SBS Усныг Хамгаалдаг Мембран: Дээд Түвшний Ажиллагаа

SBS-ийн нэмэгдэлт битумын ус шүүхгүй хийх мембран гэж юу вэ?

SBS-ийн нэмэгдэлт битумын ус шүүхгүй хийх мембран нь асфальт (битум)-ийг стирол-бутадиен-стирол (SBS) полимертэй хольж, орчин үеийн барилга хийх шаардлагад нийцсэн хольсон материал үүсгэдэг. Хэвийн битумаас ялгаатай нь хүйтэнд хөгжих, халуунд зөөлрөхийн оронд SBS-ийн хувьд хиймэл резинэн полимер ашиглан онцгой уян хатан чанар, тэсвэрт чадал, температурын эсэргүүцлийг олгоно.

SBS полимерийн модификацид үндэслэсэн шинжлэх ухаан

SBS полимерүүд нь голчлон битумийн хольцод бүтцийн дэмжлэг үзүүлдэг. Тэдгээрийг онцлог болгодог зүйл нь тэдгээрийн найрлага юм: хатуу стиролын хэсгүүд нь уян хатан бутадиены хэсгүүдтэй холбогдсон байдаг. Энэ хослол материал задрахаас өмнө ихэвчлэн 1,500%-иар рахад ч бүтцийнхээ бүтэн байдлыг хадгалж чаддаг. Үйлдвэрлэлийн явцад халах үед эдгээр SBS бүрэлдэхүүн хэсгүүд битум суурь дээр жигд сармис байгуулдаг. Энэ сүлжээ нь материалийн ачааллыг даах чадварыг нэмэгдүүлэхээс гадна температурын өөрчлөлтөнд трещин, деформаци үүсэхгүй байлгах чадварыг сайжруулдаг.

Хүйтэн нөхцөл дэх нугаламж, уян хатан сэргэлт, өөрийгөө засварлах чадвар

SBS мембраныг ялгаж буй гурван чухал давуу тал:

• Хүйтэн нөхцөл дэх нугаламж : -30°C хүртэлх температурт ч муруйх чадвартай байдаг тул өвлийн улиралд цоорхой үүсэхээс сэргийлдэг.
• Уян харимхай дахин сэргэх чадвар : Давтан ачаалал дор ч байсан деформациас дараа анхны хэлбэрээ 95%-иар сэргээж чаддаг.
• Өөрийгөө засварлах : Полимер-битумийн хольц нь зууралт мэт шинж чанартай тул дохионы жижиг цэврүүд эсвэл завсар сунах үедээ байгалийн замаар дахин таглагдана.

: Цаг агаарын хатингарлын имитацийн талбайн өгөгдлөөс харахад SBS мембран нь 50 удаагийн хөлдөөх, хайлах дарааллын дараа агуулах битумаас трещинийг эсэргүүцэх чадвараар 300%-иар илүү амжилттай байна.

: SBS нь яаж битумын гүйцэтгэлийг уламжлалт материалынхаас давуу талтай болгодог вэ

: SBS полимерийг нэмж холих замаар үйлдвэрлэгчид ердийн битумын үндсэн сул талуудыг арилгадаг:

Чадвар	Уламжлалт битум	SBS-ийн модификатортой битум
Температурын завсар	-5°C-с 60°C хүртэл	-30°C-с 120°C хүртэл
Уян харимхай дахин сэргэх чадвар	≤30%	≥90%
Ашиглалтын Хугацаа	1015 жил	25+ жил

Энэхүү инноваци нь экстремаль цаг агаар эсвэл бүтцийн хөдөлгөөнд өртөмтгий зураг нах, суурь, бүтэц барилгын ажилд SBS мембраныг онц тохиромжтой болгодог.

