V moderním stavebnictví se hydroizolace stala nezbytnou součástí téměř každé stavby. Chrání konstrukci před vodou, ať už jde o atmosférické vlivy, podzemní a kapilární vodu, nebo technologickou vodu v koupelnách a prádelnách. Dlouhodobě mnoho staveb bez kvalitní hydroizolace nemůže fungovat. Například u balkonů a teras je pronikání vody do podkladu nejčastější příčinou poškození dlažby. Voda a mráz časem způsobí drolení, vznik prasklin, oslabení betonu a korozi ocelové výztuže, což vede k rozpadu konstrukce.
Nekvalitní nebo chybějící hydroizolace koupelny může vést k zatékání k sousedům a degradaci vodou nasáklých stěn. Zvýšená vlhkost podporuje tvorbu plísní, což má negativní dopad na zdraví. Použití hydroizolace v koupelnách, na balkonech a terasách je dnes nezbytností.
Vodní sklo jako hydroizolační prostředek
Vodní sklo, roztok křemičitanu sodného, je známé již od roku 1895 a jeho průmyslová výroba se spustila ve stejném roce. Využití vodního skla v domácnosti je poměrně široké, ačkoliv nejznámější je jeho schopnost konzervace vajíček. Své místo má ale také při stavbě a rekonstrukcích, kde se přimíchává do betonu, používá se k protipožárním nátěrům, urychluje hydrataci nebo mineralizuje dřevo. Vodní sklo se vyrábí buď ze sklářského písku za pomoci alkalických tavidel, nebo hydrotermální reakcí. Dnes existují dva základní druhy a zpomalovače či urychlovače. Izolaci vodním sklem je vhodné provést u starších domů, kde bývá boj se vzlínající vodou složitý. Použití vodního skla je snadné, rychlé, levné a dostupné.
Pro aplikaci se do zdi navrtají co nejhlubší otvory (minimálně 5 - 10 cm, podle toho, jak to zeď umožňuje), do kterých se poté injekční stříkačkou aplikuje roztok tak dlouho, dokud zdivo saje. U nejsavějších materiálů je třeba doplňovat vodní sklo i desetkrát. Izolační vrstva se vytvoří vysycháním roztoku, který takto krystalizuje.
Příklady použití vodního skla
- Konzervace vajec: 1 díl vodního skla + 9 dílů převařené vody. Na láhev o obsahu 5 litrů (50 ks vajec) stačí 2,5 litru roztoku.
- Žáruvzdorný tmel: Rudokitt - univerzální žáruvzdorný tmel vodní sklo s vodou v poměru 2:1.
Bezpečnostní doporučení při práci s vodním sklem
- Pokud by došlo k podráždění kůže, je třeba kůži omýt velkým množstvím vody.
- Pokud by došlo k podráždění očí, je třeba okamžité vypláchnutí čistou vodou a poté fyziologickým roztokem.
- Pokud by došlo k problémům s dýcháním, je třeba se přemístit na čerstvý vzduch.
- Pokud by došlo k požití, je třeba vypít asi půl litru vody nebo mléka a do 5 minut po požití vyvolat zvracení.
Sanace zdiva a odstranění vlhkosti
Vlhkost můžeme ze zdiva odstranit čtyřmi základními způsoby: stavebními úpravami, dodatečným vložením hydroizolace, chemickými metodami a metodami elektrofyzikálními.
Čtěte také: Vylepšení betonu pomocí vodního skla
Sanace formou stavebních úprav
Aplikace sanačních omítek
První a nejznámější metodou je aplikace speciálních sanačních omítek. Tradiční omítky na bázi vápenné či vápenocementové malty nejsou dostatečné. Sanační omítky se vyznačují malým difúzním odporem, nízkou tepelnou vodivostí, výbornými hydrofobními vlastnostmi (do zdiva neproniká srážková voda) a přitom jsou dostatečně pevné, značně pórovité (to zvýší odolnost vůči mrazu a působení solí) a drží na podkladu. Pro sanační omítky dále platí pravidlo, že by jejich součinitel tepelné roztažnosti měl být stejný či nižší než podkladní zdivo.
