Estudo sobre a resistência à perfuração de membrana impermeável pré-aplicada

1. Resistência à perfuração de chapas com diferentes sistemas de formulação

Sistema HDPE/EVA
Utiliza HDPE como resina principal e é modificado com adição de resina EVA. O efeito do teor de resina EVA nas propriedades mecânicas e resistência à perfuração da folha (espessura 1,0 mm) foi investigado. Os resultados são mostrados na Tabela 1.

Tabela 1 Efeito do teor de resina EVA nas propriedades mecânicas e resistência à perfuração

À medida que o teor de resina EVA no sistema aumenta, a tensão, a resistência à tração e a dureza Shore da folha continuam a diminuir, enquanto o alongamento na ruptura do filme continua a aumentar. Isso ocorre porque à medida que o teor de resina EVA aumenta, a proporção de monômero de acetato de vinila aumenta, a cristalinidade do sistema diminui, fazendo com que as propriedades mecânicas diminuam, a tenacidade aumente e a dureza diminua. Ao mesmo tempo, a resistência à perfuração da folha tende a diminuir com o aumento do teor de resina EVA, e não consegue mais atender aos requisitos padrão quando a resina EVA é adicionada a 40%. Considerando as propriedades mecânicas e a dureza, é mais razoável que o teor de resina EVA no sistema HDPE fique em torno de 30%.

Resistência à perfuração do sistema NS06/PP

Tomando o NS06 como resina principal, ele é aprimorado com a adição de diferentes proporções e tipos de resinas PP. Após verificação experimental, a compatibilidade de diferentes marcas de resinas PP com NS06 é bastante diferente. A avaliação abrangente mostra que os sistemas PP T30S e NS06 apresentam boa compatibilidade após a mistura. O efeito do teor de resina PP T30S nas propriedades mecânicas e resistência à perfuração da chapa (espessura 1,0 mm) é mostrado na Tabela 2.

Tabela 2 Efeito do teor de resina PP T30S nas propriedades mecânicas e resistência à perfuração

Com o aumento do teor de resina PP T30S no sistema, a força de tração, a resistência à tração, a resistência à perfuração e a dureza Shore da chapa mostraram uma tendência crescente. Entre eles, a força de tração e a resistência à perfuração foram bastante afetadas pelo teor de resina PP T30S. Com o aumento do teor de resina PP T30S, esses dois indicadores aumentaram rapidamente, enquanto o alongamento na ruptura do filme apresentou tendência decrescente. Quando o teor de resina PP T30S aumentou para 40%, a amostra quebrou assim que foi puxada durante o teste e não atendeu aos requisitos dos indicadores de desempenho mecânico.

Ao mesmo tempo, com o aumento do teor de resina PP T30S, a dureza da chapa aumenta rapidamente, o que não consegue atender aos requisitos reais de construção da aplicação. Avaliação abrangente mostra que o uso de NSO6 modificado com resina PP T30S com um teor de cerca de 35% pode atender aos requisitos padrão, e a folha é moderadamente dura e macia, atendendo aos requisitos de aplicação de construção.

2. A influência da espessura da chapa na resistência à perfuração

O desempenho de resistência à perfuração avalia a capacidade da membrana impermeável de resistir a danos causados ​​por objetos rígidos externos. Membranas impermeáveis ​​de diferentes espessuras têm diferentes adaptabilidades ao ambiente durante a construção e aplicação reais.

Para facilitar a comparação com outras variáveis, o dimensionamento é baseado em uma chapa com 1,0 mm de espessura. Tomando como exemplo o sistema de formulação com HDPE como resina principal e teor de resina EVA de 30%, o efeito de diferentes espessuras de folha no desempenho de resistência à perfuração foi investigado e os resultados são mostrados na Tabela 3.

Tabela 3 Efeito de diferentes espessuras de chapa na resistência à perfuração

Neste sistema de formulação, à medida que a espessura da chapa aumenta, a resistência à perfuração aumenta; quando a espessura da chapa atinge 0,9 mm ou mais, a resistência à perfuração atende aos requisitos padrão e, à medida que a espessura da chapa aumenta, a resistência à perfuração aumenta linearmente. Partindo da premissa de que outros indicadores de desempenho atendem aos padrões, ao projetar uma formulação de chapa mais espessa, a dureza da chapa pode ser reduzida reduzindo a proporção da resina principal HDPE na formulação, o que é mais propício à construção de nós detalhados e melhora o desempenho geral da construção.

3. A influência da espessura da camada autoadesiva na resistência à perfuração

GB/T23457-2017 estipula que a espessura da camada autoadesiva das membranas Classe P não deve ser inferior a 0,25 mm. Durante o teste, verificou-se que dentro de uma certa faixa, à medida que a espessura da camada autoadesiva aumenta, o efeito de ligação nas bordas sobrepostas das membranas melhora e a resistência ao descascamento aumenta; contudo, à medida que a espessura da camada autoadesiva aumenta, o custo aumenta significativamente; ao mesmo tempo, durante o teste de resistência à perfuração, constatou-se que à medida que a espessura da camada autoadesiva aumenta, a cabeça da punção não perfura a folha em pouco tempo, aumentando assim a resistência à perfuração da membrana.

A folha de referência utilizada neste teste é feita de 30% de resina EVA adicionada ao sistema HDPE e a espessura da folha é de 1,0 mm. O efeito de diferentes espessuras de camada autoadesiva na resistência à perfuração da folha é investigado. Os resultados são mostrados na Tabela 4.

Tabela 4 Efeito da espessura da camada autoadesiva na resistência à perfuração

4. A influência do tamanho das partículas da camada protetora antiaderente na resistência à perfuração

A camada protetora antiaderente tem duas funções principais. Uma delas é atuar como camada isolante, para que os trabalhadores possam caminhar e trabalhar diretamente sobre ela após a pré-colocação da membrana, sem a necessidade de camada protetora, encurtando assim o período de construção. A outra é proteger a camada autoadesiva do envelhecimento prematuro devido à radiação ultravioleta e, ao mesmo tempo, formar adesão total ao concreto posteriormente vazado para eliminar a infiltração de água.

Existem duas camadas protetoras antiaderentes convencionais no mercado, uma é areia mulita e a outra é areia sinterizada sintética artificial. A folha de referência usada no teste é feita de 30% de resina EVA adicionada ao sistema HDPE, a espessura da folha é de 1,0 mm e a espessura do autoadesivo é de 0,35 mm. Os efeitos de diferentes tipos e tamanhos de partículas de areia de isolamento na resistência à perfuração da bobina são investigados e os resultados são mostrados na Tabela 5.

Tabela 5 Efeito do tipo de areia de isolamento e tamanho das partículas na resistência à perfuração

A areia de isolamento tem um efeito adverso na resistência à perfuração da bobina acabada. A resistência à perfuração da chapa após o revestimento com areia apresenta um certo grau de declínio, por isso é necessário reservar margem suficiente para a resistência à punção ao projetar a fórmula da chapa. Em comparação com a areia mulita, a areia sinterizada sintética artificial tem certas vantagens, com tamanho de partícula uniforme e sem arestas vivas, e tem relativamente menos efeitos adversos na resistência à perfuração.

Original: Zhang Ming Revista China Building Waterproofing丨Tecnologia 27 de agosto de 2019