Preparaty iniekcyjne stosowane do wykonywania wtórnych hydroizolacji poziomych w murach

Abstrakt

W artykule autor omawia zastosowanie i zasady działania dostępnych środków iniekcyjnych, przeznaczonych do wtórnych hydroizolacji poziomych w murach. Szczególną uwagę poświęca nieorganicznym i organicznym związkom krzemu jako pierwiastkowi tworzącemu bazę w preparatach iniekcyjnych.

Injection preparations used for secondary horizontal waterproofing in walls

In the article, the author discusses the use and principles of operation of available injection agents intended for secondary horizontal waterproofing in walls. Particular attention is paid to inorganic and organic silicon compounds as an element forming the base in injection preparations.

***

Przez wiele lat przyczynę tego zjawiska upatrywano w tym, że w przypadku porównania nakładów finansowych, metody chemiczne posiadały znaczną przewagę nad metodami alternatywnymi [2], która jednak idzie w parze z łatwością stosowania oraz dobrą skutecznością [3]. Początki stosowania iniekcji chemicznej w celu wykonywania wtórnych izolacji poziomych w istniejących murach sięgają lat 50. ubiegłego wieku [4, 5], w Polsce zaś na większą skalę zaczęto stosować iniekcje w latach 80. [6].
Bez względu na sposób stosowanej technologii wyróżnia się cztery różne zasady działania iniekcyjnych środków chemicznych [7–9] (RYS. 1):

• zamknięcie (zatkanie) światła kapilar – substancje czynne osadzają się w układzie porów częściowo wypełnionych wodą w taki sposób, że pory zostają całkowicie zablokowane, uniemożliwiając tym samym kapilarny transport wilgoci,
• zwężenie światła kapilar – substancje czynne osadzają się w układzie porów w taki sposób, aby zredukować promień ich przekroju. Środek ten ma na celu przekształcenie porów w mniejsze od porów określanych jako kapilarne lub włosowate, czyli o promieniu mniejszym od 10^–7 m, które nie są dostępne dla wody kapilarnej lub w których prędkość podciągania zbliża się do „zera”,
• hydrofobizację – substancje czynne (tzw. środki hydrofobowe) osadzają się na ścianach naczyń włosowatych i w połączeniu z materiałem budowlanym tworzą niezwilżalną (wodoodporną) warstwę (kąt zwilżania θ ≥ 90°), w wyniku czego transport kapilarny wody zostaje uniemożliwiony,
• połączenie zwężenia naczyń włosowatych i hydrofobizacji, względnie zamknięcia światła kapilar z ich jednoczesną hydrofobizacją.

Aby utworzyć funkcjonalną przeponę przerywającą podciąganie kapilarne, preparaty iniekcyjne muszą nie tylko zostać równomiernie rozprowadzone w całym przekroju iniektowanej przegrody, ale również dotrzeć do wszystkich porów dostępnych dla wody. Z tego powodu muszą one wykazywać następujące cechy [7]:

• niską lepkość,
• niską masę cząsteczkową,
• kompatybilność z wodą,
• kompatybilność z solami,
• rozmiar cząstek <  10^–7 m.

Do wykonywania izolacji poziomych metodami iniekcyjnymi były i/lub są stosowane preparaty o różnorodnym składzie chemicznym. Przy czym najpowszechniej stosowane są obecnie środki iniekcyjne oparte na nieorganicznych i organicznych związkach krzemu, takie jak:

• krzemiany alkaliczne,
• metylokrzemiany alkaliczne,
• żywice metasilikonowe,
• silany/siloksany,
• mikroemulsje silikonowe (SMK),
• kremy iniekcyjne.

Spośród innych środków iniekcyjnych wymienić należy:

• żywice epoksydowe,
• żywice poliuretanowe,
• polimetakrylany metylu,
• parafiny i kompozyty wosków naftowych,
• emulsje bitumiczne,
• suspensje cementowe.

