IRIDEX GROUP PLASTIC: Comportamentul in timp si durabilitatea membranelor bentonitice Voltex

Sistemul Voltex, produs de compania americana CETCO, a fost utilizat cu succes, de peste 50 de ani, in intreaga lume, intr-o mare varietate de aplicatii. Incepand cu anul 2008, sistemul Voltex a fost promovat pe piata romaneasca prin compania Iridex Group Plastic, in calitate de reprezentant oficial CETCO. Privit initial cu rezerve, sistemul Voltex a castigat rapid increderea beneficiarilor, proiectantilor si constructorilor, in principal datorita avantajelor, calitatilor sale deosebite, referintelor, dar si gratie suportului tehnic consistent acordat de Iridex Group Plastic.

Structura speciala a membranei Voltex, realizata prin intercalarea bentonitei granulare intre doua geotextile de polipropilena, intretesute apoi printr-un procedeu special (peste 40.000 poansonari pe metrul patrat), asigura un strat uniform de bentonita, o excelenta rezistenta la solicitarile specifice de santier dar si protectia la suprahidratare in cazul intemperiilor.

Principiul de impermeabilizare al membranei Voltex are la baza proprietatea de expandare a bentonitei sodice naturale in contact cu apa. In stare libera, bentonita natural sodica hidratata expandeaza de pana la 16 ori volumul sau in stare uscata. Cand este insa presata intre 2 suprafete dure, bentonita se transforma intr-un gel dens si impenetrabil, iar tendinta de expandare va rezulta intr-o presiune constanta asupra acestor suprafete, devenind, astfel, o bariera activa la penetrarea apei. De aici rezulta si capacitatea permanenta de adaptare la suprafete neregulate, de infiltrare in fisurile si golurile din beton si de regenerare, in cazul unor perforari accidentale.

Bentonita uscata poate absorbi cantitati impresionante de apa, avand o capacitate de suctiune a apei de pana la 60 bar, comparativ cu plantele care ajung pana la 15 bar, ceea ce inseamna ca bentonita va putea extrage apa chiar si din solurile prea uscate pentru a sustine viata plantelor. Aceasta puternica afinitate de absorbtie a apei va face ca membrana sa se hidrateze absorbind apa din proximitatea sa.

Deoarece expandarea membranei Voltex se produce treptat, se poate pune intrebarea daca este capabila sa lucreze eficace ca bariera hidraulica, pe durata procesului de hidratare. Fiind avida de apa, bentonita va absorbi toata apa disponibila, nepermitand trecerea apei pana la terminarea procesului de hidratare. Un test simplu, la indemana oricui, este incercarea de a trece apa printr-o membrana Voltex nehidratata: aceasta nu va lasa sa treaca apa pe durata hidratarii, iar dupa aceea devine practic impermeabila.

Potentialul de desicare a membranei hidratate a fost, de asemenea, analizat cu atentie. Dupa hidratare, eliminarea apei din bentonita devine deosebit de dificila, deoarece apa este retinuta “chimic” si uscarea este posibila doar prin incalzirea membranei la peste 240 0C. Testele efectuate de laboratoare independente au relevant ca o membrana amplasata sub un strat de nisip uscat de 250 mm grosime, expusa in exterior timp indelungat la 32 0C ziua si 20 0C noaptea, nu sufera modificari semnificative ale continutului de umiditate. Daca, totusi, fenomenul de desicare ar aparea, ceea ce e putin probabil in conditiile utilizarii subterane, membranele Voltex se vor rehidrata si vor reveni rapid la nivelul de performanta hidraulica initial.

Comportamentul membranei Voltex la ciclurile uscat-umed a fost si el subiectul unor teste amanuntite. Este interesant de remarcat faptul ca membrana Voltex poate fi uscata si reumezita in mod repetat fara a-i fi afectate performantele in vreun fel, iar proprietatile de regenerare ale materialului raman nemodificate pe durata nelimitata. De altfel, bentonita natural sodica, componenta activa a membranei Voltex, exista de milioane de ani, fara a suferi nicio modificare structurala in urma expunerii permanente la nenumarate cicluri de umed-uscat.

In ce priveste comportamentul la actiunea factorilor biologici, degradarea biologica a bentonitei nu este posibila, fiind un mineral anorganic, fara valoare nutritiva pentru microorganisme. Mai mult, deoarece Voltex este un geocompozit format din bentonita si geotextile, s-a analizat si comportamentul membranei in conditii subterane. Testele efectuate de Koerner (1990), Tisinger (2002), Ivy (2002), au demonstrat ca membranele Voltex nu au suferit nicio modificare dupa mentinerea lor ingropate timp de 11 ani. Polimerii din care sunt realizate geotextilele, desi au rost de suport si protectie la instalare, sunt, la randul lor, extrem de durabili, avand o structura moleculara stabila formata din multiple legaturi carbon-carbon.

