Uszczelnienie zespolone (podpłytkowe) z materiałów stosowanych w postaci ciekłej
Wytyczne ZDB
W styczniu 2010 r. ukazały się wytyczne „Verbundabdichtungen. Hinweise für die Ausführung von flüssig zu verarbeitenden Verbundabdichtungen mit Bekleidungen und Belägen aus Fliesen und Platten für den Innen- und Außenbereich” [1] będące aktualizacją ich wydania z 2005 r. Wytyczne te odnoszą się do przepisów prawa budowlanego obowiązującego w Niemczech, co nie oznacza, że nie można z nich korzystać w Polsce. Wręcz przeciwnie – stanowią jedno z najbardziej aktualnych źródeł wiedzy w tym zakresie. Artykuł opisuje zmiany w tych wytycznych w stosunku do ostatniego ich wydania.
Nie wszyscy użytkownicy budynków zdają sobie sprawę z tego, że zastosowanie odpowiedniej hydroizolacji w pomieszczeniach mokrych i wilgotnych nie sprowadza się wyłącznie do wyboru materiału hydroizolacyjnego. Nie chodzi o sam materiał, lecz o system, który w najprostszej postaci składa się z powłoki wodochronnej, kształtek i taśm uszczelniających, zaprawy klejącej i spoinującej, a także elastycznej masy do wypełniania dylatacji. Są to składniki tzw. uszczelnienia zespolonego (zwanego także podpłytkowym), w którym warstwa ochronna (okładzina ceramiczna lub z kamieni naturalnych – fot. 1) zabezpiecza hydroizolację przed uszkodzeniem. Dobór systemu musi być poprzedzony analizą obciążeń oddziałujących na uszczelnianą powierzchnię. Dalszym krokiem jest przyjęcie odpowiedniego rozwiązania technologiczno-materiałowego oraz właściwego układu warstw (rodzaju materiałów, grubości warstw itp.).
Punktem wyjścia jest jednak określenie stopnia obciążenia wodą jego poszczególnych części. Jest to bardzo istotne, ponieważ nie zawsze hydroizolacja musi być wykonywana na całej powierzchni (na ścianach i posadzce) – w wielu sytuacjach wystarczy wykonanie powłoki wodochronnej w części pomieszczenia. Od stopnia obciążenia wilgocią/wodą zależy również dobór materiałów hydroizolacyjnych.
Rodzaje materiałów stosowanych jako hydroizolacje podpłytkowe
Ogólnie rzecz biorąc, stosuje się trzy typy materiałów do wykonania hydroizolacji podpłytkowych (przy czym ich zastosowanie nie jest zupełnie dowolne). Są to:
- cienkowarstwowe zaprawy uszczelniające (tzw. mikrozaprawy lub szlamy) – w skład tych polimerowo-cementowych zapraw wchodzą: cement, selekcjonowane kruszywo mineralne o uziarnieniu dobranym według specjalnie opracowanej krzywej przesiewu, włókna i specyficzne dodatki (specjalnie modyfikowane żywice, związki hydrofobowe itp.). Skład ten gwarantuje skuteczne działanie uszczelniające nawet przy niewielkich grubościach warstwy. Do tego dochodzi wodna dyspersja polimerów (lub redyspergowalne kopolimery), która zapewnia znaczną elastyczność zaprawy po związaniu. Dodatkową zaletą cementowych zapraw jest ich możliwość aplikowania na wilgotnych podłożach. Zaprawy te wiążą przez hydratację i wysychanie;
- dyspersyjne polimerowe masy uszczelniające (folie w płynie) – są to bezrozpuszczalnikowe masy składające się z wodnej dyspersji tworzyw sztucznych. Dają gwarancję pełnego zabezpieczenia przeciwwilgociowego i uszczelnienia powierzchniowego już przy grubościach warstwy 0,5–0,8 mm. Charakteryzują się dobrą przyczepnością do różnego rodzaju podłoży oraz znaczną elastycznością. Wiążą przez odparowanie wody (wyschnięcie);
- elastyczne chemoodporne reaktywne powłoki uszczelniające – są to dwuskładnikowe, bezrozpuszczalnikowe żywice, składające się z komponentów żywic syntetycznych (zazwyczaj na bazie poliuretanów), z dodatkiem wypełniaczy, pigmentów i modyfikatorów. Zapewniają zabezpieczenie podłoża i szczelność przy obciążeniu wilgocią i wodą w obecności agresywnych mediów. Charakteryzują się elastycznością i bardzo dobrą przyczepnością do podłoża.