Sanaci zdiva je nutné začít odstraněním veškeré staré omítky do výšky alespoň 80 cm nad nejvyšší bod provlhčené omítky, což často znamená odstranit omítku z celé stěny. Následně vyčistíme spáry mezi cihlami či jiným stavebním materiálem (kámen) do hloubky minimálně 2 cm. Poté se provádí chemická analýza obnaženého zdiva, která určí typ sanační omítky, případně však i jiné řešení. Před aplikací sanační omítky je nutné provést podhoz, který ji spojí s podkladem. Podhoz neprovádíme celoplošný, nýbrž síťovitý a jeho vrstva nesmí být silnější než 0,5 cm. Podhozem navíc nesmí být vyplněné spáry mezi cihlami. Sanační omítku nakonec nanášíme v jedné či více vrstvách, celková tloušťka omítky však nesmí přesáhnout 2 cm a nesmí být menší než 1 cm. Při aplikaci více vrstev omítky vždy musíme pořádně zdrsnit povrch spodních vrstev omítky po jejich zatuhnutí. Zdrsnění provádíme zásadně horizontálně. Před nanesením další vrstvy čekáme 1 den na 1 mm tloušťky omítky.
Vlastnosti sanační omítky dle WTA 2/2/81
Dle kritérií WTA (Vědeckotechnické společnosti pro péči o památky a sanaci stavebních objektů v SRN) platí pro sanační omítky následující parametry:
| Vlastnost | Hodnota |
|---|---|
| Objemová hmotnost | nižší jak 1400 kg/m³ |
| Součinitel difúzního odporu | nižší jak 12 |
| Pevnost v tlaku | 1,5 až 5 Mpa |
| Pórovitost | vyšší jak 40% objemu |
Odvětrání stěn profilovanou sanační fólií
Jde o fólie z polystyrenu o vysoké hustotě, na něž je tepelně navařena nosná výztužná mřížka. Materiál připevňujeme (kotvíme) k podkladu speciálními hmoždinkami, případně pomocí podložek s nastřelovacími hřeby. U podlahy navíc stěnu osadíme provětrávací lištou. Profilování fólie (mřížka) vytvoří mezi vlhkým zdivem a novou vnitřní omítkou provětrávanou vzduchovou mezeru. Nové omítky nakonec natahujeme hladítkem. Případně můžeme místo omítky použít i sádrokartonové desky, které připevňujeme na maltové terče na fólii - nepoužíváme tedy jinak běžnou nosnou konstrukci sádrokartonových desek.
Mechanické metody - dodatečné vložení hydroizolace
V principu jde o vytvoření prostoru ve zdivu, do kterého vložíme hydroizolaci, která zabrání pronikání vlhkosti výš do konstrukce stěny. Hovoříme o mechanické hydroizolační zábraně. Mezi mechanické sanační metody patří podsekávání a ruční podřezávání, kdy ve zdivu vznikne ve vhodné výšce vodorovná spára, ke které musíme mít pro účinné vložení izolace přístup zevnitř i zvenčí. Podřezávání probíhá řetězovou, lanovou či kotoučovou pilou. Nesmíme mechanickým zásahem jakkoli ohrozit statiku stavby. Veškeré mechanické metody sanace provádí zásadně odborná firma. Konkrétní metoda je zvolena podle analýzy objektu a rozsahu poškození zdiva vlhkostí. Jako hydroizolace se nejčastěji dosud používají asfaltové pásy, ale i PVC, desky ze sklolaminátu, fólie z polyethylenu a dokonce i nerezový plech.
Čtěte také: Aplikace vodního skla
Podřezávat lze pouze objekty, které mají zdivo s pravidelnou vodorovnou maltovou spárou. Postupuje se po 0,8 až 1,2 metrech. Vždy se vloží izolace a pokračuje se dál. Obdobný postup je při podsekávání s tím rozdílem, že ve zdivu „vysekáváme“ otvory přes celou tloušťku stěny. V otvoru vyrovnáme dno, uložíme hydroizolační materiál a dozdíme. Na rozdíl od podřezávání při podsekávání nepostupujeme po linii, nýbrž nejprve podsekáme úseky, které jsou nejvíc zatížené. Teprve ve chvíli, kdy dostatečně zatvrdne malta vyzdívky, pokračujeme dál a otevřeme další úseky zdiva.