Nieorganiczne i organiczne związki krzemu

Krzem to drugi po tlenie najczęściej występujący pierwiastek na Ziemi (16,3% atomów) – w postaci związków chemicznych (głównie tlenków oraz krzemianów), wchodzi on w skład niemal wszystkich rodzajów skał oraz produktów ich wietrzenia (niemal 90% skorupy ziemskiej) [10]. W wysokiej temperaturze krzem reaguje z wodorem, tworząc dwutlenek krzemu (IV) SiO₂.

Dwutlenek krzemu, krzemionka, jest szeroko rozpowszechnionym związkiem w przyrodzie – uwzględniając minerały, w których występuje on w formie związanej (krzemianów i glinokrzemianów), jego zawartość w skorupie ziemskiej wynosi niemal 52%, przy czym najbardziej rozpowszechnioną formą jest kwarc, rzadziej występują trydymit oraz krystobalit.

Stapianie dwutlenku krzemu z wodorotlenkami oraz węglanami sodu lub potasu prowadzi do powstawania rozpuszczalnych w wodzie krzemianów alkalicznych – przez stopienie krzemionki z węglanem sodu (Na₂CO₃) otrzymuje się będący stopem krzemionki i krzemianów sodowych produkt nazywany szkłem sodowym. Ogrzewanie tego rodzaju szkła z wodą pod zwiększonym ciśnieniem pozwala uzyskać syropowaty roztwór określany potocznie szkłem wodnym sodowym.

Stapiając krzemionkę, analogicznie z solami potasowymi uzyskuje się szkło wodne potasowe [11].

Związki krzemoorganiczne to związki chemiczne zawierające w swej cząsteczce atom krzemu czterowartościowego związany z atomami wodoru, węgla, fluorowca, tlenu lub azotu [6].

Krzem, jako sąsiadujący w układzie okresowym z węglem, jest najbardziej do niego podobny spośród wszystkich innych pierwiastków. Podobieństwo to jest szczególnie widoczne w połączeniu z rodnikami organicznymi. Związki zawierające wiązanie krzem–węgiel wykazują właściwości fizyczne oraz chemiczne zbliżone do związków z łańcuchem węglowym [11, 12].

Podstawowym związkiem krzemoorganicznym jest małocząsteczkowy silan – krzemowy analog metanu. Największą rolę w praktyce odgrywają pochodne silanu o wzorze ogólnym R_nSiX_4-n, w którym R oznacza atom wodoru, grupę alkilową lub arylową, X natomiast atom chlorowca lub grupę alkoksylową [13].

Bardziej rozbudowane związki krzemoorganiczne – polimery krzemoorganiczne określane mianem silikonów – zawierają jednocześnie charakterystyczne dla krzemu wiązania siloksanowe oraz wiązania związków organicznych typu węglowodorów, związane z atomami krzemu [14, 15]. Ich budowa chemiczna – dobrym przykładem jest podobieństwo w budowie ketonu metylowego oraz meru polidimetylosiloksanu (RYS. 2–3) [15] – oraz właściwości nadają im charakter pośredni między substancjami organicznymi a nieorganicznymi, przez co określane są polimerami półorganicznymi lub nieorganiczno-organicznymi [14, 16, 17].

Bardziej rozbudowane związki krzemoorganiczne – polimery krzemoorganiczne określane mianem silikonów – zawierają jednocześnie charakterystyczne dla krzemu wiązania siloksanowe oraz wiązania związków organicznych typu węglowodorów, związane z atomami krzemu [14, 15]. Ich budowa chemiczna – dobrym przykładem jest podobieństwo w budowie ketonu metylowego oraz meru polidimetylosiloksanu (RYS. 2–3) [15] – oraz właściwości nadają im charakter pośredni między substancjami organicznymi a nieorganicznymi, przez co określane są polimerami półorganicznymi lub nieorganiczno-organicznymi [14, 16, 17].

Podstawą nomenklatury związków krzemoorganicznych są nazwy odpowiednich krzemowodorów, zwanych silanami, z uwzględnieniem numeracji atomów krzemu [11, 12]:

• SiH₄    silan
• H₃Si–SiH₃    disilan
• H₃Si–SiH₂–SiH₃    trisilan
• H₃Si–SiH₂–SiH₂–SiH₃    tetrasilan itd.

