rys.Autor
Krystaliczne zaprawy uszczelniające są materiałami do uszczelniania struktury betonu. Nie są powłoką uszczelniającą, tylko integrują się z podłożem, mogą być dodawane do betonu także w postaci domieszek.
W tym ostatnim przypadku mamy do czynienia z zupełnie innym zachowaniem się warstwy uszczelniającej – rezultatem reakcji chemicznie aktywnej zaprawy/domieszki jest wytworzenie w kapilarach i porach nierozpuszczalnych struktur krystalicznych. Powstają na skutek obecności wilgoci i niezhydratyzowanych składników zaczynu cementowego (wolnych jonów wapnia).
Wielkość tworzących się kryształów (3 – 4μm) pozwala im wnikać w kapilary i pory betonu, uszczelniając je jednocześnie przed wnikaniem wody (pojedyncze kryształy są mniejsze od rozmiarów cząsteczki wody), natomiast ich igiełkowaty kształt powoduje, że tworzą matrycę pozwalająca na dyfuzję pary wodnej.
Schematyczny sposób działania tych zapraw nakładanych na powierzchnię pokazują kolejne rysunki:
Na rys. 1a możemy zobaczyć schematycznie oddziaływanie wody na niezabezpieczoną powierzchnię betonu. Rys. 1b przedstawia sytuację po nałożeniu warstwy krystalicznej zaprawy uszczelniającej. Na czerwono pokazano struktury krystaliczne wnikające w betonowe podłoże. Natomiast rys. 1c prezentuje przypadek obciążenia wodą uszczelnionego podłoża.
Rysunek 1a/Schomburg – schematyczne oddziaływanie wody na niezabezpieczoną powierzchnię betonu
Rys. 1b/Schomburg – sytuacja po nałożeniu warstwy krystalicznej zaprawy uszczelniającej. Na czerwono pokazano struktury krystaliczne wnikające w betonowe podłoże
Rys 1c/Schomburg – obciążenie wodą uszczelnionego podłoża. Rozbudowane zespoły kryształów nie pozwalają wodzie na penetrację w podłoże
Możliwe zastosowania krystalicznych zapraw uszczelniających:
• oczyszczalnie ścieków
• zakłady uzdatniania wody
• elektrownie, ciepłownie
• budowle hydrotechniczne
• zapory i jazy
• chłodnie kominowe
• tunele
• kanały i studzienki ściekowe
• instalacje wodociągowe
• zbiorniki wody pitnej, zbiorniki retencyjne (rys. 2)
• garaże podziemne
• szyby windowe
• silosy
• zagłębione w gruncie elementy budynków i budowli
• fundamenty
• mury oporowe
• akwaria
• izolacje przeciwwilgociowe i przeciwwodne, także przy negatywnym obciążeniu wodą pod ciśnieniem
• uszczelnianie przerw technologicznych przy betonowaniu elementów (konstrukcji) monolitycznych (rys. 3)
• tamowanie przecieków powierzchniowych, liniowych i punktowych, także przy wypływie wody pod ciśnieniem (rys. 4)
• wykonywanie powłok ochronnych w warunkach oddziaływania ciekłych środowisk agresywnych o średnim stopniu agresywności (klasy ekspozycji XA1 i XA2 wg PN-EN 206-1:2003)
Przy prawidłowej aplikacji i pielęgnacji, struktury krystaliczne wykształcają się w ciągu 20-25 dni. Aplikacja kolejnych warstw może więc nastąpić albo bezpośrednio po nałożeniu zaprawy uszczelniającej, albo po całkowitym związaniu zaprawy.
Wymalowania wymagają odczekania przynajmniej 25-30 dni, poza tym podłoże zaleca się przemyć roztworem 5% kwasu solnego i obficie spłukać wodą. Rodzaj możliwych do zastosowania farb i sposób przygotowania podłoża należy skonsultować z producentem i dodatkowo przeprowadzić próby. W przypadku tynków nakładanych po tym okresie lub później, konieczne może być dodatkowe uszorstnienie powierzchni, zastosowanie siatki drucianej itp.
Lepszym rozwiązaniem może być nałożenie tynku na związaną, lecz nie do końca stwardniałą zaprawę uszczelniającą (przeciętnie po ok. 24 godzinach, choć czas ten w zależności od warunków cieplno wilgotnościowych i zaleceń producenta może się różnić). Stosujemy do tego cementową zaprawę (bez dodatku wapna), którą nakładamy warstwą grubości 6-8mm. Po odczekaniu 24 godzin nakładamy drugą warstwę, która nadaje jej żądaną grubość.
