Izolacje w gruncie – norma DIN 18533
Ground insulation – approach according to DIN 18533. Part 3

Izolacje w gruncie według normy DIN 18533, fot. Köster
Niniejszy artykuł jest kontynuacją artykułów, opublikowanych w miesięczniku „IZOLACJE” 7/8/2021 oraz 10/2021.
Zobacz także
mgr inż. Maciej Rokiel Hydroizolacje w gruncie - podział, zastosowanie i właściwości

Konieczność wykonania skutecznych powłok wodochronnych to nie tylko jeden z podstawowych wymogów bezproblemowego i komfortowego użytkowania zarówno budynków (obojętne, czy w budownictwie mieszkaniowym,...
Konieczność wykonania skutecznych powłok wodochronnych to nie tylko jeden z podstawowych wymogów bezproblemowego i komfortowego użytkowania zarówno budynków (obojętne, czy w budownictwie mieszkaniowym, użyteczności publicznej, czy przemysłowym), jak i budowli, a także wymóg formalny. Intensywny rozwój chemii budowlanej w ciągu ostatnich kilkunastu lat spowodował, że mamy do dyspozycji szeroką gamę materiałów, począwszy od stosowanych tylko do izolacji przeciwwilgociowych, a skończywszy na materiałach...
Parati Płyta fundamentowa i jej zalety – wszystko, co trzeba wiedzieć

Budowa domu jest zadaniem niezwykle trudnym, wymagającym od inwestora podjęcia wielu decyzji, bezpośrednio przekładających się na efekt. Dokłada on wszelkich starań, żeby budynek był w pełni funkcjonalny,...
Budowa domu jest zadaniem niezwykle trudnym, wymagającym od inwestora podjęcia wielu decyzji, bezpośrednio przekładających się na efekt. Dokłada on wszelkich starań, żeby budynek był w pełni funkcjonalny, wygodny oraz wytrzymały. A jak pokazuje praktyka, aby osiągnąć ten cel, należy rozpocząć od podstaw. Właśnie to zagwarantuje nam solidna płyta fundamentowa.
KOESTER Polska Iniekcja uszczelniająca żelem akrylowym KÖSTER Injektion Gel G4 żelbetowej płyty fundamentowej podziemnej hali pieca do wytopu szkła