Obecność w związku krzemoorganicznym grupy hydroksylowej oznacza się przy użyciu końcówki -ol, np.: 2-metylodisilan-1-ol – CH₃HSi–SiH₂OH.

Obecność grup aminowej, nitrowej lub alkoksylowej zaznacza się przy użyciu przedrostków amino-, nitro- oraz alkoksy-, przed którymi należy podać liczbę grup, a także numery atomów krzemu, przy których znajdują się podstawniki, np.: tetraetoksysilan – (C₂H₅O)₄Si.

Łańcuchowe oraz pierścieniowe związki krzemoorganiczne, zbudowane naprzemiennie z atomów krzemu oraz tlenu nazywa się siloksanami, np.: 1,2-dietoksy-1,1,2,2-tetrametylodisiloksan.

Związki krzemoorganiczne dzieli się najczęściej na dwie grupy [11, 12]:

1) monomery, tj. związki zawierające w cząsteczce jeden atom krzemu:

a) związki zawierające wiązanie Si-C:

• • • alkilo- i arylosilany o wzorze ogólnym R_nSiH_4–n, np. metylosilan – CH₃SiH₃,
    • alkilo- i arylochlorosilany o wzorze ogólnym R_nSiCl_4–n, np. dimetylodichlorosilan – (CH₃)₂SiC_l2,
    • alkilo- i arylosilanole o wzorze ogólnym R_nSi(OH)_4–n, np. ­trimetylosilanol – (CH₃)₃SiOH,

b) związki zawierające wiązanie Si-O-C:

• • • alkoksy- i aryloksysilany o wzorze ogólnym RO₄Si, np. ­tetrametoksysilan – (CH₃O)₄Si,
    • alkoksy- i aryloksychlorosilany o wzorze ogólnym (RO)_nSiCl_4–n, np. dietoksychlorosilan – (C₂H₅O)₂SiCl₂,
    • alkoksy- i aryloksysilanole o wzorze ogólnym (RO)_nSi(OH)_4–n, np. trietoksysilanol – (C₂H₅O)₃SiOH,

2) oligomery i polimery, tj. związki zawierające dwa lub więcej atomów krzemu:

a) związki o wiązaniu Si-Si, np. trisilan – H₃Si-SiH₂-SiH₃,

b) związki o wiązaniu Si-O-Si, czyli siloksany:

• • • siloksany łańcuchowe

• • • siloksany pierścieniowe

• • • siloksany rozgałęzione

Preparaty iniekcyjne na bazie związków krzemu

Krzemiany alkaliczne (alkalisilikaty), czyli szkła wodne sodowe, potasowe lub litowe, stosowane są z różnym powodzeniem od lat 50. ubiegłego wieku aż do dzisiaj. Mimo swoich ograniczeń, wciąż pozostają w użyciu dzięki dostępności oraz stosunkowo niskiej cenie. O ile w przeszłości stosowano głównie środki na bazie sodu, o tyle obecnie, nawet jeśli rzadko, stosuje się krzemiany potasu lub szkło wodne potasowe [7]. Alkalisilikaty w wyniku reakcji z dwutlenkiem węgla zawartym w powietrzu przeobrażają się w amorficzny żel krzemionkowy (RYS. 4–5).

Proces wytrącania żelu krzemionkowego z roztworu szkła wodnego nosi nazwę koagulacji [11] – w przypadku szkła wodnego potasowego reakcja te przebiega następująco [18]:

Poprzez odkładanie się żelu krzemionkowego w porach i kapilarach dochodzi do ich zwężenia, a w sprzyjających warunkach nawet do ich zatkania [9].

Problematyczne w przypadku zastosowania szkła wodnego jest zapewnienie dostępu dwutlenku węgla, szczególnie w przypadku stosunkowo często spotykanych w starszych budynkach ścian o znacznej grubości oraz wysokim stopniu przesiąknięcia wilgocią.

