ทำไม SBS Waterproof Membrane จึงเหมาะสำหรับการก่อสร้างในพื้นที่อากาศเย็น?

ความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำและทนต่อการแตกร้าวได้อย่างยอดเยี่ยม

การเสียรูปแบบเปราะของแผ่นกันซึมชนิดบิทูมินัสทั่วไปที่ต่ำกว่า –25°C

แผ่นกันซึมทั่วไปที่ใช้ยางมะตอยเป็นส่วนประกอบเริ่มเกิดรอยแตกร้าวเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า -25 องศาเซลเซียส โดยพื้นฐานวัสดุจะกลายเป็นสารที่เปราะบางและไม่สามารถรองรับการเคลื่อนตัวของอาคารได้อีกต่อไป ยางมะตอยที่ไม่ผ่านการปรับปรุงมีลักษณะเฉพาะที่เรียกว่าจุดเปลี่ยนสถานะแก้ว (glass transition point) ซึ่งทำให้วัสดุสูญเสียความยืดหยุ่นโดยสิ้นเชิง การทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่าขีดจำกัดการยืดตัวของวัสดุลดลงเหลือต่ำกว่า 2% ในช่วงนี้ หมายความว่าแผ่นกันซึมจะเกิดรอยแตกร้าวอย่างฉับพลันเมื่อเผชิญกับภาวะเยือกแข็งและละลายซ้ำๆ แล้ว เมื่อน้ำซึมเข้าไปตามรอยแตกร้าวเหล่านี้ จะเร่งให้โครงสร้างอาคารในพื้นที่หนาวเย็นเสื่อมสภาพเร็วขึ้น เจ้าของอาคารจึงต้องเผชิญกับค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมที่สูงมากจากปัญหานี้ สถานการณ์จะเลวร้ายยิ่งกว่าเดิมในเขตอาร์กติก ที่มีสภาวะเยือกแข็งต่อเนื่องหลายเดือนติดต่อกัน นั่นจึงเป็นเหตุผลที่ทำให้ในช่วงนี้เริ่มมีความสนใจในทางเลือกแบบโพลิเมอร์ปรับปรุง (polymer modified) เพิ่มมากขึ้นในฐานะทางออกสำหรับสภาพแวดล้อมสุดขั้วเหล่านี้

การปรับปรุงด้วยโพลิเมอร์ SBS เพิ่มประสิทธิภาพการยืดตัว การคืนตัว และความยืดหยุ่นในอุณหภูมิต่ำจัดอย่างไร

เมื่อเราดัดแปลงยางมะตอยด้วยพอลิเมอร์ SBS (นั่นคือ สไตเรน บิวทาไดอีน สไตเรน สำหรับผู้ที่ติดตามรายละเอียด) จะทำให้วัสดุมีพฤติกรรมเปลี่ยนไปในระดับโมเลกุล ส่งผลให้แผ่นกันซึม SBS ยังคงความยืดหยุ่นได้แม้ในสภาวะอากาศที่หนาวจัด บางครั้งอาจต่ำถึงลบ 40 องศาเซลเซียส สิ่งที่เกิดขึ้นคือ วัสดุเทอร์โมพลาสติกชนิดนี้จะสร้างโครงข่ายที่แข็งแรงภายในเบิร์ชเมนต์ ผลลัพธ์ที่ได้คือ แผ่นกันซึมนี้สามารถยืดออกได้ไกลกว่าวัสดุส่วนใหญ่ประมาณ 300% โดยไม่ฉีกขาด และที่น่าทึ่งไปกว่านั้นคือ แผ่นกันซึมที่ผ่านการรับรองมาตรฐานอย่างเหมาะสมสามารถคืนตัวกลับสู่รูปร่างเดิมได้มากกว่า 95% หลังจากถูกยืดหรือกดทับ แผ่นจะหดกลับคืนรูปทันทีแทนที่จะเสียรูปจากการเดินเหยียบ การทับถมของหิมะหนัก หรือการเคลื่อนตัวของพื้นผิวด้านล่างเพียงเล็กน้อย ความยืดหยุ่นทั้งหมดนี้หมายความว่าโอกาสที่ความเครียดจะสะสมบริเวณจุดปัญหา เช่น รอยต่อ หรือตำแหน่งที่ท่อน้ำเจาะผ่านแผ่นกันซึมจะลดลง ช่างติดตั้งจะชื่นชอบคุณสมบัตินี้โดยเฉพาะในช่วงฤดูหนาว เพราะวัสดุยังคงความนุ่มตัวเพียงพอที่จะติดแนบสนิทโดยไม่แตกหักขณะเหยียบย่ำ หรือเกิดบริเวณที่เปราะบางซึ่งอาจทำให้ระบบล้มเหลวเมื่อเริ่มใช้งานจริง