W ramach prowadzonych prac modernizacyjnych i okresowej wymiany pieca do wytopu szkła podjęto decyzję o usunięciu powstałych podczas dotychczasowej eksploatacji nieszczelności płyty fundamentowej. Płyta...
W ramach prowadzonych prac modernizacyjnych i okresowej wymiany pieca do wytopu szkła podjęto decyzję o usunięciu powstałych podczas dotychczasowej eksploatacji nieszczelności płyty fundamentowej. Płyta o wymiarach w świetle ścian 35,50x36,27 m i grubości 1,60 m wykazywała liczne i okresowo intensywne przecieki, które powodowały konieczność tymczasowego odprowadzania przenikających wód gruntowych systemem rowków powierzchniowych wyciętych w płycie do studzienek zbiorczych i odpompowywania. Powierzchnia...
Klasy mostkowania rys
Z klasą rys związana jest klasa mostkowania rys. Przyporządkowanie klasy mostkowania zależy bezpośrednio od klasy oddziaływania wody (TABELA 1), ale nie jest to jedyna zależność. Znormalizowane produkty hydroizolacyjne i systemy hydroizolacji należy przyporządkować do odpowiedniej klasy mostkowania rys.
Norma [1] określa także dwie klasy dylatacji, rozróżniając tzw. typ 1 i typ 2.
- Typ 1 są to rzadkie (pojedyncze) i niegwałtowne (powolne) zmiany szerokości, np. przemieszczenia wywołane osiadaniem budynku lub zmianą wymiarów na skutek rocznego gradientu temperatury.
- Z typem 2 mamy do czynienia przy szybkich lub częstych zmianach szerokości, powstałych np. na skutek przemieszczeń wywołanych ruchem pojazdów lub zmianą wymiarów w wyniku dobowego gradientu temperatury.
Osobno określane są klasy przemieszczeń dylatacji (od VK-1E do VK-5E), przy czym przez przemieszczenie należy rozumieć wypadkową wartość zmiany szerokości w trzech prostopadłych do siebie kierunkach. Za podstawę klasyfikacji przyjmuje się przemieszczenie prostopadłe do płaszczyzny powłoki wodochronnej lub w tej płaszczyźnie.
O czym przeczytasz w artykule:
|
Niniejszy artykuł zamyka cykl poświęcony izolacjom w gruncie wg normy DIN 18533. Autor przypomina klasy mostkowania rys, po czym podaje algorytm projektowania zabezpieczenia wodochronnego. Charakteryzuje materiały wodochronne stosowane przy klasie oddziaływania wody W1-E, W2-E, W3-E, W4-E, dla różnych stref izolacji na i pod ścianami. Następnie podaje charakterystykę materiałów wodochronnych, czyli różnego rodzaju specjalistycznych pap. Analizuje stawiane im przez normy wymagania oraz właściwości. Ground insulation – approach according to DIN 18533. Part 3This article concludes the series on insulation in the ground according to DIN 18533 standard. The author lists the crack bridging