из того же материала. В результате сварки получается шов – одинарный или двойной.

• Сварку производят горячим воздухом, горячим клином или при помощи экструзии. Основной метод сварки – горячим клином.
• Его преимущества: высокая скорость работы, образование двойного шва с контрольным карманом между ними.
• Экструзионный метод и ручную сварку горячим воздухом (феном) используют на небольших участках и при сваривании листов сложной геометрической формы, например, в углах или местах выведения коммуникационных труб.
• Также экструзионную сварку применяют при ремонте мембранного покрытия.
• После проведения сварки швы проверяют нагнетанием воздуха под давлением или вакуумным способом, экструзионные швы проверяют искровым способом.
• Сварные швы должны быть прочными на разрыв и сдвиг. При проверке разрушающим способом рваться должна мембрана, а не шов.
• Это говорит о высокой прочности и герметичности соединения.

Герметичные сварные швы – залог длительной и беспроблемной эксплуатации мембранного покрытия.

Только при условии правильно проведенной сварки геомембрана обеспечивает такие свойства:

1. гидроизоляция – резервуар или водоем не пропускает воду и прочие жидкости;
2. экологичность – сама мембрана и вещества, которые хранятся на объектах, защищаемых геомембраной, не проникают в почву и грунтовые воды;
3. прочность – покрытие получается надежным, устойчивым к растяжениям и разрывам;
4. долгий срок эксплуатации – при правильной укладке и отсутствии дефектов покрытие из геомембраны может служить 80 лет и более без потери своих качеств.

Высокое качество сварки, прочность и герметичность получаемых швов позволяют использовать геомембрану в самых опасных и сложных при эксплуатации условиях, в том числе при работе с токсичными и химически активными веществами.

Геомембрана при условии качественной сварки и правильного монтажа защищает почву и грунтовые воды от заражения, а значит, гарантирует безопасность окружающей среды и человека.

Современные сварочные аппараты и отработанные технологии позволяют производить монтаж геомембраны быстро и сохранением нужного качества.

Самостоятельно проводить сварку мембраны можно только на небольших площадях и объектах, не представляющих опасности, например, при гидроизоляции кровли или фундамента.

В остальных случаях нужно обращаться к специалистам, имеющим соответствующий опыт работы, квалификацию, владеющим специализированным оборудованием и знающим нюансы технологии.

Для экструзионной пайки нужен полимерный пруток. Он нагревается до плавления и в таком состоянии подается под давлением на подогретые полотнища.

Для этого типа сварки применяется специальное оборудование – экструдер. Его можно настраивать, выставляя температуру нагрева – от 210 до 250 градусов, а также скорость работы – от 0,2 до 0,5 метров в минуту.

Полимерный пруток для экструзионной сварки должен быть изготовлен из того же материала, что и свариваемые полотнища, чтобы в месте шва образовалось однородное соединение, устойчивое к разрыву.

• Пруток заправляют в приемное отверстие экструдера, который подает его в зону сварки через ствол.
• У экструдера есть сварочная насадка, которая формирует сварной шов.
• Экструзионную сварку производят там, где сваривать геомембрану контактным способом с использованием горячего клина невозможно.
• Например, экструзионным способом сваривают мембраны в местах выхода коммуникаций и прочих сложных геометрических конструкций.
• Для проверки качества экструзионного шва электроискровым способом в него может быть уложен проводник.

При небольших объемах работы можно использовать ручное оборудование. Сварку мембраны производят при помощи строительного фена.

Необходим фен с возможностью регулировать температуру выходящей струи воздуха.

Ручная сварка позволяет соединять листы мембраны в труднодоступных местах. Также феном можно нагревать и соединять полотна сложной формы, которые невозможно сварить аппаратом. Используется фен с соплом шириной 20 – 40 мм.

Строительным феном нагреваются соединяемые участки мембран до нужной температуры, затем они соединяются и прокатываются роликом с нажимом.

Температура воздушной струи варьируется от 175 до 240 градусов, некоторые фены выдают струю температурой до 500 градусов.

До расплавления мембран необходимо воздействовать на них в течение определенного времени, которое подбирается опытным путем.