Удаан хугацааны бат бөх чанар болон орчны нөхцөлд өртөхөд тэсвэрт чанар

SBS ус шүүдэггүй материал нь орчны нөхцөлд задрахаас илүү ихээр эсэргүүцэх гайхалтай чанартай бөгөөд индустрийн судалгаанууд нь хэрэглээ болон цаг агаарын нөхцөлөөс хамааран 25–40 жил хүртэлх нас бардлыг харуулж байна. Энэхүү бат бөх чанар нь SBS полимерийн уян хатан байдлыг хадгалж, исэлдэх явдлын эсрэг тэсвэртэй байх чадвараас үүдэлтэй бөгөөд энэ нь энгийн нафтаст материалуудын давуу тал юм.

SBS ус шүүдэггүй материалын амьдралын хугацаа болон исэлдэлтийн эсрэг чанар

Стирол-Бутадиен-Стирол (SBS) полимерийг нэмэх нь молекулын задралыг удаашруулж, материалууд -40°C-оос +130°C хүртэлх температурын хязгаарыг ямар ч хагарал үүсгэхгүйгээр тэвчих боломжийг олгоно. ASTM International (2023)-ийн хурдасгасан хуучралтын туршилтууд нь SBS-ээр өөрчилсөн материалын цацрагийн гэрэлд 1000 цаг өртсний дараа 92% сунгалтын бат бэхийн хадгалагдаж байгааг харуулсан бөгөөд өөрчлөгдөөгүй битумтай харьцуулахад 35% илүү сайн үзүүлэлттэй.

Цацрагийн гэрэл, термик цикл, исэлдэлтийн нөхцөлд үзүүлэх ажиллагаа

Эластомер полимерүүдийн хувьд суналтын ачаалал дор дахин байрлаж чаддаг тул SBS мембранууд УВ цацрагийг хугарахгүй шингээн авдаг. Дулааны цикл шалгуурт 50 хөлдөөх-хайлган гэсэн үед хэмжээний өөрчлөлт 0.3%-иас бага гарч, APP-ийн модификатортой мембрануудыг 22%-иар даван туушаагаад байна. Антиоксидант нэмэлтүүд далайн орчны их озонтой орчинд трещиний эрсдлийг илүү багасгадаг.

SBS системийн урт хугацааны найдвартай байдлын талаарх талбайн өгөгдөл болон үл хамаарах судалгаа

А 2024 оны Полимерийн Бат бөх байдлын Судалгаа 15 жилийн өмнөх SBS зууван дээрх 12,000 м² талбайг шинжилсэн үед 98.6% нь зүгээр байсан далайн давстай орчинд удаан хугацаагаар өртсэн ч гэсэн. Эрдэмтэд энэ шинж чанарыг материалд байгаа өөрийгөө засварлах чадвартай гэж үзсэн ба жижиг цоорхойнууд SBS полимерийн упруг чанараар буцаж тосгогдоно.

SBS системийн зарлан дурдсан хугацаа болон бодит хугацааны налалтын харьцуулалт

Үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн 50 жилийн үйлчилгээний хугацааг зааж байдаг ч 230 дэд бүтцийн төслөөс цуглуулсан бодит өгөгдлүүд 30–35 нас зөв суурилуулалт, шүүрэлтгүй болгох арга хэмжээ авбал ийм үйлчилгээний хугацааг хүртэл хүрэх боломжтой. Ирмэг нь өргөгдөх, механик гэмтэл гэх мэт гол асуудлууд нь материалын хязгаарлалтаас илүү ур чадвар шаардсан суурилуулалтын чухлыг харуулж байна.

