Hydroizolacja elementów budowli stykających się z gruntem

Jak widać, norma DIN 18195 swoimi początkami sięgała czasów, kiedy hydroizolacje były wykonywane głównie z produktów rulonowych (papy).

Wraz z wprowadzeniem nowych europejskich norm produktowych okazało się, że uwzględnienie nowych materiałów hydroizolacyjnych wymuszało kolejne zmiany, przede wszystkim w części 2 poświęconej produktom i objęło także części wykonawcze normy DIN 18195.

Obok hydroizolacji stykających się z gruntem elementów budowli poddawanych słabym ciśnieniom wody (część 4) oraz wysokim ciśnieniom wody (część 6), norma ta zajmowała się w części 5 również problematyką użytkowanych powierzchni dachowych i pomieszczeń mokrych oraz w części 7 zbiornikami i basenami. Ponadto w częściach 8-10 normy omówione były kwestie szczegółowe dotyczące detali.

Ostatnia obszerna nowelizacja normy miała miejsce w grudniu 2011 r. W 2010 r. rozpoczęto w Niemczech prace, których celem było generalne usystematyzowanie problematyki hydroizolacji pod względem pojęć, obszarów zastosowań, rodzaju produktów.

Wynikiem tego jest wprowadzenie w lipcu 2017 r. nowych norm dotyczących hydroizolacji budowli z podziałem na obszary ich zastosowań (RYS. 1):

• DIN 18531, "Uszczelnienia dachów użytkowanych i nieużytkowanych" (zastąpiła wcześniejszą wersję DIN 18531:2010),
• DIN 18532, "Uszczelnienia ciągów komunikacyjnych dla ruchu kołowego",
• DIN 18533, "Uszczelnienia stykających się z gruntem elementów budowli, uszczelnienia w i pod ścianami”,
• DIN 18534, "Uszczelnienia pomieszczeń wewnętrznych",
• DIN 18535, "Uszczelnienie przeciwko wodzie napierającej od wewnątrz (zbiorniki wody)".

Norma DIN 18533 - obszar stosowania normy

Norma DIN 18533 adresowana jest do projektantów oraz wykonawców robót budowlanych jako zbiór informacji służący do projektowania i wykonawstwa hydroizolacji elementów budowli stykających się z gruntem z wykorzystaniem do tego celu rulonowych oraz, ogólnie ujmując, płynnych i półpłynnych produktów hydroizolacyjnych.

Norma objaśnia w usystematyzowany sposób oddziaływania zewnętrzne związane z wodą, na jakie są narażone budowle, a których uwzględnienie jest warunkiem koniecznym zapewnienia trwałej i skutecznej funkcji hydroizolacji. Poza tym wskazano niezbędne właściwości produktów hydroizolacyjnych, które stanowią o ich skuteczności.

Biorąc pod uwagę jednocześnie oddziaływania zewnętrzne oraz wybrane właściwości produktów hydroizolacyjnych wprowadzono system klasyfikacji, który stanowi podstawę dla projektowania hydroizolacji.

Norma DIN 18533 składa się z 3 części. Są to:

• DIN 18533-1, "Hydroizolacja elementów budowli stykających się z gruntem - wymagania, projektowanie, zasady wykonawstwa",
• DIN 18533-2, "Hydroizolacja z wykorzystaniem produktów rulonowych",
• DIN 18533-3, "Hydroizolacja z wykorzystaniem płynnych produktów izolacyjnych".

Nowa norma DIN 18533 dotyczy hydroizolacji stykających się z gruntem elementów budowli, które są wykonanych z materiałów wodoprzepuszczalnych. Elementami tymi mogą być pionowe, poziome i nachylone elementy budowli pełniące następujące funkcje:

• stykające się z gruntem płyty fundamentowe,
• przejścia na płytach fundamentowych wykonanych z betonu wodonieprzepuszczalnego,
• stykające się z gruntem ściany zewnętrzne,
• zasypane gruntem stropy,
• ściany zewnętrzne i wewnętrzne (hydroizolacja pozioma w i pod ścianami),
• cokoły ścian zewnętrznych.

Norma reguluje wymaganie stawiane projektowaniu i wykonawstwu hydroizolacji przeciwko:

• wilgoci gruntowej,
• niespiętrzającej się wodzie infiltracyjnej,
• wodzie napierającej z zewnątrz,
• nienapierającej wodzie powierzchniowej i infiltracyjnej na zasypanych gruntem stropach,
• wodzie rozpryskowej w strefie cokołów,
• wodzie podciąganej kapilarnie

System klasyfikacji oddziaływań zewnętrznych

Nowa DIN 18533 definiuje warunki wykonywania odpowiednio trwałej i skutecznej hydroizolacji, klasyfikuje oddziaływania zewnętrzne oraz właściwości produktów hydroizolacyjnych, a także opisuje systemowe sposoby aplikacji produktów izolacji przeciwwodnych.