Warunkiem trwałości przepony wykonanej przy zastosowaniu alkalisilikatów jest stały dostęp wilgoci, bez którego dochodzi do skurczu żelu krzemionkowego i powstawiania tzw. wtórnych kapilar. Dodatkową wadą tego typu środków jest fakt, iż produktem ubocznym powyższej reakcji chemicznej jest sól łatwo rozpuszczalna w wodzie, węglan potasu. W związku z wysokim stężeniem w powietrzu innych tlenków kwasowych mogą tworzyć się również siarczany i azotany, które mogą krystalizować w porach, prowadząc do destrukcji muru, jak również do higroskopijnego zawilgacania przegrody [11].

Metylokrzemiany alkaliczne (alkalimetylosilikonaty) to rozpuszczalne w wodzie sole kwasu alkikrzemowego, przy czym najczęściej stosowanym jest kwas metylokrzemowy. Środki te, również w wyniku reakcji z dwutlenkiem węgla, prowadzą do powstania polimetylowego kwasu krzemowego oraz węglanów, wg reakcji:

Polimetylowy kwas krzemowy prowadzi do hydrofobizacji światła kapilar. Podobnie jak w przypadku krzemianów alkalicznych problematyczne jest zapewnienie dostępu dwutlenku węgla oraz powstawanie szkodliwych soli budowlanych. Z tego powodu nie zaleca się stosowania metylokrzemianów alkalicznych w grubych murach o wysokim poziomie zawilgocenia.

Wadą tego typu środków są również ich silne właściwości żrące – produkty oferowane w handlu wykazują działanie żrące porównywalne do 20% ługu potasowego [2].

Rozwiązanie, które również wykorzystuje działanie kwasu polimetylokrzemowego, polega na zastosowaniu w miejsce metylokrzemianów alkalicznych związków propylu. W tym wypadku do powstania kwasu polimetylokrzemowego, a tym samym do hydrofobizacji muru, dochodzi bez udziału dwutlenku węgla. Dzięki temu iniekcję można prowadzić również w grubych murach o znacznym zawilgoceniu.

Wadą tych produktów jest powstawanie ubocznych produktów reakcji w postaci szkodliwych soli budowlanych oraz szybki przebieg reakcji. Choć w pewnych sytuacjach szybki mechanizm działania może być postrzegany jako zaleta, to z drugiej strony stanowi poważne zagrożenie dla całkowitego rozprowadzenia się iniektu w murze (skutkuje ograniczoną penetracją).

Kombinacja krzemianów oraz metylokrzemianów alkalicznych – połączenie obu wyżej wymienionych środków prowadzi do zwężenia światła kapilar przy ich jednoczesnej hydrofobizacji. W pierwszym etapie działania takiej mieszanki dochodzi do odłożenia się w kapilarach żelu krzemionkowego, co prowadzi do ich zwężenia, a następnie do odsychania strefy muru położonej powyżej utworzonej przepony. Spadek wilgotności powoduje z kolei uaktywnienie hydrofobizujących właściwości metylokrzemianu. Hydrofobizacja pozwala zapewnić działanie przepony również w przypadku skurczu żelu krzemionkowego, który w przypadku zastosowania wyłącznie krzemianów, niweczy efekt osuszenia muru.

Żywice metasilikonowe były jednym z najpopularniejszych środków iniekcyjnych w Polsce pod koniec XX w. [20]. Środki te powodują hydrofobizację światła kapilar i nie wymagają dostępu dwutlenku węgla. Dzięki temu mogą być z powodzeniem stosowane również w przypadku murów o dużej grubości. Jednakże w przypadku murów o bardzo wysokim stopniu przesiąknięcia wilgocią zaleca się kombinację ze środkiem iniekcyjnym zwężającym lub zamykającym światło kapilar, ponieważ w takim przypadku wytworzenie skutecznej przepony jedynie w wyniku hydrofobizacji jest trudne do osiągnięcia [7].

Silany/siloksany to rozpuszczalne w węglowodorach związki atomów krzemu i wodoru, stosowane jako środki hydrofobizujące. Dzięki specyficznej strukturze silany w znacznym stopniu poprawiają przyczepność między materiałami organicznymi i nieorganicznymi, zapewniając ochronę przed przenikaniem wody. Niewielki rozmiar cząstek pozwala również na dobrą penetrację w materiałach budowlanych [7].