Хэт хүйтэн, хэт халуун цаг агаар, температурын хэлбэлзэлд үзүүлэх ажиллагаа

Хөлдөөх-хайлгах үе шатанд уян хатан чанар ба трещин эсэргүүцэх чадвар

SBS ус шүүдэггүй материал -25 градус Цельсийн хүйтэнд ч гэсэн уян хатан байдлаа хадгалдаг тул хөлдөөх, хайлгах үе шатыг ямар ч асуудалгүй даах боломжтой бөгөөд, полимерээр шинэчилсэн битумлаг материал шахагдаж, сунгагдсанаас хойш анхны хэлбэрээ ойролцоогоор 95%-иар сэргээж чаддаг. Ийм тэсвэрт чадвар нь улирлын хооронд цаг агаарын хэлбэлзэл 60 градусаас дээш хувьсдаг бүс нутгийн хувьд маш чухал. Гэрэлзүүчид энэ уян хатан чанар нь хөндийд хөлдөх үед зууралдсан цэгүүдээр ус нэвтрэхээс сэргийлэхэд тус болдог, иймээс барилгын эзэнд ирээдүйд их зардал гарах нэвчилтийг урьдчилан сэргийлж өгдөг гэдгийг сайн мэднэ.

SBS мембраны өндөр ба доод температурын тогтвортой байдал

Хамааралгүй туршилтаар SBS мембран -30°C температурт уян хатан чанарыг хадгалж, +110°C хүртэлх температурт зөөлрөхөөс сэргийлдэг бөгөөд дулааны тогтвортой байдлын туршилтанд уламжлагдсан APP-ийн нэмэлттэй мембранаас 40%-иар илүү үзүүлэлттэй байгааг баталсан. Тэнцвэртэй вискоз уян хатан шинж чанар нь цөлөнд халуунд вертикаль гадаргуугаар гулсахаас, харин Арктикт хугарч сайрнаас сэргийлдэг.

Тохиолдол судалгаа: Арктик болон цөлийн уур амьсгалд SBS мембраны ажиллагаа

A 2023 экстрем уур амьсгалын судалгаа норвегид (-42°C өвөл) ба Дубайд (+52°C зуслангийн улирал) 15 жилийн турш SBS мембраныг хянасан. Системүүд дараах үзүүлэлттэй байв:

Тооноор	Арктикийн ажиллагаа	Цөлийн ажиллагаа
Трещин үүсэх	0.2 мм/м²	0.1 мм/м²
Сунгалтын хүчний алдагдал	8%	12%
Усны уур нэвтрэх чадвар	3 г/м²/өдөр	5 г/м²/өдөр

Цаг агаарын нөхцөлд тэсвэртэй байгууламжийн төслүүдэд нэмэгдэж ашиглагдах

Савааны нөхцөлд баталгаажсан 25 жилийн үйлчилгээний хугацаатай SBS мембрануудыг ашиглах шалтгаанаар шинэ Арктикийн байгууламжийн төслүүдийн 78%-с дээш эдгээр мембрануудыг зааж байна. Зун вийн ба халуун цаг агаартай тулгарч буй элсийн хотууд эдгээр мембрануудыг олон хүчин зүйлд зохицох зорилгоор босгохдоо батлан хэрэглэж эхэлсэн.

Бүтцийн болон суурилуулалтын стресстэй тэсвэртэй механик хүч

Суурилуулах үед ба дараа нь хурхиралт, ховхролт, зүсэлтээс тэсвэртэй байдал

SBS водонд тэсвэртэй мембран нь термопластик эластомерийг хослуулсан бөгөөд 800%-иас илүү сунамтгай бөгөөд ердийн битумын системүүдээс хамаагүй илүү. Энэ нь суурилуулах үед, ялангуяа хурц чулуу эсвэл барилгын хэрэгслүүдтэй ажиллах үед болон суурилуулсны дараа ч найдвартай ажилладаг гэсэн үг юм. Учир нь газрын шилжилт, суналт тэдгээрийг хямд орлуулагчид шиг гэмтээдэггүй. Эдгээр мембранг ялгагч нь хүйтэн температурт трещин тархахаас сэргийлдэг, гадаргуугийн даралтын цэгийг тархан түгээдэг шигшүүрийн суурь юм. Энэ онцлог нь хүйтэн цаг агаарт засварын ажлыг хэмнэж, цаг хугацаа, мөнгө хэмнэдэг тул барилгын ажилчид үүнийг ихэд дуртай.