Chemické metody sanace
V zásadě napouštíme do provlhlého zdiva látku, která pronikne do jeho pórů. Vznikne tak nepropustná vrstva, která zamezí vzlínání vody ve stěnách. Běžně jsou používané metody Tizol, Injektol E a Tosil - hydrofob.
- Tizol: Zeď navrtáme řadou otvorů zešikmených v úhlu 15 až 30 stupňů, o průměru 3 až 4 cm a vzdálených od sebe 16 až 20 cm. Proces injektáže trvá 8 - 10 hodin, do otvorů aplikujeme vodní sklo a hydrofobní látku.
- Injektol E: Sanační směs je složena z křemičitanu draselného, hydrofobní látky, fungicidní látky a ředidla. Průměrně se dělá na 1 m zdiva 7 vrtů umístěných ve dvou řadách nad sebou, průměr vrtů je 25 až 38 cm, sklon 30 až 45 stupňů a hloubka 75 mm od protilehlého povrchu stěny. Vrty se vyčistí stlačeným vzduchem a poté zalijí vápennou vodou, až nakonec aplikujeme sanační směs v poměru s vodou 1:3 nebo nezředěnou náplň.
- Tosil - hydrofob: Sanační směs se skládá z hydrosolu oxidu křemičitého - TOSIL, hydrofobizátoru a hydrolyzační složky - směs etylalkoholu, vody a kyseliny fosforečné. Vrty se provádějí do hloubky 100 mm před protější líc stěny, jejich průměr je 35 až 42 mm, sklon 15 až 30 stupňů a realizuje se 4 až 7 vrtů na 1 metr zdiva. 5 dní po injektáži se vrty plní jemnozrnnou vápenocementovou maltou s hydrofobním prostředkem.
Metody elektrofyzikální
Jde o metody založené na principu elektroosmózy. Tekutá fáze se pohybuje pórovitou pevnou fází díky účinku stejnosměrného elektrického proudu. U záporného pólu (katody) voda vystoupí mnohem výš než u kladného pólu (anody). Do vlhkého zdiva jsou zabudované elektrody, které jsou nakrátko vodivě spojené s elektrodami zemními. V případě tzv. aktivní elektroosmózy je navíc třeba přídavný zdroj elektrického napětí. Ten usměrňuje působení síly proti vzlínající vodě. Vysušování elektroosmózou můžeme urychlit vytvořením elektrického pole s větším spádem. Pro elektroosmózu je používáno napětí 1 až 24 V.
Měření izolačního odporu
S dřívějším požadavkem ČSN 34 1010 na minimální hodnotu 1000 Ω/1V v prostorách normálních a 50 Ω/1V v prostorách mokrých nebo venkovních se ČSN 33 2000-6, která řeší i požadavky na pravidelné revize, zatím rozloučila. Rovněž striktní požadavek na měření fázových vodičů navzájem při výchozích revizích už tak jednoznačně definován není.
Nové pojetí vyžaduje měření mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem nebo zemí (v síti TN-C se vodič PEN považuje za součást země). I když se izolační odpor bez ohledu na prostředí, ve kterém je instalace situována, doporučuje ověřit i mezi pracovními vodiči navzájem, povoluje norma pro účely této zkoušky pracovní vodiče (fázové vodiče a nulový vodič) spolu navzájem spojit. Měření izolačního odporu mezi pracovními vodiči se považuje za nutné v místech s nebezpečím požáru. Jinak bude rozhodnutí záviset na okolnostech: složitosti odpojení instalace, spotřebiče nebo svítidla a důvodu měření. Tato informace je pro vedoucího elektrotechnika důležitá, aby se při kontrole práce pracovníka provádějícího měření mohl snadněji orientovat a případně rozsah a způsob měření ovlivnit. Přestože normativní část normy nerozlišuje požadavky na naměřené hodnoty u zařízení nového a zařízení provozovaného ani požadavky na izolační stav z hlediska prostředí, v němž je zařízení instalováno, umožňuje příloha normy akceptovat i nižší hodnoty izolačního odporu instalace v prostorech mokrých a prosáklých. Podmínkou ovšem je splnění dalších požadavků z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem v těchto prostorech. Pokud se nejedná o informativní měření, musí měřicí přístroj odpovídat ČSN EN 61557-2 a mít platnou kalibraci. U elektrických zařízení, jejichž součástí jsou elektronické obvody, se stává měření izolačního stavu často problematické a občas se stává méně zkušeným pracovníkům nebo pracovníkům, kteří nemají k dispozici potřebné informace nebo podklady (dokumentaci), že zkušebním napětím elektronickou část zařízení znehodnotí. Přepěťové ochrany by se měly před měřením odpojit. Pokud to není prakticky proveditelné, lze takové obvody měřit sníženým napětím.