classes, and then he gives the algorithm for designing the waterproofing protection. He characterizes the waterproofing materials used in the following water impact classes: W1-E, W2-E, W3-E, W4-E - for various insulation zones on and under the walls. Then, he provides the characteristics of waterproofing materials, i.e. various types of specialized roofing papers, and analyses the applicable requirements and properties set by the standards. |
Wybór rodzaju hydroizolacji zależy od:
- stopnia obciążenia wilgocią/wodą: W1–W4,
- klasy rys: R1–R4,
- klasy mostkowania rys: RÜ1–RÜ4,
- klasy użytkowania pomieszczeń: RN1–RN3,
- wymagań stawianych materiałom hydroizolacyjnym.
Ostatni punkt wymaga skomentowania. Algorytm projektowania zabezpieczenia wodochronnego pokazano na RYS. 1. Widać tu wyraźnie nacisk na uzyskanie trwałości eksploatacyjnej. Wymóg ten można było znaleźć także w normach PN-ISO.
Wycofana już norma PN-ISO 2394:2000 [2] wymagała, żeby „konstrukcje i elementy konstrukcyjne były projektowane, budowane i utrzymane w taki sposób, aby nadawały się do użytku w sposób ekonomiczny w okresie przewidzianym w projekcie.
W szczególności konstrukcja powinna spełniać, z odpowiednim stopniem niezawodności, między innymi następujące wymaganie: nie powinna wykazywać uszkodzeń w stopniu nieproporcjonalnym do pierwotnej przyczyny w wyniku takich wydarzeń jak powódź, obsunięcie terenu, pożar, wybuch lub w rezultacie błędów ludzkich (wymaganie odporności konstrukcji).
Odpowiedni stopień niezawodności należy określić, biorąc pod uwagę możliwe konsekwencje utraty niezawodności, jak również koszt, zakres wysiłków i czynności niezbędnych do ograniczenia ryzyka zniszczenia, a zabiegi, które powinny być podjęte, aby osiągnąć odpowiedni stopień niezawodności, obejmują w tym zakresie przede wszystkim uwzględnienie wymagań dotyczących utrzymania i trwałości oraz zastosowania środków ochronnych”.
Materiały wodochronne stosowane przy klasach oddziaływania wody

TABELA 2. Materiały wodochronne stosowane przy klasie oddziaływania wody: W1-E – wilgoć znajdująca się w gruncie [1]
Powyższy zapis to nic innego, jak wymóg doboru rozwiązania technologiczno-materiałowego do warunków brzegowych występujących na konkretnym obiekcie. Norma [1] realizuje to poprzez określenie opisanych powyżej warunków brzegowych i przyporządkowanie do nich możliwych do zastosowania materiałów, ale nie w oparciu o wymagania norm europejskich, lecz norm definiujących specyfikację techniczną (czyli minimalne lub maksymalne parametry materiałów lub systemów wodochronnych).

