Okładziny z kamieni naturalnych na balkonach i tarasach
Rozwiązanie z powierzchniowym odprowadzeniem wody
Weber DEITERMANN
Balkon to element architektoniczny w postaci płyty wysuniętej poza lico ściany, połączony drzwiami z pomieszczeniem za ścianą oraz zabezpieczony balustradą. Loggia zaś to wnęka w elewacji budynku powstała na skutek cofnięcia ściany (ścian), zabezpieczona od zewnątrz balustradą i dostępna z jednego lub kilku pomieszczeń. Natomiast istotą tarasu nadziemnego jest obecność pod płytą pomieszczenia użytkowego.
Taras nadziemny to rodzaj stropodachu nad częścią budynku, zaprojektowany i wykonany w sposób umożliwiający przebywanie na nim mieszkańców. Innym rodzajem tarasu jest taras naziemny, chętnie stosowany na terenach rekreacyjnych połączony z domkami letniskowymi czy altankami, szczególnie wybudowanymi na stokach.
Zobacz także
Alchimica Polska Sp. z o.o. Hydroizolacja tarasu i balkonu w systemie Hyperdesmo
Zarówno balkon, jak i taras cały czas są narażone na działanie destrukcyjnych czynników atmosferycznych. Dlatego też zastosowane podczas ich budowy materiały przede wszystkim muszą stanowić skuteczną ochronę...
Zarówno balkon, jak i taras cały czas są narażone na działanie destrukcyjnych czynników atmosferycznych. Dlatego też zastosowane podczas ich budowy materiały przede wszystkim muszą stanowić skuteczną ochronę przed wodą, wilgocią i zmianami temperatury. I to niezależnie od wielkości tych przydomowych powierzchni.
Canada Rubber Polska Szczelnie, estetycznie i na lata?
Dlaczego warto zająć się hydroizolacją tarasu? Jaki produkt idealnie sprawdzi się na tarasach? Poniżej prezentujemy trzy systemy z użyciem żywicy poliuretanowej – DROOF 250, które idealnie sprawdzą się...
Dlaczego warto zająć się hydroizolacją tarasu? Jaki produkt idealnie sprawdzi się na tarasach? Poniżej prezentujemy trzy systemy z użyciem żywicy poliuretanowej – DROOF 250, które idealnie sprawdzą się w hydroizolacji tarasu.
Prokostal Ładziński Sp. z o.o. Twój balkon na świat
Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom mieszkańców budynków wielolokalowych, dotyczącym poprawy komfortu życia oraz podniesienia standardu zamieszkiwania i większej swobody przestrzennej, stworzyliśmy możliwość...
Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom mieszkańców budynków wielolokalowych, dotyczącym poprawy komfortu życia oraz podniesienia standardu zamieszkiwania i większej swobody przestrzennej, stworzyliśmy możliwość rozbudowy lub dobudowy balkonu do budynków wyposażonych w tzw. portfenetry (tzw. drzwi balkonowe z balustradą) oraz loggie przez powiększenie balkonu.
Specyfika tarasu naziemnego na stokach powoduje występowanie w konstrukcji pewnych zjawisk. Celowo użyte tu zostało sformułowanie: „w konstrukcji”, zamiast „na powierzchni”. Analizy oddziaływań nie należy bowiem sprowadzać tylko do powierzchni użytkowej, ponieważ prowadzi to do popełnienia elementarnych błędów, powodujących w najgorszym wypadku konieczność usunięcia wszystkich warstw aż do płyty konstrukcyjnej.
Obciążenia działające na konstrukcję
Przyjmuje się, że podstawowym obciążeniem jest obciążenie stałe (ciężar własny konstrukcji i warstw wykończeniowych) oraz zmienne (użytkowe). Wydaje się, że nie jest to do końca słuszne. Nie jest bowiem problemem skonstruowanie płyty żelbetowej o odpowiedniej nośności i sztywności (ze względu na ugięcia i drgania pochodzące od obciążeń dynamicznych, gdy na tarasie np. odbywa się 30-osobowe przyjęcie).
Znacznie trudniejsze wydaje się zapewnienie odporności na różnice temperatur dochodzące do +60°C i więcej pomiędzy wierzchnią warstwą tarasu a spodem płyty nośnej, znajdującej się zawsze w pomieszczeniu. W upalne dni powierzchnia tarasu, zwłaszcza wykończona ciemnymi płytkami, może się nagrzać do temperatury nawet +70°C i wyższej. Spód płyty znajduje się w temperaturze pokojowej.
