Что такое Геомембрана

Развитие человеческой цивилизации привело к необходимости создания качественно новых строительных материалов, которые помимо прочности и долговечности отличались бы ещё и экологичностью и устойчивостью к различным, в частности к химическим воздействиям. Универсальность является ещё одной необходимой характеристикой материалов, которые должны задержаться на рынке строительства. Область применения должна быть широка, и при этом они должны отличаться повышенной функциональностью.

Геомембрана представляет собой профилированный материал служащий в первую очередь для обеспечения гидроизоляции различных строительных объектов. Производится и поставляется геомембрана в рулонах, что позволяет удобно и быстро укладывать её на объекте. Видов геомебран достаточно много, и такое разнообразие обусловлено материалами, из которых она производится, а также назначением конечного продукта.

Классификации геомембран

В первую очередь следует разделить этот гидроизоляционный материал по типу сырья, поскольку это напрямую отражается на итоговых технологических характеристиках. В качестве основных материалов при производстве геомембран используют поливинилхлорид (ПВХ) и полиэтилен. Теперь о каждом подробнее.

1. Полиэтилен высокой плотности и низкого давления (HDPE, ПНД). Наиболее распространенный вариант геомембран сделан именно из этого материала. Он сочетает в себе сразу несколько значимых качеств. Такой полиэтилен достаточно прочен и при этом проявляет отличную устойчивость к химическому воздействию, в частности к кислотам, щелочам и маслам. Также он обладает паро- и водонепроницаемостью. Что касается механических воздействий, то полиэтилен такого типа хорошо их выдерживает, если говорить о статическом воздействии. Однако при ударах и других динамических воздействиях показывает себя уже несколько хуже, поскольку не обладает большой эластичностью. Ещё одним недостатком является хрупкость материала, которая проявляется при воздействии на него низких температур, однако компенсируется повышенной стойкостью к высоким температурам. Внешне геомембраны из ПНД представляют собой непрозрачную и достаточно плотную плёнку. Применяют такой тип геомембран в основном для гидроизоляции крупных и ответственных объектов, к примеру, резервуаров для нефтепродуктов, при строительстве плотин и дамб, где фактор безопасности особенно важен. Однако этот материал можно применять и в ландшафтном дизайне при устройстве бассейна на заднем дворе загородного дома. Кроме того, часто подобные мембраны используют в устройстве кровли.
2. Полиэтилен низкой плотности и высокого давления (LDPE, ПВД). Ещё один распространённый тип сырья для производства геомембран. Сам материал отличается особенной лёгкостью, мягкостью и эластичностью в противовес первому типу. Будучи невероятно эластичным, устойчивым к растяжению, ПВД является прочным материалом, который можно использовать там, где не справляется ПНД. Ещё одно отличие полиэтилена низкой плотности – это устойчивость к низким температурам: материал не теряет своих характеристик в условиях до -120 °С. Что же касается высоких температур, то уже при 100 °СПВД начинает плавиться. Внешние отличие также имеются. В этом случае мембрана будет гладкой и немного прозрачной. Гибкость – ещё одно преимущества этого типа материала. Именно она часто является определяющим фактором в вопросе выбора определённого типа мембраны, особенно в тех случаях, когда её приходится монтировать на неровную поверхность или на основание сложной формы. Благодаря устойчивости к низким температурам такой тип мембраны часто используют для гидроизоляции подземных узлов и элементов здания, а также в условиях вечной мерзлоты. Поскольку ПВД тоже обладает отличным характеристиками в отношении паро-и гидроизоляции,геомембраны, сделанные из него, можно применять в особенно токсичной среде, нередко их используют в сельском хозяйстве. Именно этот материал используют при строительстве автомагистралей и в гидротехнике.
3. Поливинилхлорид (ПВХ). Наименее распространённый вид сырья для производства геомембран. Основное и самое существенное отличие получаемых из поливинилхлорида мембран – это их многослойность. Такие геомембраны имеют трёхслойную структуру, при этом каждый их слоёв несёт определённую функцию. В качестве нижнего слоя используется ПВХ, при создании которого использовались различные термические стабилизаторы. Именно он служит для обеспечения максимальной устойчивости всего покрытия к промерзанию, а, соответственно, защищает от низких температур и остальные элементы конструкции. Средним слоем выступает основа, которая может быть выполнена из стекловолокна или полиэфира. Верхним слоем является опять поливинилхлорид со специальными присадками, служащими для увеличения стойкости материала к воздействию ультрафиолетовых лучей и резким изменения температуры. Это позволяет использовать такие геомембраны в качестве финального верхнего слоя в различного рода технических сооружениях и временных постройках. Чтобы придать больше эстетики внешнему виду таких геомембран производители добавляют красители в верхний слой поливинилхлорида. Это позволяет подобрать оптимальный по цвету вариант, сочетающийся с самим зданием или сооружением по стилю.Иногда и этот тип геомембран применяют для устройства гидроизоляции элементов фундамента.

