Uszczelnianie i renowacja cokołów w istniejących budynkach

Podstawowym warunkiem wykonania prawidłowej renowacji cokołowej strefy budynku jest połączenie wtórnego uszczelnienia cokołu lub wystraczająco wodoodpornej istniejącej powierzchni z hydroizolacją (wtórną lub istniejącą) podziemnej części budynku [1, 2].

Warstwy uszczelniające wymagają ponadto zastosowania warstw ochronnych, które oprócz swojego podstawowego zastosowania powinny stanowić użyteczne podłoże pod warstwy wykończeniowe (RYS. 1).

Jeśli wymagana jest termoizolacja strefy cokołowej, należy w tym celu stosować wyłącznie materiały dopuszczone do wykonywania tzw. izolacji perymetrycznej (obwodowej) [3], a mocowanie mechaniczne (np. kołkami) płyt izolacji cieplnej dopuszczane jest nie niżej niż 150 mm powyżej poziomu terenu.

Zadaniem hydroizolacji strefy cokołowej jest zabezpieczenie tego obszaru przed działaniem wody rozbryzgowej oraz powierzchniowej, jak również przesiąkającej i podciąganej kapilarnie.

Hydroizolacja powinna obejmować obszar od 30 cm powyżej poziomu terenu (a według [4] od 50 cm) do 20 cm poniżej poziomu gruntu lub też powinna zostać w sposób ciągły – tj. z zachowaniem zakładu min. 10 cm w przypadku płynnych tworzyw sztucznych i co najmniej 15 cm w przypadku pozostałych materiałów uszczelniających – połączona z uszczelnieniem części podziemnej.

W praktyce najlepiej sprawdzają się tzw. izolacje powłokowe, czyli nakładane w postaci płynnej lub półpłynnej, a po wyschnięciu i/lub związaniu tworzące nieprzepuszczalną dla wody powłokę, takie jak:

• masy polimerowo-bitumiczne (PMBC),
• elastyczne mineralne zaprawy uszczelniające (MDS),
• płynne tworzywa sztuczne (FLK)
• oraz elastyczne polimerowe powłoki grubowarstwowe (FPD) [1].

Izolacje powłokowe należy nakładać w minimum dwóch warstwach z zachowaniem wymaganej grubości uszczelnienie oraz przerw technologicznych zalecanych przez producenta (TABELA). Prace należy prowadzić jedynie w warunkach, które nie utrudniają wysychania materiału, względnie przewidzieć odpowiednie działania ochronne (zobacz: [5]).

Stosowanie hydroizolacji rolowych (pap oraz membran) w strefie cokołowej nie jest zalecane z uwagi na fakt, że nie stanowią one odpowiedniego podłoża pod warstwy wykończeniowe [2].

Przygotowanie podłoża

Podłoże pod hydroizolację powinno być czyste, stabilne oraz nośne. W tym celu należy w pierwszej kolejności przygotować obszar roboczy poprzez odsłonięcie (odkopanie) ściany na głębokości i szerokości dostosowanych do lokalnych warunków, a następnie usunąć istniejące powłoki, okładziny itp.

W przypadku obciążenia szkodliwymi solami budowlanymi uszkodzony tynk należy usunąć do wysokości co najmniej 80 cm powyżej widocznej strefy uszkodzeń.

Z podłoża należy usunąć wszelkie luźne elementy oraz oczyścić je z warstw zmniejszających przyczepność.

Uszkodzone spoiny należy wykuć lub wydrapać na głębokość ok. 2 cm. Również w miejscu istniejącej izolacji poziomej wykonać bruzdę o głębokości ok. 2 cm.

W razie potrzeby należy wykonać przemurowanie muru.

Istniejące nierówności, ubytki, zagłębienia lub otwarte spoiny należy zniwelować zaprawą odpowiednią do właściwości podłoża oraz przewidywanego systemu uszczelnienia. Zakres niwelacji z kolei powinien być dostosowany do sposobu aplikacji materiału uszczelniającego. Spoiny i zagłębienia mniejsze od 5 mm można uzupełnić materiałem hydroizolacyjnym – większe nierówności należy wyrównywać zaprawą mineralną. Krawędzie i narożniki (zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne) należy sfazować lub wyokrąglić.