Dodatkowym obciążeniem jest obciążenie szokowe, np. w wyniku gwałtownej burzy latem. W czasie ostrej zimy powierzchnia tarasu oziębia się do temperatury –20°C, a nawet –30°C, w pomieszczeniu pod tarasem panuje zaś temperatura ok. +25°C. Nie chodzi więc tylko o różnice temperatur między spodem tarasu a jego wierzchnią warstwą, lecz także o różnicę między minimalną zimą a maksymalną latem temperaturą działającą na konstrukcję (gradient rzędu 100°C). Bardzo niebezpieczne są cykle zamarzania i odmarzania w okresie wczesnej i późnej zimy (temperatura ujemna w nocy i nad ranem, dodatnia w ciągu dnia).
Analiza opisanych obciążeń nie jest jednak wystarczająca w przypadku wykonywania okładzin (warstwy użytkowej z kamieni naturalnych). Dlatego odpowiedź na pytanie, jakie kamienie naturalne mogą być stosowane jako okładziny zewnętrzne na tarasach i balkonach, nie jest wcale łatwa. Pierwszym odruchem jest próba porównania parametrów płyt z kamieni naturalnych z płytkami ceramicznymi. Stwierdzenie, że muszą one cechować się parametrami porównywalnymi z płytkami ceramicznymi do zastosowań zewnętrznych, jest prawdziwe, jednak niewystarczające.
Konieczność stosowania produktów systemowych
Kamienie naturalne powstawały w różnych epokach, stąd ich różne właściwości, wygląd i często niepowtarzalność. Bardzo wysokie parametry wytrzymałościowe np. granitu powodują, że jest on chętnie stosowany w pomieszczeniach silnie obciążonych ruchem pieszym, np. w pomieszczeniach recepcji, na korytarzach, tarasach widokowych w hotelach, bankach czy centrach usługowych. Odpowiednio ułożony i pielęgnowany dobrze wygląda także wtedy, gdy okładzina narażona jest na intensywne użytkowanie lub obciążenia, np. zimą, gdy na butach wnosi się piasek, którym posypuje się zaśnieżone chodniki.
Impulsem do stosowania okładzin z kamieni naturalnych jest zwykle chęć nadania pomieszczeniu czy budynkowi indywidualnego charakteru, wyglądu lub zwiększenia jego wartości. Zamiarom tym musi jednak towarzyszyć poprawne technicznie zastosowanie. To jednak wymaga wiedzy o właściwościach kamieni naturalnych.
Jej brak może skutkować późniejszymi defektami wizualnymi czy nawet uszkodzeniami wynikającymi np. z zastosowania nieodpowiednich zapraw klejących i spoinujących. Tylko zastosowanie odpowiednich (tzn. o dodatkowych właściwościach) materiałów i systemów produktów wysokiej jakości zapewni efekt podczas układania i dalszej eksploatacji. Zabezpieczy także, oczywiście w połączeniu z profesjonalnym i fachowym wykonawstwem, przed powstawaniem defektów wizualnych w postaci przebarwień czy wykwitów.
W tabeli 1 pokazano zestawienie wybranych parametrów niektórych kamieni naturalnych. Z punktu widzenia warunków eksploatacji w naszym klimacie najistotniejsze są:
- mrozoodporność (parametr związany, oczywiście, z nasiąkliwością),
- nasiąkliwość,
- wrażliwość na przebarwienia.
Ze względu na parametry wytrzymałościowe, odporność mechaniczną oraz odporność na warunki atmosferyczne do okładzin można stosować granity, gnejsy, gabro czy bazalt. Kamienie te ze względu na niewielką porowatość są też odporne na sole. Według informacji zawartych w tabeli 1 można ocenić, jakie kamienie naturalne mogą być stosowane na balkonach czy tarasach. Nie należy jednak traktować tych danych w kategoriach bezwzględnych. Aby uniknąć późniejszych problemów z okładzinami, zawsze należy zastosowanie konkretnych kamieni skonsultować ze specjalistą-rzeczonawcą. W żadnym wypadku nie wolno polegać na zapewnieniach doradców w supermarketach budowlanych.
