Антистатические полы из токопроводящих и диэлектрических материалов

Антистатические наливные полы под ключ. Предлагаем устройство покрытий из современных материалов, включая токопроводящие полы с заземлением. 

Консультация ведущего специалиста тел.   +7(499) 398-02-36 +7(926) 225-16-81 whatsApp +7(916) 087-31-88.  Получить расчет цены пола

Антистатические полы что это такое

Антистатический пол представляет собой материал, который не задерживает электростатический заряд. Этот заряд либо равномерно распространяется по его поверхности, либо отводится на заземленные системы.

В зависимости от назначения полимерный антистатический пол должен соответствовать требованиям, изложенным в СП 29.13330.2011 по разделу «Полы».

Антистатические полы делятся на два вида в зависимости от принципа действия и технологии установки:

• электрорассеивающие (п.5.11) и токопроводящие (пп.5.12-5.14). Электрорассеивающие антистатические полы способствуют «распределению» статического заряда по поверхности, что позволяет снизить напряжение на определенных участках до необходимых значений. Эффективность этот процесс зависит от уровня поверхностного электрического сопротивления (Rs) полимерного покрытия: чем ниже это сопротивление, тем лучше происходит рассеивание заряда. Указанное значение Rs в п.5.11 СП 29.13330 гарантирует, что напряжение на поверхности пола не превысит 5 кВ.
• Токопроводящие антистатические полы занимаются сбрасыванием статического заряда на «землю» через заземляющий контур. Схема укладки предполагает, что на подготовленную и выровненную основу с определённым шагом приклеиваются медные токосъемные ленты, которые подключаются к заземлению. Затем на поверхность (включая ленты) наносится электропроводящий грунт, поверх которого выполняется верхний слой. Для последнего используют электропроводящий наливной полимер, обладающий объемным удельным электрическим сопротивлением (Rv) в диапазоне 10^5 … 10^7 Ом·м. Статический заряд передается с полимерного слоя на грунт, а затем по медной ленте уходит на заземляющий контур. Общий уровень сопротивления в цепочке «верхний слой – грунт – лента - земля» обозначается как Rg и называется «сопротивлением на землю» или «сопротивлением стока».

Для некоторых объектов наличие антистатических свойств напольных покрытий представляет собой важный и порой необходимый аспект. Скопление статического электричества на поверхности может вызывать ряд проблем:

1. такая поверхность привлекает пыль и загрязнения, что приводит к затруднениям в ее очистке; накопленный статический заряд может привести к искрам, что, в свою очередь, увеличивает риск возгораний или взрывов;
2. статическое электричество может негативно сказываться на работе электронных устройств, приводя к их поломке; при определенном уровне статического заряда может ухудшаться самочувствие сотрудников. Чтобы избежать этих проблем, полы должны обладать антистатическими свойствами.

Значительная часть материалов накапливает статическое электричество. Представление о потенциале накопленного заряда дают элементарные физические опыты и природные явления – от электризации эбонитовой палочки до молний. На поверхностях может накапливаться только положительный или отрицательный заряд статического электричества. При контакте противоположных полюсов происходит разряд. Статическое электричество создаёт немало технических проблем, в том числе в сфере устройства напольных покрытий.

Их решением стали антистатические полы, которые обязательны для таких объектов, как:

• «Чистые производства» и «чистые помещения».
• Заводы и склады с высоким уровнем пыли (такие как угольные, цементные, гипсовые, сахарные и мукомольни).
• Помещения для хранения опасных и взрывчатых материалов.
• Электронная промышленность.
• Объекты, где используются электронные устройства: серверные, учебные классы, кабинеты диагностики, лаборатории и др.
• огнеопасные сооружения, где осуществляют приём, хранение и отпуск горючей и легковоспламеняющейся продукции – например, нефтепродуктов, технических газов;
• производства, где в процессе изготовления продукции образуются взрывоопасные летучие соединения и пыль, – например, ткацкие фабрики, типографии,
• производство полимерных материалов;
• стерильные производства, например пищевой, медицинской и фармакологической продукции; помещения, где статическое электричество негативно влияет на установленное в них оборудование: компьютерные комнаты, операционные, лаборатории и т. д.

В зависимости от вида антистатическое покрытие для пола либо исключает накопление статических зарядов, либо отводит их через заземляющий контур. Оба варианта обеспечивают надёжную защиту от статических разрядов и их последствий.

Природа статического электричества и его проявления

Статическое электричество образуется в результате трения, деформаций и других нагрузок на материалы. Под их воздействием происходит образование положительно и отрицательно заряженных ионов, когда более «сильные» атомы захватывают «чужие» электроны и наоборот. Статические заряды накапливаются как на диэлектрических, так и на токопроводящих материалах. Во втором случае они должны быть изолированы от заземления.

Классический пример – автомобиль. Его кузов сам по себе изолирован от земли резиновыми шинами, поэтому для отвода с него статического заряда используется гибкая токопроводящая шина. При её отсутствии вы будете получать ощутимые удары тока при касании кузова.

Присутствие статических зарядов имеет такие проявления:

• пыль на поверхностях – самое безобидное явление, поскольку все без исключения частицы пыли имеют положительный или отрицательный заряд, который притягивает их к поверхностям с противоположным зарядом;
• искрение при непосредственном контакте с поверхностью или в том случае, когда разница потенциалов между объектами с противоположными зарядами превысит критическую величину;
• удары током при касании заряженных поверхностей.

Появление электрических искр во многом зависит от окружающих условий. Например, в сухой среде для пробоя дистанции между поверхностями с противоположными зарядами необходима разница потенциалов не менее 20 кВ на сантиметр расстояния. Во влажных средах и при сильной запылённости воздуха этот порог снижется в десятки и сотни раз.

