Krystalizační hydroizolace a bílá vana

6.4.1.7.1

Krystalizační hydroizolace a bílá vana

Ing. Bohumír Číhal

Zvýšená vlhkost stavebních konstrukcí způsobuje ztrátu jejich projektovaných fyzikálně-mechanických vlastností (snížení pevnosti v tlaku, zvýšení tepelné vodivosti) a zároveň obvykle významně snižuje životnost konstrukce (odpadávání povrchových vrstev, degradace pojiva, krystalizace solí v pórech). Nezanedbatelné je též hygienické riziko (růst plísní a následné uvolňování spor do vnitřního prostředí) a estetický diskomfort (vlhkostní mapy na stěnách). Eliminaci výše zmíněných rizik je možné u novostaveb dosáhnout mj. kvalitním návrhem a provedením spojité hydroizolační obálky spodní stavby.

Již mnoho desetiletí se u nás hydroizolační obálka spodní stavby v převážné většině případů realizuje pomocí povlakových hydroizolací (asfaltové pásy, plastové fólie). Tento tradiční způsob je dobře vžitý a léty osvědčený. Alternativa k povlakovým hydroizolacím je tzv. bílá základová vana. V následujícím textu se zaměříme na bílé vany z pohledu využití krystalizačních prostředků, zhodnotíme rizikové faktory obou technologií a uvedeme příklady a prostředky k jejich řešení.

 NahoruBílá základová vana

Bílá vana je odborný název používaný pro základovou vanu z monolitického železobetonu, u které jako ochrana proti pronikání vody a vlhkosti z podloží slouží vlastní hmota betonové konstrukce. Návrh vodonepropustné železobetonové konstrukce se provádí podle norem ČSN EN 206-1, ČSN EN 12390-8, ČSN EN 1992-1-1 – Eurokód 2, ČSN EN 480, které uvádějí celou řadu požadavků. Z pohledu požadavku na vodonepropustnost je výchozím podkladem norma ČSN EN 206-1, resp. její změna Z3 z roku 2008, která stanovila přesné požadavky na vodonepropustnost betonové konstrukce v závislosti na tzv. stupni vlivu prostředí, ve kterém se konstrukce nachází. V tabulce NA.F.1 změny Z3 je tak možné dohledat maximální povolené hodnoty průsaku v betonu.

Využití vodonepropustného betonu v podmínkách tlakové vody se zabývá ČSN P 73 0606 ve svých doporučeních skladby fóliové izolace. Připomíná při jejich aplikaci povinnost vždy vycházet z požadavků a podmínek hydroizolační účinnosti, trvanlivosti, spolehlivosti a dalších hledisek platných pro celou hydroizolační konstrukci, stanovených v závislosti na hydrostatickém namáhání konstrukce podle ČSN 73 0600 a norem souvisejících.

 NahoruKrystalizační materiály

Začátkem 90. let minulého století, kdy se na našem trhu začaly objevovat nové stavební materiály a technologie dovezené ze západních zemí, došlo k významnému kvalitativnímu posunu také v oblasti vodonepropustných betonů. Jednosložkové krystalizační materiály na bázi portlandského cementu (na Západě používané už od 60. let) otevřely nové možnosti provádění bílých základových van včetně sanací jejich poruch.

Z hlediska navrhování bílých van je nejvýznamnější možnost aplikace krystalizační směsi ve formě příměsi do čerstvého betonu. Nutnou podmínkou sekundární krystalizace je přitom dostatek vody v pórovém systému betonu během úvodní fáze hydratace. Beton s krystalizační příměsí je proto velmi citlivý na důkladně provedené ošetřování konstrukce.

Výhody bílých van

 NahoruSanace poruch

Základní výhodu bílých van je z technického hlediska zejména možnost velmi snadné a zároveň finančně poměrně málo nákladné sanace poruch (zatékání, trhliny). Každá porucha je snadno lokalizovatelná a provedení sanačního zásahu je možné z interiéru (např. pomocí krystalizační ucpávky), což významně snižuje celkové náklady na opravu.

Naproti tomu sanace poruchy povlakového hydroizolačního systému, situovaného na vnější straně nosných konstrukcí spodní stavby je obvykle spojena s nutností provádění výkopu. Výsledkem jsou vysoké finančními náklady na opravu, často převyšující i pořizovací cenu za provedení hydroizolačního povlaku. To neplatí pouze v případě, kdy je povlak vybaven tzv. aktivním kontrolním systémem; ten ovšem navyšuje pořizovací cenu a proto není (resp. nebyl) většinou instalován.

 NahoruMechanické poškození

Významnou výhodou bílých van je prakticky nulové riziko mechanického poškození (z hlediska ztráty hydroizolační funkce) během následných stavebních prací. U povlakových hydroizolací je z tohoto hlediska klíčová nejen technologická kázeň provádějících pracovníků, ale též pracovní kázeň všech příslušníků profesí, kteří se na stavbě v dané chvíli pohybují (chodí, něco přenášejí, shazují, posunují, opírají, přibíjejí a zapalují).

 NahoruAbsence spojů

Z hlediska technologické kázně je podstatnou výhodou bílých van absence spojů mezi izolačními pásy, které jsou častým místem poruch hydroizolačního povlaku. Problematika utěsnění prostupů potrubí TZB je potom společným slabým místem pro obě technologie, takže jí nelze přičítat pouze povlakovým hydroizolacím. Velkou výhodou bílých van je ovšem bezproblémová chemická snášenlivost s ostatními stavebními materiály.

