SBS ус шүүдэггүй мембран, буюу Стирол-Бутадиен-Стирол нь ихэвчлэн полиэстер, шилэн ширмэг, эсвэл нийлмэл материал зэрэг дэмжлэг өгсөн модификаторт битумын хавтан юм. Энэ бүтээгдэхүүний үндсэн хэсэгт энгийн асфальт ба синтетик резин полимерийг холиодог бөгөөд хамгаалалтын давхаргыг бат бөх чанартай, зөөлөн байдлаар хангана. SBS-ийг хуучин асфальт мембранаас ялгаж буй зүйл бол термопластик эластомерийг агуулж байгаа явдал юм. Эдгээр онцгой бүрэлдэхүүн хэсгүүд материал нь гадаргуугийн тэгш бус байдлыг дарагсаар усны орж эвдэрэхээс хамгаална. Ийм өвөрмөц бүтцийн дараа засвар, суурь хана, бусад механик элэгдэлд өртөмтгий бүтэцтэй газруудад SBS-ийг ихэвчлэн сонгодог.
Харинцагийн полимерийг асфальттай холих үед SBS-ээр шинэчилсэн битум энэ онцгой суналтын чанар болон тэсвэрт чанартай болдог бөгөөд энэ нь ердийн материалтай харьцуулахад сайн юм. Соперма ИК-ийн 2023 онд хийсэн зарим саяхны туршилтаар үзүүлсэнээр эдгээр мембран -40 хэм хүртэлх температурт ч гэсэн уян хатан байдаг бөгөөд цацраг идэвхит туяанд ч сайн тэсвэрлэдэг. Энэ материалыг гайхалтай болгож буй зүйл бол хугарах хүртэлх суналтын хэмжээ юм. Энэ нь энгийн урттайгаасаа ойролцоогоор гурвалж сунах чадвартай бөгөөд ямар ч гэмтэл үүсгэхгүй. Ийм суналтын чадвар нь лабораторийн туршилтаар шалгахад түүнийг хоёр дахин бага хэмжээгээр сунах чадвартай, улмаар дэлгэрүүлэн APP-ээр шинэчилсэн мембраныг давуу талтай болгодог. Энэ шинж чанарын улмаас баригчид энэ материал нь замын гадаргуу дээр түүний доор жигд бус хөдөлгөөн үүсэх үед ч (замын тээврийн хэрэгсэл эсвэл барилгын цэргийн явган аялагчид) 4 мм хүртэл зайг үр дүнтэй бөглөж, ус нэвтрэхээс сэргийлдэг.
Бүтэцүүд хугацаа өнгөрөх тутам янз бүрийн хөдөлгөөнд орж, дулааны тэлэлт, газар хөдлөлт, аажим суналт зэрэг үйл явцад оролцдог. Эдгээр байгалийн хүч нь ердийн ус шүүдэггүй системд ихээхэн ачаалал өгдөг. SBS давхаргууд энэ асуудлыг молекул барагшлах чадвартай байдлаараа шийдвэрлэдэг. Үндсэндээ барилга хөдөлж, резин хэсэг рүү зайлуулагдах үедээ анх байрласан байрлалаа санаж, дахин сууж дуусахад анхны байрлалд нь буцаж ирдэг. Мэдээллийн салбарт хийсэн туршилтуудын дагуу эдгээр давхаргуудын хэлбэр нь мянган удаа суналсны дараа ч анхны хэлбэрийн ойролцоогоор 90 хувийг сэргээж чаддаг байна. Тэдгээрийг ялангуяа сайн болгож буй зүйл бол вискоз-еластик шинж чанар нь гүүр, олон давхар зогсоол зэрэг газруудад савангийн трещин үүсэхийг урьдчилан сэргийлдэгт оршдог. Бодит амьдралд хийсэн ажиглалтаар SBS материал ашигласан барилгын цагийн хугацаанд (15 жил) хуучин PVC-ийн харьцуулахад ойролцоогоор 40 хувиар цөөн засвар хийх шаардлагатай байдаг.