Przyczyny powstawania przebarwień
W strukturze płyt (lub płytek) z kamieni naturalnych znajdują się pory i kapilary, przez które może przedostawać się woda i wnikać w strukturę kamieni. Jest onabezpośrednią przyczyną powstawania przebarwień, przy czym mogą one powstawać na skutek różnych zjawisk:
- woda wnika w kapilary i powoduje inną refrakcję (załamanie) światła w porównaniu z porami niewypełnionymi wodą. Te przebarwienia (ciemne plamy) są szczególnie zauważalne na prześwitujących kamieniach (np. z marmuru). Wyschnięcie okładziny, gdy źródłem zawilgocenia jest czysta woda, przywraca pierwotny wygląd powierzchni (fot. 1);
- woda jednakże może transportować ze sobą materiały (np. cząsteczki zanieczyszczeń), które osądzają się w strukturze płytki (w porach). Tego typu przebarwienia są, niestety, trwałe, nie ustępują po wyschnięciu okładziny (fot. 2–3);
- woda stykająca się z materiałami znajdującymi się w płytce może także wchodzić z nimi w reakcję, której rezultatem jest tworzenie się przebarwień. Przykładowo: stały dopływ wilgoci może skutkować przekształcaniem się zawierających związki żelaza minerałów w wodorotlenki żelaza, względnie inne produkty reakcji (wygląd rdzawych plam). Intensywność tego zjawiska zależy od porowatości płytek (fot. 4–6).
Wynika z tego, że utrzymywanie wody i wilgoci „z daleka od okładzin z kamieni naturalnych” jest jedną z podstawowych czynności pozwalających na zmniejszenie ryzyka powstawania przebarwień. Woda natomiast może dostać się do kapilar płyty okładzinowej albo z podłoża, albo na skutek oddziaływania na powierzchnię użytkową. W pierwszym wypadku źródłem jest jastrych lub zaprawa klejąca. Ze względu na właściwości aplikacyjne kleju ilość wody zarobowej jest zawsze większa od ilości niezbędnej do procesów twardnienia i wiązania (proporcja w/c niezbędna do poprawnego przebiegu procesu hydratacji jest zawsze mniejsza od rzeczywistej). I właśnie ta woda jest w tym wypadku przyczyną przebarwień wrażliwych na to zjawisko kamieni. Podobny efekt może powodować układanie płyt z kamieni naturalnych na zbyt wilgotnym podłożu.
Drugim źródłem wody są czynniki zewnętrzne. Krótkotrwałe obciążenie wilgocią nie musi spowodować trwałych przebarwień, zawilgoceniu ulega jedynie górna część płytki, a po wyschnięciu przebarwienia mogą ustąpić. Jednakże przy długotrwałym obciążeniu wodą, z czym należy się liczyć przy zastosowaniach zewnętrznych, dochodzi do kontaktu podłoża (zaprawy klejącej) z wilgocią, co może skutkować opisanymi mankamentami. Przebarwienia mogą być wywołane przez związki żelaza. Na skutek kapilarnego transportu wody w kamieniu przedostają się one do jego wnętrza, gdzie odkładają się w porach i mikrorysach i powodują żółtobrązowe plamy. Związki żelaza mogą pochodzić nie tylko z podłoża czy zapraw, lecz także z minerałów wchodzących w skład kamienia. Często źródłem związków żelaza jest rdza ze znajdujących się w bezpośredniej bliskości elementów stalowych.
Fot. 7. Płyta z wrażliwego na przebarwienia kamienia naturalnego. Na lewą część naniesiono biały, szybkowiążący i szybkoschnący klej, na prawą natomiast zwykłą zaprawę klejącą. | Fot. 8. Przeciwna strona tej samej płyty, po ok. 30 min od nałożenia klejów. | Fot. 9. Skutki ułożenia płyt z kamienia naturalnego na grzebień. |
Fot. 10. Płyta z wrażliwego na przebarwienia kamienia naturalnego po zastosowaniu nieodpowiedniej zaprawy spoinującej. | Fot. 11. Płyta z wrażliwego na przebarwienia kamienia naturalnego po zastosowaniu elastycznej masy spoinującej. | Fot. 12. Inny przykład przebarwień po zastosowaniu niewłaściwej masy spoinującej. |
Podobny efekt brązowych plam mogą powodować organiczne substancje, które znalazły się w wodzie zarobowej. Daje się zauważyć, że zjawiska te bardzo często występują w strefach krawędziowych płyt. Jest to związane z silniejszym zjawiskiem podciągania kapilarnego w obszarze przykrawędziowym.
