Hydroizolacje fundamentów z masami KMB

Wśród zawartych w wytycznych [1, 2] uwag znajdują się wymogi dotyczące nakładania materiału, wykonywania uszczelnień trudnych i krytycznych miejsc, ochrony powłoki hydroizolacyjnej czy sposobu prowadzenia kontroli poprawności wykonania.

Nakładanie materiału

Temperatura aplikacji zazwyczaj powinna wynosić od +5°C do +30°C. Dotyczy to zarówno powietrza, jak i podłoża. To bardzo istotne, gdyż zdarza się, że temperatura powietrza w cieniu wynosi np. +25°C, ale nagrzane w słońcu podłoże może parzyć.

Masy jednoskładnikowe są od razu gotowe do nakładania, natomiast do mieszania dwuskładnikowych mas KMB najlepiej nadaje się niskoobrotowa mieszarka z mieszadłem koszykowym. Należy zawsze przestrzegać podanego w karcie technicznej produktu czasu mieszania.

Gotową masę nakłada się ręcznie pacą lub mechanicznie agregatem natryskowym. Masę należy nakładać w sposób równomierny, warstwami lub w jednym przejściu, o grubości wynikającej z wytycznych producenta, odpowiednich do obciążenia wodą lub wilgocią. Włókninę wzmacniającą, jeżeli jest niezbędna, wtapia się w pierwszą nałożoną warstwę materiału.

Według niemieckich wytycznych „Richtlinie fur die Planung und Ausf rung von Abdichtung mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB) – erdberürte Bauteile” [1] grubość i sposób nakładania mas KMB zależą od tego, czy wykonujemy izolację przeciwwilgociową, czy przeciwwodną. Szczegóły podano w tabeli.

Analiza kart technicznych dostępnych na rynku mas KMB pokazuje dość ciekawe zjawisko. Można na rynku znaleźć materiały, w odniesieniu do których producent mówi o nakładaniu tylko w jednej warstwie. Są też takie, wobec których według karty technicznej nie jest wymagane nałożenie wymienionych w tabeli grubości warstwy. Pojawia się więc pytanie: z czego wynikają podane w tabeli grubości i liczba nakładanych warstw? I dlaczego jest mowa o grubości wyschniętej warstwy?

Miarodajna do uzyskania skutecznej izolacji jest zawsze grubość warstwy po wyschnięciu, ale przy nakładaniu konieczne jest kontrolowanie grubości nakładanej powłoki, gdyż te dwie wielkości (grubość powłoki świeżej oraz po wyschnięciu) są ściśle ze sobą związane. Mówi o tym parametr zwany zawartością części stałych. Przykładowo:

• wymagane zużycie według karty technicznej – 5 dm³/m², zawartość części stałych – 80%, => grubość powłoki po nałożeniu – 5 mm => objętość powłoki po wyschnięciu – 5 dm³/m²x80% = 4 dm³/m² => grubość warstwy po wyschnięciu – 4 mm;
• wymagane zużycie według karty technicznej – 5 kg/m², zawartość części stałych – 80%, gęstość gotowej do nałożenia masy 1,15 kg/dm³ => grubość powłoki po nałożeniu – 4,35 mm => grubość warstwy po wyschnięciu – 4,35 mmx80% = 3,48 mm, dlatego nałożona warstwa nie może w żadnym miejscu być cieńsza niż określona przez producenta (maksymalna grubość nałożonej powłoki nie może przekraczać 100% wartości normowej).

Jeżeli chodzi o sposób nakładania, powód przyjęcia takiego schematu jest inny. Aby izolacja była skuteczna, nałożona powłoka musi być ciągła. Z drugiej strony masy KMB mogą być nakładane na różnym podłożu i nierealne jest, aby było ono zawsze idealnie równe. Do tego dochodzą tzw. trudne i krytyczne miejsca, takie jak naroża, miejsca połączeń izolacji poziomej z pionową itp. Rolą wkładki zbrojącej jest przede wszystkim wymuszenie na wykonawcy nałożenia warstwy o żądanej grubości – w przypadku pocienienia powłoki (lub jej nieciągłości) widoczne są oczka siatki. Ułatwia to także inspektorowi nadzoru kontrolę nakładania masy KMB. Jak istotne są to zagadnienia, ilustruje fot. 1, na której widać ewidentne lekceważenie przez wykonawcę i inspektora nadzoru zasad sztuki budowlanej. Zastosowanie w narożniku wkładki zbrojącej uniemożliwiłoby także błędny sposób wykonania robót pokazany na fot. 2.

