Вопрос
В практике гидроизоляции рабочих швов бетонирования всё чаще встречается материал Пенебар — эластичный шнур на основе натриевого бентонита, предназначенный для герметизации швов конструкций, контактирующих с грунтовыми водами. В чём отличие Пенебар от других уплотнительных шнуров — Гернита и Вилатерм? В каких узлах бетонирования Пенебар наиболее эффективен, и какова технология его установки?
Краткий ответ
Пенебар — бентонитовый гидроизоляционный шнур (жгут) прямоугольного сечения из натриевого бентонита, заключённого в биоразлагаемую или синтетическую оболочку. Принцип действия — набухание при контакте с водой в 8–15 раз с формированием водонепроницаемого гелевого слоя:
- Размеры: 20×25 мм, 10×20 мм, 10×15 мм (прямоугольное сечение);
- Давление воды: до 0,5 МПа после набухания;
- Материал: натриевый бентонит (монтмориллонит ≥ 70%) + бутилкаучуковое связующее;
- Область применения: рабочие швы бетонирования стен и плит, вводы коммуникаций, стыки сборного железобетона, гидроизоляция колодцев и резервуаров;
- Отличие от Гернита: Пенебар набухает (химическая герметизация), Гернит сжимается (механическое уплотнение).
Нормативная база: ГОСТ Р 57351-2017, СП 71.13330.2017.
Полный ответ
1. Что такое Пенебар: химия и механика
Пенебар принадлежит к классу набухающих гидроизоляционных материалов на основе бентонитовых глин. Активное вещество — монтмориллонит (Naₓ(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O) — слоистый алюмосиликат, способный при гидратации увеличиваться в объёме в 10–20 раз за счёт встраивания молекул воды между кристаллическими слоями.
Механизм действия:
- При контакте с водой молекулы H₂O проникают в межслоевое пространство монтмориллонита;
- Расстояние между слоями увеличивается с 9,6 Å до 20–40 Å;
- Шнур увеличивается в объёме в 8–15 раз, создавая внутреннее давление до 0,5 МПа;
- Образовавшийся бентонитовый гель полностью заполняет поры, трещины и пустоты в бетоне, блокируя фильтрацию воды.
Ключевое отличие от Гернита: Гернит — механический уплотнитель (работает как упругая пробка только при сжатии), Пенебар — химический самогерметик (активируется только при контакте с водой, в сухом шве остаётся в исходном состоянии).
2. Технические характеристики по ГОСТ Р 57351-2017
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Коэффициент набухания в дист. воде, % | ≥ 600 | 8–15 раз по объёму |
| Коэффициент набухания в 0,1М CaCl₂, % | ≥ 400 | В жёсткой воде эффект ниже |
| Давление набухания, МПа | ≥ 0,5 | При ограничении свободного расширения |
| Плотность в сухом состоянии, кг/м³ | 1200–1600 | |
| Сечения, мм | 10×20, 20×25, 10×15 | Прямоугольный профиль |
| Температура эксплуатации, °C | −30…+50 | Выше 50 — дегидратация бентонита |
3. Технология установки Пенебар
- Очистка бетонной поверхности: удаление пыли, масла, снега и льда (допускается слегка влажная поверхность — это даже способствует адгезии);
- Фиксация шнура: Пенебар крепится к бетону с помощью монтажного клея или дюбель-гвоздей с шагом 250–300 мм. Для Пенебар с самоклеящейся лентой — снять защитную плёнку и прижать;
- Стыковка отрезков: нахлёст 50–100 мм или резка «на ус» под 45°. Не допускается стыковка встык без нахлёста — вода пройдёт через зазор до набухания;
- Укладка в штрабу: для горизонтальных швов Пенебар укладывается в штрабу 20×30 мм, заполненную на 1/3 бентонитовой пастой. Сверху фиксируется защитной лентой от повреждения арматурой;
- Установка опалубки и бетонирование: бетонная смесь укладывается осторожно, чтобы не сместить шнур. При виброуплотнении избегать прямого контакта вибратора со шнуром;
- Защита от преждевременного набухания: до бетонирования Пенебар должен быть защищён от дождя, талой воды и водяного тумана — используется полиэтиленовая плёнка.
4. Сравнение Пенебар с Гернитом и Вилатерм
| Характеристика | Пенебар (бентонит) | Гернит (EPDM) | Вилатерм (пенополиэтилен) |
|---|---|---|---|
| Принцип герметизации | Химический (набухание) | Механический (сжатие) | Механический (сжатие) |
| Работа в сухом шве | Не активен (ждёт воду) | Работает сразу | Работает сразу |
| Давление воды | До 0,5 МПа | До 0,3 МПа | 0 (не гидроизоляция) |
| Компенсация подвижек | До 15% ширины шва | До 30% сжатия | До 50% сжатия |
5. Ограничения Пенебар
- Агрессивные воды: при pH < 5 (кислые рудничные воды) бентонит деградирует необратимо. При pH > 10 (свежий бетон) — временное снижение набухания;
- Высокая температура: при температуре > 50 °C бентонит дегидратируется и необратимо теряет способность к набуханию;
- Морская вода: ионы Na⁺ в морской воде подавляют набухание — рекомендуются шнуры с модифицированным бентонитом (полимер-бентонитовые композиты);
- Необратимость набухания: после высыхания набухший бентонит не восстанавливает исходный объём и не набухает повторно — работает только на первичный контакт с водой.
Заключение
Пенебар — эффективный гидроизоляционный материал для рабочих швов бетонирования, особенно в конструкциях, контактирующих с грунтовыми водами без агрессивной химии. Принципиальное отличие от гернитового шнура: Пенебар обеспечивает химическую самогерметизацию при появлении воды, тогда как Гернит — мгновенное механическое уплотнение при монтаже. Оптимальная стратегия для ответственных узлов (подземные паркинги, резервуары) — комбинация: Гернит как первичный упругий уплотнитель + Пенебар как страховочный самогерметик на случай появления воды.
ПОДЕЛИТЬСЯ