Защитни покрития за резервоари за питейна вода от МЦ-Баухеми

Oсигуряването на достатъчно количество свежа и прясна вода, отговаряща на най-високи хигиенни изисквания, е от първостепенно значение, което налага строителството на множество стоманобетонни резервоари за питейни води – водни кули и вкопани под земята резервоари.

С навлизането на стоманобетонните конструкции в строителството, основната задача при строителството на резервоари за питейни води е те да бъдат колкото се може по-водоплътни.

При изградените от стоманобетон резеровоари често се наблюдава омекване на циментовия камък и оттам разрушаване на бетона и загуба на дебелината му. Без да се познават точните механизми относно загубата на дебелина, са използвани различни методи за предпазване на водата от попадане на минерални вещества във водата при постепенното разрушаване на бетона. Използвани са различни покрития - битум, каучук, епоксидни смолисъс и без разредители, със и без армировка, керамични плочки, минерални разтвори, неръждаема стомана и др.

МЦ-Баухеми също започва разработването на подходящи продукти. В съответствие с пазарните тенденции по това време, основно са разработени и използвани минерални суспензии в сиво и бяло, различни епоксидни смоли със и без разредители. Развитието в посока използване на каучукови покрития, като цяло не изглежда обещаващо. Използването на тези продукти на пазара се оказва икономически несъобразно, като слабостите им важат също и за МЦ-Баухеми.

Минералните хидроизолиращи суспензии, обикновено полагани с дебелина 3 до 6mm, се характеризират с бърза загуба на дебелина и сравнително къс живот, особено в контакт с бедни на минерали (меки) води, както и такива с високо съдържание на въглена киселина. Покритията от епоксидни смоли показват чести повреди вследствие процеса на осмоза, което води до развитие на микроорганизми. За да се преодолее замърсяването на водата от микроорганизми, тя се хлорира, което обаче води до по-бързо разрушаване на покритията, оттам и на конструкциите. Въпреки споменатите недостътци, тези покрития са ползвани в продължение на няколко десетилетия от всички доставчици на пазара.

Първата стъпка в посока “дебело покритие” беше направена от МЦ-Баухеми с разработването и внедряването на Nafufill KM 20 SP. Технологията е успешно въведена и използвана от компании, специализирани в областта на стоманобетонни резервоари за питейните води. Направени са поредица от наблюдения относно промяната в състоянието на циментовите покрития и е установено голямото предимство на “дебелите покрития”. Резултатите от тези проучвание са залегнали в EN 1508 и немския хармонизиран документ W 300 от DVGW. В документите се застъпва позицията, че покритията на циментова основа, в зависимост от максималната зърнометрия, трябва да се полагат с минимална дебелина от 5 или 10mm. За постигане на водоплътни и дълготрайни повърхности, устойчиви на излужване, са определени и допълнителни референтни стойности на водо-циментния фактор (w/c < 0.5), обемното съдържание на пори на пресния материал (< 5 Vol.%) и общата порьозност на материала след 28 и 90 дни ( 28д < 12 Vol.% и 90д < 10 Vol.%). За производителите на такива покрития това на практика означава разработване на нови продукти.

Първият, най-бърз отговор от МЦ-Баухеми, в съответствие с тези изисквания, e тестването на циментовите покрития MC-RIM (стени и тавани) и MC-RIM H (подове), които вече бяха използвани с отличен успех в стоманобетони резервоари за отпадни води, както и бетонозаместващия материал Nafufill KM 250 при необходимост от възстановавяне на нарушени бетонови повърхности.

Изискваните параметри в работните документи на DVGW W 270 (Разтеж на микроорганизми върху материали в пряк контакт с питейна вода), W 347 (Хигиенни изисквания относно циментови материали при пряк контакт с питейна вода) и W 300 (Технически норми – изисквания към системите) бяха вече покрити в най-висока степен от тези продукти. Решаващият фактор е общата порьозност на покритието, както и разпределението на порите около и с размер 0.1μm, тъй като това са порите, които на практика влияят негативно върху дебелината на покритието и неговото разрушаване.

Следвайки първоначалния успех с MC-RIM и MC-RIM H, МЦ-Баухеми инициира огромна научно-изследователска програма с цел разработка на технология, не само максимално удовлетворяща идеалните параметри на работните документи на DVGW, но и да ги надвишава значително.

При използването на всички минерални покрития на пазара, се ползват два основни метода на полагане на материалите – мокро и сухо пръскане. Предимствата при полагане на циментови материали в резервоари за питейни води определено са на страната на мокрото пръскане, когато разбърканият с вода готов материал се изпомпва към дюзата на машината за пръскане.

Преимуществата са свързани с в по-малък разход на материал, по-малки енергийни разходи, по-ниски нива на прах и следователно по-голяма безопасност и по-нисък риск за работниците, по-ниски разходи за вентилация, по-малък брой необходими работници, както и постигане на много по-гладка и равномерна повърхност. След това принципно решение относно метода на полагане, технолозите и експертите в МЦ-Баухеми се съсредоточиха в постигането на целта – разработване на лесна за работа система, с отлично гладка повърхност и малък обем на обща порьозност.

Резултатът от тази задълбочена работа е системата MC-RIM PW. Всичките продукти от тази система се характеризират с изключителна устойчивост срещу загубата на дебелина и разрушаването на покритието, които са неизбежни в резервоарите за питейни води. Това се дължи на разработената от МЦ-Баухеми DySC®-Технология. Чрез използването на иновативна комбинация от свързващо вещество и специални алуму-силикати, плътността и устойчивостта на покритието всъщност се увеличават с времето. Матрицата на цимента се доуплътнява чрез вътрешна ре-кристализация и образуване на нови минерали, които влияят на практика като вътрешна микро-армировка.

Дългосрочни тестове от независими институти показват, че общият обем на порите намалява с протичането на този динамичен процес, като същевременно големината на порите се оптимизира.