Wtórna hydroizolacja przyziemnych części budynków

Kluczowym elementem procesu osuszania budynku jest z kolei usunięcie źródła zawilgocenia poprzez wykonanie wtórnych izolacji przeciwwilgociowych i/lub wodochronnych. Zasady wykonywania hydroizolacji wtórnych zostały opisane m.in. w instrukcji WTA nr 4-6-14/D: Wtórne hydroizolacje przyziemnych części budynków [2].

Planowanie i diagnostyka

Wtórną hydroizolację  przyziemnej części budynku należy w odpowiedni sposób zaplanować. Niezbędnymi elementami procesu planowania są:

• badania diagnostyczne/analiza przyczyn zawilgocenia,
• określenie celów prac uszczelniających,
• wybór technologii prac uszczelniających,
• opis występujących zagrożeń,
• oszacowanie czasu niezbędnego do uzyskania skutków prac uszczelniających.

Pierwszym etapem planowania są badania diagnostyczne, których głównym celem jest określenie przyczyny oraz zakresu występujących uszkodzeń [3]. Jeśli to konieczne, należy wykonać odpowiednie odkrywki.

Przed zaplanowaniem wtórnej hydroizolacji należy się upewnić, czy zawilgocenie budynku częściowo lub w całości nie wynika z fizyki budowli (np. kondensacji), defektów instalacji budynku czy specyfiki jego użytkowania.

Na etapie diagnostyki należy m.in. zebrać informacje na temat konstrukcji budynku (jeśli to możliwe, należy dotrzeć do dokumentacji projektowej) -wymiarów, zastosowanych materiałów, struktury elementów uszkodzonych przez wilgoć oraz ewentualnych uszczelnień. Dostępną dokumentację należy sprawdzić pod kątem zgodności ze stanem faktycznym.

W ramach oceny stanu faktycznego należy opisać:

• występujące uszkodzenia - ich rodzaj, zakres oraz cechy szczególne,
• stan konstrukcji - przekroje ścian i stropów, rodzaj fundamentu, typy połączeń, dylatacje konstrukcyjne, przejścia instalacyjne,
• stabilność konstrukcji (szczególnie istotna w kontekście możliwości wykonywania niektórych działań naprawczych),
• istniejące uszczelnienia - typ, lokalizację, stan, uszkodzenia i ich przyczyny, wcześniejsze naprawy,
• istniejący drenaż.

Należy również ocenić warunki gruntowo-wodne, tj. rodzaj i właściwości gruntu oraz występujące w nim obciążenie wodą (w tym również możliwość zmiany istniejących warunków). Obciążenie wodą w gruncie może przyjmować jedną z czterech form ( TAB. 1, RYS. 1 ) [4-5]:

• wilgoci gruntowej - wody występującej w gruncie, związanej kapilarnie i transportowanej siłą wiązania kapilarnego, również w kierunku odwrotnym do działania siły ciężkości,
• niespiętrzającej się wody infiltracyjnej - wody przesączającej się, która nawet w czasie silnych opadów nie tworzy zastojów (z taką sytuacją mamy do czynienia, gdy zarówno grunt rodzimy powyżej oraz poniżej poziomu posadowienia fundamentów, jak i obsypka stanowią grunty dobrze przepuszczalne, tj. o współczynniku przepuszczalności k  >  10–4 m/s),
• spiętrzającej się wody infiltracyjnej - obciążenie to pojawia się wtedy, gdy grunt rodzimy jest gruntem słabo przepuszczalnym (o współczynniku k  >  10–4 m/s), natomiast najwyższy poziom wód gruntowych występuje poniżej poziomu posadowienia,
• wody wywierającej ciśnienie - wody gruntowej, której poziom okresowo lub na stałe sięga powyżej poziomu posadowienia budynku (obciążenie wodą wywierającą parcie hydrostatyczne występuje niezależnie od głębokości posadowienia oraz rodzaju gruntu).

Przed zaplanowaniem rodzaju i sposobu wykonania wtórnej hydroizolacji budynku należy uwzględnić także następujące obciążenia:

• wilgoć podciąganą kapilarnie,
• wilgoć działającą na izolację od strony podłoża (tzw. negatywne ciśnienie wody),
• wilgoć kondensacyjną,
• wpływ szkodliwych soli budowlanych,
• szkodliwe substancje zawarte w wodzie i/lub gruncie,
• uszkodzenia wynikające z awarii (np. uszkodzenia instalacji lub powodzi/podtopienia),
• obciążenia mechaniczne (np. osiadanie budynku lub wzrost korzeni),
• obciążenia klimatyczne (mróz, promieniowanie ultrafioletowe, rozszerzalność termiczna),
• rozszerzalność wilgotnościową,
• zanieczyszczenie środowiska.