Обращаем ваше внимание, что человек одновременно является проводником тока и носителем статического электричества. Поэтому статические разряды могут нас сильно напугать и даже способны убить. К счастью, в большинстве случаев сила тока в них незначительна даже при очень высоком напряжении. Например, при расчёсывании волос разница потенциалов измеряется в тысячах вольт, но сила тока при этом ничтожна и не причинит человеку вреда.

Основная задача, которую решают антистатические средства для пола, – это обеспечение безопасности огнеопасных и взрывоопасных объектов, а также защита чувствительного к статическим зарядам оборудования. Для достижения этой цели применяются разные материалы и способы устройства антистатических поверхностей.

Виды антистатических покрытий для полов

Существует два основных вида антистатиков: токопроводящие полы и защитная полимерная плёнка из материалов, не способных накапливать статические заряды. В первом случае покрытие замыкается на заземляющий контур, в результате чего статические заряды отводятся немедленно после их образования. Токопроводящий пол может быть устроен такими способами, как:

1. Использование соответствующих материалов на этапе строительства – стальной фибры, графитовых или других токопроводящих наполнителей для бетона. Для придания таким полам дополнительной прочности могут быть использованы разные технологии. Например – сухой топпинг с применением смеси Sikafloor 1 MetalTop, эпоксидная пропитка Sikafloor 390 ECF. 

2. Полиуретан-цементные полы:

 -  антистатический полиуретан-цементный пол QTP 2640 AS;

 - Novapur MF 310 AS «Антистатика» покрытие для устройства токопроводящих безыскровых полов. Для закрытых производственных помещений с сухими процессами в качестве бесшовного цветного износостойкого антистатического финишного покрытия пола.

Выдерживает высокие механические, химические и температурные эксплуатационные нагрузки. Применяется в производственных цехах электронной промышленности, чистых помещениях фармацевтики, ЦОДах, помещениях с высокоточной или энерго-нагруженной аппаратурой.

Система:

• Слой Материал Грунт Novapur P 110 - 3-х компонентный полиуретан-цементный грунт для бетонных оснований быстрой полимеризации. (комплект 3,5 кг);
• Контур заземления Медная самоклеящаяся лента (м.п.);
• Грунт токопроводящий Novapur Р 110 AS - 3-х компонентный полиуретан-цементный грунт для бетонных оснований быстрой полимеризации (комплект 3,5 кг);
• Основной токопроводящий - Novapur MF 310 AS (для толщины 2 мм) * Novapur MF 320 AS (для толщины 4 мм) 3-х компонентный, полиуретан-цементный, наливной состав быстрой полимеризации (комплект 12,5 кг).

Прочность на сжатие (EN 196-1) - 60 МПа Стойкость к скольжению (DIN 51130) - R9 Электрическое сопротивление (DIN 1081) - 104 – 106 Ом Температурная стойкость - от -40 до +100 С° Химическая стойкость в соответствии с таблицей химостойкости.

3. Устройство аналогичных покрытий по уже эксплуатируемым полам – предполагает укладку на бетонное основание токопроводящей сетки из медной ленты (фольги) со сторонами ячеек 1–3 м. Сетка должна образовывать единый замкнутый контур. Затем её покрывают наливной токопроводящей смесью, например эпоксидный антистатический пол QTP 1230 AS.

Соединение токопроводящего покрытия с заземляющим контуром в нескольких точках. Заземление антистатического пола должно иметь электрическое сопротивление, величина которого соответствует требованиям ПУЭ для своей категории объектов. В любом случае это очень малые значения в диапазоне 2–60 Ом.

Другой вид антистатических покрытий предполагает использование материалов, которые не накапливают статические заряды. Они представлены наливными смесями, лаками, красками, грунтовками (например, праймер 1102). По своим свойствам они аналогичны инертным газам, которые не вступают ни в какие химические реакции. Эти составы также обладают практически абсолютной химической стойкостью к образованию заряженных ионов.

Самым популярным видом материалов для таких покрытий являются антистатические наливные полы из двухкомпонентных смесей на основе полиуретана. Они обладают высокой стойкостью к истиранию и заметно долговечнее других полимерных составов. Кроме того, у таких решений практически нет ограничений по декору – от однотонных до 3D-поверхностей.

Разнообразие полимерных составов для антистатических полов создаёт проблему выбора, в которой лучше других разбираются специалисты. Ошибки с выбором материалов или способа устройства таких покрытий исправимы, но обходятся очень дорого. Поэтому монтаж антистатических полов лучше доверить профессионалам, особенно при работах на уже используемых покрытиях.

Устройство антистатического покрытия на эксплуатируемых полах

Нередко целевое использование объектов кардинально меняется. При этом возникает необходимость их приведения к соответствию новым требованиям безопасной эксплуатации. В их числе могут быть антистатические полы. Для переустройства существующих покрытий чаще выбирают токопроводящие полы, которые выдерживают любые эксплуатационные нагрузки. Эта процедура включает следующие виды работ в такой последовательности:

• подготовка основания – выравнивание и шлифовка бетона или цементно-песчаной стяжки, удаление загрязнений и пыли;

• обработка основания проникающими эпоксидными грунтовками;
• устройство токопроводящей сетки из самоклеящейся медной ленты (фольги);
• её присоединение к общему заземляющему контуру здания (объекта);
• заливка в один или два приёма промежуточного слоя (в зависимости от его толщины) из токопроводящей полимерной смеси с графитовым наполнителем; нанесение финишного декоративно-защитного покрытия.

Такие полы гарантируют надёжную защиту помещений от всех рисков, которые несёт статическое электричество. Для минимизации расходов на их устройство и получения ожидаемого результата пользуйтесь услугами профессионалов.