КОГДА РАЗРЯД УХОДИТ В ПОЛ

   Современные условия производства новой продукции в области электроники, машиностроения, полиграфии и других сегментах экономики, а также, например, работа медицинских учреждений, где функционирует высокоточное оборудование, требуют устройства антистатических покрытий. Такое оборудование в основном поставляется из-за рубежа. При его эксплуатации необходимо выполнять определенные условия, в т.ч. и требования к полам. Но проблема в том, что на сегодняшний день в Беларуси отсутствуют нормативы, которые регулируют устройство и требования к антистатическим покрытиям.

НОРМЫ: И ДА, И НЕТ

   В наши дни возводится немало новых объектов, где антистатические полы закладываются на стадии проектирования, но чаще их предпочитают устраивать на эксплуатируемых объектах на стадии модернизации производств, когда старые полы решено заменить на антистатические. Инициатива модернизации, как правило, исходит от самих производственников, которые понимают, что электрические явления сказываются на качестве продукции. Потребность в таких покрытиях существует, т.к. в стране запущены высокотехнологичные производства. За последнее время у некоторых подрядных организаций отмечалась такая тенденция: боле 25 % заказчиков - это предприятия, которые нуждались в устройстве антистатических полов в производственных помещениях.

   В Беларуси наличие антистатических свойств напольных эластичных покрытий отражает стандарт - СТБ 14041-2009 «Покрытия напольные эластичные, текстильные и ламинированные. Основные характеристики». В СТБ дается ссылка на европейский EN 14041:2004. В свою очередь европейский стандарт ссылается на другой документ - EN 108:1998, в котором прописаны требования и методики испытаний полимерных полов, в т.ч. и антистатических покрытий. Этот документ регламентирует характеристики и методы проверки антистатических покрытий. Однако на русский язык он официально не переведен.

   К сожалению, в нашей стране нет возможности испытаний наливного пола на предмет электрического сопротивления как целой системы. Во-первых, все измерения проводятся в лабораторных условиях, а качества пола лучше исследовать в рабочих условиях. Во-вторых, в силу слабой технической оснащенности отечественных лабораторий и отсутствия методик у отдельного фрагмента пола сложно проверить физико-химические свойства, потому что бетон, который является основанием пола, создает помехи при проведении исследований. В то же время проверка образца не дает точных результатов, поскольку пол - это готовое изделие, которое состоит из разных слоев и материалов и работает в одном комплексе с основанием в конкретном помещении. К сожалению, прежние методики для определения технических параметров пола не подходят и дают возможность проверить параметры токопроводности отдельных материалов. На практике это приводит к тому, что заказчик, получив готовый пол, не сможет узнать, есть ли заданное электрическое сопротивление у пола. И это касается в первую очередь наливных покрытий, поскольку рулонные материалы применяются в готовом виде.

   В России в 2011 г. введен в действие ГОСТ Р53734.5.1-2009 «Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений». Это первый документ в соседней стране, который дал определенный ответ на вопрос, какие методы можно использовать для борьбы с электростатическими явлениями. Но стандарт не содержит методик измерений свойств антистатических полов, а только предлагает определенный комплекс мер для борьбы с электростатическими явлениями. В ГОСТе приводится таблица «Защита электронных устройств от электростатических явлений», где отражены критерии, которым должен соответствовать не только пол, но и рабочие поверхности, стеллажи, тележки, стулья и т.д., требования к проведению ионизации воздуха, заземлению одежды работников при помощи специальных антистатических браслетов и т.д.

   Хотя ГОСТ Р53734.5.1-2009 разработан на основе международного стандарта МЭК 61340-5- 1-2007 и ссылается на него, однако российские эксперты признают, что ГОСТ пока является «сырым» документом.