Klasy obciążenia wilgocią/wodą i powierzchnie wymagające powłoki wodochronnej
Możliwość zastosowania wymienionych materiałów zależy od miejsca wbudowania, a dokładniej: od rodzaju obciążenia wilgocią/ wodą. Wytyczne ZDB [1] wyróżniają następujące klasy obciążenia: A, B, C, A0, B0 (tabela 1).
Podział na dodatkowe klasy A0 i B0 wynika z przepisów i wytycznych niemieckich. Przez powierzchnie obciążone wodą w sposób bezpośredni należy tu rozumieć podłogi i ściany, które w sposób zaplanowany i regularny narażone są na oddziaływanie wody użytkowej lub stosowanej do zmywania/ /czyszczenia powierzchni. Będą to ściany i podłogi w pomieszczeniach z natryskami, ściany nad wanną z zainstalowaną baterią prysznicową, a także pomieszczenia natrysków, np. w basenach. Woda może być odprowadzana zarówno przez wpusty podłogowe, jak i przez wannę lub brodzik bezpośrednio do kanalizacji. Powierzchnie przyleg łe do wanien i brodzików (niemające skutecznej ochrony przed wodą rozbryzgową) należy zaliczyć również do powierzchni narażonych na bezpośrednie obciążenie wodą (nawet jeżeli w podłodze nie ma odpływów). Tak samo należy klasyfikować posadzki z wpustami (odpływami), nawet gdy ich spłukiwanie odbywa się sporadycznie czy nieregularnie.
Pozostałe powierzchnie ścian i podłóg pomieszczeń mokrych należy klasyfikować jako obciążone wodą w sposób pośredni. Warto zauważyć, że wytyczne ZDB [1] nie zezwalają na stosowanie polimerowych mas dyspersyjnych (folii w płynie) do uszczelnień posadzek pomieszczeń/obiektów klasy A. Zdaniem autora wymóg ten, poza jednym wyjątkiem, jest zbyt restrykcyjny. W praktyce do uszczelnień np. posadzek i ścian pomieszczeń natrysków z powodzeniem stosuje się folie w płynie. Należy natomiast zgodzić się z zakazem stosowania tego typu materiałów do hydroizolacji plaż basenowych. Takie zdefiniowanie klas obciążenia wodą oraz powierzchni narażonych na jej oddziaływanie jednoznacznie określa powierzchnie, które bezwzględnie wymagają wykonania powłoki wodochronnej (przykłady pokazano na rys. 1–6). Warto zwrócić uwagę na jeszcze jeden fakt. Klasa B0 nie obejmuje tarasów nad pomieszczeniami użytkowanymi. Zagadnienia związane z tarasami są na tyle skomplikowane, że do ich zdefiniowania i opisu opracowano osobne wytyczne: „Außenbeläge. Belagkonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden” [2]. Świadczy to o skali problemów, które trzeba rozwiązać przy takich konstrukcjach (poza tym na tarasach czy balkonach spotyka się także rozwiązanie z drenażowym odprowadzeniem wody).
Podłoża pod powłokę hydroizolacyjną
Wytyczne ZDB [1] precyzują również, na jakim podłożu można wykonywać powłokę hydroizolacyjną. Rodzaj podłoża (i jego parametry), a także klasa obciążenia determinują wybór materiału hydroizolacyjnego (tabele 2 i 3).
Z analizy danych przedstawionych w tabelach wynika, że w niektórych ściśle ograniczonych obszarach i pod pewnymi warunkami (np. przy braku wpustów) możliwe jest stosowanie materiałów wrażliwych na wilgoć (gipsu).