• Разогретые полотна прокатывают роликом с нажимом 10 – 20 Н/мм.
• Ручная сварка производится со скоростью 0,1 – 3,0 метра в минуту.
• Чтобы гарантировать качество и герметичность получающегося в результате ручной сварки шва, необходимо, чтобы эти работы проводили только опытные специалисты.

Устройство полотнищ в местах прохождения коммуникаций, к примеру через покрытие проходят трубы коммуникаций, эти участки также должны быть гидроизолированы мембранами.

Соединять полотна сложной геометрической формы нужно экструзионным способом с подачей соединительного прутка через сопло быстрой сварки.

Проверка сварных швов

После сварки полотнищ швы проверяются неразрушающим способом.

Сначала швы осматриваются, чтобы проверить:

• однородность и гладкость швов;
• центральное расположение;
• наличие выпуклостей;
• наличие несваренных участков;
• наличие складок.

Все дефекты обозначаются, исправляются. После этого производится тестирование избыточным давлением воздуха. Этот метод подходит для проверки двойных швов.

Для него нужен воздушный насос с манометром. Для теста один конец шва изолируется, а во второй вставляется насос.

Создается давление до 5 бар, воздух заполняет воздушный канал. Давление должно сохраняться и не падать более, чем на 0,3 бар. Это означает, что сварной шов герметичен.

Экструзионные швы проверяют вакуумной ванной. На сваренную геомембрану наносят мыльный раствор, поверх неё помещают вакуумную ванну и создают давление до 0,5 бар.

Отсутствие пузырей на поверхности говорит о герметичности шва.

Для масштабных объектов сложной формы применяют вакуумные системы тестирования, состоящие из множеств шлангов с манометрами и вентилями.

Такие системы позволяют тестировать качество швов, в том числе и в угловых зонах.

При создании объектов любого размера и назначения до начала работ всегда стоит разработать план раскладки мембраны.

На подготовленное основание сначала укладываются основные полотнища, закрывающие большую часть, затем – боковые и угловые листы.

Не рекомендуется соединять полотна в самых нижних точках основания. Желательно, чтобы края полотнищ шли параллельно краю котлована или участка.

Раскладка материала производится только в тех объемах, которые планируется сварить в предстоящий день. На ночь оставлять подготовленные для сварки материалы не рекомендуется.

Геомембрану раскатывают вручную или при помощи траверс. Укладывают полотнища с обязательным нахлестом в 15-20 см, так как сварка встык недопустима.

На некоторых видах мембран есть специальные белые полосы на краях, позволяющие делать нахлест нужной ширины.

При необходимости уложенные полотна фиксируют мешками с песком или прочими тяжелыми предметами без натяжения мембраны.

При большой площади покрытия по краям делают анкерные траншеи, куда заправляют концы полотен и фиксируют их. После сварки и завершения монтажных работ их засыпают грунтом.

Ходить по уложенным полотнам в обуви, которая может их повредить, запрещено. Также запрещено движение автотранспорта по мембране до её сварки.

После проведения сварочных работ осматривают получившееся покрытие и выявляют дефекты, которые могут повлиять на прочность покрытия и качество гидроизоляции.

Дефекты укладки геомембраны:

• большие неровности;
• вздутия;
• надрезы и полости глубиной более, чем 10% толщины мембраны;
• складки;
• несваренные участки.

Все они должны быть исправлены – зачищены и сварены вновь, если это возможно.

Для устранения небольших дефектов используют экструзионную сварку или ручную сварку строительным феном.

Разрывы, порезы, вздутия на швах устраняют, прикрепляя на геомембрану заплаты. Их делают круглой или овальной формы и прикрепляют экструзионным способом.

Заплата должна быть, как минимум, на 150 мм больше, чем поврежденная область.

При изменении температуры воздуха в течение рабочего дня возможно образование легких волна на покрытии из геомембраны. Это не является дефектом и допустимо.

Это стоит учитывать при последующей засыпке участка грунтом – его производят в самое холодное время суток, чтобы при засыпке геомембрана не растягивалась еще больше, чтобы не образовывались новые складки.

Для защиты геомембранного покрытия поверх него расстилают слой геотекстиля. Такой способ подходит для объектов, которые не будут заполняться жидкостями.

Это продлевает срок службы геомембранного покрытия.

Или позвоните по телефону

8 (800) 301-80-86

Звонок по всей России бесплатный!