УЧТЕМ ПАРАМЕТРЫ

   И хотя в Беларуси нет четких нормативных требований к электрическим параметрам антистатического пола, заказчикам нелишне знать о тех нормах, которые заложены в европейских стандартах. Дело в том, что необходимость устройства антистатических покрытий во многом диктуется стремлением защитить работу оборудования на производстве от электростатических явлений. Как правило, высокотехнологичное и современное оборудование поставляется в Беларусь из-за рубежа. На практике выходит, что поставщик такого оборудования вправе не подписать гарантийные обязательства с покупателем до тех пор, пока требования эксплуатации поставляемого оборудования не будут выполнены. Поставщики даже вправе потребовать от заказчика протоколы, подтверждающие установленные стандартами параметры антистатических полов, от которых напрямую зависит работоспособность поставляемого оборудования. Однако проблема в том, что в Беларуси отсутствуют ТНПА, регламентирующие устройство антистатических покрытий, и для необходимых измерений приходится обращаться к зарубежным специалистам. Отсутствие методик измерения создает благоприятную почву для работы недобросовестных производителей или поставщиков таких материалов.

   Как говорилось выше, на сегодняшний момент существует два европейских документа, определяющих электрическое сопротивление покрытий для пола: EN 1081 и МЭК 61340-5-1. Последний разрабатывался гораздо позже. Важно учесть, что методы измерений в этих двух стандартах разные, и требования к антистатическим покрытиям также отличаются. То есть одна и та же величина при устройстве антистатических полов - сопротивление материала - измеряется разными способами. И получается, что у одного и того же покрытия по методикам измерения этих двух стандартов выходит разный результат. У стандарта МЭК 61340-5-1 более высокие требования к устройству антистатических полов. Поэтому белорусскому заказчику, который готовит техническое задание проектной организации, необходимо обязательно сослаться на любой из этих нормативов, согласно которому он хочет получить антистатическое покрытие. При оформлении техзадания также должна быть учтена толщина покрытия, электрическое сопротивление. Все эти параметры, а также стандарт необходимо указывать, чтобы избежать недоразумений между заказчиком и проектной и подрядной организациями. Заказчику нелишне ознакомиться с методиками и четко понимать, зачем ему необходимо антистатическое покрытие и какие функции оно сможет выполнять согласно конкретному стандарту, какие проблемы на производстве оно помогает решать.

   Если нужно обеспечить высокие антистатические свойства пола, тогда необходимо ссылаться и руководствоваться стандартом МЭК 61340-5-1, но при этом материалы, которые изготовлены по данному стандарту, в несколько раз дороже, чем по стандарту EN 1081.

   В условиях отсутствия технического нормативно-правового документа, регламентирующего устройство антистатических покрытий, а также органа, который может провести испытания, и сертифицированных приборов, с помощью которых можно замерять параметры готовых антистатических покрытий, на объектах в Беларуси использовалась измерительная техника и методика испытаний производителей материалов для устройства антистатических покрытий. Например, на объект в Минске приезжали специалисты из Чехии и проводили требуемые согласно европейскому стандарту измерения.

ПОЛЫ - РУЛОННЫЕ И НАЛИВНЫЕ

   Многие думают, что антистатические покрытия - это покрытия, которые борются со статическими явлениями. В принципе, так и есть, но нужно учитывать, что материалы для устройства антистатических полов делятся на три группы. Статические заряды образуются в результате работы механизмов, при движении воздуха и передвижениях людей. Молекулы воздуха активно перемещаются, накапливают заряд, и этот заряд может разряжаться и оказывать негативное влияние на работу оборудования, например, при производстве дорогостоящих микросхем в электронной промышленности. Это приводит либо к выходу из строя этого оборудования, либо к браку выпускаемой продукции. Поэтому антистатические покрытия предназначены для того, чтобы бороться с явлениями статического электричества.

   Работа антистатических полов во многом зависит от выбора покрытия. Антистатические покрытия бывают рулонного типа и наливными полимерными. Они подразделяются на три группы: антистатические (обладают сопротивлением более 109 Ом), токорассеивающие (с сопротивлением в пределах 107-108 Ом) и токопроводящие (с сопротивлением около 106 Ом). В связи с этим важно обратить внимание на то, что антистатические покрытия могут не являться токопроводящими и токорассеивающими. Все перечисленные типы антистатических покрытий отличаются разными показателями электрического сопротивления.