SBS ус шигдээхгүй болгосон цаас нь резин жигнэсэн битумийн тусламжтайгаар бүтцийн хөдөлгөөнд тэсвэртэй байдаг бөгөөд 300%-иас их рүү сунах чадвартай (Салбарын тайлан 2024). Энэхүү уян хатан чанар нь суурин материал өргөсөх эсвэл хэлбэлзэх үед ч гэсэн трещин үүсэхээс сэргийлдэг бөгөөд APP цаас шиг хатуу материалыг 62%-иар илүү найдвартай байдлаар (Материал судлалын сэтгүүл 2023).
Хүртэл шалгагдсан -40°C-оос 120°C хүртэл , эдгээр цааснууд Арктикт нөхцөлд уян хатан чанараа хадгалж, цөлөнд халуунд зууралдахаас татгалздаг. Зуурхай доор харшдаг уламжлагдмал нүүрсний хартаас ялгаатай нь SBS-ийн сайжруулсан хальс хугаралгүй 1,000 удаагийн дулааны цикл шалгах туршилтын дараа (2023 оны Хязгаарлагдмал Цаг агаарын Судалгаа).
450 суурилуулалтын 10 жилийн турш явуулсан шинжилгээний үр дүнд sBS мембрануудын 99.8% нарийвчилсан загварчлал хийснээр ус нэвтрэхээс сэргийлж чадаж байв. Салбарласан полимерийн бүтэц нь усны орж эхлэхийг саатуулж, харин хийн диффузи боломжийг олгоно — бетон хавтангуудад цэврүү үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхэд маш чухал.
Холбоосын хүч нь 45 psi шороотой гадаргуун дээр SBS хальсууд нь портлог сууринтай механик бэхлэлтийг үүсгэдэг. Тусдаа авч хийсэн наалдах туршилтуудын дүнгээр анхны барьцалдах чадварын 92% ийг 15 жилийн дараа хадгалан ажиллаж байгаа бөгөөд PVC-ийн адил нөхцөлд 67% -иар буурах үзүүлэлттэй харьцуулахад хамаагүй илүү.
Аж үйлдвэрийн судалгааны мэдээллээр SBS гидроизоляцийн баарсан материал нь дулаан орны цаг агаарт дунджаар 25-30 жилийн үйлчилгээний хугацаатай байдаг бөгөөд (2023 оны Барилгын материал судалгаа) энгийн нарийн битумын хальснаас 8-12 жилиар илүү үр дүнтэй байдаг. 40 жилийн цаг агаарын нөхцөлийг хурдасгаж туршихад суналтын чадвар 15%-иас бага буурах нь урт хугацааны нугаламхай байдлын чухал үзүүлэлт юм. Энэхүү бат бөх чанар нь дахин давтагдах дулааны горимд хатуурсан байдлаас сэргийлдэг SBS-ийн модификаторт асфальтын молекул бүтцээс шалтгаалдаг.
Гуравдагч талын шалгалтаар SBS мембран нь 5,000 цагийн хэт ягаан туяанд өртсний дараа суналтын бат бөхөнгийн 90%-ийг хадгалж чаддаг байна (ASTM D6878), энэ нь гэрэвчийн хэрэглээнд маш чухал юм. Хөвсгөрийн бүсэд суурилуулсан тохиолдолд мембран нь давстай түтэмжийн концентрацийг 5%-иос дээш тусгаарлагдахгүйгээр эсэргүүцдэг бөгөөд APP-ийн өөрчлөгдсөн хувилбаруудтай харьцуулахад 3 дахин сайн үзүүлэлттэй байдаг. Мөн нефтийн бүтээгдэхүүн, замын хөлдөөгчийн бодис зэрэг химийн бодисуудад тэсвэртэй байдал нь аж үйлдвэрийн бүс болон замын инфраструктурын нөхцөлд задрахаас хамгаалах ба pH-ийн түвшинд 3-оос 11 хүртэлх завсарт герметик чанарыг хадгалж чаддаг.