Wadę tych środków stanowi fakt, że substancje aktywne reagują z wodą, więc początkowo stosowano je wyłącznie w produktach bezwodnych, zawierających rozpuszczalniki organiczne, które mogą być szkodliwe dla zdrowia i/lub środowiska, przez co wymagają zastosowania zwiększonych środków ochronnych podczas aplikacji.

Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej w latach 70. i 80. XX w. dążono do zastąpienia rozpuszczalników organicznych mniej niebezpiecznymi substancjami, co udało się dzięki stabilizacji substancji aktywnych w roztworze wodnym za pomocą emulgatorów [21].

Powszechnym produktem końcowym tych substancji po utwardzeniu jest pokrywająca pory powłoka z żywicy silikonowej. Reakcja powstawania żywicy silikonowej może wyglądać następująco [22]:

Bez względu na rodzaj zastosowanej substancji czynnej – siloksany stanowią bowiem jedynie większą „akumulację” silanów (RYS. 6) [21] – silny efekt hydrofobizacji wynika z faktu, że powstający polisiloksan wiąże się z podłożem w taki sposób, że grupy alkilowe są od niego skierowane jak najdalej (RYS. 7) [13].

W latach 90. XX w. opracowane zostały koncentraty mikroemulsji silikonowych (określane również jako SMK, od ang. Silicone Mikroemulsion Concentrates) [23]. Podobnie jak silany i siloksany wykazują one działanie hydrofobizujące [1]. Są to czyste silany lub modyfikowane związki siloksanów dostarczane w formie koncentratu. Podobnie jak klasyczne emulsje, SMK stanowią układ dwufazowy typu olej w wodzie [13].

SMK nie zawierają rozpuszczalników organicznych ani alkaliów oraz charakteryzują się niską lepkością. Są to płyny bezwonne i przezroczyste – średnica cząstek zemulgowanych (ok. 10^–9 do 10^–10 m; RYS. 8) jest bowiem nawet o dwa rzędy mniejsza niż w emulsjach silikonowych (ok. 10^–8 do 10^–9 m) i w odróżnieniu od nich, w mikroemulsjach nie zachodzi rozpraszanie światła [13]. Po dodaniu do wody tworzą one stabilne drobnocząsteczkowe mikroemulsje silikonowe. Wielkość cząsteczek pozostaje niezmienna również wówczas, gdy koncentrat zostanie wymieszany z wodą [1].

Mikroemulsje silikonowe są układami nietrwałymi – w obecności wody zachodzą reakcje hydrolizy oraz polikondensacji, co prowadzi do powstawania coraz większych cząsteczek. Natomiast szybkość tych reakcji jest na tyle mała, że mikroemulsje mogą być używane przez minimum 24 godz. [13].

Mikroemulsje silikonowe nie prowadzą również do powstawania szkodliwych soli budowlanych. Ich wadą jest natomiast konieczność zapewnienia alkalicznego otoczenia w trakcie prowadzenia iniekcji. Ponieważ w przypadku starego budownictwa nie zawsze jest to możliwe, wymagane może być dodatkowe zastosowanie materiału alkalicznego. W takim wypadku należy przeprowadzić iniekcję wielostopniową [7].

Opracowane na przełomie wieków kremy iniekcyjne to efekt dalszego rozwoju produktów na bazie silanów/siloksanów, niezawierających rozpuszczalników organicznych (RYS. 9) [23]. Produkty te posiadają niską lepkość oraz charakterystyczną konsystencję gęstego kremu. Dzięki tym właściwościom środek iniekcyjny bardzo wolno wnika w strukturę iniektowanej przegrody, przez co uzyskuje się wyraźnie lepszą penetrację.

W odróżnieniu od płynów iniekcyjnych, substancja czynna preparatów o konsystencji kremu rozchodzi się w murze na dwa sposoby: na drodze dyfuzji (wyrównania koncentracji) oraz ewaporacji (parowania) – transport zachodzi zatem zarówno w zawartej w porach materiału wodzie, jak i powietrzu (RYS. 10).