TABELA 3. Materiały wodochronne stosowane przy klasie oddziaływania wody: W2-E – woda pod ciśnieniem [1]
W TABELACH 2–5 pokazano przyporządkowanie materiałów wodochronnych do klasy oddziaływania wody i uszczelnianego elementu.
Wymagania techniczne wobec materiałów wodochronnych

TABELA 4. Materiały wodochronne stosowane przy klasie oddziaływania wody: W3-E – stropodachy w gruncie [1]
Wymagania techniczne stawiane materiałom wodochronnym definiują normy inne niż te z serii DIN-EN. Dla pap i folii/membran z tworzywa sztucznego i kauczuku oznaczenie, zastosowanie i parametry nie definiują odpowiednio normy EN 13969 [4] i EN 13967 [3], lecz norma DIN SPEC 20000-202 [5].
Dla materiałów bezspoinowych typu masy PMBC (dawne masy KMB) norma [1] stawia minimalne wymagania, zawężając wymagania normy EN 15814 [6].

TABELA 5. Materiały wodochronne stosowane przy klasie oddziaływania wody: W4-E – strefy cokołowe i izolacje pod ścianami [1]
Zacznijmy od bitumicznych materiałów rolowych. Ich właściwości, parametry i cechy determinowane są przez rodzaj osnowy oraz sposób i stopień modyfikacji bitumu.
Cechy poszczególnych rodzajów osnowy:
- welon szklany – stabilność wymiarów i masy,
- tkanina szklana – stabilność wymiarów i masy, wytrzymałość na rozerwanie, odporność na przebicie gwoździem, odporność na perforację,
- poliestrowa – wytrzymałość na rozerwanie, elastyczność (ciągliwość), odporność na przebicie gwoździem, odporność na perforację,
- mieszana z przewagą szklanej – wytrzymałość na rozerwanie, stabilność wymiarów, odporność na przebicie gwoździem, odporność na perforację,
- mieszana z przewagą poliestrowej – wytrzymałość na rozerwanie, elastyczność (ciągliwość), stabilność wymiarów, odporność na przebicie gwoździem, odporność na perforację.
Można również wyróżnić papy na taśmie aluminiowej (o bardzo dobrych właściwościach paroizolacyjnych) oraz papy z wkładką miedzianą (w dachach zielonych stosowane jako warstwa odpychająca korzenie).
Masa asfaltowa, którą powleczona jest osnowa, najczęściej modyfikowana jest elastomerem SBS lub plastomerem APP. Elastomer SBS (styren-butadien-styren) nadaje papie stabilność formy, dobrą przyczepność do podłoża oraz znaczną elastyczność nawet w niskich temperaturach (do –40°C). Papy tego typu można łączyć z innymi rodzajami pap.
Plastomer APP (ataktyczne polipropyleny) z dodatkiem nasyconych elastomerów poliolefinowych, oprócz stabilnej formy i dobrej przyczepności, zapewnia odporność na działanie kwasów i soli nieorganicznych, ozonu oraz wysokiej temperatury (do +150°C). Papa natomiast staje się dość sztywna w ujemnych temperaturach (–10°C).
Typy i rodzaje pap
Normy DIN 18533 [1] oraz DIN SPEC 20000-202 [5] przywołują konkretne typy i rodzaje pap, wprowadzając następujące oznaczenia:
- PYE – papy elastomerowe [bitum modyfikowany termoplastycznym elastomerem (SBS)],
- PYP – papy plastomerowe [bitum modyfikowany termoplastycznym tworzywem sztucznym/plastomerem (APP)],
- PYE/PYP – kombinacja jw.,
- KSP – samoprzylepne papy/membrany polimerowo-bitumiczne,
- KSK – samoprzylepne papy/membrany polimerowo-bitumiczne na osnowie z folii HDPE,
- V (+ liczba) V60 – welon szklany (+ gramatura w g/m2), zaś V13 – zawartość części rozpuszczalnych *100 w g/m2,
- PV (+ liczba) – osnowa poliestrowa (+ gramatura w g/m2),
- G (+ liczba) – osnowa z tkaniny szklanej (+ gramatura w g/m2),
- Vcu – osnowa z włókniny szklanej 60 g/m2 zespolona z folią miedzianą o grubości > 0,03 mm,
- Cu01 – wkładka miedziana 0,1 mm,
- KTG – osnowa mieszana z przewagą szklanej,
- KTP – osnowa mieszana z przewagą poliestrowej,
- S (+ liczba) – papa termozgrzewalna o podanej grubości bez posypki w mm,
- DD – oznaczenie papy dachowej,
- BA – oznaczenie papy do izolacji przeciw wilgoci gruntowej i wodzie,
- EB – oznaczenie papy do izolacji na płycie fundamentowej przeciw wilgoci gruntowej (Estrichbahnen),
- MSB-Q – oznaczenie papy do poziomej izolacji w lub pod ścianami (Mauersperrbahnen) z możliwością przenoszenia sił ścinających w płaszczyźnie uszczelnienia,
- MSB-nQ – oznaczenie papy do poziomej izolacji w lub pod ścianami (Mauersperrbahnen) bez możliwości przenoszenia sił ścinających w płaszczyźnie uszczelnienia.
Różnica pomiędzy papami oznaczonymi jako MSB-Q i MSB-nQ polega na umiejscowieniu spoiny wsporczej (RYS. 2–3).