Co trzeba więc zrobić, aby zminimalizować te niebezpieczeństwa lub mankamenty? Zdecydowanie najlepszym sposobem jest stosowanie kamieni niewrażliwych na przebarwienia, ale to nie rozwiązuje problemu.
Dostęp wilgoci do płyt z kamieni naturalnych musi być jak najmniejszy. Z tym wiąże się odpowiednia wilgotność podłoża. Wilgotność masowa podłoży cementowych (niezależnie od tego, czy jest to jastrych szybkowiążący, beton, zaprawa PCC) nie może przekraczać 2% (warto także wiedzieć, że dla okładzin wewnętrznych na jastrychach anhydrytowych bez ogrzewania podłogowego graniczną wilgotność definiuje się na 0,5%, obecność ogrzewania podłogowego zwiększa wymóg do 0,3%).
Eliminowanie możliwości powstawania przebarwień
Zasadnicze znaczenie ma zastosowanie odpowiednich zapraw klejowych. Powinny one być szybkowiążace, dzięki czemu można maksymalnie skrócić czas, w ciągu którego woda oddziałuje na kamień naturalny. Druga ważna kwestia to ograniczenie w takiej zaprawie ilości wody zbędnej do procesu hydratacji, a niezbędnej do nadania odpowiedniej konsystencji. Dlatego takie specjalistyczne kleje są nie tylko szybkowiążące, lecz także szybkoschnące. Skraca się w ten sposób czas, w którym woda może swobodnie penetrować kapilary płytki. Produkowane obecnie zaprawy klejące do kamieni naturalnych zawierają także dodatki pozwalające na znaczną redukcję wody, która zapewnia tylko odpowiednie własności aplikacyjne, a nie jest potrzebna do reakcji wiązania i twardnienia. Na fot. 7 widać płytę z wrażliwego na przebarwienia kamienia naturalnego. Na jej lewą część naniesiono biały, szybkowiążący i szybkoschnący klej, na prawą natomiast zwykłą zaprawę klejącą. Fot. 8 przedstawia przeciwną stronę tej samej płyty po ok. 30 min od nałożenia klejów. Różnicę widać wyraźnie.
Na szybkość reakcji ma wpływ także temperatura. Wykonywanie okładzin z kamieni naturalnych w niskich temperaturach zwiększa ryzyko powstawania przebarwień. Stosowanie wysokospecjalistycznych, białych klejów nie gwarantuje dobrego efektu. Przez cienkie, jasne płytki może prześwitywać niejednorodna struktura podłoża – na fot. 9 widoczne są skutki nakładania kleju pacą zębatą. Rozwiązaniem jest jedynie układanie płyt na pełne podparcie lub przeszpachlowanie klejem spodniej strony płyty. Zjawisko to nie zależy bowiem od koloru kleju.
Skoro przyczyną przebarwień może być zaprawa klejąca, to samo dotyczy zapraw spoinujących. Na moment wykonywania spoinowania trzeba zwracać szczególną uwagę przy wykonywaniu okładzin na zaprawie grubowarstwowej. Taka zaprawa jest bowiem źródłem znacznie większej ilości wilgoci niż zaprawa cienkowarstwowa. Przy zbyt szybkim wykonaniu spoin zachodzi znacznie większe niebezpieczeństwo powstawania przebarwień, ponieważ woda zbędna do procesu hydratacji potrzebuje pewną ilość czasu, by móc odparować. Zaprawy do spoinowania muszą być szybkowiążące.
Spory problem mogą spowodować materiały do wypełnień dylatacji. Także tu konieczne jest stosowanie materiałów przeznaczonych do okładzin z kamieni naturalnych. W przeciwnym razie skutki mogą być podobne do przedstawionych na fot. 10 i 11–12 (na fot. 11 po prawej stronie zastosowano zwykły silikon, po lewej zaś produkt przeznaczony do okładzin kamiennych). Taki efekt jest wywoływany przez plastyfikatory znajdujące się w składzie zwykłych uszczelniaczy silikonowych.
I jeszcze jedna bardzo istotna uwaga, która może w mniejszym stopniu dotyczy okładzin zewnętrznych. Naturalny, zmienny koloryt oraz tekstura kamieni naturalnych wymagają bardzo starannego układania. Zaburzenia w wyglądzie powierzchni mogą wystąpić na skutek obrócenia kamienia przy układaniu. Są one bardzo szybko zauważalne i psują ogólny wygląd obłożonej powierzchni.