Próbki pobierane w ramach badań diagnostycznych powinny być pozyskiwane w taki sposób, aby były reprezentatywne (nie prowadziły do nierealistycznych wyników badań). Rodzaj i zakres badań uzależniony jest od planowanych działań renowacyjnych i może obejmować np. [7-8]:

• określenie wilgotności materiałów budowlanych,
• określenie stopnia zawilgocenia (stosunku istniejącej wilgotności do wilgotności w stanie pełnego nasycenia),
• stworzenie profilu zawilgocenia (pionowego i poziomego rozkładu wilgoci w murze),
• co najmniej półilościowe określenie obciążenia szkodliwymi solami,
• określenie wilgotności higroskopijnej.

Ponadto należy zbadać:

• warunki klimatyczne:
  - temperaturę powietrza,
  - temperaturę podłoża,
  - wilgotność względną powietrza;
• stan podłoża:
  - rodzaj i stan,
  - nośność (wytrzymałość na odrywanie/ściskanie),
  - kompatybilność materiałów hydroizolacyjnych ze sobą oraz z podłożem.

Przy wyborze koncepcji wykonania hydroizolacji wtórnych należy uwzględnić wcześniejszy, obecny, jak również przyszły sposób użytkowania obiektu. Należy również uwzględnić obowiązujące warunki techniczne w zakresie oszczędzania energii [9].

Opracowanie koncepcji uszczelnienia

Na podstawie informacji uzyskanych w procesie diagnostyki budowli projektant systemu wtórnej hydroizolacji budynku tworzy koncepcję uszczelnienia - w razie potrzeby należy opracować rozwiązania alternatywne. Proces projektowania musi prowadzić do stworzenia ciągłego i szczelnego systemu hydroizolacji o układzie "wanny", który całkowicie oddzieli budynek lub jego część od wody ( RYS. 2-3 ).

Oznacza to, że może się pojawić konieczność wykonania wtórnych izolacji poziomych (połączonych w sposób ciągły z izolacjami pionowymi) i/lub zastosowania tzw. działań flankujących (np. tynków renowacyjnych). W procesie projektowania należy również uwzględnić wymagania w zakresie ochrony środowiska, ochrony zabytków oraz efektywności ekonomicznej (choć w tym ostatnim przypadku najbardziej opłacalne rozwiązanie nie zawsze jest najbardziej ekonomiczne).

W zależności od oczekiwanych rezultatów, rozwiązania wymienione w TAB. 2 stosowane są pojedynczo lub w połączeniu [2].

Przygotowanie podłoża i uszkodzonych elementów budynku

Jednym z czynników decydujących o skuteczności hydroizolacji wtórnej jest odpowiednie przygotowanie podłoża pod warstwy uszczelniające. Wyroby stosowane do hydroizolacji istniejących budynków są materiałami powłokowymi bądź rolowymi. W związku z tym należy doprowadzić uszczelniany element konstrukcji do takiego stanu, aby zapewnić trwałe związanie materiału nakładanego w postaci płynnej z podłożem, względnie odpowiednią przyczepność membrany.

Należy wykluczyć brak kompatybilności materiału uszczelniającego z podłożem zarówno pod kątem fizycznym, jak i chemicznym. Podłoże musi być zatem wolne od wad i charakteryzować się wytrzymałością mechaniczną dopasowaną do sytemu hydroizolacyjnego.

Po odsłonięciu elementów przeznaczonych do uszczelnienia należy je gruntownie oczyścić i ocenić. Podłoże musi być wystarczająco nośne, stabilne wymiarowo i nieprzemarznięte. Temperatura podłoża oraz otaczającego je powietrza nie może być niższa niż +5°C. Podłoże musi być wolne od kurzu, luźnych elementów i wszelkich substancji zmniejszających przyczepność (np. tłuszczów, soli, zaczynu cementowego, środków antyadhezyjnych).Stare, zniszczone i zasolone tynki należy skuć. Usunąć luźne i niezwiązane cząstki, zmurszałą zaprawę i fragmenty muru. Wykuć lub wydrapać skorodowaną zaprawę ze spoin na głębokość około 2 cm.

Wszelkie ubytki, zagłębienia oraz spoiny większe niż 5 mm należy zamknąć lub naprawić zaprawą dopasowaną do podłoża. Wielkość porów, nierówności, wolnych przestrzeni, spoin oraz rys nie może być większa niż 5 mm. Podłoże musi być ponadto wolne od wystających elementów (zadziorów) oraz ostrych krawędzi.

Narożniki zewnętrzne należy zaokrąglić lub sfazować. W narożnikach wewnętrznych należy wykonać wyoblenia z odpowiedniej zaprawy o promieniu ok. 5 cm lub kliny mające kąt 45°. Niewielkie rysy w uszczelnianym podłożu z reguły nie stanowią zagrożenia, niemniej należy je ocenić pod kątem rodzaju i przyczyny oraz zaplanować ewentualne działania naprawcze.

Podczas aplikacji materiału hydroizolacyjnego należy przestrzegać zaleceń producenta odnośnie do maksymalnej dopuszczalnej wilgotności podłoża. Jeśli występuje wilgoć działająca na hydroizolację od strony podłoża, należy zastosować dodatkową izolację pośrednią, np. z mineralnej cienkowarstwowej zaprawy uszczelniającej (szlamu). Zwiększoną ekspozycję na wilgoć działającą od strony podłoża należy nakładać w szczególności w strefie połączenia ściana–fundament.