Канадын зогсоолын давхаруудад (–40°F орчим хүйтэн өвөл) 2.1" жилийн нэг удаа холбогч хөдөлсөн ч гэсэн 15 жилийн ажиглалтаар мембран дээр ямар ч трещин гарсангүй. Өмнө зүүн Азийн мансуурлын үеийн 120" жилийн тунадас борооны үед SBS суурилуулалт нь PVC системтэй харьцуулахад 10 жилийн дараа усны нэвтрэлтийг 94% бууруулсан. Эдгээр үр дүнгээр материал –58°F-с 230°F хүртэлх температурын хил хязгаарт тусгайлан тохирч, цас шорооноос хамгаалах чанарын ASTM E154 болон EN 13859 стандартыг хангасан байна.
SBS нь температурын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй байнгын суналт, агшилтыг тэвчих чадвартай тул орчин үеийн гэрэлтийн системийн дэвсгэрт сонголт болсон. 2023 оны Market Data Forecast-ийн мэдээллээр Азийн Номхон далайн бүс нутгийн хот суурин газруудын таван хавтангийн худалдааны гэрлүүдийн ойролцоогоор 92 хувийг эдгээр мембранаар хучиж байна. Эдгээр мембран нь хүчтэй борооны үед чийгийг нарийн зэргэлдээ хооронд нь нэвтрүүлэхээс сайн хамгаалдаг бөгөөд цаг хугацааны турш хортой нарны туяануудад тэсвэртэй байдаг. Гутал ба найрсагийн онцгой хольц нь эдгээр мембрануудыг трещин үүсгэхгүйгээр ойролцоогоор 2 килопаскалийн цасны жин хүртэл даахуйц хүчтэй болгодог. Ийм учраас усны шумбатай байдалд өртөмтгий байгууллагууд шинээр байшин барих төслүүдээ боловсруулахдаа SBS мембраныг зааж өгдөг.
Газрын доор баригдсан бүтэц нь бетонд наалдах чадвартай бөгөөд бүх чиглэлээс усны даралтанд тэсвэртэй мембран шаарддаг. SBS-ийн өөрчлөгдсөн битумын материал нь ойролцоогоор 540% хүртэл сунах чадвартай бөгөөд барилга цаг хугацаатай нь зөрөх үед ч гэсэн цоколь давхарта газрын доорх усыг орохоос сэргийлэхэд ихэд тусалдаг. Байгалийн өндөр түвшинд байгаа усны хүснэгттэй бодит барилгын талбарт харахад 4 мм зузаан SBS мембран суурилуулснаас хойш арав гаруй жилийн дараа ч гэсэн ямар ч нэвчилт гарахааргүй байна. Талбайн шалгуунаар үзэхэд эдгээр мембранууд нь энгийн PVC-ийн сонголтуудаас илүү сайн бөгөөд хурц зүйлсийг тэсвэрлэх чадвар нь ойролцоогоор 37%-иар илүү байдаг. Ийм чадавх нь урт хугацааны уснаас хамгаалах шийдлийг сонгоход ухаалаг болгодог.
Чухал инфраструктурын системд тээврийн тэсвэрт чадвар, химийн эсэргүүцлийг нэгэн зэрэг хангасан мембран шаардлагатай. SBS-ийн уснаас хамгаалах хучилт тэсвэртэй байдаг:
2023 оны Европын тээврийн байгууламжийн судалгаа нь зогсоолын барилганд APP-ийн системтэй харьцуулахад SBS мембран нь жижиг кристаллаг бүтэцтэй өөрөө засагдах чанараар харицаагүй дээр бөгөөд засварын зардлыг 63%-иар бууруулсан байна.
