20/B tétel Munkáltatója alvállalkozóként mélyépítési műtárgyak szigetelésére vállalkozik. Megbízza Önt a szigetelési munkák helyszíni irányításával. Ismertesse a mélyépítésben elterjedt talajnedvesség, talajvíz, csapadék (híd műtárgyaknál) elleni szigetelési eljárásokat! Ismertesse a feladattal kapcsolatos munka-és környezetvédelmi előírásokat! - Szigetelési eljárások - Kent szigetelése - Bitumen alapú szigetelések - Öntapadós bitumen lemezek - Műanyag szigetelési rendszerek - Fémlemez szigetelések - Rugalmas szórt, kent szigetelések - Szigetelés készítésének feltételei - Alkalmazási területek - Technológiák
Az épületet sokféle nedvesség éri, víz támadja. E hatások egy része kívülről, más része belülről éri. Kívülről: - a terepszint felett a csapadék, - a talajban a talajvíz, a torlaszvíz, talajnedvesség, talajpára Belülről: - a használati víz - az üzemi víz - a pára Ezek káros hatása ellen szigeteléssel védekeznek. Talajvíz: a vízzáró réteg felett levő szabad nedvesség, amely csapadékból vagy szabad vízfelületből származik. Előfordulása véletlenszerű, szintje időben változik. Hidrosztatikai nyomást fejt ki. Védekezés: szigeteléssel és víznyomást felvevő szerkezettel. Időszakos talajvíz: rétegvíz, vagy torlaszvíz a talajvíz feletti vízzáró talajrétegben vagy munkagödörben összegyűlt csapadékvíz, amely ha lefolyás nincs hidrosztatikai nyomást fejt ki. Megjelenése lejtős terepek esetén szinte minden esetben várható. Időszakosan megjelenő. Védekezés: szivárgó rendszerrel és szigeteléssel. A víznyomást felvevő, erőtanilag méretezett szerkezetek készítésére is szükség van. Talajnedvesség: a talajszemcsékhez tapadó kötött víz (nedvesség), a talaj hajszálcsövessége folytán felszívódik, amely az épületre, az épületszerkezetekre hidrosztatikai nyomást nem fejt ki. A talajjal érintkező, a mértékadó talajvízszint feletti épületszerkezeteket minden esetben talajnedvesség elleni szigeteléssel kell ellátni. Védekezés: a kapillárist megszakító nagyszemcsés feltöltéssel és szigeteléssel. Talajpára: a talajszemcsék közötti hézagokat pára formájában kitöltő nedvesség. A talajpára a hidegebb épületszerkezetek felületén lecsapódik, ezért a talajpárát, mint nedvességokozót is talajnedvességként kell kezelni. Használati víz: vizes helyiségek pl. fürdőszoba, és kisebb vizes üzemeinek pl. mosókonyha, zuhanyozó, használatakor keletkező víz.
A védelem módját és mértékét – a szigetelés jellegét, anyagát, helyét, kialakítását, minőségét, kivitelét: egyrészt az épület rendeltetése, másrészt a nedvességokozó jellemző tulajdonságai határozzák meg. - a rendeltetés dönti el, hogy vízhatlan vagy csak vízzáró szigetelésre van-e szükség - a szigetelés jellege megszabja a szóba jöhető anyagokat, technológiákat - az anyag minősége, a rétegszám, a toldás, a ragasztás – ha talajvízről vagy talajnedvességről van szó - másként kell védekezni a belűről, másként a kívülről támadó nedvességokozó ellen. A megoldás sok más tényezőtől is függ, pl.: - a terep, a talaj, - az épület alaprajzi és szerkezeti rendszere, - a pince, - az alapozás módja A vízszigetelés anyagai: Bitumenes anyagok: Bitumen: A bitumen természetben is előforduló, vagy a kőolaj lepárlása során visszamaradó fekete, hőre lágyuló, lehűlés után megszilárduló (thermoplasztikus) szénhidrogén elegy. A bitumen alkotórészei (nagy molekulatömegű szénhidrogének) folyadékokkal, gázokkal általában nem lépnek reakcióba, „vízátnemeresztőek”. Fizikailag a bitumen nagy viszkozitású folyadék (kolloid diszperz-rendszer). Az ilyen anyagokra jellemző, hogy hőmérsékletváltozással a viszkozitásuk változik. Az alacsony hőfokon szilárd bitumen a hőmérséklet növekedésével képlékeny, majd nehezen folyós, végül hígfolyós lesz, lehűlve pedig ismét megszilárdul. A bitumenes szigetelések