Przed przystąpieniem do uszczelnienia strefy cokołowej należy określić rodzaj istniejącego uszczelnienia poniżej poziomu terenu. Stare izolacje na bazie smoły z zasady nie mogą stanowić podłoża pod uszczelnienia wtórne – należy je usunąć, a materiał zutylizować zgodnie z obowiązującymi przepisami. Istniejąca hydroizolacja musi mocno przylegać do podłoża.

W przypadku łączenia różnych materiałów uszczelniających należy zapewnić ich kompatybilność oraz wzajemną przyczepność, nakładając odpowiednią warstwę sczepną.

Chłonne mineralne podłoża zagruntować systemowym preparatem gruntującym. W przypadku wilgotnego podłoża należy zastosować tzw. uszczelnienie pośrednie, tj. odporne na tzw. negatywne ciśnienie wody (wilgoć działającą od strony podłoża) – w tym celu stosuje się zazwyczaj sztywne mineralne szlamy uszczelniające (MDS).

Zastosowanie materiałów uszczelniających

W przypadku muru trójwarstwowego (muru z oblicówką) (RYS. 2) uszczelnienie strefy cokołowej na warstwie konstrukcyjnej (pod ociepleniem) może zostać wykonane z masy polimerowo-bitumicznej (PMBC). Należy przy tym używać jedynie produktów dwukomponentowych dopuszczonych przez producenta do tego typu zastosowania. Należy przewidzieć otwory odprowadzające ewentualne skropliny z powierzchni uszczelnienia.

Krawędzie zewnętrzne należy sfazować pod kątem 45°, a w narożnikach wewnętrznych wykonać fasetę z systemowej zaprawy uszczelniającej. Masy PMBC nakłada się na podłoże zagruntowane systemowym preparatem gruntującym, w minimum dwóch warstwach, zazwyczaj metodą szpachlowania. Zalecaną przez producenta wkładkę wzmacniającą należy osadzić w pierwszej świeżej warstwie. W miejscach połączenie ze stolarką otworową i tym podobnymi elementami należy stosować odpowiednie taśmy lub wkładki uszczelniające. Łączna grubość uszczelnienia z masy PMBC mierzona w stanie suchym wynosi co najmniej 3 mm.

W przypadku uszczelnienia wykonywanego z płynnych tworzyw sztucznych (FLK) wymaganą grubość warstw można zapewnić przez stosowanie systemowych wkładek wzmacniających. Materiał nakłada się na odpowiednio przygotowane podłoże wałkiem, pędzlem lub urządzeniem natryskowym. Jeśli producent przewiduje (w celu poprawy przyczepności) zastosowanie środka gruntującego, uszczelnienie FLK aplikuje się zazwyczaj „świeże na świeże”. Szerokość połączenia (zakład) z innymi, kompatybilnymi materiałami uszczelniającymi powinna wynosić co najmniej 10 cm.

W zależności od rodzaju kolejnych warstw w celu zapewnienia przyczepności konieczne może się okazać wykonanie posypki z suszonego piecowo piasku kwarcowego, na dodatkowej warstwie uszczelnienia FLK lub żywicy epoksydowej. Uszczelnienie z płynnych tworzyw sztucznych może być stosowane w połączeniu z istniejącymi hydroizolacjami oraz w miejscach połączeń z takimi elementami, jak okna, drzwi czy przejścia instalacyjne.

Mineralne zaprawy uszczelniające (MDS) oraz elastyczne polimerowe powłoki grubowarstwowe (FPD) mogą być stosowane bezpośrednio na matowo wilgotnych podłożach lub z zastosowaniem systemowego preparatu gruntującego. W zależności od konsystencji materiał aplikowany jest pędzlem, pacą lub metodą natryskową przy użyciu odpowiedniej technologii maszynowej. Podczas nakładania materiału należy unikać wahań grubości warstwy, a przed nałożeniem kolejnej warstwa spodnia musi być utwardzona na tyle, aby wykluczyć jej uszkodzenie lub pogorszenie wysychania. Grubość suchej warstwy uszczelnienia ze szlamów mineralnych lub mas FPD wynosi co najmniej 2 mm.

W przypadku połączenia z elementami z tworzyw sztucznych, metalu itp., może być wymagane stosowanie dodatkowych komponentów (np. taśm uszczelniających). Elementy te mogą ponadto wymagać wstępnej obróbki, np. piaskowania, odtłuszczenia czy gruntowania. Jeśli na ww. elementach znajdują się zintegrowane (fabryczne) taśmy uszczelniające, muszą być one kompatybilne z elastycznym materiałem uszczelniającym.