   Антистатическое покрытие, в отличие от токопроводящего, собирает на своей поверхности электрический заряд. Иными словами, статические заряды разряжаются не в воздухе, а, образно говоря, «прилипают» к полу. Полы считаются антистатическими, если при ходьбе образуется заряд не более 2 кВ.

   Токорассеивающие покрытия обеспечивают непрерывное рассеивание электрических зарядов. Такие полы используются в компьютерных залах, гостиницах, рент- генкабинетах, лабораториях и т.д.

   Токопроводящие покрытия отводят электрический заряд. Особенность токопроводящих покрытий заключается в том, что в составе такого покрытия, будь то рулонный или полимерный материал, имеются специальные токопроводящие частицы. Это может быть графит, мелкая металлическая стружка, которая используются в полимерных покрытиях. Благодаря этим токопроводящим частицам заряд «стекает» на основание, которое обработано токопроводящей графитовой грунтовкой, и «растекается» по огрунтованной поверхности основания. В составе грунтовки находится медная лента, которая в силу своих физических свойств является хорошим проводником. Электрический ток с высокой скоростью по медной ленте уходит на контур заземления. Поэтому принцип работы токоотводящих покрытий заключается в том, что, когда заряд попадает на поверхность пола, он быстро отводится по медной ленте на контур заземления.

   Нужно сказать, что все рулонные антистатические покрытия имеют одинаковое сопротивление, потому что такой материал выполнен в условиях заводского изготовления и в нем используются все токоотводящие частицы открытого типа, которые находятся сверху, и поэтому заряд моментально уходит на контур заземления. А вот полимерные материалы по сравнению с рулонными не обладают высокой надежностью по параметру токопроводности и могут иметь некоторые отклонения по показателю сопротивления. Это объясняется тем, что компоненты полимерных составов смешиваются в построечных условиях. На показатель электрического сопротивления влияют такие условия, как человеческий фактор, производство работ (не всегда заказчик может обеспечить идеальные условия для нанесения покрытия), в то время как технология изготовления и применения рулонных материалов заранее опробована и налажена.

   Рулонный материал - это готовое изделие, которое приклеивается к основанию. Есть несколько технологий укладки такого пола, но отличия у этих технологий незначительны. В зависимости от свойств токопроводящей грунтовки лента укладывается с разным шагом сетки. Лента нужна, чтобы обеспечить соединение покрытия с контуром заземления. В помещении до 50 м2 таких выходов на заземление должно быть 2, до 100 м2 - 4, до 150 м2 - 6 и т.д. Отличие рулонного антистатического покрытия заключается в том, что при устройстве такого пола при меняется не просто клей, а токопроводящий клей с токопроводящими волокнами, а метод его нанесения ничем не отличается от нанесения при устройстве обычного рулонного покрытия.

   Возникает вопрос: зачем использовать полимерные антистатические покрытия, если можно применить хорошие рулонные материалы с надежными свойствами токопроводности? Дело в том, что есть необходимость в эксплуатации таких покрытий в производственных условиях, где будет происходить движение техники и возможны высокие механические нагрузки на пол. В таких условиях рулонные материалы с учетом их характеристик по прочности и твердости, естественно, не подойдут для производственного помещения, в т.ч. и по требованиям пожарной безопасности. Ведь противопожарные свойства у рулонных материалов ниже, чем у полимерных. Поэтому полимерные наливные материалы, применяемые для устройства антистатических покрытий, как раз и закрывают эту нишу.

   Заказчик нередко полагает, что если он уложил антистатическое покрытие с токопроводящими свойствами, то он решил проблему борьбы со статическими явлениями, но это мнение является неверным. На самом деле проблема гораздо обширнее. Чтобы действительно побороть воздействие электростатических явлений, необходимо решить целый комплекс вопросов. И не последнюю роль играет проблема разработки отечественных нормативно-правовых актов в области устройства таких полов и методов измерения их параметров.

   Таким образом, если необходимо обеспечить высокие токопроводящие свойства пола, то лучше укладывать рулонные материалы. Если по каким-то причинам на конкретном объекте невозможно применить такие материалы, тогда используется наливной антистатический пол.