Z grubością warstwy ściśle związana jest jej elastyczność (wraz ze zmniejszeniem się grubości powłoki elastyczność maleje). Dlatego próba nałożenia cieńszej warstwy będzie skutkować zarówno spadkiem elastyczności powłoki, jak i niebezpiecznym pocienieniem w miejscach nierówności podłoża. Niebezpieczeństwo to można zminimalizować przez nałożenie materiału w dwóch przejściach.

Jeżeli chodzi o uszczelnienie dachów zielonych czy stropów garaży podziemnych, zdaniem autora, chociażby ze względu na nierówność i chropowatość powierzchni, należałoby mówić o minimalnej grubości wyschniętej warstwy rzędu 5–6 mm.

Jeśli występują przerwy w nakładaniu, grubość warstwy powłoki w danym miejscu należy zredukować do zera. Podczas ponownego rozpoczęcia robót w miejscu przerwania powłoki warstwy trzeba łączyć na zakład. Nie wolno wykonywać przerw w narożach budynków.

Przejścia rurowe i dylatacje

Duża staranność wymagana jest przy projektowaniu i wykonywaniu uszczelnień przejść rur instalacyjnych. Najlepszym i jednocześnie jedynym, gdy mamy do czynienia z obciążeniem wodą, rozwiązaniem jest stosowanie kołnierzy uszczelniających. Można wyróżnić kilka ich rodzajów, natomiast istota uszczelnienia przejścia rurowego jest taka sama. Kołnierz składa się z dwóch części: stałej, obsadzanej w murze oraz ruchomej. Część stała obsadzana jest podczas betonowania (lub murowania) ściany. Uszczelnienie przejścia rurowego pokazano na rys. 1.

W przypadku obciążenia wilgocią możliwy jest inny sposób uszczelnienia przejścia rurowego. Podstawowym warunkiem będzie tu stabilne obsadzenie rury i takie przygotowanie jej powierzchni, żeby była zapewniona przyczepność masy KMB. Zwykle konieczne jest odtłuszczenie i nadanie szorstkości rurze instalacyjnej, a samo uszczelnienie polega na wykonaniu z masy KMB fasety na styku rura–ściana (rys. 2). Można także stosować specjalne manszety przyklejanie do rury i zatapiane w masie KMB.

O tym, na ile istotne jest poprawne wykonanie tego detalu, pokazuje fot. 3 wykonana na budowie osiedla apartamentowców. Postawiono ścianę, zaizolowano ja, ułożono płyty ochronne, zasypano, po czym w zaizolowanej ścianie wykuto przebicia na przejścia rurowe, a następnie obsadzono rury w sposób pokazany na zdjęciu. Takiego przejścia nie da się uszczelnić. Nie jest argumentem tłumaczenie, że instalacje wykonywano i doprowadzano później.

Z tego właśnie powodu najlepszym sposobem uszczelnienia przejścia rurowego jest zastosowanie kołnierza zaciskowego, niezależnie od stopnia obciążenia wilgocią. Z satysfakcją można odnotować, że takie rozwiązanie zalecane jest przez coraz większą liczbę firm z branży chemii budowlanej. I to nie dlatego, że zawarły porozumienie z producentem kołnierzy – takie rozwiązanie jest po prostu lepsze. Moment wykonania instalacji w żaden sposób nie ingeruje w powłokę hydroizolacyjną, nie powoduje więc jej uszkodzenia. Manszeta uszczelniająca zespolona jest z częścią stałą kołnierza i wtopiona w materiał hydroizolacyjny.

Dylatacje uszczelnia się za pomocą specjalnych taśm gwarantujących szczelność przy jednoczesnym zapewnieniu zdolności przenoszenia odkształceń. Taśma może być przyklejana do podłoża bezpośrednio z zastosowaniem masy KMB albo za pomocą szlamu lub reaktywnej żywicy. W tym ostatnim wypadku może być konieczne nadanie powierzchni żywicy lekkiej szorstkości – zazwyczaj niezwiązaną żywicę posypuje się piaskiem kwarcowym do żywic (o uziarnieniu np. 0,2–0,7 mm), a po związaniu nadmiar piasku usuwa. Środek taśmy nie może też być pokryty materiałem hydroizolacyjnym. Jeśli przewidywane są znaczne przemieszczenia, środek taśmy należy wywinąć w kształt litery Ω (rys. 3–4).