Za sprawą wysokiej zawartości substancji czynnej (powyżej 65%) produkt ten może być stosowany w przegrodach o stopniu zawilgocenia zbliżonym do stanu pełnego nasycenia wodą. Natomiast dzięki tiksotropowej konsystencji kremy iniekcyjne mogą być aplikowane w nawierty wykonane poziomo (lub pod jedynie niewielkim nachyleniem) bez ryzyka wyciekania środka iniekcyjnego (FOT.), jak również stosowane w murach zawierających rysy i/lub wolne przestrzenie bez konieczności wstępnej iniekcji (wypełnienia pustek) suspensją cementową. Ponadto środki te mogą być stosowane w materiałach o neutralnym pH [1].

Jako wada kremów iniekcyjnych może być postrzegana wysoka zawartość substancji czynnej (silanów/siloksanów), która w pewnych sytuacjach może wpływać niekorzystnie na niektóre materiały, takie jak tworzywa sztuczne czy masy bitumiczne. Ponadto, z uwagi na fakt, iż kremy iniekcyjne zdecydowanie lepiej rozprzestrzeniają się w murach o wysokim stopniu zawilgocenia, iniekcja w przegrodach o niewielkiej wilgotności może nie przynieść oczekiwanego efektu. W takim wypadku otwory iniekcyjne należy wstępnie napełnić wodą.

W ostatnich latach na rynku pojawiły się kremy iniekcyjne nowej generacji, które charakteryzują się tzw. odwróconą recepturą – tj. w odróżnieniu od dotychczas stosowanych kremów charakteryzują się układem emulsji W/O (woda w oleju, RYS. 11–12). Krem taki charakteryzuje się mniejszą zawartością substancji czynnej, a specyfika emulsji pozwala na uzyskanie szybszej penetracji preparatu w impregnowanej przegrodzie.

Pozostałe środki iniekcyjne

Żywice epoksydowe są to dwukomponentowe żywice organiczne, wprowadzane w mur pod ciśnieniem w celu zamknięcia światła kapilar. Po wymieszaniu komponentów (żywicy i utwardzacza) środek wprowadzany jest w formie płynnej w mur, gdzie w czasie od kilku minut do wielu tygodni (w zależności od składu chemicznego oraz temperatury) dochodzi do twardnienia żywicy na skutek polimeryzacji lub poliaddycji.

Żywice epoksydowe charakteryzują się niskim skurczem, dzięki czemu zapewniają trwałe uszczelnienie kapilar. Jednakże ich wadę stanowią stosunkowo wysoka lepkość oraz wrażliwość na działanie pary wodnej, co utrudnia równomierne rozprowadzenie iniektu w strukturze wilgotnego materiału.

Żywice poliuretanowe podobnie jak epoksydowe to produkty dwukomponentowe, wprowadzane w strukturę muru pod ciśnieniem, w celu zamknięcia światła kapilar. Niemniej charakteryzują się one niższą lepkością oraz wyższą odpornością na działanie pary wodnej. Mimo tego, w odróżnieniu od innych środków iniekcyjnych, równomierne rozprowadzenie środka w murze jest trudne do zagwarantowania. Z tego powodu produkty te stosowane są z reguły jedynie do uszczelniania rys [24, 25].

Polimetakrylan metylu – materiałem wyjściowym w tym wypadku jest kwas metakrylowy, który na drodze estryfikacji tworzy estry kwasu metakrylowego, reagujące z kolei przyspieszaczami i inicjatorami, tworząc zwężające lub zatykające światło kapilar polimery. Polimetakrylany posiadają ograniczoną odporność na alkalia i podobnie jak żel krzemionkowy przy braku kontaktu z wilgocią ulegają znacznemu kurczeniu. Z tego powodu produkty te powinny być stosowane wyłącznie w tych przegrodach, które mają stały kontakt z wilgocią. Ponieważ w przypadku hydroizolacji poziomych stanem docelowym jest efekt osuszenia muru, polimetakrylany raczej rzadko znajdują zastosowania w przypadku izolacji przeciw kapilarnemu podciąganiu wody – częściej jako uzupełnienie izolacji pionowej elementów stykających się z gruntem.