ЧТОБЫ ВЫБОР БЫЛ УДАЧНЫМ

   Препятствием для грамотного устройства и применения антистатических покрытий является несовершенство выдаваемых технических заданий заказчиками и отсутствие базовых знаний у проектных организаций.

   Если раньше к этому можно было отнестись с некоторым пониманием, то теперь, учитывая, что в Беларуси действуют жесткие гарантийные обязательства в течение 5 лет на устройство пола, проектировщикам и подрядным организациям есть о чем задуматься всерьез (в Правила заключения договора строительного подряда внесены изменения, которые вступили в силу 21 октября 2011 г. согласно постановлению Совета Министров от 30.06.2011 № 875). Если возникают вопросы по гарантийным обязательствам, то на практике, как правило, проектировщики редко признаются виновными. Обычно за некачественное покрытие всегда отвечает подрядная организация, т.к. в первую очередь рассматриваются вопросы нарушения технологии устройства пола.

   Заказчику перед началом эксплуатации покрытия нелишне разработать инструкцию для персонала предприятия по уходу за антистатическим покрытием. Необходимо понимать, что покрытие должно убираться при помощи определенных моющих средств. Ведь антистатическое покрытие утрачивает токорассеивающие и токопроводящие свойства в том случае, когда его покрывает слой грязи. Грязная пленка, оставшаяся на поверхности покрытия после некачественной уборки, блокирует функции антистатического пола. Поэтому такие полы следует убирать очень тщательно.

   Не допускается использование для антистатического покрытия мастики и натирки, полимерных лаков и полиролей. Ведь они являются хорошими изоляторами, перекрывающими выход электростатическому заряду и приводящими к потере электропроводных свойств материалов.

   Следует помнить, что при проведении влажной уборки наблюдается разрядка сразу всей поверх ности покрытия. И нужно учесть: чем более низкое сопротивление пола желает получить заказчик, тем дороже будет стоить устройство такого покрытия, но, часто проводя влажную уборку, можно легко снять электростатический заряд. Это позволяет оптимизировать затраты на устройство пола: можно выбрать пол с большим сопротивлением, но чаще проводить его уборку и таким образом «разряжать» покрытие. Антистатическое покрытие содержит специальные антистатические добавки, обладающие гигроскопическими свойствами, что позволяет им соединяться с молекулами воды и образовывать структуру, проводящую ток.

   Наибольшее рассеивание тока на поверхности антистатического пола происходит при температуре 18-25 °С при относительной влажности 40-60 %. Соблюдение вышеперечисленных мер позволит заказчику максимально использовать антистатическое покрытие для борьбы с электростатическими явлениями.

УСТРОЙСТВО НАЛИВНЫХ ПОЛОВ И ОШИБКИ МОНТАЖА

   В настоящее время для устройства наливных антистатических полов в Беларуси применяются материалы Caparol, Basf, СМТ, Remmers, Techfloor и др. Как правило, все производители полимерных материалов имеют в своей линейке составы для устройства антистатических покрытий.

   Что касается технологии их устройства, то компоненты материалов приходится смешивать непосредственно на объекте и затем укладывать. Конечно, для этого типа покрытий характерны все технологические особенности, которые должны быть соблюдены при устройстве обычных наливных полов. Нужно учитывать такие важные параметры, как влажность, температура основания и воздуха и т.д.

   Особое внимание перед устройством наливного пола должно быть уделено подготовительным мероприятиям. При устройстве антистатического покрытия мы имеем дело с более технологичным процессом - наряду с устройством полимерного покрытия в антистатических полах необходимо создать токопроводящие свойства. Эта цель достигается применением токопроводящей грунтовки, которая должна быть нанесена на основание сплошным слоем, без пропусков, определенной толщины.

   Грунтовочный токопроводящий состав для устройства антистатических полов - это тоже полимерный двухкомпонентный материал, который при приготовлении отличается достаточно коротким сроком жизни. Он наносится на подготовленное основание, очищенное от пыли, непосредственно на слой грунтовки. Затем укладывается финишное покрытие. В итоге получается несколько слоев, а операции при устройстве антистатического пола проходят в такой последовательности: шлифование и обеспыливание, шпатлевание, грунтование, наклейка медной ленты, грунтование токопроводящим составом и, наконец, устройство финишного покрытия. Каждый из этих слоев после выполнения работ на объекте выдерживается от 16 до 24 часов при средней температуре до 15 °С. На весь комплекс работ по устройству антистатического пола необходимо потратить не менее 4 суток, независимо от площади пола.