Opisane właściwości naturalnych kamieni powodują, że renomowani producenci chemii budowlanej oferują różnorodne materiały przeznaczone do wrażliwych na przebarwienia kamieni naturalnych. Są to zawierające tras zaprawy specjalistyczne czy nawet spoiwa do zapraw średnio- i grubowarstwowych. Tras znajdujący się w składzie materiału zmniejsza ryzyko powstawania wykwitów wapiennych i przebarwień. Są to również białe, szybkowiążące i szybkoschnące zaprawy klejące. Mogą one być stosowane do przeszpachlowania spodniej warstwy kamienia układanego na warstwie drenażowej (służą wówczas jako dodatkowa warstwa sczepna). Uzupełnieniem są specjalne zaprawy spoinujące i uszczelniacze silikonowe. W konkretnym rozwiązaniu technologiczno- materiałowym konieczne może być jeszcze stosowanie dodatkowych gruntowników, warstw sczepnych itp.
Wyeliminowanie (lub zminimalizowanie) możliwości powstawania przebarwień jest bardzo istotne, nie rozwiązuje jednak problemu. Parametrów kamieni naturalnych nie można traktować wybiórczo.
Oznaczanie mrozoodporności
Niemieckie wytyczne „Außenbeläge. Belagkonstruktionen mit Fliesen und Pla tten außerhalb von Gebäuden” [1] pozwalają stosować płytki z kamienia naturalnego zgodne z normą DIN EN 12057 (PN-EN 12057:2005 [2]) oraz płyty zgodne z DIN EN 12058 (PN-EN 12058:2005 [3]), mrozoodporne według DIN EN 12371 (PN-EN 12371:2002 [4]), sygnalizują jednocześnie możliwość wystąpienia przebarwień. Norma PN-EN 12057:2005 [2] do oznaczenia mrozoodporności wymaga:
- określenia zmiany wytrzymałości na zginanie po cyklach zamrażania/rozmrażania,
- lub określenia liczby cykli, po których pojawią się szczeliny, pęknięcia itp., przy czym liczba cykli zamraża
- nia/rozmrażania jest determinowana przez zastosowanie płytek.
Dla elementów podłogowych wymagane jest przeprowadzenie 48 cykli zamrażania/rozmrażania, dla elementów do wykańczania ścian – tylko 12 cykli. To zasadnicza różnica – zastosowanie płyt ściennych (pomijając inne wymagania) może się skończyć przedwczesnym uszkodzeniem okładziny. Norma ta pozwala przy tym na zmianę warunków brzegowych cykli zamrażania/rozmrażania, np. przez zmianę gradientu temperatury lub liczby tych cykli, w konkretnym zastosowaniu czy projekcie.
Norma PN-EN 12058:2005 [3] dzieli płyty na wyroby do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych i wymaga przeprowadzenia w odniesieniu do nich różnych badań. Dla zastosowań zewnętrznych konieczne jest oznaczenie mrozoodporności i odporności na szok termiczny, czego nie wykonuje się w odniesieniu płyt stosowanych wewnątrz. Badanie mrozoodporności należy przeprowadzić według normy PN-EN 12371:2002 [4], podającej metodę oceny wpływu cyklicznego zarażania i rozmrażania na właściwości kamieni. Przy czym mrozoodporność definiowana jest tu zmianą (spadkiem) średniej wytrzymałości na zginanie po 48 cyklach zamrażania/ rozmrażania lub określeniem liczby cykli przed powstaniem uszkodzeń. Pozostaje odpowiedzieć na pytanie: jak przyjąć graniczne wartości pomiarów, pozwalające na sklasyfikowanie płyt z kamieni naturalnych jako mrozoodporne?
Nie tylko mrozoodporność, lecz także nasiąkliwość
Punkt 7 normy PN-EN 12371:2002 [4] podaje dwa typy pomiarów kontrolnych do oznaczenia mrozoodporności:
- badanie technologiczne (badanie A), polegające na:
- ocenie wizualnej,
- innej metodzie, np. oznaczeniu zmiany wytrzymałości na zginanie, - badanie identyfikacyjne (badanie B), polegające na:
- ocenie wizualnej,
- zmianie objętości,
- zmianie dynamicznego modułu sprężystości.