ความทนทานต่อการละลายน้ำแข็งและคุณสมบัติที่มั่นคงในระยะยาวที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ เป็นเกณฑ์ชี้วัดประสิทธิภาพของเยื่อกันซึมน้ำในสภาพอากาศหนาวอย่างแท้จริง — และเยื่อที่ถูกดัดแปลงด้วย SBS สามารถคงความแข็งแรงของโครงสร้างไว้ได้ตลอดหลายร้อยรอบการแช่แข็งและการละลาย โดยมีประสิทธิภาพเหนือกว่าทางเลือกทั่วไปหลายเท่าตัว

การขยายตัวของรอยแตกจุลภาคในเยื่อที่ไม่ได้ดัดแปลงภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบแช่แข็ง-ละลายซ้ำๆ

เยื่อกั้นแบบบิทูมินัสทั่วไปจะเสียหายอย่างรุนแรงเมื่อเผชิญกับความเครียดจากการแช่แข็งและการละลาย เมื่อน้ำซึมเข้าสู่รูพรุนขนาดเล็กมากและกลายเป็นน้ำแข็ง จะมีการขยายตัวเพิ่มขึ้น 9% ทำให้เกิดแรงดันภายในเกินกว่า 25,000 psi การทดสอบในห้องปฏิบัติการยืนยันว่าสิ่งนี้นำไปสู่การเติบโตของรอยแตกจุลภาคอย่างรวดเร็ว:

การเสื่อมสภาพจะเร่งตัวขึ้นอีกเมื่อมีเกลือละลายน้ำแข็ง—ปัจจัยที่พบในการอุโมงค์ทางหลวงตอนเหนือที่ไม่ได้รับการบำบัด โดยการศึกษาหนึ่งของอุตสาหกรรมพบอัตราการล้มเหลวที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับโครงสร้างพื้นฐานที่ได้รับการป้องกันด้วย SBS

การคืนตัวแบบยืดหยุ่นและพฤติกรรมการซ่อมแซมตนเองของยางมะตอยที่ปรับปรุงด้วย SBS ในสภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส

โพลิเมอร์ SBS ให้ 'ความจำ' ระดับโมเลกุล ซึ่งช่วยให้วัสดุสามารถเด้งกลับตัวได้อย่างยืดหยุ่นหลังจากการเปลี่ยนรูปจากน้ำแข็ง ตามการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D6084:

• 98% การคืนตัวจากแรงยืดตัว 50% ที่อุณหภูมิ –30°C
• การปิดผนึกตัวเองของรอยทะลุขนาด ⌀6 มม. โดยไม่ต้องใช้ความร้อนจากภายนอก
• การเปราะตัวเกือบเป็นศูนย์หลังจาก 1,000 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ –40°C

โครงข่ายอีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติกทำให้แมทริกซ์ยางมะตอยสามารถดึงตัวกลับมาต่อเชื่อมกันได้หลังจากเกิดไมโครร้าว การทดสอบการคืนแรงตึงตามมาตรฐาน EN 14695 แสดงผลการคืนตัวอย่างสม่ำเสมอเกินกว่า 85% — สอดคล้องกับเกณฑ์ที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน EN 13969 และ ASTM D6222 สำหรับวัสดุก่อสร้างเกรดอาร์กติก

