Materiały KÖSTER do uszczelnień przeciwko przenikaniu radioaktywnego radonu

Jako gaz, radon charakteryzuje się znakomitą ruchliwością i zdolnością przenikania. Naturalne źródła radonu są związane ze złożami uranu zalegającymi w głębokich warstwach skalnych, ale znakomicie dyfundujący gaz swobodnie przemieszcza się w powierzchniowe warstwy gruntu. Stamtąd przenika przez mające bezpośredni kontakt z gruntem podziemne elementy budowli i budynków do ich wnętrza, szczególnie zaś przez rysy, szczeliny, przejścia rurowe lub porowate materiały budujące przegrody.

Średnie wartości obciążenia radonem w powietrzu wewnątrz pomieszczeń leżą w przedziale od kilku bekereli na 1 m³ nawet do 1000 Bq/m³, w pojedynczych przypadkach stwierdzano nawet wartości dochodzące do 50 000 Bq/m³.

Tak więc rzeczywiste wartości obciążenia radonem są bardzo uzależnione od warunków geologicznych i w konkretnych przypadkach powinny zostać ocenione przez rzeczoznawcę.       

Czym jest radon?

Radon jest szlachetnym gazem bez smaku, bezbarwnym i bezwonnym. Powstaje podczas naturalnych procesów rozpadu promieniotwórczego radu, który jest z kolei produktem promieniotwórczego rozpadu uranu. Czas połowicznego rozpadu radonu to około 3,8 doby, kiedy powstają izotopy ołowiu, bizmutu i polonu wiążące się w powietrzu z cząstkami pyłów, kurzu i aerozolami. Cząstki te unosząc się w powietrzu wnikają w nasze drogi oddechowe wraz z wdychanym powietrzem. Te radioaktywne elementy o średnicach rzędu dziesiątych części mikrometrów odkładają się w tkankach płucnych, mogą powodować ich kancerogenne uszkodzenia i być powodem podwyższonego ryzyka powstawania komórek rakowych. Możliwe jest także przenikanie tych cząstek do krwioobiegu.

Obecnie nie ma już żadnych wątpliwości, że wnikanie radioaktywnych produktów rozpadu radonu jest bezdyskusyjnie istotnym czynnikiem ryzyka i według WHO drugą po paleniu tytoniu przyczyną powstawania raka płuc, a pierwszą wśród osób niepalących.

Kiedy zatem izolować od przenikania radonu?

W przypadkach długotrwałego obciążenia radonem wewnątrz pomieszczeń od poziomu 150-200 Bq/m³ zaleca się stosowanie środków ochrony. Szacuje się, że może to dotyczyć co najmniej 1% – 2% użytkowanych zasobów.

W budynkach istniejących będzie się to wiązało z koniecznością wykonania iniekcji rys i pęknięć lub izolacji typu powłokowego. Także nieuszczelnione przejścia rurowe czy dylatacje, mogą być przyczyną podwyższonej zawartości radonu wewnątrz pomieszczeń. Zazwyczaj skuteczne są wtedy naprawy wykonywane z wykorzystaniem dylatacyjnych mas uszczelniających.

W budynkach nowo wznoszonych wykonanie odpowiednich zabezpieczeń praktycznie nie wymaga dodatkowych nakładów, wystarczy je uwzględnić w standardowo wykonywanych hydroizolacjach części podziemnych. Dowiedz sie więcej >>

Staranne wykonanie z odpowiednią grubością

Uszczelnienie przeciw wnikaniu radonu wymaga szczególnej staranności przy wykonywaniu izolacji oraz odpowiedniego materiału szczelnego dla przenikania radonu.

Należy jednak wyraźnie podkreślić, że w poniżej opisywanych rozwiązaniach nie chodzi o wykonanie ochrony przed promieniowaniem radioaktywnym w ogóle, lecz o uszczelnienie przeciwko wnikaniu radioaktywnego gazu. Przedmiotowych norm w tym zakresie dotąd nie wydano. W praktyce wychodzi się z założenia, że stosując materiały o odpowiednio wysokim współczynniku dyfuzji i dobierając stosowną dla nich grubość, można osiągnąć oczekiwany efekt „szczelności radonowej”. Utarło się w praktyce, że dany materiał może zostać określony jako szczelny na przenikanie radonu, jeśli jego grubość przynajmniej trzykrotnie przekracza wyliczoną długość drogi dyfuzji. 