Do oceny wizualnej stosuje się następującą skalę:
- 0 – próbka do badania nienaruszona,
- 1 – bardzo małe zniszczenie (nieznaczne zaokrąglenie naroży i krawędzi), które nie powodują dezintegracji próbki do badania,
- 2 – jedno lub kilka małych pęknięć (≤ 0,1 mm szerokości) lub oddzielenie małych fragmentów (każdy fragment ≤ 10 mm²),
- 3 – jedno lub kilka pęknięć, otwory lub oddzielenie fragmentów większych niż zdefiniowane w punkcie 2 tej skali, określonych dla spoiwa wzorca lub zwietrzałego materiału w żyłach,
- 4 – próbka do badania przełamana na dwie części lub ze znacznymi pęknięciami,
- 5 – próbka do badania w kawałkach lub zdezintegrowana.
Badania mrozoodporności w metodzie B prowadzi się dopóty, dopóki dwie próbki lub więcej zaklasyfikuje się jako uszkodzone, z zastosowaniem następujących kryteriów:
- wynik oceny wizualnej osiąga punkt 3 skali,
- ubytek objętości osiąga 1%,
- zmniejszenie dynamicznego modułu sprężystości osiąga 30%.
Niestety, nadal nie pozwala to na przyjęcie wartości granicznych. Warto skorzystać w tym miejscu z wymogów normy PN-EN 1341:2003 [5]. Zgodnie z nimi należy przeprowadzić badania zgodnie z metodyką podaną w normie PN-EN 12371:2002 [4], określając liczbę cykli zamrażania/rozmrażania na 48 i ograniczając spadek wytrzymałości na zginanie do 20% (w porównaniu z próbkami niepoddanymi cyklom zamrażania/ rozmrażania). I to należy przyjąć za kryterium podstawowe (wiążące). Płytki z kamieni naturalnych uważa się zatem, zgodnie z normą PN-EN 1341:2003 [5], za mrozoodporne, jeżeli średni spadek wytrzymałości na zginanie po przynajmniej 48 cyklach zamrażania/rozmrażania nie jest większy niż 20%.
Zmiana objętości nie jest w myśl normy PN-EN 1341:2003 [5] kryterium wiążącym ani wiodącym, pozwala jednak, zwłaszcza w połączeniu ze skalą oceny wizualnej, dać wyobrażenie o odporności na przejścia przez temperaturę 0°C.
I tu dochodzimy do sedna sprawy. W naszym klimacie w ciągu cyklu jesień – zima – wiosna może pojawiać się nawet sto kilkadziesiąt przejść przez temperaturę 0°C. Może się okazać, że jest to zdecydowanie za mało, dlatego warto zwracać uwagę na nasiąkliwość, która nie powinna być większa niż 3%. Mrozoodporność i niska nasiąkliwość to, oprócz odporności mechanicznej (i ewentualnie odporności na poślizg), najważniejsze kryteria doboru płyt okładzinowych z kamieni naturalnych stosowanych na tarasach czy balkonach.
Wymagania dotyczące zapraw klejowych, spoinujących i wypełnień dylatacji
Nie będą w tym artykule omawiane zasady wykonywania hydroizolacji balkonów czy tarasów, konieczne jest jednak podanie podstawowych wymogów, które muszą spełniać zaprawy klejowe, spoinujące i masy do wypełnień dylatacji ze względu na charakter obciążeń oraz wielkość odkształceń termicznych połaci tarasu czy balkonu.