W tym celu oddziaływania na podstawie ich charakterystycznych cech zostały następująco sklasyfikowane i szczegółowo opisane:

• klasy oddziaływania wody (Wx-E),
• klasy rys (Rx-E),
• klasy użytkowania pomieszczeń (Rnx-E).

Ponadto norma uwzględnia zachowanie się wbudowanych produktów hydroizolacyjnych wywołane powstawaniem w podłożu rys wraz z powiększaniem ich rozwartości - tę cechę opisuje klasa mostkowania rys (RÜx-E). Dla rodzaju i kształtu szczelin dylatacyjnych norma definiuje oddziaływanie na wykonaną hydroizolację w postaci klas odkształcenia (VKx-E), które bazują na faktycznie powstających odkształceniach elementów budowli w tych miejscach.

Według nowej normy DIN 18533 można uznać, że hydroizolacja będzie wykazywać odpowiednią skuteczność, jeżeli zewnętrzne oddziaływania oraz właściwości produktów hydroizolacyjnych wyrażone klasami zostaną prawidłowo dobrane.

Klasy oddziaływania wody

Woda w gruncie budowlanym występuje w różnych postaciach, może to być woda podciągana kapilarnie, woda nienapierająca i woda napierająca pod ciśnieniem. (RYS. 2-3, RYS. 4, RYS. 5, RYS. 6-7, RYS. 8-9, RYS. 10 i RYS. 11)

Podstawowe znaczenie ma przy tym intensywność działania wody na hydroizolację. Należy więc w fazie projektowania prawidłowo określić poziomy wody gruntowej i powodziowej, rodzaj gruntu i ukształtowanie gruntu w miejscu planowanej lokalizacji obiektu budowlanego.

W planowaniu przyjmuje się najwyższy stan wody gruntowej (HGW) lub możliwie najwyższy poziom wody powodziowej (HHW), przy czym miarodajna jest zawsze wartość wyższa.

Zgodnie z postanowieniami normy DIN 18533, dla sprecyzowania klasy oddziaływania wody na hydroizolację ważna jest wodoprzepuszczalność gruntu budowlanego.

Na podstawie przepuszczalności wykonywanych laboratoryjnie określa się współczynnik wodoprzepuszczalności k.

W obecnej normie, podobnie jak we wcześniejszej, tj. DIN18195, wartość współczynnika wodoprzepuszczalności k = 10^–4 m/s jest granicą pomiędzy gruntem silnie przepuszczalnym a gruntami o słabszej wodoprzepuszczalności.

W przypadku gruntów o współczynniku k  ≥  10^–4 m/s nie występuje spiętrzanie się wody infiltracyjnej pochodzącej np. z opadów atmosferycznych.

TAB. 1 przedstawia wymienione w normie DIN E 18533 możliwe oddziaływania wody na obiekt budowlany z podziałem na klasy.

Klasy rys i klasy mostkowania rys

Powstawanie nowych rys i zmiana szerokości rys istniejących o niewielkich rozmiarach występuje w podłożach hydroizolacji często i z reguły nie można temu całkowicie zapobiec. Jednorazowe rysy w klasie rys umiarkowanych i dużych, jak np. w przypadku murów narażonych na ciśnienie gruntu, można w dużym stopniu przewidzieć wcześniej. Natomiast rysy w klasie bardzo dużych rys powstają np. w przypadku niemożliwych do uwzględnienia wpływów otoczenia, są one w dużym stopniu nieplanowane i nie można ich przewidzieć.

Wynikające z tego oddziaływania na hydroizolację muszą być uwzględnione przy doborze rodzaju hydroizolacji. Ważne tutaj są wyłącznie zmiany szerokości rys istniejących i powstawanie nowych rys po nałożeniu hydroizolacji.

Dla często występujących uszczelnianych podłoży zdefiniowano odpowiednio klasy rys (Rx-E), które wynikają z rodzaju powstawania nowych rys i zmian ich szerokości (TAB. 2).

Z kolei właściwości mostkowania rys określone są przez rodzaj produktu hydroizolacyjnego i budowę systemu hydroizolacyjnego, np. zastosowane wkładki zbrojeniowe, grubość warstwy, liczba warstw, rodzaj połączenia z podłożem. Podane w tej normie znormalizowane produkty hydroizolacyjne i systemy hydroizolacji należy przyporządkować zgodnie z normą DIN 18533 do odpowiedniej klasy mostkowania rys (RÜx-E). Przyporządkowanie klasy mostkowania bezpośrednio zależy od klasy oddziaływania wody (TAB. 3). Systemy hydroizolacyjne zaszeregowane do wyższych klas zdolności mostkowania rys nadają się do stosowania także w przypadku klas o mniejszej zdolności mostkowania rys.

Klasy użytkowania pomieszczeń

Obecnie wiele pomieszczeń piwnicznych jest użytkowanych na różny sposób. Są to przede wszystkim pomieszczenia garażowe, ale także magazyny, pomieszczenia techniczne, biura, archiwa i serwerownie. W związku z tym stawia się różne wymagania w zakresie wilgotności powietrza pomieszczeń izolowanych od strony gruntu i niezawodności rodzaju zastosowanej hydroizolacji.