Dylatacje stałe, zwłaszcza przy obciążeniu wodą pod ciśnieniem, narażone są na oddziaływanie parcia wody. Wymaga się więc od nich, oprócz możliwości swobody przemieszczeń, także szczelności. Podczas projektowania i wykonania należy zatem uwzględniać warunki pracy i działające obciążenia (stopnie swobody i przemieszczenia, obecność czynników agresywnych itp.). Uszczelnienie tylko za pomocą taśmy w płaszczyźnie masy KMB jest, niestety, niewystarczające w przypadku występowania wody pod ciśnieniem. Konieczne jest stosowanie taśm uszczelniających w pasie hydroizolacji na konstrukcyjnym betonie podkładowym oraz dodatkowej wkładki uszczelniającej – taśmy kompensacyjnej w żelbetowej płycie dennej. Szczegóły pokazano na rys. 4. Analogicznie będzie wyglądać uszczelnienie takiej dylatacji w ścianie. Taśmę uszczelniającą należy łączyć powyżej maksymalnego poziomu występowania wody pod ciśnieniem. Zawsze konieczne jest zabezpieczenie dylatacji przed uszkodzeniem przez otaczający grunt po zasypaniu wykopu.

Warstwy ochronne

Równie oczywista powinna być konieczność ochrony powłoki hydroizolacyjnej podczas wykonywania dalszych prac (jeszcze przed zasypaniem wykopów fundamentowych oraz podczas zasypywania). Logiczne wydaje się stwierdzenie, że wszystkie warstwy ochronne muszą być odporne na występujące w danej sytuacji obciążenia, zarówno statyczne, jak i dynamiczne, a także, jeżeli występują, termiczne oraz kompatybilne z materiałem uszczelniającym. Pojęcie „kompatybilne” należy rozumieć znacznie szerzej – jako niepowodujące uszkodzenia powłoki wodochronnej, nie tylko na skutek np. oddziaływania chemicznego, lecz także mechanicznego.

Należy zacząć od ochrony powłoki hydroizolacyjnej podczas schnięcia. Do momentu związania/wyschnięcia nałożoną powłokę trzeba mianowicie chronić przed zbyt silnym wpływem ciepła (intensywnym nasłonecznieniem), a także przed deszczem, mrozem, wodą gruntową lub pod ciśnieniem. Do tego celu można używać np. folii lub mat. Wpływ mrozu można wyeliminować dzięki zastosowaniu np. nadmuchu ciepłego powietrza i namiotów ochronnych. Podczas takiego nadmuchu nagrzewnice nie mogą być skierowane bezpośrednio na warstwę hydroizolacji, wykluczone jest również stosowanie promienników podczerwieni oraz otwartego ognia. Nie wolno dopuszczać do kontaktu masy bitumicznej z preparatami typu smary, materiały pędne, rozpuszczalniki czy środki antyadhezyjne.

Drugim etapem jest ochrona podczas zasypywania wykopów fundamentowych lub wykonywania dalszych robót. Nie wolno dopuszczać do punktowego lub liniowego obciążenia hydroizolacji. Jest to szczególnie ważne w obszarze ławy (płyty) fundamentowej. Ten błąd ilustruje fot. 4.

Do warstw ochronnych wytyczne „Richtlinie fur die Planung und Ausführung von Abdichtung mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB) – erdberührte Bauteile” [1] zaliczają: membrany kubełkowe z warstwą poślizgową i rozkładającą obciążenia, jastrych na warstwie rozdzielającej z folii, maty/płyty (np. gumowe czy z polietylenu, o gr. min. 6 mm), beton klasy przynajmniej C 8/10 o gr. 50 mm, mur o grubości nie mniejszej niż 115 mm, płyty z polistyrenu o gr. min. 2,5 cm. Oczywiście dobór warstw ochronnych zależy od miejsca wbudowania masy KMB, stąd takie zróżnicowanie w doborze materiałów.

Na związaną powłokę nie mogą być przekazywane obciążenia wynikające z osiadania gruntu po zasypaniu wykopów czy z osiadania budowli po zakończeniu robót – jest to jeden z powodów, dla których nie wolno stosować samej membrany kubełkowej. Musi ona mieć dodatkową warstwę poślizgową/ rozdzielającą (fot. 5), która ponadto nie pozwala na punktowy docisk membrany do masy KMB. Skutek bezpośredniej wątpliwej ochrony masy KMB przez membranę kubełkową pokazano na fot. 6.