Zaprawy klejowe stosowane na tarasach zawdzięczają swoje właściwości cementowi, który jest głównym składnikiem masy. (W tym miejscu konieczna jest jedna uwaga. Bardzo dobrym materiałem do klejenia kamieni naturalnych jest klej epoksydowy, jednak jego stosowanie wymaga starannej analizy, nierzadko obliczeniowej. W przypadku tarasu dodatkowo pojawia się problem związany z ruchem wilgoci przez przegrodę – konieczność zapewnienia paroszczelności warstw). Na podłożu porowatym cząsteczki zaprawy wnikają w zagłębienia i następuje mechaniczne zakotwienie. W typowych sytuacjach (typowe podłoże, typowe, a więc nieniskonasiąkliwe płyty, brak szokowych obciążeń termicznych), takie połączenie pomimo słabych sił adhezji ma wystarczającą wytrzymałość. W przypadku podłoża nienasiąkliwego o wytrzymałości na styku podłoże – klej zaczynają decydować tylko siły adhezji – zaprawa klejowa nie ma możliwości zwilżenia takiego podłoża i nie następuje mechaniczne zakotwienie cząstek zaprawy w porach podłoża. Podobnie dzieje się w przypadku obciążeń różnicami temperatur. Stosunkowo słabe i sztywne wiązanie cementowe nie jest w stanie przenieść tego typu obciążeń. Zatem o wytrzymałości takiego połączenia zaczyna decydować ilość i jakość polimerów w masie kleju. Poli mery te tworzą sieć wiązań – dodatkowe mostki sczepne, pozwalające na przeniesienie znacznych nieraz naprężeń na styku warstw. Pojawiają się wówczas dwa rodzaje wiązań: jedno – słabe cementowe, i drugie, decydujące o jakości połączenia – z żywic. Wiązania te uzupełniają się nawzajem i tworzą wspólnie bardzo trwałe połączenia. Zwiększona zawartość polimerów wpływa dodatkowo na zwiększenie elastyczności kleju (następuje zmniejszenie modułu sprężystości), co umożliwia przeniesienie najbardziej niebezpiecznych naprężeń rozwarstwiających i ścinających na styku klej – podłoże. Takie kleje można nazwać także wysoko modyfikowanymi, w porównaniu z klejami przeznaczonymi do typowych podłoży charakteryzują się przede wszystkim dużo większą przyczepnością oraz elastycznością i są to najważniejsze parametry decydujące o jakości i trwałości połączenia.
Do przyklejania okładzin należy stosować kleje klasy C2, dla których dodatkowo oznaczono odkształcalność poprzeczną, czyli kleje klasyfikowane jako S2 (kleje o wysokiej odkształcalności) lub S1 (kleje odkształcalne) (tabela 2). Sama klasyfikacja kleju jako C2 według normy PN-EN 12004:2007 [8] nic nie mówi o odkształcalności poprzecznej. Takie kleje potocznie nazywane są elastycznymi, choć poprawnie powinno się je nazywać wysokomodyfikowanymi. Nie sposób odmówić im zwiększonej elastyczności w porównaniu z klejami klasy C1, jednak odkształcalność klejów klasy C2 może różnić się nawet o ponad 100% [6]. Bezwzględnym wymogiem jest układanie płyt na pełne podparcie. Szerokość spoin w okładzinach ceramicznych nie powinna być mniejsza niż 5 mm. Do spoinowania należy stosować tylko i wyłącznie zaprawy, których zastosowanie na balkonach i tarasach jest jednoznacznie zaznaczone w karcie technicznej (badanie odkształcalności zapraw spoinujących wykonuje się dokładnie tak jak dla klejów (klasa S1 lub S2 według normy PN-EN 12002:2005 [7]), jednak takie badanie nie odzwierciedla warunków ich pracy i żaden producent ich nie wykonuje). Należy stosować zaprawy o zmniejszonej absorpcji wody i wysokiej odporności na ścieranie, a więc klasyfikowane jako CG 2 W Ar lub CG 2 W według normy PN-EN 13888:2004 [9]. Wymagania w stosunku do zapraw spoinujących zawarte w tej normie podano w tabeli 3.
Instrukcja ITB „Zabezpieczenia wodochronne tarasów i balkonów” [10] mówi o maksymalnym rozstawie dylatacji wynoszącym 2 m, niemieckie wytyczne „Außenbeläge. Belagkonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden” [1] uzależniają to natomiast od rodzaju okładziny, elastyczności kleju oraz lokalizacji konstrukcji i obciążeń na nią działających i podają rozstaw szczelin dylatacyjnych wielkości 2–5 m.
Dla zmiany temperatury wynoszącej 100°C (gradient zima – lato) i odległości między dylatacjami 3 mm zmiana długości takiego odcinka jastrychu może wynosić nawet prawie 4 mm. Dla szerokości dylatacji 10 mm i zmiany długości zdylatowanego 3-metrowego odcinka wynoszącego 3 mm zastosowana masa do wypełnień dylatacji musi umożliwiać przeniesienie zmian szerokości szczeliny wynoszące 30% (!). Biorąc także pod uwagę rozszerzalność termiczną kamieni naturalnych, która jest różna od rozszerzalności termicznej zaprawy cementowej, należy stwierdzić, że maksymalny rozstaw dylatacji nie powinien przekraczać 2–2,5 m przy ich minimalnej szerokości 10 mm. Spełnienie tych wymagań jest bardzo istotne, jednak wykonawcy nierzadko lekceważą te zalecenia, zwłaszcza dotyczące szerokości dylatacji, którą wykonują w wielkości 5–6 mm. Aby tego uniknąć, zdecydowanie najlepszym rozwiązaniem jest wykorzystanie specjalnych kształtowników i profili dylatacyjnych.