Čtěte také: Postup hydroizolace pomocí vodního skla
Pěnové sklo jako tepelná izolace s vysokým difúzním odporem
Pěnové sklo je tepelně izolační materiál na bázi skla, který se svými doplňkovými vlastnostmi výrazně odlišuje od ostatních tepelných izolací. Díky svým unikátním vlastnostem, především extrémně vysoké pevnosti v tlaku spojené s nestlačitelností, je tento materiál ideální tepelnou izolací pro střešní konstrukce zatížené tlakem. Pěnové sklo je tepelně-izolační materiál, jehož výroba byla patentována již v roce 1936 a do současné doby tak prošla značným vývojem. V současné době se pěnové sklo vyrábí z nově vyrobeného skla, které se po odtavení a vychlazení rozemele na velmi jemný prášek. Skleněný prach je smíchán s jemně mletým uhlíkem a tato směs je v tenké vrstvě rozprostřena do ocelové formy. Formy jsou zahřáté v peci na cca 1000°C, kdy dochází k natavení skloviny a k současné oxidaci uhlíku na CO2. Tento plyn vytvoří drobné bublinky, které cca dvacetinásobně zvětší původní objem skloviny a vyplní celou formu. Poté je blok napěněné skloviny zvolna ochlazován z 1000°C na 20°C a po konečném zchlazení materiálu zůstává v buňkách podtlak cca 1/3 atmosférického tlaku. Po vychlazení jsou bloky pěnového skla obroušeny, zbaveny povrchové „kůrky“ a dále řezány na desky formátu 600×450 mm s konstantní tloušťkou (od 30 do 160 mm) nebo na spádované desky či jiné tvarovky. Celá výroba je plně automatizovaná a splňuje požadavky systému kvality ISO 9002. V Evropě jsou celkem 2 výrobny - v Belgii a v Německu.
Vnitřní stavba pěnového skla se skládá z malých uzavřených skleněných buněk, které drží pevně u sebe. Pěnové sklo je tepelně izolační materiál vyrobený ze stoprocentně recyklovaného skla. Má výborné vlastnosti k využití v mnoha oblastech stavebnictví. Výrobní technologie spočívá ve zpracování odpadových střepů z obalového skla, mezistupněm výroby je skleněná moučka a konečným výrobkem právě pěnové sklo. Například 30 tisíc pivních lahví postačí na izolaci základové desky rodinného domu. Hodnota součinitele tepelné vodivosti se u pěnového skla pohybuje na úrovni ostatních kvalitních tepelně-izolačních materiálů (mezi 0,038 a 0,049 Wm⁻¹K⁻¹ dle typu). Unikátní jsou však doplňkové vlastnosti pěnového skla, jako je ekologičnost - pěnové sklo nezatěžuje životní prostředí při výrobě, použití v konstrukci ani po skončení životnosti.
Kompaktní střešní skladba s pěnovým sklem
Aby bylo možné plně využít unikátní vlastnosti pěnového skla, je nutné tento materiál použít v tzv. jednoplášťové kompaktní střešní skladbě. Jedná se o jednoplášťovou střechu, která neobsahuje žádnou membránovou parotěsnou zábranu, neboť vrstva pěnového skla je sama dostatečně parotěsná. Velmi důležité je dodržení důsledné kompaktnosti celé skladby, které je docíleno vzájemným slepením všech vrstev horkým asfaltem.
