ПВХ или EPDM гидрошпонка: сравнение материалов и стойкости к битуму

Что такое гидрошпонка и зачем нужен выбор материала

Гидроизоляционная шпонка — это профиль, закладываемый в шов железобетонной конструкции для гидроизоляции шва и обеспечения независимого перемещения сопрягаемых частей. Профиль работает как барьер, перекрывающий путь воде по плоскости контакта бетона, одновременно воспринимая сжатие, растяжение и сдвиг без разрыва материала.

Материал профиля — это не второстепенная деталь. Именно от него зависят:

• диапазон рабочих температур и сохранение эластичности при отрицательных температурах;
• прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве — то есть способность следовать за перемещениями шва;
• химическая стойкость к средам в грунте и к контакту с другими гидроизоляционными материалами;
• совместимость с битумными системами, которые широко применяются при защите заглублённых конструкций.

По ТУ 5775-002-46603100-03 гидрошпонки выпускаются в двух основных исполнениях — на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ-П) и на основе этиленпропиленового каучука (EPDM). Оба материала сертифицированы под один технический документ, но их поведение в конструкции различается. Полный сортамент профилей по типам и типоразмерам приведён в разделе гидрошпонки.

ПВХ-П: характеристики и область применения

ПВХ-П — пластифицированные композиции на основе поливинилхлорида. Материал применяется для гидроизоляционных шпонок и профильных уплотнений (в том числе серий СВГ и «ЕЛОЧКА»).

Ключевые преимущества ПВХ-П по данным производителя:

• широкий диапазон рабочих температур — от −40 до +70 °C;
• высокая химическая стойкость;
• долговечность;
• простота монтажа и надёжное крепление в бетоне;
• экологическая безопасность.

Физико-механические показатели ПВХ-П по ТУ 5775-002-46603100-03:

Обратите внимание: ПВХ-П превосходит EPDM по прочности при разрыве (11,7 МПа против 7,5 МПа) и по относительному удлинению (300 % против 200 %). Это делает его рациональным выбором для швов с интенсивными перемещениями в условиях положительных и умеренно отрицательных температур.

EPDM: характеристики и область применения

EPDM — резины на основе этиленпропиленового каучука. Применяются для гидроизоляционных шпонок, профильных уплотнений СВГ, а также компенсаторов деформационных швов серий ДШН и ДШК.

Преимущества EPDM:

• широкий диапазон рабочих температур — от −50 до +80 °C;
• гибкость и эластичность при отрицательных температурах;
• высокая химическая стойкость;
• долговечность;
• простота монтажа и надёжное крепление в бетоне;
• экологическая безопасность.

Физико-механические показатели EPDM по ТУ 5775-002-46603100-03:

Сравнительная таблица ПВХ и EPDM

Сводное сопоставление двух материалов по нормируемым показателям ТУ 5775-002-46603100-03:

Из таблицы видно: по прочностным и деформационным характеристикам ПВХ-П выигрывает, по температурному диапазону и эластичности при отрицательных температурах — EPDM. Выбор определяется условиями конкретного объекта, а не абстрактным «какой материал лучше».

Стойкость к битуму: главный критерий выбора

При защите заглублённых и подземных сооружений гидрошпонка часто работает в одном контуре с битумной гидроизоляцией (обмазочной, рулонной наплавляемой). Здесь и проявляется принципиальное различие материалов.

EPDM — резина на основе этиленпропиленового каучука, характеризуется высокой химической стойкостью и применяется для ответственных узлов, включая компенсаторы деформационных швов ДШН и ДШК. Материал сохраняет эластичность в широком диапазоне температур (от −50 до +80 °C), что важно при устройстве наружной гидроизоляции, работающей в зимний период.

ПВХ-П — пластифицированная композиция. Пластификатор, обеспечивающий гибкость материала, определяет его поведение при контакте с органическими средами. Поэтому при совместной работе с битумными материалами необходимо учитывать совместимость конкретной системы: тип битумного материала, способ его нанесения (наплавление, обмазка), температуру в зоне контакта и наличие разделительных слоёв.

Для узлов, где битумная гидроизоляция заведена на гидрошпонку или пересекает её, приоритет отдаётся EPDM-исполнению. Там, где битумный контур отделён от профиля защитной стенкой, мембраной или иным разделительным слоем, ограничения по материалу шпонки снимаются, и выбор ведётся по температурному диапазону и перемещениям шва.

Типы швов: деформационные и технологические

Прежде чем выбирать материал, необходимо корректно определить тип шва — от этого зависит и конструкция профиля, и требования к нему.