Преимущества использования геомембран

За границей подобные материалы используют уже несколько десятков лет, но у нас отрасль строительства смогла по достоинству оценить их только в последние годы. Теперь же геомембраны – востребованный материал, применение которого позволяет решить сразу несколько задач.

Прочность

В современном строительстве эта характеристика материала стала уже обязательной, при этом не только для несущих конструкций, которые испытывают наибольшие нагрузки, но и для отделочных или, в данном случае, изолирующих материалов. Синтетические геомембраны прочны, однако следует выбирать правильный тип, исходя из особенностей эксплуатации. В первую очередь это касается рабочего диапазона температур.

Долговечность

Ещё один обязательный фактор, который необходимо учитывать при выборе материала для гидроизоляции. Поскольку требования по сроку эксплуатации в целом к зданиям и сооружениям сейчас повышены, то и геомембраны, используемые для гидроизоляции должны соответствовать. Производители заявляют срок от 25 до 80 лет в зависимости от используемого при производстве сырья. Положительно влияет то, что полиэтиленовые и ПВХ-мембраны устойчивы к гниению и коррозии.

Экологичность

Многие ошибочно полагают, что поскольку геомембраны выполнены из синтетических материалов, то они могут быть вредны для окружающей среды и здоровья человека в частности, как, к примеру, ещё недавно популярный рубероид. Однако современные геомембраны химически инертны и полностью безопасны и для человека и для экологии.

Химическая устойчивость

Помимо своего основного назначения, а именно гидроизоляции, геомембраны обладают повышенной химической устойчивостью. На них не действуют агрессивные среды с кислотами, щелочами и маслами. Это качество геомембран позволяет использовать их вместо дополнительного изоляционного слоя, направленного на защиту от различной вредоносной химии.

Относительная стойкость к температурным перепадам

Не все типы геомембран одинаково хорошо выдерживают одновременно низкие и высокие температуры, а также устойчивы к их перепадам. Однако каждый вид имеет свою специализацию, и если грамотно подходить к выбору изоляционного материала, можно обеспечить наилучшую защиту от температурного воздействия. Но даже и без такого подхода можно озвучить усредненные значения рабочего диапазона температур -40 °С до +50 °С.

Устойчивость к механическим воздействиям

Если правильно выбрать геомембрану, то она будет устойчива либо к статическим нагрузкам либо к динамическим. В первой случае оправдано выбирать геомембрану, выполненную из ПНД (полиэтилена высокой плотности и низкого давления), во втором – из ПВД (полиэтилена низкой плотности и высокого давления).

Простота и удобство монтажа

Геомембраны можно назвать достаточно гибким и эластичным материалом, а тот факт, что они поставляются на строительную площадку в рулонах определённой ширины, делает их монтаж максимальном лёгким. При этом нет никакой необходимости использовать дополнительное специализированное оборудование.

Незначительные недостатки отдельных типов геомембран связаны в основном с их эластичностью и температурной устойчивостью, поэтому их применение продиктовано в большей степени требования относительно этих двух факторов.

Как монтировать геомембраны

Если речь идёт об устройстве фундамента и его гидроизоляции, то естественное основание необходимо подготовить. Площадку под мембрану следует выровнять, а в случае устройства фундамента в котловане основание нужно уплотнить при помощи катка. Отдельно следует уделить внимание уровню залегания грунтовых вод. Если он достаточно высок, то перед устройством геомембраны надо реализовать дренажную систему. Основание, признанное стабильным, должно быть засыпано слоем гравия и песка. Также нередко технологически обосновано применение геотекстиля, который дополнительно защищал бы геомембрану от повреждений.

Чтобы правильно рассчитать количество необходимо материала, следует учесть, что полосы геомембран укладываются не стык в стык, а внахлёст примерно 10-15 сантиметров. При монтаже не следует сильно натягивать мембраны, а для их фиксации принято использовать мешки с песком или другие грузы, которые не могут повредить поверхность.

Для монтажа есть ограничение по температуре – не ниже -5 °С. Также не следует оставлять развёрнутые рулоны геомембраны из ПНД на ночь, поскольку она может стать менее эластичной и потрескаться из-за воздействия низких температур.

В заключение следует сказать, что геомембраны на сегодняшний день являются одним из наиболее совершенных и технологически проработанных материалов, служащих для гидроизоляции, однако на рынке регулярно появляются все новые виды, более проработанные и ещё более совершенные. Поэтому можно ожидать, что уже в скором времени будут разработаны геомембраны, не имеющие недостатков.