W normie 18553 zostały zdefiniowane różne klasy użytkowania pomieszczeń. Przed wyborem odpowiedniej hydroizolacji obowiązkiem projektanta jest dokładne sprawdzenie wymagań związanych z przyszłym użytkowaniem.

Należy jednak uwzględnić fakt, że w stykającej się z gruntem strefie z uwagi na bezwładność temperatury sama hydroizolacja nie zapewni stworzenia odpowiednich warunków klimatycznych wnętrza, które wystarczą do spełnienia wymagań odnośnie warunków wilgotnościowo-cieplnych w pomieszczeniach mieszkalnych lub pomieszczeń szczególnie wrażliwych na wilgoć, np. archiwa, serwerownie itp. Dlatego nowa norma zwraca uwagę na to, żeby termoizolacja, ogrzewanie, wentylacja i osuszanie dla potrzeb użytkowania pomieszczeń były odpowiednio zaprojektowane, wykonane i zgodnie z ich przeznaczeniem.

Przyjęte w normie klasy użytkowania pomieszczeń (RNx-E) zawarto w TAB. 4.

Projektowanie hydroizolacji - produkty PMBC

W celu zaprojektowania systemu hydroizolacyjnego dla konkretnego przypadku należy przyjąć, zgodnie z normą DIN18533, odpowiadające klasy oddziaływania wody, klasy rys i klasy użytkowania pomieszczeń (o ile takie występują) oraz przyjąć produkty hydroizolacyjne o odpowiednich właściwościach, w tym przypadku z grupy materiałów PMBC (Polymer modified bituminous thick coatings).

Skrót PMBC zastępuje dotychczasowy KMB. Wymagane właściwości produktów hydroizolacyjnych typu PMBC oraz szczegółowe opisy sposobu ich stosowania są zawarte w normie DIN 18533 część 3. Do grupy tej zalicza się również takie produkty, jak:

• mineralne zaprawy uszczelniające (MDS),
• płynne tworzywa sztuczne (FLK),
• asfalt lany
• oraz mieszanki asfaltowo-mineralne.

Poniżej podano przykład trybu postępowania przy wymiarowaniu hydroizolacji na bazie płynnych materiałów hydroizolacyjnych zgodnego z normą E DIN 185533 część 3.

Dla potrzeb omawianego przykładu przyjęto następujące parametry:

• ściany zewnętrzne piwnicy stykają się z gruntem (obszar zastosowania: TAB. 5, kolumna 2),
• zewnętrzne ściany piwnicy budynku mieszkalnego (klasa użytkowania pomieszczeń RN2-E: TAB. 5, kolumna 3),
• grunt budowlany (k £ 10^–4 m/s), głębokość posadowienia £ 3,0 m, wymiarowany stan wody >30 cm poniżej dolnej krawędzi płyty fundamentowej wykonanej z betonu WU (klasa oddziaływania wody W2.1-E: TAB. 5, kolumna 4),
• stykające się z gruntem ściany zewnętrzne piwnicy z muru wykonanego z cegły (klasa rys R2-E: TAB. 5, kolumna 5).

Po przyporządkowaniu podanych parametrów na podstawie kolumny 6 TAB. 5 (wyciąg z normy E DIN 18553) wynika, że dopuszczalnym rodzajem hydroizolacji dla tego przypadku są produkty PMBC (pola podświetlone na niebiesko).

W normie E 18533 część 3 określono właściwości produktów PMBC, spełniające wymagania stawiane tym produktom dla odpowiednich klasach obciążeń wodą. Właściwości te są zdefiniowanie w normie EN 15814, "Grubowarstwowe powłoki asfaltowe modyfikowane polimerami do izolacji wodochronnej. Definicje i wymagania określone". Norma ta obowiązuje również w Polsce. Przyporządkowanie następuje zgodnie z TAB. 6.

Kolejnym krokiem jest wybór sposobu wykonania hydroizolacji, w tym przypadku PMBC. Norma DIN 18533 część 3 w jasny sposób tę sprawę rozstrzyga - dla klasy oddziaływania wody W2.1-E wymagana jest minimalna grubość suchej warstwy 4 mm. Niezbędna jest również wkładka wzmacniająca. Grubość warstwy nanoszonej (przed wyschnięciem) jest podawana przez producenta w karcie technicznej. Grubość tej warstwy ma zapewnić wymaganą przez normę grubość warstwy po wyschnięciu (TAB. 7).

Literatura

1. E DIN 18933, "Abdichtung von Erdberührten Bauteile", 2017 r. (projekt).
2. D.J. Honsinger, "Abdichtung von erdberührten Bauteilen - E DIN 18533 - Grundsätze und Bemessungskriterien", "Bautechnik" 4/2015.
3. "Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit polymermodifizierten Bitumendickbeschichtungen (PMBC)", 2017 (projekt).
4. Bautenschutz-Systeme, Heinrich Hahne GmbH Co.& KG. - Informacje Techniczne.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!