Wytyczne ZDB [1] w porównaniu z wydaniem poprzednim nie podają niektórych wymagań. Takimi pominiętymi parametrami są wymagania stawiane materiałom do wykonania hydroizolacji podpłytkowej. Wiąże się to z faktem wprowadzenia normy europejskiej PN-EN 14891:2009 [3] definiującej te wymagania.
Jeżeli chodzi o wymagania stawiane podłożu, to są one zdefiniowane w sposób typowy: musi być ono odpowiednio równe, stabilne, nośne, niezarysowane, czyste oraz wolne od substancji, które mogą pogorszyć przyczepność (mleczko cementowe, wykwity, plamy, pozostałości po środkach antyadhezyjnych, stare wymalowania itp.). Tolerancje wymiarowe według normy DIN 18202 [4] (na którą powołuje się omawiany dokument) podano w tabeli 4.
Naprawę podłoża należy wykonać, używając materiałów kompatybilnych, oraz w sposób zapewniający zespolenie warstw reprofilacyjnych. Przez słowo kompatybilny należy w tym miejscu rozumieć nie tylko parametry wytrzymałościowe (głównie wytrzymałość na ściskanie). Może to być odpowiedni współczynnik oporu dyfuzyjnego czy też współczynnik rozszerzalności termicznej. Kolejnym wymogiem jest zapewnienie stabilności podłoża. Chodzi tu o odkształcalność podłoża. Warunek ten brzmi dosłownie: „Po nałożeniu izolacji wodochronnej dopuszczalne są jedynie ograniczone odkształcenia podłoża. Przy podłożach, dla których nie ustało zjawisko skurczu lub należy się liczyć z pełzaniem, hydroizolacja i okładzina powinny być wykonane jak najpóźniej”. Znamienny jest odstęp technologiczny między wykonaniem konstrukcji a ułożeniem uszczelnienia zespolonego. Przy podłożach z betonu i murów z elementów drobnowymiarowych (DIN 1053) wymagana jest ok. 6-miesięczna przerwa. Maksymalna szerokość rozwarcia rys włoskowatych (powierzchniowych) została ograniczona do 0,2 mm.
W wypadku prac wykonywanych wewnątrz pomieszczeń, tynki, płyty gipsowe i gipsowo-włóknowe muszą być suche, także jastrychy cementowe powinny być suche (należy przez to rozumieć tzw. stan powietrzno-suchy). Oznacza to, że:
- wilgotność jastrychów cementowych nie może być wyższa niż 2%,
- wilgotność jastrychów anhydrytowych w systemach ogrzewania podłogowego nie może być wyższa niż 0,3%,
- wilgotność jastrychów anhydrytowych bez ogrzewania podłogowego nie może być wyższa niż 0,5%.
Oznaczenie wilgotności jastrychów pływających i na warstwie rozdzielającej należy oznaczać za pomocą aparatu CM (oczywiście jako najdokładniejsze dopuszczalne są także metody bezpośrednie, np. wagowo-suszarkowa).
Jednoznacznie podano minimalne grubości warstwy izolacji wodochronnej (po wyschnięciu/ związaniu). Będzie to:
- dla polimerowych mas dyspersyjnych (folii w płynie) – 0,5 mm,
- dla szlamów – 2 mm,
- dla powłok reaktywnych – 1 mm.
Dla klas obciążenia A i C, a także wtedy, gdy podłożem są materiały wrażliwe na wilgoć (np. jastrych anhydrytowy), uszczelnienie musi być wykonane także pod wanną czy brodzikiem. Także wykonanie elastycznego połączenia między krawędzią wanny/brodzika a ścianą (np. z masy silikonowej) nie może być, w myśl tych wytycznych, uznawane za uszczelnienie. Instrukcja ZDB [1] podaje poza tym ogólne zalecenia wykonywania detali. Przykłady pokazano na rys. 7–9.