ข้อได้เปรียบทางด้านเทคนิคและกฎระเบียบของเยื่อป้องกันน้ำแบบ SBS เมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นๆ สำหรับสภาพอากาศหนาว

การใช้แผ่นฟิล์ม APP และ PVC ลดลงในโครงการที่อยู่ในเขตสแกนดิเนเวีย เขตขั้วโลกเหนือ และพื้นที่ความสูง

ในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวจัด แผ่นกันซึมชนิดแอแทคติกโพลีโพรพิลีน (APP) และแผ่นกันซึมโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) ไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปเนื่องจากข้อบกพร่องพื้นฐานของวัสดุเหล่านี้ เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า -25°C วัสดุ APP จะกลายเป็นเปราะและเริ่มแตกร้าว ในขณะเดียวกัน PVC จะแข็งตัวมากจนเกิดรอยร้าวจากแรงเครียดเมื่อหดตัวจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การพิจารณาจากรายงานจริงในสนามก่อสร้างจากโครงการต่างๆ ในกลุ่มประเทศสแกนดิเนเวียยังบ่งชี้ถึงข้อมูลสำคัญอย่างหนึ่ง นั่นคือ แผ่นกันซึมแบบดั้งเดิมที่ไม่มีการปรับปรุงใดๆ มีโอกาสล้มเหลวสูงขึ้นประมาณ 23% หลังผ่านรอบการแช่แข็ง-ละลาย 5 รอบ เมื่อเทียบกับแผ่นกันซึมที่ถูกปรับปรุงด้วยพอลิเมอร์ เนื่องจากปัญหาเหล่านี้ วิศวกรส่วนใหญ่ในปัจจุบันจึงมองหาวัสดุที่ยังคงยืดหยุ่นได้อย่างน้อย 40% แม้ในสภาพอากาศเย็นจัด และทราบไหม? มีเพียงแผ่นกันซึมชนิด SBS ที่ผ่านการรับรองเท่านั้นที่สามารถทำได้ตามเกณฑ์นี้อย่างสม่ำเสมอ จึงทำให้วัสดุดังกล่าวกลายเป็นทางเลือกหลักสำหรับการใช้งานในเขตอากาศหนาว

การกำหนดข้อกำหนดสำหรับแผ่นกันซึม SBS ที่ได้รับการรับรอง: การปฏิบัติตามมาตรฐาน EN 13969 และ ASTM D6222 สำหรับสภาพอากาศหนาว

การกำหนดแผ่นกันซึม SBS สำหรับสภาพอากาศหนาวจำเป็นต้องตรวจสอบความสอดคล้องกับมาตรฐาน EN 13969 และ ASTM D6222 — มาตรฐานที่เข้มงวดซึ่งออกแบบมาเพื่อยืนยันความทนทานในอุณหภูมิต่ำ มาตรฐานเหล่านี้ยืนยันคุณสมบัติสำคัญผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน:

เมมเบรนที่ได้รับการรับรองผ่านการทดสอบวงจรการแช่แข็งและละลายน้ำอย่างเร่งด่วนมากกว่า 200 รอบ โดยมีการตรวจสอบจากหน่วยงานภายนอกยืนยันพฤติกรรมการซ่อมแซมตัวเองที่สามารถปิดรอยแตกร้าวจิ๋วได้ที่อุณหภูมิ –20°C ช่วยลดความเสี่ยงการรั่วซึมลง 34% เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้รับการรับรอง โครงการต่างๆ ในเขตเพอร์มาฟรอสต์ของแคนาดาและพื้นที่ภูเขาสูงในสแกนดิเนเวียกำหนดให้ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดนี้ เนื่องจากเมมเบรน SBS ที่ได้รับการรับรองแสดงอายุการใช้งานจริงได้ถึง 20 ปีในสภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์อย่างถาวร