készítése során ezt a tulajdonságot használjuk ki. A szabadban lévő bitumen „öregszik”. Hő hatására az illóanyagok eltávoznak, a bitumen rideg, törékeny lesz. Ezt a hatást a napfény még fokozza. Az ibolyántúli sugárzás hatására fotokémiai folyamatok mennek végbe, ami szintén ridegedéshez vezet. Ezért a bitumenes szerkezeteket védeni, árnyékolni kell. A felhasználás szempontjából a bitumenek legfontosabb jellemzője a hideghajlíthatóság és a lágyuláspont. Az a két hőmérsékleti határérték °C -ban amikor a bitumenes termékek még bedolgozhatók illetve alaktartók. A desztillációs bitumeneknél ezek az értékek általában 0 °C és + 60 °C közé esnek, ami nem túl jó érték. Fontos jellemző még a duktilitás (nyújthatóság) és a penetráció (a bitumen állagának kifejezője) Oxidált bitumenek: A hagyományos desztillált bitumenes vízszigetelés tulajdonságait, oxigén átfúvatásával megváltoztatva, kapjuk az oxidált bitument, ami már javított paraméterekkel rendelkezik hideg hajlíthatósága 0 °C, hőállósága 80 °C-ig nő meg. Ez a bitumenminőség egy nem korhadó üvegfátyol hordozót, erősítést kap. Az így előállított vízszigetelő lemezt ismerjük GV3, GV4 néven is. Az ilyen vízszigetelések használhatók talajnedvesség elleni szigetelésnél, nem mozgó aljzatokban. Abban az esetben, ha erős, kézzel nem szakítható lemezre van szükség (pl. talajvíznyomás esetén), akkor használhatunk polietilén, poliészter, vagy üvegszövet hordozóval ellátott anyagot.
Modifikált bitumenek: A modifikált bitumenes vízszigetelő lemezek az oxidált bitumenes vízszigetelő lemezek javított változata. A bitumenhez hozzáadott műkaucsuk (SBS) vagy ataktikus polipropilén (APP) javította a rugalmasságot, UV stabilitást, illetve a hideg és melegtűrését a bitumenes lemezeknek. A javított bitumenminőség javított hordozóanyagot is jelent mint pld. a poliészter, polietilén, üvegszövet. Ezeknek a hordozóknak az erőssége sokszorosa a hagyományos GV3-as GV4-es vízszigetelő lemezeknek. Bitumen emulziók: A víz és a benne finomeloszlású cseppek formájában lebegő bitumen diszperz rendszert alkot. Mivel a víz és a bitumen nem elegyedik, ezért emulgeáló és stabilizáló anyagokkal segítik elő a részecskék keveredését és az emulzió stabilitását. A bitumenemulzió nagy előnye, hogy melegítés nélkül felhordható és nedves felületen is alkalmazható. A felhordott bitumenemulzió kiszáradása után összefüggő, víztaszító védőbevonatot kapunk. Ismertebb termékek: BITUGÉL, EMULBIT, ISO-BIT. FONTOS: A vizes bitumenemulziók a fagyra érzékenyek! Szállítani, raktározni és bedolgozni csak +5 °C-nál magasabb hőmérsékleten szabad! Oldószeres bitumenek: Különféle szerves oldószerekben (benzol, benzin stb.) oldva a bitument, bitumenes lakkokat, alapozó mázakat állítanak elő. Töltőanyagok hozzáadásával pedig szigetelő masszákat készítenek. Az oldószeres bitumenmázakat főleg bitumenes lemezszigetelések alapozójaként, műtárgyak víztaszító bevonataként, vagy korrózió elleni védőbevonatként alkalmazzák. FONTOS! Az oldószeres bitumenek tűzveszélyesek! A polisztirol hőszigetelő habokat és a műanyag vízszigetelő-lemezek jó részét az oldószerek megtámadják. Ezeket oldószeres bitumenekkel rögzíteni TILOS! Műanyaggal modifikált bitumen emulziók: Egy vagy két komponensű, műanyaggal vagy műkaucsukkal módosított, a helyszínen szórással, vagy kenéssel felhordható szigetelő masszák. Előszeretettel alkalmazzák felújításoknál és bonyolult formájú, erősen tagolt felületű szigeteléseknél. Ismertebb termékek: BITEPOX, BITULAX, CONCRETIN (kátrányepoxi). Bitumenes szigetelő lemezek: Az üvegfátyol hordozójúA vízszigetelések leggyakrabban alkalmazott anyagai a bitumenes szigetelő-lemezek. A lemezek alkotórészei: - bitumen, - hordozóanyag, - töltőanyagok, - felületképző anyagok. A hordozóanyag a bitumenes