Dodatkowe wytyczne i normy dotyczące wykonywania uszczelnień zespolonych
Omawiane wytyczne są ogólnymi zaleceniami związanymi z wykonywaniem uszczelnień zespolonych wewnątrz i na zewnątrz, jednak zagadnienia związane z konstrukcjami, takimi jak baseny, tarasy, balkony czy elementami typu okładziny ceramiczne, znacznie szerzej ujęte są i opisane w innych wytycznych i normach. Oznacza to, że dokumentu ZDB [1] nie wolno traktować wybiórczo – zawiera on zespół wskazówek pozwalających na dobór podłoża oraz rodzaju materiału wodochronnego w zależności od miejsca wbudowania i obciążenia wodą. Uszczelnienia zespolonego nie wolno traktować jak odrębnego elementu; jest ono wprawdzie warstwą ochronno-użytkową, ale współpracuje z podłożem – przenosi na nie obciążenia mechaniczne. Np. uszczelnienie zespolone wykonane na jastrychu pływającym nie spełni swojej funkcji, jeżeli materiał stosowany na termoizolację będzie miał nieodpowiednie parametry i/lub gdy wykonany jastrych będzie zbyt cienki czy zbyt słaby.
Te oraz inne informacje można znaleźć w innych wytycznych i normach [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13], które dotyczą:
- okładzin na jastrychach cementowych,
- okładzin na jastrychach anhydrytowych,
- okładzin w basenach,
- okładzin na zewnątrz (balkony, tarasy),
- jastrychów anhydrytowych w pomieszczeniach wilgotnych, jastrychów (ogólne wymagania),
- jastrychów pływających,
- jastrychów zespolonych,
- jastrychów na warstwie rozdzielającej.
Dopiero szczegółowa analiza wymienionych wytycznych pozwala na zdefiniowanie parametrów wytrzymałościowych stawianych podłożom pod płytki, ale zawsze w połączeniu z obciążeniami, miejscem zastosowania i układem konstrukcyjnym warstw posadzki.
Wymogi zawarte w normie DIN 18560-2:2004 [11] w zależności od obciążenia i rodzaju jastrychu podano w tabelach 5 i 6. Podane w tabelach 5 i 6 grubości mogą być zmniejszone o 5 mm (przy zachowanej minimalnej grubości jastrychu 30 mm), gdy grubość warstwy termoizolacji nie przekracza 40 mm.
W odniesieniu do jastrychów cementowych oraz anhydrytowych na warstwie rozdzielającej norma DIN 18560-4:2004 [13] wymaga parametrów pozwalających na sklasyfikowanie ich przynajmniej jako F4, jastrychów żywicznych – F7. Minimalna grubość to odpowiednio: 35 mm, 30 mm oraz 15 mm. Wyjątkiem są tarasy. Jastrych dociskowy będący podłożem pod uszczelnienie zespolone tarasu powinien mieć grubość min. 55 mm oraz wytrzymałość na ściskanie 25 MPa.
Jeśli chodzi o podane w tabeli 4 wymagania normy DIN 18202 [4], to istnieją również wyjątki, np. w odniesieniu do konstrukcji głowicy basenu (beton) dopuszczalne odchyłki od linii poziomej według wytycznych ZDB [7] wynoszą:
- dla niecek 25-metrowych – maks. 10 mm,
- dla niecek większych – maks. 15 mm,
natomiast dla płytek i/lub kształtek krawędzi przelewu maksymalna różnica poziomu krawędziowych wynosi ア2 mm (na całej długości krawędzi, niezależnie od wymiarów i kształtu basenu).
Z kolei o bezpieczeństwie użytkowania (klasach antypoślizgowości od R9 do R13 i przestrzeni wypełnienia od V4 do V10 – fot. 2) mówią inne wytyczne. W pomieszczeniach wilgotnych i mokrych w budownictwie mieszkaniowym i użyteczności publicznej (niezwiązanych z basenami) wymagana jest klasa antypoślizgowości R10, ale dla zmywalni w gastronomii (restauracje, hotele), w zakładach żywienia zbiorowego (stołówki, kantyny) i w barach typu fast food będzie to klasa R12 V4. Szczegły można znaleźć w wytycznych BGR 181 [14]. Zagadnienia dotyczące zabezpieczania przed poślizgnięciem się na powierzchniach mokrych, po których chodzi się boso (np. plażach basenowych, brodzikach basenowych dla dzieci), regulowane są przez wytyczne [15] (klasy antypoślizgowości od A do C – fot. 3).