การยืนยันจากสนามจริง: สมรรถนะของเมมเบรนกันน้ำ SBS ในสภาวะอากาศหนาวจัด

การทดสอบในโลกจริงหลายสิบปีแสดงให้เห็นว่า ผิวที่กันน้ําจาก SBS สามารถทนได้อย่างดีเยี่ยม ในสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงที่สุดบนโลก ดูอาคารทั่วสแกนดิเนเวีย, แคนาดา และไซบีเรีย ที่อุณหภูมิตกต่ํากว่า -30 องศาเซลเซียส โครงสร้างเหล่านี้ยังคงคงอยู่ได้ตลอด 15 ปี โดยไม่มีสัญญาณใดๆ ของการแตกหรือเปราะบาง ซึ่งเป็นสิ่งที่เยื่อปกติมักจะไม่สามารถรับมือได้ การทดสอบในห้องทดลองยังพิสูจน์ว่า มันทนต่อการหมุนเวียนการหย่อนน้ําหลายร้อยครั้ง โดยไม่สูญเสียความสามารถในการเก็บน้ําออกไป ซึ่งสําคัญมากสําหรับหลังคา ที่ต้องเผชิญกับอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่น่าทึ่งทุกวัน สิ่งที่ทําให้มันโดดเด่นยิ่งกว่านั้น คือความสามารถในการเยียวยาตัวเองเมื่อได้รับความเสียหาย โรงงานใกล้กับน้ําแข็งได้ประโยชน์จากลักษณะนี้มาก เพราะผิวหนังจะปิดรูเล็กๆ ที่เกิดจากการเคลื่อนไหวน้ําแข็งในเวลา ผลงานที่น่าเชื่อถือในสภาพที่โหดร้ายดังกล่าวอธิบายว่าทําไมนักวิศวกรหลายคนจึงเลือกผนัง SBS สําหรับโครงการพื้นฐานที่สําคัญ

คำถามที่พบบ่อย

ทำไมแผ่นกันซึมบิทูมินัสแบบดั้งเดิมจึงล้มเหลวในอุณหภูมิต่ำ?

แผ่นกันซึมบิทูมินัสแบบดั้งเดิมจะกลายเป็นเปราะและแตกร้าวเมื่ออุณหภูมิลดต่ำกว่า -25°C เนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่าจุดเปลี่ยนเฟสแก้ว ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อโครงสร้าง

โพลิเมอร์ SBS ช่วยปรับปรุงความยืดหยุ่นของแผ่นกันซึมในสภาพอากาศหนาวได้อย่างไร?

โพลิเมอร์ SBS สร้างเครือข่ายเทอร์โมพลาสติกที่แข็งแรงภายในวัสดุ ทำให้แผ่นกันซึมยังคงความยืดหยุ่นได้แม้อุณหภูมิจะต่ำถึง -40°C

แผ่นกันซึมกันน้ำชนิด SBS ต้องเป็นไปตามมาตรฐานใดบ้างสำหรับการใช้งานในสภาพอากาศหนาวจัด?

แผ่นกันซึมกันน้ำชนิด SBS ควรเป็นไปตามมาตรฐาน EN 13969 และ ASTM D6222 ซึ่งประเมินความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำและคุณสมบัติสำคัญอื่น ๆ ผ่านการทดสอบมาตรฐาน

แผ่นกันซึม SBS จัดการกับรอบการแช่แข็งและการละลายอย่างไรเมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นกันซึมแบบดั้งเดิม?

แผ่นกันซึมที่ปรับปรุงด้วย SBS สามารถทนต่อรอบการแช่แข็งและการละลายได้มากกว่าโดยไม่เกิดความล้มเหลว และยังคงความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้นานกว่าแผ่นกันซึมบิทูมินัสแบบดั้งเดิมมาก