SBS-ийн модификат битумын баарууд нь APP (Атактик Полипропилен) болон PVC системүүдийг хоёуланг харьцуулахад илүү их гагнуур шинж чанартай байдаг. Ус шүүдэггүйжилтийн технологийн хяналтын талаарх мэдээллээр дамжуулбал, APP-ийн баарууд зөвхөн арван жилийн дотор урвалд орох чадвараасаа ихэвчлэн 40%-ийг алдаж, суналтын чадвараа алддаг. Харин SBS-ийн баарууд энэ хугацаанд анхны суналтын чанарын ойролцоогоор 95%-ийг хадгалж чаддаг. SBS-ийн онцгой полимерийн бүтэц нь хэтрэх түвшинд сунах, хуваагдах хүртэл 300%-иад хүртэлх хэмжээний хөдөлгөөнийг даах чадвартай болгодог, харин APP материалууд ерөнхийдөө ойролцоогоор 150% сунах үед задардаг. Талбайн ажиглалтууд нь мөн SBS-ийн бааруудыг цэвэрлэх, засвар үйлчилгээний үйл ажиллагааг илүү их ачаалалтай бүсүүдэд харьцангуй PVC-ийн хувилбаруудтай харьцуулахад ойролцоогоор 60%-иар бага шаарддагийг харуулсан. Хэт ягаан туяаны витамины хор хөнөөлийн эсрэг тэсвэрт чанарын хувьд тусгаарлагдсан туршилтууд нь полимерээр сайжруулсан баарууд нь хатуу цаг агаарын нөхцөлд стандарт PVC бүтээгдэхүүнүүдийг харьцуулахад ерөнхийдөө хоёр дахин илүү их үргэлжлэх хугацаатай байдгийг харуулсан.
Нүүрсний битүүмийн баарууд 2 мм-ийн суурин хөдөлгөөнд л трещин үүсдэг бол SBS системүүд 15 мм хүртэлх хөдөлгөөнийг амархан тэсвэрлэж, бүтэн байдлаа хадгалдаг. Цементт суулгац нь цас ряалдахыг дахин давтан өртөх үед ихэвчлэн 5-7 жилийн дараа задардаг бол SBS нь жилд 50 удаа түүн шиг циклд ч хэтрэхгүй бат бөх чанартай байдаг. Бетон гадаргуу дээр наалдах чадварын хувьд шалгалтаар гарсан үзүүлэлтээр SBS бүтээгдэхүүнүүд 50 мм талбайд 500 Ньютонаас дээш наалдах хүчтэй байдаг буюу энэ нь ижил хэмжээнд зөвхөн ойролцоогоор 200 Ньютон хүртэл наалдах чадвартай стандарт шороон эмульситой харьцуулахад хоёр дахин илүү юм. Эдгээр ялгаанууд нь найдвартай байдал, урт хугацааны ажиллагаа чухал үзүүлэлт болдог практик хэрэглээнд маш чухал ач холбогдолтой.
Тооноор | SBS мембран | APP/PVC системүүд | Уламжлалт битүүм |
---|---|---|---|
Амьдралын хугацаа (жил) | 25−40 | 15−25 | 8−12 |
Засварын үргэлжлэх хугацаа | 0.2 засвар/жил | 0.8 засвар/жил | 1.5 засвар/жил |
Нийт 30 жилийн зардал | $18−$22/кв.фут | $25−$30/кв.фут | $28−$35/кв.фут |
SBS нь APP системээс анхдагчаар 15–20% илүү өртөгтэй ч гэсэн, 30 жилийн амьдралын мөчлөгөөр дутуу засвар, оронд нь солилтоос хэмнэснээр кв.фут бүрт $7–$12 хэмнэдэг. Орон сууцны байшинд SBS ашигласнаар зогсолтын үеийн зардал 72% буурсан гэж байгууламжийн менежерүүд хэлж байна.
SBS ус шүүдэггүй мембран нь полиэстер, шилэн ширмэг, эсвэл хольцон материалуудаар баталгаажсан сайжруулсан битумын хавтангаас тогтох бөгөөд цөм нь энгийн асфальт болон хиймэл каучук полимерүүдийн хольцоос бүрдэнэ.
SBS мембран уян хатан чанараараа хязгааргүй 300% хүртэл сунаж, хагас нь л түүний гүйцэтгэлийг хангаж чадах APP мембранаас давуу талтай байдаг.
SBS ус шүүдэггүй хальснуудыг барилгын дээвэр, суурь, доод давхар, гүүр, тоннель, зогсоолын бүтэцтэй газруудад өргөнөөр ашигладаг бөгөөд ялангуяа барилгын хөдөлгөөн болон хүчний нөлөөллийн хүчин зүйлс чухал үед.
APP системийнхээс анхдагчаар 15−20% илүү үнэтэй ч гэсэн SBS хальснууд бат бөх чанар, цөөн засвар хийх шаардлага, эдлэлтийн хугацаа урт байдгаас болж урт хугацаанд их хэмжээний мөнгө хэмнэлт олгодог.