RYS. 2. Przykład papy do poziomej izolacji w lub pod ścianami (MSB-Q) z możliwością przenoszenia sił ścinających w płaszczyźnie uszczelnienia. Oznaczenia: 1 – ściana zewnętrzna, 2 – izolacja pozioma typu MSB-Q, 3 – warstwy podłogi, 4 – izolacja na płycie, 5 – przygotowanie (gruntowanie) podłoża pod (4), 6 – płyta denna, 7 – warstwa przerywająca podciąganie kapilarne; rys.: [7]
Przykładowe rodzaje pap stosowanych jako hydroizolacja płyty dennej przy obciążeniu wilgocią W1.1-E i W1.2-E:
- asfaltowe – minimum jedna warstwa
– G 200 DD
– PV 200 DD
– G 200 S4
– KTG S4
– PV 200 S5 - polimerowo-bitumiczne – minimum jedna warstwa
– PYE G 200 DD
– PYE PV 200 DD
– PYE/PYP KTG S4
– PYE KTP S4
– PYE KTG S4
– PYE PV 200 S5

RYS. 3. Przykład papy do poziomej izolacji w lub pod ścianami (MSB-nQ) bez zdolności do przenoszenia sił ścinających w płaszczyźnie uszczelnienia. Oznaczenia: 1 – oblicówka, 2 – termoizolacja, 3 – hydroizolacja, 4 – część konstrukcyjna ściany, 5 – hydroizolacja, 6 – przygotowanie (gruntowanie) podłoża pod hydroizolację, 7 – izolacja pozioma typu MSB-nQ, 8 – warstwy podłogi, 9 – izolacja pozioma, 10 – termoizolacja, 11 – płyta denna, 12 – warstwa przerywająca podciąganie kapilarne; rys.: [7]
- samoprzylepne
– KSK
– PYE KTG/KSP 2,8
– PYE KTP/KSP 2,8
Przykładowe rodzaje pap i liczba warstw stosowanych jako hydroizolacja płyty dennej i ścian przy obciążeniu wodą W2.1-E:
- polimerowo-bitumiczne – minimum jedna warstwa, np.
– PYE KTP S4
– PYE/PYP KTP S4
– PYE PV 200 S5 - polimerowo-bitumiczne – minimum dwie warstwy, np.
– PYE G 200 S4
– PYE KTG S4
– PYE/PYP KTG S4 - asfaltowe – minimum dwie warstwy, np.
– G 200 DD
– PV 200 DD
– PYE-G 200 DD
– G 200 S4 – KTG S4
– KTP S4 - samoprzylepne, polimerowo-bitumiczne z nośną osnową, tylko jako dolna warstwa w minimum dwuwarstwowej powłoce (druga warstwa termozgrzewalna, polimerowo-bitumiczna), np.
– PYE – KTG KSP 2,8
– PYE – KTP KSP 2,8
Znacznie więcej wariantów występuje przy klasie obciążenia wodą W2.2-E (TABELA 6).
Hydroizolacja stropodachów w gruncie (klasa obciążenia wodą W3-E) wymaga minimum dwóch warstw papy, np.:
- dachowych asfaltowych i polimerowo-bitumicznych (wierzchnia warstwa musi być papą polimerowo-bitumiczną)
– G 200 DD
– PV 200 DD
– PYE-G 200 DD - asfaltowych i polimerowo-bitumicznych (wierzchnia warstwa musi być papą polimerowo-bitumiczną)
– PV 200 S5
– PYE G 200 S4
– PYE-KTG S4
– PYE/PYP KTG S4
– PYE-KTP S4
– PYE/PYP KTP S4
– PYE PV 200 S5 - samoprzylepnych, polimerowo-bitumicznych z nośną osnową, tylko jako dolna warstwa w minimum dwuwarstwowej powłoce (druga warstwa termozgrzewalna, polimerowo-bitumiczna), np.
– PYE – KTG KSP 2,8
– PYE – KTP KSP 2,8
W przypadku klasy obciążenia wodą W4-E jedynie papy asfaltowe G 200 DD i PV 200 DD oraz polimerowo-bitumiczne PYE-G200 DD i PYE-PV 200 DD mogą być traktowane jako przenoszące obciążenia poprzeczne (MSB-Q – RYS. 2). Oczywiście mogą one być stosowane także jako nieprzenoszące obciążeń poprzecznych (MSB-nQ – RYS. 3). W tym ostatnim wypadku mogą być stosowane także samoprzylepne papy/membrany polimerowo-bitumiczne na osnowie z folii HDPE (KSK) oraz samoprzylepne papy/membrany polimerowo-bitumiczne z nośną osnową (PYE-KTG KSP-2.8 oraz PYE-KTP KSP 2.8).
Parametry techniczne pap
Kolejne zagadnienie, precyzyjnie regulowane przez normy serii DIN 18533 [1], to parametry techniczne samych pap. Wymagania stawiane przez normę EN 13969 [4] pokazano w TABELI 7.
W zasadzie jedynymi obligatoryjnymi parametrami są w tym wypadku szczelność (20 cm słupa wody przy deklarowaniu jako izolacja przeciwwilgociowa oraz 6 m słupa wody przy deklarowaniu jako izolacja przeciwwodna) oraz prostoliniowość krawędzi. Cała gama pozostałych, równie istotnych parametrów pozostaje nieokreślona (norma nie podaje wymagań, pozostawiając producentowi swobodę zarówno deklaracji, jak i wartości parametru). Lukę tę wypełnia przywołana przez DIN 18533 [1] norma DIN SPEC 20000-202 [5]. Wybrane parametry pokazano w TABELACH 8–9.

TABELA 8. Wybrane właściwości techniczne pap na osnowie z tkaniny szklanej (G) oraz poliestrowej (PV) [5]