Jastrychy (betony) ochronne mogą być stosowane np. w rozwiązaniu z płytą denną. Grubość jastrychu musi wynikać z charakteru i wielkości działających obciążeń. Na warstwę poślizgową można zastosować 2xfolię PE o grubości min. 0,2 mm. Do zabezpieczenia izolacji pionowych najczęściej jednak stosuje się płyty ochronne lub ochronno-termoizolacyjne, odpowiednio ze styropianu (EPS) lub polistyrenu ekstrudowanego (XPS). Płyty ochronno-termoizolacyjne mogą być układane dopiero po wyschnięciu właściwej powłoki uszczelniającej. Można je układać na sucho lub kleić, najczęściej punktowo (na placki), za pomocą tej samej masy KMB.

Warstwą termoizolacyjną mogą być materiały termoizolacyjne dopuszczone przez producenta do stosowania w obszarach zagłębionych w gruncie. Muszą one być odporne na wilgoć, gnicie i starzenie się, a także cechować się jak najmniejszą nasiąkliwością, jak najniższą wartością współczynnika przenikania ciepła U oraz odpowiednią wytrzymałością mechaniczną.

Zagęszczanie gruntu przy zasypywaniu nie może powodować uszkodzenia powłoki.

Kontrola poprawności wykonania

Ta faza prac, jakkolwiek jedna z najistotniejszych, bywa, niestety, traktowana po macoszemu. Tymczasem ponieważ konieczność zapewnienia odpowiedniej grubości powłoki jest jednym z podstawowych warunków poprawności wykonanych prac, bieżące sprawdzanie zużycia przypadającego na wydzieloną powierzchnię jest bezwzględnym wymogiem (przy nakładaniu dwuwarstwowym trzeba je przeprowadzać dla każdej warstwy). Norma DIN 18195 [2] wymaga sprawdzenia grubości niezwiązanej powłoki przynajmniej w 20 miejscach na obiekt, na wydzieloną powierzchnię lub na 100 m² izolowanej powierzchni (jeżeli jest ona większa niż 100 m²). W takich miejscach, jak dylatacje, przejścia rurowe itp., liczbę punktów pomiarowych należy zwiększyć. Przy wykonywaniu powłoki z wkładką zbrojącą szczególnie istotne jest sprawdzanie grubości warstwy nakładanej w drugim przejściu. Do mierzenia grubości może służyć przyrząd pokazany na fot. 7. Pomiary zaleca się dokumentować w specjalnym formularzu.

Pomiary grubości wyschniętej powłoki w obiekcie można wykonać jedynie metodami niszczącymi, dlatego ich stosowanie musi być uzasadnione. Możliwe (i zalecane) jest wykonanie badań niszczących na powierzchni referencyjnej. Taka powierzchnia musi być wykonana i przygotowana z takiego samego materiału jak powierzchnia uszczelniana, sposób nakładania masy KMB musi być również identyczny. Tak przygotowaną próbkę należy przechowywać na budowie, np. w wykopie, tak aby warunki wysychania były identyczne.

Literatura

1. „Richtlinie fur die Planung und Ausf rung von Abdichtung mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB) – erdberführte Bauteile”, Deutsche Bauchemie e.V., 2010. 
2. DIN 18195, „Bauwerksabdichtung”, VIII 2000.
3. DIN 4030, Teil 1, „Beurteilung betonangreifender Wasser, Boden und Gase. Grundlagen und Grenzwerte”, VI 1991.
4. „Richtlinie f die Planung und Ausführung von Abdichtung erdber rter Bauteile mit flexiblen Dichtungsschlämmen”, Deutsche Bauchemie e.V., 2006.
5. WTA Merkblatt 4-6-05, „Nachträgliches Abdichten erdber rter Bauteile”.
6. „Richtlinie fur die fachgerechte Planung und Ausführung des Fassadensockelputzes sowie des Anschlusses der Auβenanlagen”, I 2002.
7. M. Rokiel, „Poradnik Hydroizolacje w budownictwie. Wybrane zagadnienia w praktyce”, wyd. II, Dom Wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2009.
8. „Warunki techniczne wykonania i odbioru robot budowlanych”, Verlag Dashofer, 2011.

CZERWIEC 2011

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!