Materiały te nie są jednak pozbawione wad. W ich przypadku bada się nie szczelność lecz wodonieprzepuszczalność zabezpieczonego nimi betonu. Ta bardzo istotna różnica często umyka uwadze projektantów czy wykonawców. Oznacza to, że sposób działania nałożonej warstwy krystalicznej zaprawy uszczelniającej nie jest tożsamy z zachowaniem się np. szlamu uszczelniającego, czy masy KMB.
Szlam, masa KMB, czy nawet hydroizolacja rolowa, po obciążeniu powierzchni wodą będzie mokra jedynie na powierzchni. Zatem podłoże zabezpieczone hydroizolacją będzie suche, nie ma ono bowiem kontaktu z wodą. Natomiast beton zabezpieczony krystaliczną zaprawą uszczelniającą jest narażony na bezpośredni kontakt z wodą, zaczyna się on zachowywać jak tzw. beton wodonieprzepuszczalny.
Woda jest w stanie wniknąć w element na pewną głębokość, nie jest natomiast w stanie przedostać się przez element, o ile nie ma w nim rys czy pęknięć. Stosując krystaliczne zaprawy uszczelniające w rzeczywistości nie wykonujemy powłoki hydroizolacyjnej w powszechnym tego słowa znaczeniu, lecz znacznie redukujemy zdolność betonu do transportu wilgoci. Zatem przy stosowaniu tego typu materiałów należałoby stosować się do wszelkich wymogów, które muszą być spełnione przy wykonywaniu konstrukcji z betonów wodonieprzepuszczalnych.
Tego typu materiały posiadają także zdolność do uszczelniania rys i pęknięć powstałych już po nałożeniu materiału uszczelniającego, o ile ich szerokość nie przekracza 0,3-0,4mm, przy czym na zasklepienie rysy potrzeba nawet kilkudziesięciu dni.
Zaprawy te są aktywne tylko w obecności wilgoci, ich zastosowanie, niezależnie od marketingowych informacji producentów, musi być przemyślane. Niedopuszczalne jest bezkrytyczne zastępowanie innych materiałów hydroizolacyjnych zaprawami krystalicznymi.
Trzeba tu wziąć pod uwagę: rozwiązanie projektowe i sposób wykonstruowania detali, w tym przejść technologicznych instalacji technicznych przez warstwy hydroizolacyjne, szczegóły i sposoby połączeń w miejscach przejść izolacji poziomych w pionowe, uszczelnienia włazów, przepustów itp., stan podłoża, na którym aplikowany jest materiał izolacyjny (rysy, kawerny, nośność podłoża, wielkości pól dylatacyjnych), dokładność wykonania złącz dylatacyjnych konstrukcji w zależności od zakładanej odkształcalności złączy oraz ich kształtu, możliwości aplikacyjne w konkretnym obiekcie, równość podłoża, możliwość ścisłego przestrzegania warunków aplikacji-wilgotności, czasu wiązania, itp.
Na koniec przypomnijmy rzecz podstawową. Obecne technologie, jakkolwiek by nie były skuteczne i sprawdzone, podlegają ograniczeniom wynikającym z praw fizyki. Zawsze przed konkretnym zastosowaniem proszę przeanalizować rzeczywiste warunki pracy elementu, związane z tym wymagania i dopiero wtedy ocenić możliwość zastosowania konkretnego materiału (dlatego, zdaniem autora, niektóre zastosowania podawane przez producentów krystalicznych zapraw uszczelniających są bardzo dyskusyjne). Nierzadko może to wymagać także przeprowadzenia np. analizy związanej z ruchem ciepła i wilgoci w przegrodzie.
mgr inż. Maciej Rokiel
Polskie Stowarzyszenie Mykologów Budownictwa
Mgr inż. Maciej Rokiel – Absolwent Wydziału Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Politechniki Łódzkiej. Ekspert i autorytet w dziedzinie hydroizolacji. Ceniony autor fachowych książek m.in.: „Hydroizolacje w budownictwie. Poradnik. Wybrane zagadnienia w praktyce„, „Wycena nowych technologii w budownictwie” oraz licznych publikacji w prasie branżowej.