TABELA 9. Wybrane właściwości techniczne papy w zależności od zastosowania i składu [5]
1) zastosowanie tylko BA oraz MSB-nQ
Podobne wymagania stawiała stara norma DIN 18195 [8]. Dla izolacji przeciwwilgociowej wystarczyło wykonanie jednej warstwy z papy termozgrzewalnej lub samoprzylepnej membrany bitumicznej, jak również jednej warstwy z papy klejonej do podłoża. Inaczej wyglądała wg jej zaleceń sytuacja dla izolacji przeciwwodnej – wymagane było:
- Wykonanie minimum dwuwarstwowej powłoki wodochronnej z papy termozgrzewalnej na osnowie z siatki lub poliestru. Przy zagłębieniu od 4 m do 9 m należało wykonać trzywarstwową powłokę lub zastosować na ostatnią warstwę (od strony naporu wody) papę z wkładką miedzianą (papa na osnowie z siatki lub poliestru + papa z wkładką miedzianą).
- Przy zagłębieniu powyżej 9 m zastosowanie dwóch warstw papy termozgrzewalnej na osnowie z siatki lub poliestru oraz jednej warstwy papy z wkładką miedzianą.
Jeżeli jednak izolacja przeciwwodna miałaby być wykonana z pap klejonych lepikami (masą bitumiczną), to wg normy DIN 18195 [8] wymagane było zastosowanie minimum trzywarstwowej powłoki wodochronnej z papy klejonej do podłoża (ostatnia warstwa papy musiała zostać pokryta masą asfaltową), przy zagłębieniu powyżej 4 m (do 9 m) czterowarstwowej powłoki. Dla izolacji z pap klejonych do podłoża wspomniana norma wymagała także wykonania ścianki (warstwy) dociskowej.
Wymagań tych nie da się bezpośrednio przełożyć na wymagania i zastosowania pap w Polsce. Nie oznacza to jednak, że w literaturze technicznej nie ma zaleceń co do wymagań dla tego typu materiałów. Można je znaleźć np. w publikacji [9].
Opisane powyżej wymagania normy DIN 18533 [1] nie mają u nas statusu warunków obligatoryjnych, stanowią jednak zasady najnowszej wiedzy technicznej, których przestrzeganie może mieć zasadniczy wpływ na późniejszą trwałość i skuteczność (trwałość eksploatacyjną) wykonanych prac hydroizolacyjnych.
Literatura
1. DIN 18533-1:2017-07, „Abdichtung von erdberührten Bauteilen”:
– Teil 1: „Anforderungen, Planungs- und Ausführungsgrundsätze”,
– Teil 2: „Abdichtung mit bahnenförmigen Abdichtungsstoffen”,
– Teil 3: „Abdichtung mit flüssig zu verarbeitenden Abdichtungsstoffen”.
2. PN-ISO 2394:2000, „Ogólne zasady niezawodności konstrukcji budowlanych”.
3. PN-EN 13967+A1:2017-05, „Elastyczne wyroby wodochronne. – Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do izolacji przeciwwilgociowej łącznie z wyrobami z tworzyw sztucznych i kauczuku do izolacji przeciwwodnej części podziemnych. – Definicje i właściwości”.
4. PN-EN 13969:2006, PN-EN 13969:2006/A1:2007, „Elastyczne wyroby wodochronne. – Wyroby asfaltowe do izolacji przeciwwilgociowej łącznie z wyrobami asfaltowymi do izolacji przeciwwodnej części podziemnych. – Definicje i właściwości”.
5. DIN SPEC 20000-202, „Anwendung von Bauprodukten in Bauwerken – Teil 202: Anwendungsnorm für Abdichtungsbahnen nach Europäischen Produktnormen zur Verwendung als Abdichtung von erdberührten Bauteilen, von Innenräumen und von Behältern und Becken”.
6. PN-EN 15814+A2:2015-02, „Grubowarstwowe powłoki asfaltowe modyfikowane polimerami do izolacji wodochronnej – Definicje i wymagania”.
7. „Abc der Bitumenbahnen. Technische Regeln für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit Polymerbitumen- und Bitumenbahnen”. Vdd Industrieverband Bitumen-Dach- und Dichtungsbahnen e.V., 2017.
8. DIN 18195, „Bauwerksabdichtung” (Teil 1–10).
9. Komentarz do normy PN-EN 14967, „Elastyczne wyroby wodochronne – Wyroby asfaltowe do poziomej izolacji przeciwwilgociowej – Definicje i właściwości wraz z zaleceniami ITB dla wyrobów objętych normą”, ITB, 2010.