Хүний явган явах, тоног төхөөрөмжийн ачаалал, барилгын үйл ажиллагаанд зориулагдсан

SBS мембран нь барилгын талбайд хүний явах, жинтэй техник (ойролцоогоор 1,500 PSI жинтэй) зэрэг ердийн ачаалал тэсвэрлэж сайн ажилладаг. Мөн ус нэвтрэхгүйгээр санамсаргүй цохигдлыг даах чадвартай. Гэрчилсэн гэрээний тайлангуудаас харахад SBS мембрантай тохиолдолд хуучин APP-аар өөрчилсөн мембрантай харьцуулахад засварын дуудлага ойролцоогоор хагас бага байна. Энэ нь тогтмол хандах шаардлагатай барилгын төслүүд эсвэл хамгаалах давхаргыг төлөвлөснөөс хойш суурилуулах үед илүү ихээр ажиглагддаг. 2023 онд жинхэнэ агуулахын дээврийн суурилуулалтыг судалсан үед судлаачид гайхамшигтай зүйлийг анзаарсан. HVAC үйлчилгээний үйл ажиллагаанд бараг нэг хагас жил тасалгаагүй өртөөд, ямар ч хамгаалалтын давхаргагүй байсан ч эдгээр SBS системүүд хуулгалтанд тэсвэрлэх анхны чадвараа бараг бүхэлд нь хадгалж чадсан.

Төслийн төрлөөс хамаарсан механик тэсвэрт чадварын талбайн тайлан

Төслийн төрөл	Дундаж үйлчилгээний хугацаа	Бууруулсан гол стрессын хүчин зүйлс
Стадионы дээвэр	25+ жил	Дулааны хэлбэлзэл, хуримтлалын хэлбэлзэл
Машин зогсоох талбай	20 жил	Хөлдөөгч давсууд, дугуйны зүсэлт
Шороон доорх суурь	30+ жил	Усны даралт, шорооны шилжилт

142 төслийн хувьд хийгдсэн үл хамаарах шалгалтууд нь SBS мембранууд эдгээр орчинд цэвэрлэх болон динамик ачааллын хувьд ASTM D5385/D5635 стандартын шаардлагад нийцэж байгааг баталгаажуулсан. 15 настай буюу түүнээс доош нас бүхий бүтээцүүдэд материал ядарч гэмтсэн тохиолдол гарсангүй бөгөөд лабораторийн урт хугацааны үйлчилгээний талаарх урьдчилан таамаглалыг баталгаажуулсан.

Барилгын бүрхэвчид SBS усныг нэвтрүүлдэггүй мембраны чухал хэрэглээ

Газрын давхаргын хэрэглээ: Таван дээвэр, Ногоон дээвэр, Машины зогсоол

SBS ус шүүдэггүй мембран нь хүйтэн цаг агаарт ч гэсэн суналттай байдалдаа хадгалж, таталтаас хойш анхны хэлбэртээ эргэж ордог тул даланы системд маш сайн ажилладаг. Эдгээр мембранууд таван дээврийг уснаас хамгаалж, температурын өөрчлөлттэй холбоотой өргөсөх, агших үзэгдлийг тэвчих чадвартай бөгөөд ургамал нэмэлт жин өгдөг ногоон дээврийн хувьд ялангуяа чухал. Тавилгаар зогсоолд суурилуулах үед материал нь бензины нусалтыг тэвчих бөгөөд машинууд өдөр бүр дээр нь явж буйдаа учруулах элэгдлийг даах чадвартай. Мэргэжлийн тайлангийн мэдээллээр, ихэнх SBS мембраны суурилуулалт нь ойролцоогоор 15 жилийн үйлчилгээний дараа ч гэсэн ус шүүхгүй байлгах 98% үр дүнтэй ажиллаж байгаа бөгөөд энэ нь трещин үүсч, илүү богино хугацаанд гэмтдэг шатахуунт битумын дээврүүдтэй харьцуулахад илүү сайн үзүүлэлт юм.

