Izolacje w gruncie – norma DIN 18533

Klasy mostkowania rys

Z klasą rys związana jest klasa mostkowania rys. Przyporządkowanie klasy mostkowania zależy bezpośrednio od klasy oddziaływania wody (TABELA 1), ale nie jest to jedyna zależność. Znormalizowane produkty hydroizolacyjne i systemy hydroizolacji należy przyporządkować do odpowiedniej klasy mostkowania rys.

Norma [1] określa także dwie klasy dylatacji, rozróżniając tzw. typ 1 i typ 2.

• Typ 1 są to rzadkie (pojedyncze) i niegwałtowne (powolne) zmiany szerokości, np. przemieszczenia wywołane osiadaniem budynku lub zmianą wymiarów na skutek rocznego gradientu temperatury.
• Z typem 2 mamy do czynienia przy szybkich lub częstych zmianach szerokości, powstałych np. na skutek przemieszczeń wywołanych ruchem pojazdów lub zmianą wymiarów w wyniku dobowego gradientu temperatury.

Osobno określane są klasy przemieszczeń dylatacji (od VK-1E do VK-5E), przy czym przez przemieszczenie należy rozumieć wypadkową wartość zmiany szerokości w trzech prostopadłych do siebie kierunkach. Za podstawę klasyfikacji przyjmuje się przemieszczenie prostopadłe do płaszczyzny powłoki wodochronnej lub w tej płaszczyźnie.

Wybór rodzaju hydroizolacji zależy od:

• stopnia obciążenia wilgocią/wodą: W1–W4,
• klasy rys: R1–R4,
• klasy mostkowania rys: RÜ1–RÜ4,
• klasy użytkowania pomieszczeń: RN1–RN3,
• wymagań stawianych materiałom hydroizolacyjnym.

Ostatni punkt wymaga skomentowania. Algorytm projektowania zabezpieczenia wodochronnego pokazano na RYS. 1. Widać tu wyraźnie nacisk na uzyskanie trwałości eksploatacyjnej. Wymóg ten można było znaleźć także w normach PN-ISO.

Wycofana już norma PN-ISO 2394:2000 [2] wymagała, żeby „konstrukcje i elementy konstrukcyjne były projektowane, budowane i utrzymane w taki sposób, aby nadawały się do użytku w sposób ekonomiczny w okresie przewidzianym w projekcie.

W szczególności konstrukcja powinna spełniać, z odpowiednim stopniem niezawodności, między innymi następujące wymaganie: nie powinna wykazywać uszkodzeń w stopniu nieproporcjonalnym do pierwotnej przyczyny w wyniku takich wydarzeń jak powódź, obsunięcie terenu, pożar, wybuch lub w rezultacie błędów ludzkich (wymaganie odporności konstrukcji).

Odpowiedni stopień niezawodności należy określić, biorąc pod uwagę możliwe konsekwencje utraty niezawodności, jak również koszt, zakres wysiłków i czynności niezbędnych do ograniczenia ryzyka zniszczenia, a zabiegi, które powinny być podjęte, aby osiągnąć odpowiedni stopień niezawodności, obejmują w tym zakresie przede wszystkim uwzględnienie wymagań dotyczących utrzymania i trwałości oraz zastosowania środków ochronnych”.

Materiały wodochronne stosowane przy klasach oddziaływania wody

Powyższy zapis to nic innego, jak wymóg doboru rozwiązania technologiczno-materiałowego do warunków brzegowych występujących na konkretnym obiekcie. Norma [1] realizuje to poprzez określenie opisanych powyżej warunków brzegowych i przyporządkowanie do nich możliwych do zastosowania materiałów, ale nie w oparciu o wymagania norm europejskich, lecz norm definiujących specyfikację techniczną (czyli minimalne lub maksymalne parametry materiałów lub systemów wodochronnych).

W TABELACH 2–5 pokazano przyporządkowanie materiałów wodochronnych do klasy oddziaływania wody i uszczelnianego elementu.

Wymagania techniczne wobec materiałów wodochronnych

Wymagania techniczne stawiane materiałom wodochronnym definiują normy inne niż te z serii DIN-EN. Dla pap i folii/membran z tworzywa sztucznego i kauczuku oznaczenie, zastosowanie i parametry nie definiują odpowiednio normy EN 13969 [4] i EN 13967 [3], lecz norma DIN SPEC 20000-202 [5].