   Компоненты наливного пола смешиваются на объекте, и эта процедура требует соблюдения технологии, но исполнители работ часто пренебрегают некоторыми операциями, т.е. упрощают технологию смешивания, что на практике приводит к тому, что токопроводящие частицы, смешиваясь неравномерно, превращают антистатический пол в изолятор. Если попытаться провести замеры такого пола, то можно обнаружить, что в одном месте отмечается высокая проводимость, а в другом прибор покажет, что мы имеем дело с изолятором. Заметим, что показатели, которые выше сопротивления 1011 Ом, необходимо рассматривать как параметры изолятора. То есть если заказчик получил антистатическое покрытие с сопротивлением 1012 Ом, то такой пол не проводит электрический заряд, а, наоборот, изолирует основание и контур заземления. Поэтому очень четко нужно понимать, что для проверки токопро- водности антистатического пола в помещении площадью до 50 м2 необходимо проводить не меньше трех замеров в разных точках покрытия. Кстати, нелишне сказать, что при оценке сопротивления антистатического пола учитываются три типа электрического сопротивления: поверхностное сопротивление, объемное сопротивление изоляции и сопротивление утечки на землю. Это разные величины, которые прописаны в стандарте EN 1081, и часто заказчик не понимает, какое сопротивление он хочет получить.

   При выборе подрядчика следует внимательно отнестись к квалификации специалистов, которые готовы выполнить для вас работы по устройству антистатического покрытия. При этом нелишне самим посмотреть готовые объекты и пообщаться с заказчиками, которые пользовались услугами данных подрядчиков и могут вам дать определенные рекомендации.

   Делится опытом директор ООО «Компания «БудВелес» Валерий Цырельчук. - Антистатический пол - это одно из самых дорогих покрытий, которые предлагаются сегодня на рынке. В случае устройства антистатического пола из рулонных материалов заказчик защищен от низкого уровня монтажа, потому что требуемое сопротивление покрытия пола изначально выполняется изготовителем рулонных материалов на стадии их производства. Поэтому некачественный монтаж может повлиять на внешний вид и адгезию покрытия, но токопроводящие свойства, заявленные производителем, сохранятся. Однако это утверждение не касается наливных антистатических полов. Наливной пол приготавливается непосредственно на стройплощадке, и здесь уже все зависит от квалификации подрядной организации. А тонких моментов в этом процессе очень много. При устройстве наливных антистатических полов среди ошибок монтажа одна из самых распространенных - это нарушение целостности слоя покрытия, содержащего токопроводящие волокна. Согласно технологии, любое полимерное покрытие для устранения вовлеченного в процессе замешивания воздуха прокатывается игольчатым валиком. Неиспользование валика приводит к появлению на поверхности покрытия пузырьков, в которые во время эксплуатации попадает трудноустранимая грязь. А это будет не только разрушать покрытие, но и снижать его токопроводящие свойства. Но если использовать валик слишком долго, токопроводящие волокна распределяются в нижней части покрытия, а сверху получается изоляционный слой. Кстати, на практике замечено, что в ходе эксплуатации токопроводящие свойства наливных покрытий усиливаются по причине истирания рабочего слоя. Особенно важно в устройстве наливного покрытия соблюдение технологии перемешивания компонентов. Иначе заказчик получит пол с разными зонами по проводимости заряда. В одном месте из-за высокого сопротивления пол будет являться изолятором, а в другом, наоборот, очень хорошо работать как проводник. Но замечу, иногда вышеперечисленные недостатки незначительны и легко нивелируются при помощи обычной влажной уборки. Самое главное, чтобы заказчик монтажные работы доверял подрядчику, который не только специализируется в данной области, но и имеет достаточный практический опыт работы.

Журнал "Мастерская. Современное строительство" №2 март-апрель 2012 г.