Zabezpieczenie strefy cokołowej może być wykonane poprzez nałożenie dwuwarstwowego tynku hydrofobowego dopuszczonego do tego obszaru zastosowania. Systemowe warstwy sczepne muszą być odpowiednio utwardzone przed przystąpieniem do aplikacji pierwszej warstwy tynku. Łączna grubość związanego hydrofobowego tynku cokołowego nie może być mniejsza niż 15 cm. Inne elementy systemu uszczelnienia, w tym w szczególności uszczelnienie tynku (warstwę ochronną przed podciąganiem kapilarnym) należy wykonać zgodnie z zaleceniami dostawcy systemu.

Środki towarzyszące

Jeśli obok wykonania wtórnej hydroizolacji strefy cokołowej wymagane jest uszczelnienie muru przeciw wilgoci podciąganej kapilarnie, wtórną hydroizolację poziomą należy wykonać metodami mechanicznymi [6] lub iniekcyjnymi [7]. W razie potrzeby należy wykonać hydrofobizację materiałów mineralnych w strefie cokołowej oraz zabiegi pozwalające zmniejszyć obciążenie wodą w strefie przyziemia, np. drenaż lub reprofilację terenu.

Warianty wtórnego uszczelnienia strefy cokołowej

W przypadku cokołu otynkowanego (RYS. 3 i RYS. 4) zaprawę tynkarską nakłada się powyżej i poniżej powierzchni terenu, na podłoże mineralne, takie jak mur czy beton, oraz łączy hydroizolacją podziemnej części budynku. Tynki zewnętrzne (lub systemy tynkarskie) powinny cechować się wystarczającą wytrzymałością, wodoodpornością jak również odpornością na działanie mrozu i soli. W razie potrzeby należy wcześniej podjąć działania pozwalające wykluczyć działanie wilgoci od strony podłoża.

Odpowiednie do zastosowania w strefie cokołowej są następujące rodzaje tynku [8]:

• tynki podkładowe:
  – sucha zaprawa mineralna klasy CS III (tynk wapienno-cementowy),
  – sucha zaprawa mineralna klasy CS IV (tynk cementowy),
• tynki nawierzchniowe:
  – sucha zaprawa mineralna klasy CS III (tynk wapienno-cementowy),
  – sucha zaprawa mineralna klasy CS IV (tynk cementowy),
  – tynk z żywicy syntetycznej.

Opcjonalnie można również zastosować systemy tynków renowacyjnych według WTA z uwagi na ich stabilne parametry.

W zależności od właściwości podłoża, podczas tynkowania może być wymagane zastosowanie systemowej warstwy zbrojącej. Opcjonalnie powierzchnię tynku można wykończyć drobnoziarnistym tynkiem nawierzchniowym i/lub farbą elewacyjną.

W strefie kontaktu tynku z gruntem należy wykonać dodatkowe uszczelnienie, tj. ochronę tynku przed kapilarnym podciąganiem wilgoci. Materiał do wykonania uszczelnienia musi być kompatybilny zarówno z tynkiem, jak i hydroizolacją podziemnej części budynku – zazwyczaj stosuje się elastyczne szlamy uszczelniające lub masy FPD.

Uszczelnienie tynku należy wykonać co najmniej 5 cm powyżej poziomu terenu i połączyć i uszczelnieniem poniżej gruntu na szerokości min 15 cm. W miejscu styku z gruntem uszczelnieni należy chronić przed uszkodzeniami mechanicznymi przez zastosowanie warstw ochronnych, np. z systemowych mat.

W przypadku stosowania cienkowarstwowych wypraw tynkarskich na płytach izolacji cieplnej (RYS. 5) do ocieplenia strefy cokołowej należy stosować płyty termoizolacyjne dopuszczone przez producenta w tym obszarze zastosowań, np. płyty z ekspandowanego lub ekstrudowanego polistyrenu (EPS/XPS), spienionego szkła (GS) lub też poliuretanowe (PIR/PUR).

Płyty termoizolacyjne należy kleić do podłoża – całopowierzchniowo lub punktowo – zaprawą odporną na wilgoć. Płyty EPS oraz XPS stosowane jako podłoże pod tynk powinny mieć szorstką (gofrowaną) powierzchnię.