Dla materiałów bezspoinowych typu masy PMBC (dawne masy KMB) norma [1] stawia minimalne wymagania, zawężając wymagania normy EN 15814 [6].

Zacznijmy od bitumicznych materiałów rolowych. Ich właściwości, parametry i cechy determinowane są przez rodzaj osnowy oraz sposób i stopień modyfikacji bitumu.

Cechy poszczególnych rodzajów osnowy:

• welon szklany – stabilność wymiarów i masy,
• tkanina szklana – stabilność wymiarów i masy, wytrzymałość na rozerwanie, odporność na przebicie gwoździem, odporność na perforację,
• poliestrowa – wytrzymałość na rozerwanie, elastyczność (ciągliwość), odporność na przebicie gwoździem, odporność na perforację,
• mieszana z przewagą szklanej – wytrzymałość na rozerwanie, stabilność wymiarów, odporność na przebicie gwoździem, odporność na perforację,
• mieszana z przewagą poliestrowej – wytrzymałość na rozerwanie, elastyczność (ciągliwość), stabilność wymiarów, odporność na przebicie gwoździem, odporność na perforację.

Można również wyróżnić papy na taśmie aluminiowej (o bardzo dobrych właściwościach paroizolacyjnych) oraz papy z wkładką miedzianą (w dachach zielonych stosowane jako warstwa odpychająca korzenie).

Masa asfaltowa, którą powleczona jest osnowa, najczęściej modyfikowana jest elastomerem SBS lub plastomerem APP. Elastomer SBS (styren-butadien-styren) nadaje papie stabilność formy, dobrą przyczepność do podłoża oraz znaczną elastyczność nawet w niskich temperaturach (do –40°C). Papy tego typu można łączyć z innymi rodzajami pap.

Plastomer APP (ataktyczne polipropyleny) z dodatkiem nasyconych elastomerów poliolefinowych, oprócz stabilnej formy i dobrej przyczepności, zapewnia odporność na działanie kwasów i soli nieorganicznych, ozonu oraz wysokiej temperatury (do +150°C). Papa natomiast staje się dość sztywna w ujemnych temperaturach (–10°C).

Typy i rodzaje pap

Normy DIN 18533 [1] oraz DIN SPEC 20000-202 [5] przywołują konkretne typy i rodzaje pap, wprowadzając następujące oznaczenia:

• PYE – papy elastomerowe [bitum modyfikowany termoplastycznym elastomerem (SBS)],
• PYP – papy plastomerowe [bitum modyfikowany termoplastycznym tworzywem sztucznym/plastomerem (APP)],
• PYE/PYP – kombinacja jw.,
• KSP – samoprzylepne papy/membrany polimerowo-bitumiczne,
• KSK – samoprzylepne papy/membrany polimerowo-bitumiczne na osnowie z folii HDPE,
• V (+ liczba) V60 – welon szklany (+ gramatura w g/m²), zaś V13 – zawartość części rozpuszczalnych *100 w g/m²,
• PV (+ liczba) – osnowa poliestrowa (+ gramatura w g/m²),
• G (+ liczba) – osnowa z tkaniny szklanej (+ gramatura w g/m²),
• Vcu – osnowa z włókniny szklanej 60 g/m² zespolona z folią miedzianą o grubości >  0,03 mm,
• Cu01 – wkładka miedziana 0,1 mm,
• KTG – osnowa mieszana z przewagą szklanej,
• KTP – osnowa mieszana z przewagą poliestrowej,
• S (+ liczba) – papa termozgrzewalna o podanej grubości bez posypki w mm,
• DD – oznaczenie papy dachowej,
• BA – oznaczenie papy do izolacji przeciw wilgoci gruntowej i wodzie,
• EB – oznaczenie papy do izolacji na płycie fundamentowej przeciw wilgoci gruntowej (Estrichbahnen),
• MSB-Q – oznaczenie papy do poziomej izolacji w lub pod ścianami (Mauersperrbahnen) z możliwością przenoszenia sił ścinających w płaszczyźnie uszczelnienia,
• MSB-nQ – oznaczenie papy do poziomej izolacji w lub pod ścianami (Mauersperrbahnen) bez możliwości przenoszenia sił ścinających w płaszczyźnie uszczelnienia.

Różnica pomiędzy papami oznaczonymi jako MSB-Q i MSB-nQ polega na umiejscowieniu spoiny wsporczej (RYS. 2–3).