Podsumowanie
Nawet pobieżna analiza treści omawianego dokumentu [1] pokazuje, że jest on skorelowany z przepisami niemieckiego prawa budowlanego, nie ma zatem żadnej mocy prawnej w Polsce. Niemniej jednak podaje on bardzo istotne zalecenia, zwłaszcza w połączeniu z innymi wytycznymi i normami. Nie oznacza to, że nie wolno do niego podchodzić bezkrytycznie – niektóre sformułowania wydają się dość dyskusyjne (np. wym uzyskania 2% wilgotności masowej dla cementowych jastrychów pływających lub na warstwie rozdzielającej), i takie krytyczne spojrzenie jest jak najbardziej zasadne.
Literatura
- ZDB Merkblatt, „Verbundabdichtungen. Hinweise für die Ausfürrung von flüssig zu verarbeitenden Verbundabdichtungen mit Bekleidungen und Belägen aus Fliesen und Platten für den Innen- und Außenbereich”, I 2010.
- ZDB, „Außenbeläge. Belagkonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden”, VII 2005.
- PN-EN 14891:2009, „Wyroby nieprzepuszczające wody stosowane w postaci ciekłej pod płytki ceramiczne mocowane klejami. Wymagania, metody badań, ocena zgodności, klasyfikacja i oznaczenie”.
- DIN 18202, „Toleranzen im Hochbau – Bauwerke”.
- ZDB, „Beläge auf Zementestrich. Fliesen und Platten aus Keramik, Naturwerkstein und Betonwerkstein auf beheizten und unbeheizten Zementgebundenen Fussbodenkonstruktionen”, VI 2007.
- ZDB, „Beläge auf Calziumsulfatestrich. Keramische Fliesen und Platten, Naturwerkstein und Betonwerkstein auf calziumsulfatgebundenen Estrichen”, X 2005.
- ZDB, „Schwimmbadbau. Hinweise für Planung und Ausführung keramischer Beläge im Schwimmbadbau”, VI 2008.
- ZDB, „Außenbeläge. Belagkonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden”, VII 2005.
- Merkblatt 1, „Fließestriche auf Calciumsulfatbasis in Feuchtraumen”, IGE/WTM, VI 2000.
- DIN 18560-1:2004, „Estriche im Bauwesen. Teil 1: Allgemeine Anforderungen, Prüfung und Ausführung”.
- DIN 18560-2:2004, „Estriche im Bauwesen. Teil2: Estriche auf Dämmschichten (Schwimmende Estriche)”.
- DIN 18560-2:2004, „Estriche im Bauwesen. Teil 3: Verbundestriche”.
- DIN 18560-4:2004, „Estriche im Bauwesen. Teil 4: Estriche auf Trennschicht”.
- BGR 181, „Fussböden in Arbeitsraumen und Arbeitsbereichen mit Rutschgefahr. Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften”, X 2003.
- Merkblatt, „Bodenbeläge fur nassbelastete Barfussbereiche. Bundesverband der Unfallkasten”, VII 1999.
- „Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Okładziny ceramiczne i hydroizolacje w pomieszczeniach mokrych”, OWEOB Promocja, Warszawa 2009.
- „Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Okładziny ceramiczne i hydroizolacja niecek basenowych”, OWEOB Promocja, Warszawa 2009.
- BEB Merkblatt, „Hinweise für Estriche im Freien, Zement-Estriche auf Balkonen und Terrassen”, VII 1999.
- Materiały firmy Agrob Buchtal.
- M. Rokiel, „Poradnik. Hydroizolacje w budownic budownictwie” wyd. II, DW Medium, Warszawa 2009.
MAJ 2010