W przypadku, gdy renowacji energetycznej poddawana jest jedynie strefa cokołowa budynku (z pominięciem elementów zagłębionych w gruncie), płyty termoizolacyjne należy zagłębić w gruncie, poddając uprzednio odpowiedniej obróbce ich dolne krawędzie, tj. na jeden z trzech sposobów:

• izolacja termiczna z prostym końcem,
• izolacja termiczna ze skośnym końcem,
• izolacja termiczna ze skośnym końcem, całkowicie uszczelniona.

Płyty termoizolacyjne stosowane w strefie cokołowej mają zazwyczaj większą gęstość niż płyty do ocieplania elewacji, jak również wykazują większą odporność na destrukcyjne działanie wody. Dlatego nie jest wymagane ich dodatkowe uszczelnianie czy też ochrona przed wilgocią.

W przypadku wykonywania wtórne izolacji cokołu nie zawsze możliwe jest wykonanie wykopu o takich rozmiarach, aby można było obrobić i uszczelnić również dolna krawędź płyt termoizolacyjnych. W takiej sytuacji wystarczy płyty przykleić do podłoża na całej ich powierzchni oraz uszczelnić dolną krawędź tynku wykonanego na powierzchni ocieplenia (RYS. 6).

Dolna krawędź płyty nie powinna opierać się na podłożu spoistym – w tym miejscu warto dodatkowo wykonać warstwę przerywającą podciąganie kapilarne (np. żwiru lub tłucznia).

Fazowanie dolnej krawędzi płyt termoizolacyjnych ma tę zaletę, że w przypadku większych grubości stosowanego ocieplenia łatwiej zagęścić grunt wokół budynku, a w gruncie nie powstają wolne przestrzenie. Również w tym wypadku należy uszczelnić wyprawę tynkarską oraz zaleca się wykonanie podsypki ze żwiru lub tłucznia.

W przypadku, gdy możliwy jest pełny dostęp do dolnej krawędzi ocieplenia, płyty termoizolacyjne również są fazowane, przy czym uszczelnienie tynku obejmuje całość płyty zgłębionej w gruncie, aż do miejsca połączenia izolacją poniżej gruntu (RYS. 5). Pełne uszczelnienie płyty pozwala zrezygnować z jej całopowierzchniowego klejenia do podłoża, a także zapewnia dodatkową ochronę przed owadami i gryzoniami.

Alternatywnie do cienkowarstwowej wyprawy tynkarskiej na powierzchni ocieplenia można zastosować okładzinę ceramiczną (RYS. 6). Natomiast w przypadku elewacji wentylowanych, z uwagi na wrażliwość materiałów okładzinowych na wilgoć, strefa cokołowa również wykonywana jest w formie tynku lub okładziny wykonywanej bezpośrednio na ociepleniu cokołu (RYS. 7).

Powierzchnia cokołu murowanego może być wykonana z kamieni naturalnych lub sztucznych (RYS. 8). Z uwagi na brak tynku warstwa ta jest bezpośrednio narażona na działanie warunków atmosferycznych oraz wpływów środowiskowych, a ponieważ strefa cokołowa, w porównaniu z górną częścią elewacji, jest zdecydowanie bardziej narażona na destrukcyjne działanie wody, materiały zastosowane w tym obszarze powinny mieć właściwości hydrofobowe.

W przypadku gdy jedynie zaprawa murarska nie jest wystarczająco wodoodporna, można ją częściowo zastąpić zaprawą o niskiej nasiąkliwości. Należy jednak wziąć pod uwagę, aby właściwości zaprawy (dynamiczny moduł sprężystości, wytrzymałość na ściskanie, współczynnik rozszerzalności cieplnej, przyczepność, itp.) były dopasowane do właściwości fizycznych kamienia, np. współczynnik nasiąkliwości zaprawy powinien wynosić od 50 do 100%, a wartość μ od 50 do 150% kamienia.

W przypadku, gdy zarówno kamień, jak i zaprawa murarska nie są wodoodporne, można założyć, że ponowne spoinowanie samą zaprawą hydrofobową nie będzie zabiegiem skutecznym.

W strefie kontaktu oblicówki z gruntem należy – analogicznie do cokołów otynkowanych – wykonać uszczelnienie/ochronę przed kapilarnym podciąganiem wilgoci wraz z warstwą chroniącą przed uszkodzeniami mechanicznymi. W przypadku gdy podłoże jest mokre, należy wcześniej zastosować uszczelnienie pośrednie ze sztywnego szlamu uszczelniającego (MDS).