Pěnové sklo je celoplošně lepeno na podklad (v případě zatížených střech většinou betonový) do lože horkého asfaltu, spáry mezi jednotlivými deskami pěnového skla jsou zalepeny asfaltem a hydroizolační vrstva je celoplošně nalepena nebo navařena na asfaltem zatřený povrch pěnového skla. Takto provedená kompaktní skladba umožňuje plné využití vlastností pěnového skla - především pevnosti v tlaku, pevnosti v tahu, parotěsnosti a vodotěsnosti. Pěnové sklo je v kompaktní skladbě chráněno celoplošně navařenou hydroizolací proti námraze vody na svém povrchu. Pro docílení dokonalé kompaktnosti se před navařováním hydroizolace provádí na horním povrchu pěnového skla zátěr horkým asfaltem. V žádném případě nesmí být pěnové sklo použito v systému obrácené (inverzní) střechy!
Tepelně-izolační vrstva z pěnového skla má všechny spáry dokonale slepené asfaltem a proto má také velmi vysoký difúzní odpor (m = 70 000 až 700 000). Pokud je izolace z pěnového skla provedena ve dvou vrstvách s vzájemně překrytými spárami, difúzní odpor celé vrstvy se blíží nekonečnu. V kompaktní skladbě se proto nepoužívá klasická parotěsná zábrana, neboť součin m × tloušťka pěnového skla řádově převyšuje součin m × tloušťka standardních parotěsných zábran. Asfalt mezi jednotlivými vrstvami střechy zajišťuje dokonalý přenos zatížení v tlaku, ale i v tahu.
U správně provedené kompaktní skladby (s celoplošně natavenou hydroizolací) nemůže dojít díky vodotěsnosti celého střešního systému k většímu poškození střechy ani v případě poškození hydroizolační vrstvy (například při výstavbě vozovky). Případná porucha hydroizolace se projeví lokálním vymrznutím pěnového skla (neboť voda se díky celoplošnému přivaření hydroizolace nemůže rozlít po povrchu pěnového skla a poškodit ho plošně) a následným drobným prosáknutím vlhkosti do interiéru. Rychlost vymrzání pěnového skla je v případě takové lokální poruchy velmi pomalá - cca 2 mm za 1 mrazový cyklus. Podle místa průsaku lze poruchu přesně lokalizovat, což je u jiných střech se skrytou hydroizolací velmi obtížné. Tím se při opravě případné poruchy vyhneme mnohem rozsáhlejším poruchám vzniklým při odstraňováním vrstev nad hydroizolací a hledání poruchy v hydroizolaci. Velikost případné poruchy v kompaktní skladbě se pohybuje v řádu decimetrů a poškozenou část je možné velmi jednoduše, rychle a levně opravit.
Provozní střechy
Pojem „provozní střechy“ zahrnuje střechy pochozí, pojezdné, střešní parkoviště, střešní zahrady, heliporty apod. Pro všechny typy těchto střech je kompaktní skladba ideálním základem.
Pochozí střechy
Provoz na pochozí střeše pro tepelnou izolaci z pěnového skla nepředstavuje vysoké zatížení. Pro pochozí střechy obvykle postačí pěnové sklo s nižší pevností v tlaku (např. FOAMGLAS® T4 - 0,7 MPa). Obecným pravidlem pro zatížené kompaktní skladby z pěnového skla je dodržení bezpečnostního koeficientu 3,0 pro namáhání v tlaku. Základem skladeb pochozích střech je výše popsaná kompaktní skladba. Hydroizolaci je pouze nutno chránit pochozí vrstvou proti poškození provozem. Pochozí vrstva může být tvořena různými typy dlažeb (do písku, na terče, zámkovou apod.), betonovým potěrem, asfaltovým kobercem nebo jiným speciálním povrchem (sportovní povrchy apod.). Před vytvářením nášlapné vrstvy (respektive roznášecí vrstvy) je vhodné chránit hydroizolaci geotextilií (v případě násypů), PE fólií (v případě betonových potěrů) apod.