• Деформационный шов — температурный, осадочный, антисейсмический шов, а также их сочетания. Для него применяются шпонки типа ДВ (деформационная внутренняя), рассчитанные на перемещения сопрягаемых элементов.
• Технологический шов бетонирования — шов в месте контакта бетона разного возраста, обусловленный технологией производства бетонных работ.

Для деформационных швов профиль ДВ выпускается в исполнении из резины (EPDM) и ПВХ-П. Ниже — характеристики серий ДВ в резиновом исполнении по каталогу:

Типоразмер подбирается по расчётным перемещениям шва: профиль должен обеспечивать восприятие сжатия, растяжения и сдвига с запасом относительно проектных значений. Полный каталог профилей с типоразмерами и материалами исполнения доступен в разделе гидрошпонки.

Монтаж и нормативные требования

Установка гидрошпонок выполняется по технологическому регламенту ТР 186-07 (НИИМосстрой). Основные положения, которые необходимо соблюдать независимо от материала профиля:

• шпонка устанавливается симметрично оси шва;
• в горизонтальных конструкциях профиль укладывается с прогибом под углом около 10°;
• крепление выполняется вязальной проволокой к арматурным стержням с шагом около 250 мм;
• материал профиля должен сохранять эластичность на момент бетонирования — это особенно важно при работах в зимних условиях.

Требования к защите конструкций от подземных вод и от коррозии устанавливаются СП 250.1325800.2016 и СП 28.13330.2017. Проектирование железобетонных конструкций, в которые закладывается шпонка, ведётся по СП 63.13330.2018. Условия транспортирования и хранения профилей нормируются ГОСТ 15150 (транспортирование — группа 8, хранение — группа 3).

Гарантийные обязательства по каталогу: срок эксплуатации — 5 лет, срок хранения — 2 года со дня изготовления.

Практические рекомендации по подбору

Алгоритм выбора материала гидрошпонки для конкретного объекта:

• Определите тип шва. Деформационный или технологический — от этого зависит конструкция профиля.
• Проверьте контакт с битумом. Если битумная гидроизоляция соприкасается с профилем — приоритет EPDM либо разделительный слой.
• Уточните температурные условия. Для работ и эксплуатации ниже −40 °C применяется EPDM (диапазон от −50 до +80 °C).
• Оцените перемещения шва. По расчётным значениям сжатия, растяжения и сдвига подберите типоразмер из серий ДВ.
• Проверьте требования к контакту с питьевой водой. Для объектов водоснабжения применяется EPDM, допущенный к контакту с питьевой водой.
• Согласуйте материал с проектом. Замена материала профиля без согласования с проектировщиком не допускается.

Подбор профилей и комплектующих по типоразмерам, материалам и узлам — в каталоге продукции. Для получения технической консультации по конкретному узлу: телефон (495) 729-53-20, e-mail info@aquabarrier.ru.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли применять ПВХ-гидрошпонку в контакте с битумной гидроизоляцией?

Решение принимается только по результатам подтверждения совместимости конкретной марки профиля с конкретным битумным материалом. При отсутствии подтверждённой совместимости применяется разделительный слой либо EPDM-исполнение профиля, обладающее более высокой химической стойкостью.

Какой материал гидрошпонки прочнее — ПВХ или EPDM?

По ТУ 5775-002-46603100-03 прочность при разрыве ПВХ-П — не менее 11,7 МПа, относительное удлинение — не менее 300 %. Для EPDM прочность при растяжении — не менее 7,5 МПа, удлинение — не менее 200 %. По прочностным и деформационным показателям ПВХ-П выше.

Какой материал выбрать для работ при отрицательных температурах?

EPDM: температурный предел хрупкости −50 °C и диапазон рабочих температур от −50 до +80 °C. У ПВХ-П температура хрупкости −40 °C, диапазон от −40 до +70 °C.

Допускается ли EPDM-шпонка в контакте с питьевой водой?

Да. Материал EPDM допущен к применению в контакте с питьевой водой, что делает его предпочтительным для объектов питьевого водоснабжения.

Можно ли одной шпонкой герметизировать и деформационный, и технологический шов?

Нет. Гидрошпонки применяются либо для деформационных швов, либо для технологических швов бетонирования. Совмещение обоих типов в одной шпонке допускается только при отдельном указании в технической документации на профиль.

С каким шагом крепится гидрошпонка к арматуре?

По ТР 186-07 крепление выполняется вязальной проволокой к арматурным стержням с шагом около 250 мм. В горизонтальных конструкциях профиль укладывается с прогибом под углом около 10°.