Membrana Voltex este adesea unica optiune in situatii dificile si exceptionale, este foarte versatila, fiind aplicabila in conditii climatice severe, pe timp de iarna, ploaie si temperaturi extreme.

In plus, are avantajul unei aplicari simple si rapide, nu necesita sapa de protectie, fiind preferata, cu preponderenta, la solutiile constructive la limite de proprietate in sistem incinta etansa din pereti mulati, piloti, palplanse, sisteme top-down, sprijiniri berlineze sau alte tipuri de sprijiniri.

Sistemul Voltex nu are nevoie de amorse, adezivi, flacara, aer cald sau zidarie de protectie. La hidroizolatiile sub radier se poate elimina sapa de egalizare doar printr-o compactare corespunzatoare a terenului de fundare la un minim de 85% proctor modificat. Se elimina de asemenea si necesitatea unei sape de protectie. Durabilitatea este practic nelimitata deoarece vorbim de bentonita de sodiu naturala incastrata intre doua straturi de geotextil intretesute printr-o tehnologie speciala.

Membranele Voltex se desfasoara pur si simplu pe suport, se suprapun 10 cm si se fixeaza mecanic prin cuie si saibe sau prin capsare, din 30 in 30 cm, si suporta fara probleme solicitarile inerente in conditii de santier. Membranele Voltex se autosudeaza prin simpla hidratare naturala formand o hidroizolatie continua si se autorepara in cazul deteriorarilor accidentale. Lucrarile pregatitoare sunt minime, productivitatea este extrem de ridicata iar membrana se adapteaza cu usurinta tuturor configuratiilor, fiind ideala pentru aplicatii la limitele de proprietate: piloti, pereti mulati, sisteme de sprijinire etc.

Avantajele sistemului Voltex

• Se poate instala practic pe orice vreme si pe suport ud
• Se aplica rapid si usor – se pozeaza, se suprapune, se fixeaza mecanic
• Nu necesita primeri sau adezivi
• Nu necesita beton de egalizare
• Nu necesita sapa de protectie
• Suprafetele necesita o pregatire minima
• Membrana Voltex este flexibila si se muleaza usor la detalii
• Se poate instala cu usurinta in sistem „top-down”, pe piloti, palplanse, pereti mulati, pe orice tip de sprijinire

Beneficiile sistemului Voltex

• Bariera la apa, vapori, gaze
• Ofera solutii unice de instalare la limitele de proprietate
• Se autoetanseaza si se autorepara
• Aderenta excelenta la beton
• Blocheaza patrunderea apei
• Reduce costurile
• Reduce semnificativ durata de executie
• Durabilitate – nelimitata
• Membrana este rugoasa si rezistenta la traficul de santier
• Nu necesita o calificare speciala a aplicatorilor

Domenii de aplicare

Hidroizolatii verticale si orizontale la elementele structurale ale fundatiilor supuse continuu sau intermitent la presiunea hidrostatica. Aplicatiile tipice includ pereti cortina, plafoane acoperite cu pamant, radiere, tuneluri si zone aflate la limita de proprietate. Aplicatiile la limita de proprietate si in sisteme „top-down” includ piloti secanti sau izolati, pereti mulati, palplanse metalice, pereti torcretati, pereti de sprijin pentru stabilizarea solului. Pentru ape subterane contaminate sau sarate se utilizeaza Voltex CR cu bentonita de sodiu rezistenta la ape contaminate. Voltex CR rezista la niveluri ridicate de contaminanti cum ar fi nitrati, fosfati, cloruri, sulfati, hidroxid de calciu si solventi organici.

Referinte:
– Ivy, N. (2002), “HDPE Geomembrane After 20-Years of Service,” Geotechnical Fabrics Report, Vol. 20, No. 5, p 32-34.
– Koerner, R. M. (1990) “Designing With Geosynthetics” (2nd Ed.), Prentice-Hall, Inc., New York, pp. 111-112. Polyfelt (1992) “Geotextiles for Waste Containment Systems,” Polyfelt, Inc.
– Tisinger, L. G. (1989) “Microstructural Analysis of the Durability of a Polypropylene Geotextile,” Proceedings from the Geosynthetics ‘89 Conference, San Diego, CA, pp. 513-524.
– „Final Report of Moisture Retention Test Program,” Geoservices Test Report No. P1138, 1990. „Final Report, Laboratory Testing of Bentomat,” GeoSyntec Test Report No. GL1614, 31 July 1991.

Autor:
ing. Cristian Tanase – Iridex Group Plastic

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 147 – mai 2018, pag. 18