Pojezdné střechy
Volba vozovky provedené na kompaktní skladbě a typ použitého pěnového skla závisí především na maximální hmotnosti vozidel. Kompaktní skladba z pěnového skla tvoří velmi tuhý podklad pro betonovou vozovku. Ve srovnání např. s extrudovaným polystyrenem umožňuje tuhost pěnového skla výrazně snížit tloušťku i vyztužení vozovky a tím současně odlehčit nosnou konstrukci, která tak může být navržena subtilnější. Kompaktní skladba z pěnového skla je více odolná po stránce chemické (úniky ropných produktů na parkovištích) i z hlediska nežádoucí vegetace. Varianty betonových vozovek se podle zatížení pohybují od desek z prostého betonu vyztužené jednou sítí proti smršťování betonu až po masivně vyztužené železobetonové desky ze speciálních betonů. Mezi střechami konstruovanými na kompaktní skladbě z pěnového skla nejsou výjimkou ani střechy pojížděné vozidly o váze 60 tun (Škoda Mladá Boleslav) nebo přistávací plochy pro těžké vojenské vrtulníky (Ústřední vojenská nemocnice v Praze, nemocnice v Novém Městě na Moravě či v Brně). Mezi betonovou vozovkou a kompaktní skladbou se vždy vytváří separační vrstva (např. 2×PE fólie), v případě silněji armovaných desek se doporučuje navíc provedení cementového potěru chránícího hydroizolaci před poškozením. Betonová vozovka musí být plošně rozdilatována. Na kompaktní skladbě lze provést i další typy vozovek (zámková dlažba, dlažba na podložkách, litý asfalt).
Rampy
Mezi specifické pojížděné konstrukce patří rampy ve vnějším prostředí. Ať vedou na pojezdnou střechu nebo pouze vyrovnávají různé úrovně terénu, je nutné u nich zajistit celoroční provoz. Proto je často do betonové vozovky ramp zabudován vytápěcí systém (obvykle elektrický odporový). Z ekonomických důvodů jsou proto izolovány někdy i rampy na terénu. V případě ramp (a to i pokud je použita velmi únosná kompaktní skladba) jsou jednoznačně vhodné pouze železobetonové vozovky, neboť u všech ostatních povrchů je obtížné zajistit jejich stabilitu při provozu na šikmé ploše. Ostatně to je obtížné i na vodorovných plochách. Ve srovnání s prakticky vodorovnou pojížděnou střechou je do vozovky rampy vnášeno výrazné namáhání ve směru rovnoběžném s hydroizolací. Stejně tak, jako v ploše střechy, musí i na rampě být betonová vozovka pravidelně rozdilatována. Aby nedošlo ke „sklouznutí“ všech dilatačních celků ke spodní hraně rampy je nutné vytvořit pro každý dilatační celek spolehlivé kotvení. U tak masivní konstrukce, jako je betonová vozovka (3×3×0,12×2400 = cca 2,5 tuny, při spádu 1 : 10 je posouvající síla 2,5 kN + brzdné účinky vozidla) je nutné vytvořit masivní kotvení, které prochází tepelně izolační vrstvou až do nosné konstrukce. Tento systém kotvení je použit mimo jiné i na rampách střešního parkoviště na OC Vaňkovka Brno. Obvykle se provádí min. 2 kotvy na jeden dilatační celek, aby se zabránilo jeho pootočení.
Heliporty
Kompaktní skladba střešního heliportu se prakticky shoduje s výše popsanými železobetonovými vozovkami pro vyšší zatížení. Při výpočtech je nutné uvažovat vyšší dynamické účinky od dosedajících strojů a pro toto krátkodobé zatížení se velmi pozitivně projevuje „nepružnost“ kompaktní skladby. Vzhledem ke své extrémní pevnosti v tlaku a nestlačitelnosti je pěnové sklo ideálním tepelně -izolačním materiálem pro zatížené ploché střechy. Pěnové sklo má mezi izolačními materiály výjimečné postavení, díky svým vlastnostem a také z hlediska použité suroviny.
tags: #vodni #sklo #izolacni #odpor