vízszigetelő anyagok „tartóváza”. Tulajdonságai nagyban meghatározzák a lemezek mechanikai tulajdonságait (szakítószilárdság, szakadó nyúlás). Régebben nemezhordozójú, majd nyerspapír betétes szigetelő-lemezeket készítettek. Napjainkban egyre inkább tartósabb, nagyobb szilárdságú, nem korhadó hordozóanyagokat használnak. A leggyakrabban alkalmazott ilyen anyagok: üvegfátyol, nem szőtt műanyag textíliák, üveg és műanyag szál szövetek, fém és műanyag fóliák. A vékonylemezekhez 60–80 gr/m2, a hegeszthető vastaglemezekhez 75–90 gr/m2 súlyú fátylakat használnak. A hordozóanyagot általában „V”, vagy „GV” betűjellel jelzik a gyárak. lemezeket a kis 600–2000 N/5 cm. Az üvegszövetet általában „G”, vagy „GG” jelzés mutatja.
A műanyag (poliészter, poliamid, polipropilén szál) szöveteket és nem szőtt textíliákat nagy nyúlóképesség, (40–50%) és viszonylag magas szakítóerő jellemzi igénybevételű, szerkezeti mozgásra nem hajlamos felületeken alkalmazzák. Nagy terheléseknek kitett szigetelések hordozóanyaga az üvegszövet. A 100–300 gr/m2 tömegű szövetek szakítóereje igen nagy, (600–1200 N/5 cm). Korrózióval szemben ellenállóak és rugalmasak. Betűjelzésük általában: „P, PV” A beépítési mód és a felhasználási terület alapján az alábbi csoportosítást tehetjük: - bitumenes vékonylemezek: (forró bitumenes vagy hideg-ragasztás) - bitumenes vastaglemezek: a bedolgozáshoz szükséges bitument a gyártás során viszik fel a hordozóanyagra legalább 4 mm vastagságban (lángolvasztás, mechanikai rögzítés vagy leterhelés) - páratechnikai lemezek: feladata megakadályozni, hogy a szigetelés rétegei közé páradiffúzió vagy légáramlás útján káros mennyiségű nedvesség jusson be. Az ilyen lemezek hordozóanyaga általában alumínium fólia. A páranyomást kiegyenlítő lemezek célja a szigetelésbe bezárt, vagy utólag bejutott, ott felmelegedő nedvesség nyomásának eloszlatása (száraz fektetés vagy pontonkénti ragasztás) - záró-lemezek felületvédelemmel: A záró-lemezek felépítése megegyezik a bitumenes lemezekével annyi különbséggel, hogy a felső oldalukra UV-sugárzás elleni védelmet nyújtó és esztétikai szerepet is betöltő védőréteget helyeznek el. Ez általában 2-3 mm szemnagyságú palazúzalék hintés, vagy ritkábban fémfólia. Ezek a lemezek csak nem járható tetőknél alkalmazhatók! (lángolvasztás vagy leterhelés) - öntapadó lemezek műanyag (SBS) adagolással előállított, nagy rugalmasságú speciális vízszigetelő-lemezek. Az alsó oldalukon szilikonos védőfólia, a felsőn polietilén fólia vagy palazúzalék van. A szilikon fólia eltávolításával a lemez azonnal az aljzatra ragasztható. Műanyag vízszigetelő anyagok: A műanyag szigetelők a rugalmasság és megmunkálhatóság szempontjából két csoportba sorolhatók. A plasztikus tulajdonságú, nyúlásra kevéssé képes, de hő hatására meglágyuló és alakítható, forró levegővel, vagy oldószerekkel hegeszthető (plasztomer) műanyagok és a nagy nyúlóképességű, rugalmas, hőre nem lágyuló, az oldószereknek ellenálló – így nem hegeszthető – (elasztomer) műkaucsuk lemezek. A műanyag szigeteléseket egy rétegben készítik. plasztomerek: PVC (polivinil-clorid) PIB (poliizobutilén) ECB (etil kopolimer bitumen) EVA (vinil-acetát kopolimer) OCB (olefin kopolimer bitumen) elasztomerek: CSM (szulfoklórozott polietilén) IIR (butilkaucsuk) EPDM (etilén-propilén-dién-monomer) CR (polikloroprén)
Szigetelési elvek és szabályok: A nedvesség – víz, minden útját elzáró szigetelés a, csapadékvíz b, talajnedvesség c, d, talajvíz Elő munkák: A szigetelés csak akkor kezdhető meg, ha a felszíni vizek elvezetéséről, távoltartásáról – tereprendezéssel, nyílt árkokkal – gondoskodás történt, és ha kell, a talajvízszint kellő mértékű és időtartamú süllyesztését – szivattyúzás, szűrő vagy csápos kutak, szivárgó rendszerek – biztosítják.