 NahoruEkonomické hledisko

Samostatnou kapitolou je porovnání obou technologií z ekonomického hlediska. Celková cena za provedení hydroizolační obálky spodní stavby může být případ od případu velmi rozdílná. Nelze proto stanovit univerzální závěr, zda jsou nižší pořizovací náklady při provedení bílé vany nebo při použití povlakových hydroizolací. V každém případě je provedení bílé vany technologicky rychlejší a jednodušší než provádění povlakových hydroizolací, kde je kromě vlastního povlaku nutné vždy instalovat ještě další ochranné a separační vrstvy, případně kontrolní systémy apod.

 NahoruBílá vana + fólie

Při návrhu bílé vany jako hydroizolace proti tlakové vodě vyplývá nepřímo podle doporučení ČSN P 73 0606 – Hydroizolace staveb – Povlakové hydroizolace – Základní ustanovení: 2000 potřeba doplnit konstrukci bílé vany ještě systémem fóliové hydroizolace.

Podle ustanovení článku 4.7.4 se doporučuje hydroizolační spolehlivost hydroizolační ochrany staveb (tvořenou fóliovou hydroizolací) v podmínkách tlakové vody zvýšit kombinací vodotěsných povlaků s nosnými konstrukcemi stavby z vodotěsných betonů se zabudovaným pasivním kontrolním systémem.

K použití uvedené kombinace systémů uvádí norma následující konstrukční doporučení:

• nejsou-li hydroizolační povlaky plnoplošně spojeny s nosnou konstrukcí stavby z vodotěsných betonů, doporučuje se zabránit případnému rozlévání vody mezi povlakovou hydroizolací a nepropustnou konstrukcí (v případě poruchy povlaku) hydroizolačními přepážkami v podobě dělících pásů, vložených k vnějšímu povrchu nosných konstrukcí při betonáži;

• povlakové hydroizolace se s dělícími pásy vodotěsně spojují;

• propojení plochy mezi povlakovou hydroizolací a nepropustnou konstrukcí stavby s volným povrchem konstrukce (např. pomocí uzavíratelných trubic) se získá pasivní konstrukční systém funkce povlakové hydroizolace, využitelný k sanaci hydroizolačních defektů (kontrolují se případné vývěry vody).

Příklady složení povlakových hydroizolací při hydrofyzikálním namáhání konstrukce tlakovou vodou uvádí (informativní) Tabulka C1 v části F. Pro kombinované hydroizolační systémy – fóliový povlak + vodotěsná stavební konstrukce nabízí dvě alternativy:

• povlak z jedné vrstvy hydroizolační fólie tl. 1,5 mm (materiál podle tabulky B.1 pol. 25 až 28) s tlakovou nebo vakuovou kontrolou vodotěsnosti spojů fólií při realizaci v kombinaci se stavebními konstrukcemi z vodotěsného betonu;

• zdvojený hydroizolační systém (fólie 1 + 1,5 mm) s aktivní kontrolou hydroizolační funkce v kombinaci se stavebními konstrukcí z vodotěsného betonu s plošnou pasivní kontrolou vodotěsnosti a zdvojeným sanačním systémem.

Tato kombinace obou technologií není ekonomicky efektivní. Proto se zpravidla do podmínek trvale působící tlakové vody navrhují pouze povlakové hydroizolace (povlak ze dvou vrstev se zabudovaným kontrolním a sanačním systémem). Z technického hlediska mohou výhodné vlastnosti bílé vany u kombinovaného hydroizolačního systému (bílá vana + povlaková hydroizolace) sloužit jako "pojistka" v případě poruchy hydroizolačního povlaku s možností efektivní sanace.

Rizikové faktory

Vodonepropustnost vlastního betonu bílé vany nebývá obvykle tím, co ve výsledku rozhoduje o nepropustnosti bílé vany jako celku. Pro spolehlivou funkci bílé vany je zásadní zejména řešení pracovních spár v betonu a utěsnění prostupujících vedení TZB. Tato místa jsou nejčastějším zdrojem poruch a kvalita jejich provedení je proto naprosto klíčová. Dalším problémovým místem mohou být i dilatační spáry, avšak jejich "nebezpečnost" z hlediska možných poruch je mnohem nižší než u spár pracovních, neboť dilatační spáry jsou vždy považovány za kritická místa a jejich řešení je obvykle věnována náležitá pozornost. Naopak pracovní spáry jsou oproti tomu na první pohled méně viditelným problémem, který je v praxi často podceňován.

S rizikovými pracovními spárami souvisí nebezpečí vzniku trhlin vlivem deformace konstrukce, způsobené např. nerovnoměrným sedáním stavby, lokálním zatížením, dynamickým namáháním, tepelnými vlivy nebo smršťováním konstrukčních částí apod.

Pracovní spáry

Pracovní spáry u bílých van je možné chápat z hlediska možných poruch jako ekvivalent spojů mezi pásy u povlakových hydroizolací. Při jejich vzájemném srovnání bude u stejného objektu se dvěma alternativními způsoby ochrany proti zemní vlhkosti v ploše obalové konstrukce spodní stavby mnohem méně běžných metrů pracovních spár oproti množství běžných metrů spojů mezi hydroizolačními pásy. Z tohoto pohledu tohoto porovnání jsou bílé vany poněkud méně rizikové, jejich…