Przykładowe rodzaje pap stosowanych jako hydroizolacja płyty dennej przy obciążeniu wilgocią W1.1-E i W1.2-E:

• asfaltowe – minimum jedna warstwa
  –  G 200 DD
  –  PV 200 DD
  –  G 200 S4
  –  KTG S4
  –  PV 200 S5
• polimerowo-bitumiczne – minimum jedna warstwa
  –  PYE G 200 DD
  –  PYE PV 200 DD
  –  PYE/PYP KTG S4
  –  PYE KTP S4
  –  PYE KTG S4
  –   PYE PV 200 S5

• samoprzylepne
  –  KSK
  –  PYE KTG/KSP 2,8
  –  PYE KTP/KSP 2,8

Przykładowe rodzaje pap i liczba warstw stosowanych jako hydroizolacja płyty dennej i ścian przy obciążeniu wodą W2.1-E:

• polimerowo-bitumiczne – minimum jedna warstwa, np.
  –  PYE KTP S4
  –  PYE/PYP KTP S4
  –  PYE PV 200 S5
• polimerowo-bitumiczne – minimum dwie warstwy, np.
  –  PYE G 200 S4
  –  PYE KTG S4
  –  PYE/PYP KTG S4
• asfaltowe – minimum dwie warstwy, np.
  –  G 200 DD
  –  PV 200 DD
  –  PYE-G 200 DD
  –  G 200 S4 – KTG S4
  –  KTP S4
• samoprzylepne, polimerowo-bitumiczne z nośną osnową, tylko jako dolna warstwa w minimum dwuwarstwowej powłoce (druga warstwa termozgrzewalna, polimerowo-bitumiczna), np.
  –  PYE – KTG KSP 2,8
  –  PYE – KTP KSP 2,8

Znacznie więcej wariantów występuje przy klasie obciążenia wodą W2.2-E (TABELA 6).

Hydroizolacja stropodachów w gruncie (klasa obciążenia wodą W3-E) wymaga minimum dwóch warstw papy, np.:

• dachowych asfaltowych i polimerowo-bitumicznych (wierzchnia warstwa musi być papą polimerowo-bitumiczną)
  –  G 200 DD
  –  PV 200 DD
  –  PYE-G 200 DD
• asfaltowych i polimerowo-bitumicznych (wierzchnia warstwa musi być papą polimerowo-bitumiczną)
  –  PV 200 S5
  –  PYE G 200 S4
  –  PYE-KTG S4
  –  PYE/PYP KTG S4
  –  PYE-KTP S4
  –  PYE/PYP KTP S4
  –  PYE PV 200 S5
• samoprzylepnych, polimerowo-bitumicznych z nośną osnową, tylko jako dolna warstwa w minimum dwuwarstwowej powłoce (druga warstwa termozgrzewalna, polimerowo-bitumiczna), np.
  –  PYE – KTG KSP 2,8
  –  PYE – KTP KSP 2,8

W przypadku klasy obciążenia wodą W4-E jedynie papy asfaltowe G 200 DD i PV 200 DD oraz polimerowo-bitumiczne PYE-G200 DD i PYE-PV 200 DD mogą być traktowane jako przenoszące obciążenia poprzeczne (MSB-Q – RYS. 2). Oczywiście mogą one być stosowane także jako nieprzenoszące obciążeń poprzecznych (MSB-nQ – RYS. 3). W tym ostatnim wypadku mogą być stosowane także samoprzylepne papy/membrany polimerowo-bitumiczne na osnowie z folii HDPE (KSK) oraz samoprzylepne papy/membrany polimerowo-bitumiczne z nośną osnową (PYE-KTG KSP-2.8 oraz PYE-KTP KSP 2.8).

Parametry techniczne pap

Kolejne zagadnienie, precyzyjnie regulowane przez normy serii DIN 18533 [1], to parametry techniczne samych pap. Wymagania stawiane przez normę EN 13969 [4] pokazano w TABELI 7.

W zasadzie jedynymi obligatoryjnymi parametrami są w tym wypadku szczelność (20 cm słupa wody przy deklarowaniu jako izolacja przeciwwilgociowa oraz 6 m słupa wody przy deklarowaniu jako izolacja przeciwwodna) oraz prostoliniowość krawędzi. Cała gama pozostałych, równie istotnych parametrów pozostaje nieokreślona (norma nie podaje wymagań, pozostawiając producentowi swobodę zarówno deklaracji, jak i wartości parametru). Lukę tę wypełnia przywołana przez DIN 18533 [1] norma DIN SPEC 20000-202 [5]. Wybrane parametry pokazano w TABELACH 8–9.