Өндөр барилгын суурь, суурин давхрын ус шүүдэггүй болгох

Өндөр барилгын суурь нь гидростатик даралт ба хөрсний шилжилтийг эсэргүүцэх мембран шаарддаг. SBS-ийн өөрчлөгдсөн нүүрсний хүчлийн өөрөө засварлагдах чанар нь бетон хатах үед үүсэх жижигхэн трещинуудыг таглах боломжийг олгодог. 2018–2023 онд Үндэсний хүн ам жил бүр дунджаар 2%-иар өссөн Зүүн Өмнөд Азид байгуулалтын хяналтын судалгаагаар шинээр барьсан дэлгэрхийн 72% нь SBS мембран ашиглан суурь хашлага хийдэг байна.

SBS мембран ашигласан замын арматур ба иргэний байгууламж

SBS мембранууд нь агаарын замын хавтанг урт хугацаанд гэмтээдэг цас, хөлдүү байдлаас салгах давс болон тасралтгүй орчих циклээс хамгаалах боломжийг олгоно. Түүнчлэн эдгээр нь хэтэрхий удаан хугацаагаар зэврэхгүй, ховхрохгүйгээр бүх төрлийн тээврийн хэрэгслийг даах чадалтай. Лабораторийн шинжилгээний үр дүнгээр эдгээр материал 400 Ньютон хүртэлх хүчийг цохилтоос тэсвэртэй байдаг тул инженерүүд тэсвэрт чанар хамгийн чухал байдаг туннелийн ханан дээр болон нисэх онгоцны газарлах замын гадаргуу дээр ихэвчлэн сонгодог. Тив дэлхийн түвшин дээшлэж буй далай хэмжээгээр тулгарч буй хэсгүүд SBS технологийг сүүлийн үед усны хаалга хамгаалах системд нэмж эхэлсэн бөгөөд ижил төстэй суурилуулалтууд далайн усанд тасралтгүй нөцөлд 30 жилээс илүү хугацаа тэсвэртэй ажилласан.

Холболт, давхардлын загвар, хөдөлгөөнийг тооцсон дизайн

Зөв дэлгэрэнгүй төлөвлөлт нь системийн бүтэн байдлыг хангана:

• Давхар ирмэгт холболт : Хүйтэн хэрэглэгдэх наалттай хамгийн багадаа 100 мм давхардах
• Хөдөлгөөний холболтууд : Урьдчилан бэлтгэсэн SBS зузаан хальс нь ±15 мм-ийн бүтцийн шилжилтийг тооцож авна
• Нэвтрэлтүүд : Баталгаажсан хальс нь хоолой/хэвтэц тойрон дахь үргэлжлэх байдлыг хадгална

Эдгээр стратегийг нэмэлт бэхэлгээний арга замаас 63%-иар суналтын эвдрэл гэмтлийг бууруулдаг.

Түгээмэл асуулт

SBS-ийн модификаторт битумын дэвсгэр традицийн битумаас ямар давуу талтай вэ?

SBS-ийн модификаторт битумын дэвсгэр нь традицийн битумаас илүү уян хатан чанар, температурын амплитуд болон найдвартай байдлаараа давуу талтай. Энэ нь хүйтэн цаг агаарт трещин үүсэх, халуунд зөөлрөх магадлал багатай.

Ямар цаг агаарын нөхцөлд SBS-ийн дэвсгэр хамгийн үр дүнтэй ажиллах вэ?

SBS-ийн дэвсгэр нь температурын хэлбэлзэл болон орчны нөлөөлөлд тэсвэртэй байдлаараа Арктикт ба цөл шиг хязгаарын цаг агаарт маш үр дүнтэй ажилладаг.

SBS-ийн дэвсгэр суурилуулалт болон бүтцийн хүчдэлийг хэрхэн даах вэ?

Эдгээр дэвсгэрүүд нь уян хатан чанар, сунгалтын хүч чадлын баялагийн хувиар суналт, ховхрох, зүсэлтэнд тэсвэртэй байдлаа хангаж, суурилуулалт болон ашиглалтын үеийн найдвартай байдлыг хангана.