W przypadku trójwarstwowego muru z oblicówką (RYS. 2) uszczelnienie cokołu znajduje się pod warstwą termoizolacji. Również w tym wypadku warstwa licowa powinna być odporna na działanie wody – chłonne materiały kamienne oraz zaprawę murarską należy poddać impregnacji hydrofobizującej. W przypadku muru z wentylacją odległość między otworami wentylacyjnymi a powierzchnią gruntu musi wynosić co najmniej 10 cm.

Jeśli badania diagnostyczne wykażą brak uszczelnienia warstwy konstrukcyjnej muru z oblicówką lub też hydroizolacja strefy cokołowej okaże się uszkodzona bądź niekompletna, należy ją naprawić lub odnowić. W tym celu należy uprzednio zdemontować (odcinkowo) warstwę licową. Oblicówkę należy następnie wykonać jako warstwę niechłonną (np. poprzez zastosowanie cegły klinkierowej o nasiąkliwości masowej < 6%).

Uszczelnienie podstawy oblicówki (RYS. 2) należy mocować do zewnętrznej powierzchni ściany konstrukcyjnej w taki sposób, aby nie mogło się przesuwać ani uginać (co mogłoby powodować powstawania kieszeni wodnych). Z reguły wystarczające jest przyklejenie arkusza materiału uszczelniającego do izolacji pionowej strefy cokołowej. Arkusz powinien zakrywać wszelkie istniejące perforacje w kamieniu licowym i kończyć się około 2 cm przed powierzchnią okładziny. Ze względów optycznych nie ma potrzeby przechodzenia na powierzchnię warstwy licowej. Przyczynia się to również do poprawy przyczepności zaprawy do spoinowania.

Potrzeba wykonania otworów odwadniających zależy od szczelności oblicówki, a tym samym od ilości wody, która może wnikać pod warstwę licową. W przypadku prawidłowo wykonanej oblicówki z odpowiednimi osłonami (np. parapetami), ilości wody przesiąkającej jest na tyle mała, że można zrezygnować z wykonywania otworów odwadniających. Wykonanie otworów odwadniających wymagane jest zawsze, gdy dolna krawędź warstwy licowej zagłębiona jest w gruncie i dodatkowo uszczelniona (RYS. 2).

Otwory odwadniające mogą znajdować się pod powierzchnią terenu tylko wówczas, gdy spływają one do warstwy wodoprzepuszczalnej lub zapewniony jest inny sposób odprowadzania wody.

Spowodowane przez wilgoć uszkodzenia w dolnej części muru licowego można usunąć poprzez uszczelnienie części zagłębionej w gruncie oraz nałożenie tynku w strefie działania wody rozbryzgowej. Jeśli jednak oblicówka ma pozostać nieosłonięta, chłonne elementy (kamień lub cegłę oraz zaprawę) należy wymienić na nienasiąkliwe lub poddać impregnacji hydrofobizującej.

Literatura

1. B. Monczyński, „Renowacja i uszczelnianie cokołów w istniejących budynkach, cz. 1”, „IZOLACJE” 9/2020, s. 66–70.
2. WTA Merkblatt 4-9-19/D, „Nachträgliches Abdichten und Instandsetzen von Gebäude- und Bauteilsockeln”, Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V., München 2019, s. 34.
3. B. Monczyński, „Termoizolacja fundamentów w domach podpiwniczonych”, „Inżynier Budownictwa” 9/2015, s. 59–62.
4. B. Francke, „Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych. Część C: Zabezpieczenia i izolacje. Zeszyt 5: Izolacje przeciwwilgociowe i wodochronne części podziemnych budynków”, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2019, s. 31.
5. B. Monczyński, „Prowadzenie prac hydroizolacyjnych w okresie zimowym”, „IZOLACJE” 11/12/2018, s. 77–80.
6. B. Monczyński, „Mechaniczne metody wykonywania wtórnych hydroizolacji poziomych”, „IZOLACJE”, 9/2019, s. 104–108.
7. B. Monczyński, „Wtórne hydroizolacje poziome wykonywane w technologii iniekcji”, „IZOLACJE” 7/8/2019, s. 104–114.
8. PN-EN 998-1:2016-12E, „Wymagania dotyczące zaprawy do murów – Zaprawa do tynkowania zewnętrznego i wewnętrznego”.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!