Optymalnym kształtem zdylatowanej powierzchni jest kwadrat. W innych sytuacjach należy dążyć do tego, by proporcje między bokami pola były do siebie zbliżone, ale nie większe niż 2:1. Dylatować należy także każdą zmianę kierunku pola.
Do wypełniania dylatacji stosuje się w tym wypadku elastyczne masy na bazie silikonów. Dobór materiału uszczelniającego zależy od obciążeń mechanicznych, chemicznych (środków czystości), przewidywanych odkształceń szczeliny i dopuszczalnych odkształceń masy uszczelniającej, przyczepności uszczelniacza do podłoża oraz jego odporności na wilgoć, warunki atmosferyczne, promieniowanie UV, środki czystości oraz temperaturę. Dlatego należy stosować wyłącznie uszczelniacz przeznaczony do okładzin zewnętrznych. Cechuje się on podwyższoną odpornością na promieniowanie UV, czynniki atmosferyczne, temperaturę, wilgoć oraz odpornością na korozję biologiczną i starzenie. Te informacje oraz dopuszczalne odkształcenie masy uszczelniającej, a także przyczepność do płyt powinny być kryterium doboru masy uszczelniającej.
Literatura
- ZDB VII 2005 „Außenbeläge. Belagkonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden”.
- PN-EN 12057:2005 „Wyroby z kamienia naturalnego. Elementy modularne. Wymagania”.
- PN-EN 12058:2005 „Wyroby z kamienia naturalnego. Płyty posadzkowe i schodowe. Wymagania”.
- PN-EN 12371:2002 „Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczenie mrozoodporności”.
- PN-EN 1341:2003 „Płyty z kamienia naturalnego do zewnętrznych nawierzchni drogowych. Wymagania i metody badań”.
- M. Rokiel, „Hydroizolacje w budownictwie. Wybrane zagadnienia w praktyce”, wyd. II, DW Medium, Warszawa 2009.
- PN-EN 12002:2005 „Kleje do płytek. Oznaczenie odkształcenia poprzecznego dla klejów cementowych i zapraw do spoinowania”.
- PN-EN 12004:2007 „Kleje do płytek. Definicje i wymagania techniczne”.
- PN-EN 13888:2004 „Zaprawy do spoinowania płytek. Definicje i wymagania techniczne”.
- „Zabezpieczenia wodochronne tarasów i balkonów”, Instrukcja nr 344/2007, ITB, Warszawa 2007.
- „Richtlinie für Flexmörtel. Definition und Einsatzbereiche”, VI 2001.
- PN-EN ISO 10545-12: 1999 „Płytki i płyty ceramiczne. Oznaczanie mrozoodporności”.
- Materiały informacyjne firmy Sopro.
- Materiały informacyjne firmy Saint-Gobain Construction Products Polska Sp. z o.o., marka Weber DEITERMANN.
- „Richtlinie für Flexmörtel. Definition und Einsatzbereiche”, VI 2001.
- „Hinweise für Estriche im Freien, Zement- Estriche auf Balkonen und Terrassen”, BEB Merkblatt, VII 1999.
- „Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Okładziny ceramiczne i hydroizolacje balkonów”, OWEOB Promocja, Warszawa 2007.
- „Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Okładziny ceramiczne i hydroizolacje tarasów naziemnych”, OWEOB Promocja, Warszawa 2007.
- „Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Warstwy użytkowe – okładziny i hydroizolacja tarasów naziemnych z drenażowym odprowadzeniem wody”, OWEOB Promocja, Warszawa 2008.
- „Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Okładziny ceramiczne i hydroizolacje zespolone tarasów nad pomieszczeniami ogrzewanymi”, OWEOB Promocja, Warszawa 2008.
- „Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Warstwy użytkowe – okładziny i hydroizolacja tarasów nad pomieszczeniami ogrzewanymi z drenażowym odprowadzeniem wody”, OWEOB Promocja, Warszawa 2008.
- „Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Okładziny ceramiczne i hydroizolacje tarasów naziemnych”, OWEOB Promocja, Warszawa 2007.