Ponieważ kondensacja pary wodnej może powodować tworzenie się działającej antyadhezyjnie warstwy (filmu) wilgoci na podłożu, w momencie prowadzenia prac uszczelniających temperatura podłoża musi być wyższa o co najmniej 3°C od temperatury punktu rosy otaczającego powietrza.

Jeśli na izolowanej powierzchni występują stare uszczelnienia, przed rozpoczęciem dalszych prac należy ustalić ich stan oraz charakter. Istniejące izolacje mogą stanowić podłoże pod wtórną hydroizolację, o ile mocno przylegają do konstrukcji oraz są kompatybilne z materiałem stosowanym obecnie. Obróbka wstępna i konstrukcja systemu uszczelniającego, który ma być nałożony na istniejącą izolację, muszą być wykonane zgodnie z instrukcjami producenta. Należy się ponadto upewnić, że nie ma ograniczeń funkcjonalnych w porównaniu z systemem hydroizolacji na podłożu mineralnym. Jeśli istniejąca hydroizolacja została wykonana z użyciem materiałów zawierających smołę, musi ona zostać usunięta całkowicie.

Szczególną uwagę należy zwrócić na przygotowanie podłoża pod materiały rolowe, wymagają one bowiem szczególnie równiej powierzchni. W związku z tym wszelkie nierówne powierzchnie, takie jak np. występy, uskoki, kamienie o grubych porach, cegły ze żłobieniami, powinny zostać zniwelowane w sposób dostosowany do podłoża oraz systemu hydroizolacji. Zwykle można to zrobić za pomocą tynku wyrównującego lub zaprawy szpachlowej.

W zależności od rodzaju stosowanego materiału podłoże należy pokryć lepikiem lub zastosować odpowiedni środek gruntujący. Materiały w postaci rolowej wymagają z reguły suchego podłoża.

Używane materiały

Do wtórnej hydroizolacji odsłoniętych elementów istniejących budynków można stosować następujące materiały:

• Modyfikowane tworzywami sztucznymi bitumiczne masy grubowarstwowe (KMB/PMBC)  - są to materiały jedno- lub dwukomponentowe, które można zanosić zarówno ręcznie, jak i mechanicznie; zapewniają one ochronę przed wilgocią oraz wodą w niemal każdych warunkach gruntowo-wodnych.
• Cienkowarstwowe zaprawy (szlamy) uszczelniające (MDS) - przygotowane fabrycznie zaprawy, których szczelność zapewniana jest dzięki odpowiednio dobranemu stosowi okruchowemu oraz dodatkom hydrofobizującym; materiał ten występuje w dwóch odmianach - sztywnej oraz elastycznej.
• Elastyczne polimerowe powłoki grubowarstwowe (FPD)  - dwukomponentowe masy reaktywne do szybkiego uszczelniania elementów budynków i budowli łączące właściwości bezrozpuszczalnikowego elastycznego szlamu uszczelniającego oraz bitumicznej powłoki grubowarstwowej.
• Rolowe materiały bitumiczne (papy) - pozyskiwane poprzez nasączenie modyfikowaną tworzywami sztucznymi masą bitumiczną specjalnej osnowy, najczęściej z włókna szklanego lub poliestrowego.
• Membrany uszczelniające z tworzyw sztucznych (folie) - wykonywane głównie z polietylenu, polipropylenu oraz polichlorku winylu (PVC) w formie cienkowarstwowych (0,2 do 1,0 mm) arkuszy, taśm i brytów.
• Emulsje i roztwory bitumiczne oraz polimerowe masy powłokowe (FLK) - jednokomponentowe materiały nakładane zazwyczaj metodą malarską (pędzlem, wałkiem lub agregatem).

Literatura

1. C. Magott, M. Rokiel, "Osuszanie murów", "Inżynier Budownictwa" 9/2017, s. 93-100.
2. WTA Merkblatt 4-6-14, "Nachträgliches Abdichten erdberührter Bauteile", Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V., München 2014, s. 35.
3. B. Monczyński, "Diagnostyka zawilgoconych konstrukcji murowych", "IZOLACJE" 1/2019, s. 89-93.
4. DIN Deutsches Institut für Normung e.V., "DIN 18195 Bauwerksabdichtungen - Teil 1 bis Teil 10", Beuth Verlag GmbH, Berlin–Wien–Zürich 2000.
5. Deutsche Bauchemie e.V., "Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB) - erdberührte Bauteile, 3. Ausgabe, Mai 2010", Frankfurt am Main 2010, s. 40.
6. B. Monczyński, "Hydroizolacje fundamentów budynków nowo wznoszonych", "Vademecum Hydroizolacje" 2015, s. 6-10.
7. B. Monczyński, "Badanie wilgotności mineralnych materiałów budowlanych", "IZOLACJE" 2/2019, s. 78-84.
8. B. Monczyński, "Zasolenie budynków i sposoby jego określania na potrzeby diagnostyki budowli", "IZOLACJE" 3/2019, s. 96-101.
9. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r., nr 75, poz. 690, z późn. zm.).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!