Podobne wymagania stawiała stara norma DIN 18195 [8]. Dla izolacji przeciwwilgociowej wystarczyło wykonanie jednej warstwy z papy termozgrzewalnej lub samoprzylepnej membrany bitumicznej, jak również jednej warstwy z papy klejonej do podłoża. Inaczej wyglądała wg jej zaleceń sytuacja dla izolacji przeciwwodnej – wymagane było:

• Wykonanie minimum dwuwarstwowej powłoki wodochronnej z papy termozgrzewalnej na osnowie z siatki lub poliestru. Przy zagłębieniu od 4 m do 9 m należało wykonać trzywarstwową powłokę lub zastosować na ostatnią warstwę (od strony naporu wody) papę z wkładką miedzianą (papa na osnowie z siatki lub poliestru + papa z wkładką miedzianą).
• Przy zagłębieniu powyżej 9 m zastosowanie dwóch warstw papy termozgrzewalnej na osnowie z siatki lub poliestru oraz jednej warstwy papy z wkładką miedzianą.

Jeżeli jednak izolacja przeciwwodna miałaby być wykonana z pap klejonych lepikami (masą bitumiczną), to wg normy DIN 18195 [8] wymagane było zastosowanie minimum trzywarstwowej powłoki wodochronnej z papy klejonej do podłoża (ostatnia warstwa papy musiała zostać pokryta masą asfaltową), przy zagłębieniu powyżej 4 m (do 9 m) czterowarstwowej powłoki. Dla izolacji z pap klejonych do podłoża wspomniana norma wymagała także wykonania ścianki (warstwy) dociskowej.

Wymagań tych nie da się bezpośrednio przełożyć na wymagania i zastosowania pap w Polsce. Nie oznacza to jednak, że w literaturze technicznej nie ma zaleceń co do wymagań dla tego typu materiałów. Można je znaleźć np. w publikacji [9].

Opisane powyżej wymagania normy DIN 18533 [1] nie mają u nas statusu warunków obligatoryjnych, stanowią jednak zasady najnowszej wiedzy technicznej, których przestrzeganie może mieć zasadniczy wpływ na późniejszą trwałość i skuteczność (trwałość eksploatacyjną) wykonanych prac hydroizolacyjnych.

Literatura

1. DIN 18533-1:2017-07, „Abdichtung von erdberührten Bauteilen”:
–    Teil 1: „Anforderungen, Planungs- und Ausführungsgrundsätze”,
–    Teil 2: „Abdichtung mit bahnenförmigen Abdichtungsstoffen”,
–    Teil 3: „Abdichtung mit flüssig zu verarbeitenden Abdichtungsstoffen”.
2. PN-ISO 2394:2000, „Ogólne zasady niezawodności konstrukcji budowlanych”.
3. PN-EN 13967+A1:2017-05, „Elastyczne wyroby wodochronne. – Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do izolacji przeciwwilgociowej łącznie z wyrobami z tworzyw sztucznych i kauczuku do izolacji przeciwwodnej części podziemnych. – Definicje i właściwości”.
4. PN-EN 13969:2006, PN-EN 13969:2006/A1:2007, „Elastyczne wyroby wodochronne. – Wyroby asfaltowe do izolacji przeciwwilgociowej łącznie z wyrobami asfaltowymi do izolacji przeciwwodnej części podziemnych. – Definicje i właściwości”.
5. DIN SPEC 20000-202, „Anwendung von Bauprodukten in Bauwerken – Teil 202: Anwendungsnorm für Abdichtungsbahnen nach Europäischen Produktnormen zur Verwendung als Abdichtung von erdberührten Bauteilen, von Innenräumen und von Behältern und Becken”.
6. PN-EN 15814+A2:2015-02, „Grubowarstwowe powłoki asfaltowe modyfikowane polimerami do izolacji wodochronnej – Definicje i wymagania”.
7. „Abc der Bitumenbahnen. Technische Regeln für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit Polymerbitumen- und Bitumenbahnen”. Vdd Industrieverband Bitumen-Dach- und Dichtungsbahnen e.V., 2017.
8. DIN 18195, „Bauwerksabdichtung” (Teil 1–10).
9. Komentarz do normy PN-EN 14967, „Elastyczne wyroby wodochronne – Wyroby asfaltowe do poziomej izolacji przeciwwilgociowej – Definicje i właściwości wraz z zaleceniami ITB dla wyrobów objętych normą”, ITB, 2010.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!