Parafiny (alkany) to nasycone węglowodory, które po wprowadzeniu w strukturę muru zastygają, zamykając tym samym światło kapilar. Utrudnienie w prawidłowym przeprowadzeniu procesu iniekcji stanowi konieczność utrzymywania temperatury nie mniejszej niż 80°C w całym przekroju muru [7], co szczególnie w przypadku murów grubych wymaga znacznych nakładów pracy oraz energii, jak również skrupulatnej kontroli. Materiał ten wykorzystywany jest obecnie w metodzie parafinowej iniekcji termohermetycznej [8, 26, 27].

Emulsje bitumiczne – środki te wprowadzane były pod ciśnieniem w strukturę muru w celu uszczelnienia (zamknięcia) światła kapilar. O ile zastosowanie emulsji bitumicznych pozwala na stworzenie całkowicie nieprzepuszczalnej przegrody bez powstawania szkodliwych soli budowlanych, to problemem jest zapewnienie równomiernego rozprowadzenia emulsji w całym przekroju muru. W wyniku wielokrotnych niepowodzeń od wielu lat nie stosuje się już emulsji bitumicznych w celu wykonania tego typu izolacji [7].

Suspensje cementowe jest to drobnoporowy materiał stosowany do zwężania światła kapilar. Z uwagi na wielkość cząstek oraz lepkość, które uniemożliwiają jego rozprowadzenie w powszechnie stosowanych materiałach budowlanych odnotowywano znaczne trudności z równomiernym rozprowadzeniem suspensji w strukturze iniektowanego muru – jedynie w odwiertach występuje rodzaj „wodoodpornego korkowania” [2]. Dlatego też materiał ten nie jest już stosowany w praktyce jako wyrób uszczelniający. Obecnie znajduje on zastosowanie w przypadku konieczności wykonania wstępnej iniekcji w murze zawierającym rysy oraz wolne przestrzenie, jak również do wypełnienia otworów iniekcyjnych po zakończeniu impregnacji.

W TABELI przedstawiono charakterystykę i ograniczenia środków iniekcyjnych sklasyfikowanych w instrukcji WTA nr 4-10-15/D [9].

W praktyce budowlanej najczęściej stosowanymi środkami do wykonywania wtórnej izolacji poziomej murów metodą iniekcji chemicznej są wyroby będące kombinacją krzemianów oraz metylokrzemianów alkalicznych, a także kremy iniekcyjne [28]. Kremy iniekcyjne zyskują na popularności głównie z uwagi na aplikację niewymagającą specjalistycznego sprzętu. Coraz rzadziej stosowane są mikroemulsje silikonowe, a także parafiny czy żywice. Pozostałe opisane środki nie odgrywają większej roli w praktycznych zastosowaniach.