W poniżej opisanym przypadku określono możliwości przenikania radonu dla samoprzylepnej membrany bitumicznej KÖSTER KSK SY 15. Grubość próbki wynosiła 1,6 mm, z tego należy odliczyć grubość folii HDPE będącej nośnikiem.

Przewidywany efekt uszczelnienia

Wartość współczynnika dyfuzji radonu określona w relatywnych warunkach temperaturowych dla samoprzylepnej membrany KÖSTER KSK SY 15 leży poniżej 10^–14 m²/s. Wynika z tego, że w czasie połowicznego rozpadu wynoszącego 3,8 doby, cząstka radonu jest w stanie pokonać drogę nie większą niż jedyne 0,08 mm. Przy grubości membrany 1,5 mm można zatem ją uznać za szczelną na przenikanie radonu.

Podobnie pozytywny efekt uzyskuje się w hydroizolacjach powłokowych wykonywanych dwuskładnikowymi masami bitumiczno-polimerowymi typu PMBC KÖSTER Deuxan 2K i KÖSTER Bikuthan 2K, czy hybrydową masą uszczelniającą KÖSTER NB 4000 przy grubościach warstwy związanej wynoszącej min. 3,0 mm. Sprawdź >>

Praktyka w wykonywaniu hydroizolacji powierzchniowych     

W świetle aktualnie obowiązujących norm dotyczących materiałów do hydroizolacji podziemnych części budowli zarówno bitumiczno-polimerowe masy hydroizolacyjne typu PMBC, uszczelniające masy hybrydowe jak i samoprzylepne membrany bitumiczne potwierdziły swoją praktyczną przydatność w tym zakresie zastosowań.

Wstępnie oczyszczone podłoża wymagają odpowiedniego zagruntowania najczęściej wodnymi, w krytycznych przypadkach rozpuszczalnikowymi roztworami emulsji bitumicznych. W każdej sytuacji należy sfazować ostre zewnętrzne krawędzie, a narożniki wewnętrzne wyoblić zaopatrując je w odpowiednie fasety.

Następnie należy przykleić samoprzylepną membranę KÖSTER KSK SY 15 albo nałożyć masę hydroizolacyjną KÖSTER Deuxan 2K lub KÖSTER Bikuthan 2K, albo hybrydową KÖSTER NB 4000, każdą w dwóch warstwach, zgodnie z instrukcją zawartą w kartach technicznych tych wyrobów.

Detale specjalne związane z izolacją przeciwradonową

Praktyka wykonawcza pokazuje, że prawdziwym wyzwaniem nie jest izolacja płaskich powierzchni lecz odpowiednie i staranne wykonanie detali jak: przejścia rurociągów, obróbka naświetli, itp. Szczególnie przydatne, bezpieczne i wygodne w tych zastosowaniach są bitumiczne masy uszczelniające. Masy te przy współczynnikach dyfuzji dla radonu mniejszych niż 10^{– 14} m²/s nakładane w grubościach 4,0 – 5,0 mm, czyli standardowo wymaganych i stosowanych, automatycznie spełniają warunki szczelności na przenikanie radioaktywnego radonu. Stosowanie uszczelnień kołnierzowych przejść nie jest ani wymagane, ani konieczne.

Podsumowanie

Uszczelnianie powierzchniowe przeciw przenikaniu szkodliwych gazów, w tym przypadku radonu, niewątpliwie jest przypadkiem specjalnym. Pokazano tutaj, że jest to wykonalne i możliwe relatywnie prostymi i łatwymi sposobami wykorzystując powszechnie stosowane materiały, kiedy to uzyskuje się jednocześnie szczelność na penetrację wilgoci czy wody, jak i na przenikanie szkodliwego, promieniotwórczego radonu.