Literatura

 1. F. Frössel, „Mauerwerkstrockenlegung und Kellersanierung. Wenn das Haus nasse Füße hat”, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2012.
 2. F. Frössel, „Osuszanie murów i renowacja piwnic”, Polcen, Warszawa 2007.
 3. A. Kaliszuk-Wietecka, J. Olifierowicz, „Metody osuszania ścian budynków istniejących”, „Materiały Budowlane” 7/2005, s. 32–36.
 4. E. Franzoni, E. Rirsch, Y. Paselli, „Which methods are suitable to assess the effectiveness of chemical injection treatments in the laboratory?”, „Journal of Building Engineering” 29/2020, pp. 101–131.
 5. F. J. Hölzen, „Zur Wirksamkeit von Injektionsmitteln an Fallbeispielen” [w:] H. Venzmer (red.) „Injektionsmittelabdichtung. Vorträge 7”, Dahlberg–Kolloquium – 14. und 15. September 2006, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2006, pp. 117–131.
 6. M. Trochonowicz, „Analiza skuteczności przepon wykonanych metodami iniekcji chemicznej w murach z opoki wapnistej”, Politechnika Lubelska, Lublin 2011.
 7. J. Weber, „Horizontalsperren im Injektionsverfahren” [w:] J. Weber (red.), „Bauwerksabdichtung in der Altbausanierung: Verfahren und juristische Betrachtungsweise”, Springer Vieweg, Wiesbaden 2018, pp. 257–304.
 8. R. Wójcik, „Hydrofobizacja i uszczelnianie przegród murowych metodą iniekcji termicznej”, Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn 2006.
 9. WTA Merkblatt 4-10-15/D, „Injektionsverfahren mit zertifizierten Injektionsstoffen gegen kapillaren Feuchtetransport”, 2015.
10. K.-H.Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, „Nowoczesne kompendium chemii”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
11. J.W. Łukaszewicz, „Badania i zastosowanie związków krzemoorganicznych w konserwacji zabytków kamiennych”, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2002.
12. T. Jasiński, „Związki krzemoorganiczne”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1955.
13. J. Ciabach, „Właściwości żywic sztucznych stosowanych w konserwacji zabytków”, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2001.
14. V. Bažant, V. Chvalovský, J. Rathouský, „Silikony: związki krzemoorganiczne, ich synteza, własności i zastosowanie”, Państwowe Wydawnictwa Techniczne, Warszawa 1955.
15. O. Henning, D. Knöfel, „Baustoffchemie”, Verlag Bauwesen, Berlin 2002.
16. H. Saechtling, „Tworzywa sztuczne – poradnik”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
17. W. Szlezyngier, Z.K. Brzozowski, „Tworzywa sztuczne, t. 2: Polimery specjalne i inżynieryjne”, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 2012.
18. R. Wójcik, „Ochrona budynków przed wilgocią i wodą gruntową” [w:] P. Klemm (red.), „Budownictwo ogólne, t. 2: Fizyka budowli”, Arkady, Warszawa 2005, s. 913–981.
19. A. Kawałko, „Synteza i właściwości fizykochemiczne układu SiO2–SnO2 otrzymanego metodą zol–żel w środowisku bezwodnym”, praca doktorska, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Poznań 2012.
20. A. Kaliszuk-Wietecka, „Osuszanie i zabezpieczanie wodochronne zawilgoconych elementów budynków”, „Materiały Budowlane” 5/2018, s. 53–56.
21. R. Spirgatis, J. Engel, „Hydrophobierende Imprägnierung von Fassadenoberflächen”, „Schützen & Erhalten” 3/2010, pp. 11–15.
22. L. Mao, D. Kagi, „Method for assessing liquids for the remedial treatment of rising damp”, „Proceedings of the International Colloquium on Methods of evaluating products for the conservation of porous building materials in monuments”, Rome 19–21 June 1995, pp. 35–371.
23. F.-J. Hölzen, „Entwicklung und Anwendung der nachträglichen chemischen Horizontalsperren in 25 Jahren – Grundsätze für die Planung und Ausführung, Ausblick für die Zukunft” [w:] H. Venzmer (red.), „25 Jahre Feuchte und Altbausanierung”, 25. Hanseatische Sanierungstage vom 30. Oktober bis 1. November 2014 im Ostseebad Heringsdorf/Usedom, Beuth Verlag GmbH, Berlin – Wien– Zürich, 2014, pp. 21–32.
24. B. Monczyński, „Metody iniekcyjnego uszczelniania rys i złączy”, „IZOLACJE” 4/2021, s. 82–87.
25. B. Monczyński, „Uszczelnianie rys oraz złączy metodą iniekcji”, „IZOLACJE” 3/2021, s. 58–64.
26. R. Wójcik, „Odtwarzanie izolacji poziomych”, „Builder” 1/2008, s. 90–93.
27. R. Wójcik, „Odtwarzanie izolacji poziomych w istniejących budynkach metodą parafinowej iniekcji termohermetycznej”, „Materiały Budowlane” 3/2008, s. 7–8.
28. B. Monczyński, B. Ksit, „Środki iniekcyjne stosowane do wykonywania wtórnych izolacji poziomych w murze”, „Materiały Budowlane” 3/2017, s. 12–15.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!