- b, a szigetelést tartó éltégla fal merevítése - c, a szigetelést tartó féltégla vastag fal merevítése és mozgási hézagai
Lemezfektetés: A lemezsávokat a leghosszabb szivárgási ellenállási út biztosítására mindig egy-irányban és rétegenként hézagcserében kell fektetni – fél eltolás. a, függőleges felületen, tartó falon, függőleges irányban b, teknőfenéken egy irányban c, négyrétegű szigetelés esetén és vízszintes felületen a lemezsávok rétegenként váltott irányú vezetése is lehetséges d, különböző vastagságú lemezek alkalmazásakor a mechanikai sérülés veszélye miatt mindig az erősebb lemez kerül belülre, ill. felülre
Lemezek átfedése:
- vízszintes felületen - lejtős felületen vízfolyás irányában takarva - víznyomás esetén
Lemezek toldása:
- lépcsős toldás - beszivárgó víz útja
Ragasztás, forrasztott ragasztás: Az egyes lemezrétegeket az aljzathoz, tartófalhoz és egymáshoz hígfolyósra – kb. 160 C°-ra melegített és az egész felületre hézagmentesen felhordott, legalább 1 mm vastag bitumenréteggel kell ragasztani. A ragasztást teljes felületű tapadással, ránc-, hólyag-, és légzsákmentesen kell készíteni. Függőleges szigeteléseknél a biztonság növelésére, a tartófalat, illetve a már felragasztott réteget és a felragasztásra kerülő lemezek hátoldalát is külön-külön forró ragasztó anyaggal kell bevonni. Víznyomás elleni szigetelés esetén a rétegek egységes kéreggé válását ún. forrasztott ragasztással kell biztosítani – a leragasztott lemezeket, még a ragasztóréteg kihűlése előtt, forrasztólámpalánggal pásztázva fel kell melegíteni, és egyidejűleg simára kell vasalni. Ezt a műveletet addig kell folytatni, amíg a lemezen átszívódó bitumen a felületen meg nem jelenik. Védelem, védőszerkezetek: A szigetelést az elpiszkolódástól, elrongyolódástól, sérülésektől, átnedvesedéstől, a napsütés okozta felmelegedéstől védeni kell. - homokterítésre helyezett, utólag elbontható 5 cm vastag betonréteggel - szárazon rakott téglasorokkal - védőtáskával - pallótakarással Fémlemez szigetelések: Elsősorban ipari épületek és ipari létesítmények (medencék, kádak) szerkezetei. Magas áruk következtében alkalmazásuk ritka. Csak akkor használják, ha a bitumeneslemez szigetelés nem alkalmazható. Ólomlemez szigetelés: anyaga 0,75- 3 mm vastag ólomlemez. Az ólomlemezeket két csupaszlemez védőréteg közé építik be.
A lemezeket, ha vékonyak 2-4 cm átfedésű forrasztott lapolással, ha vastagok tompa illesztéssel és V alakú forrasztással szerelik össze. A forrasztásokat 5 mm vastag védő acéllemez felett készítik. Acéllemez szigetelés: anyaga 2,5-6 mm vastag hegeszthető fekete acéllemez. A szigetelést egymáshoz vízhatlan kötéssel, hegesztéssel alakítják ki. Az acéllemezek korrózióját meg kell akadályozni. Alsó felületüket a lemezek alá sajtolt cementhabarcsréteggel, felső felületüket az ellenszerkezet védi – védőmázolással. Bitumenes fémlemez szigetelés: anyaga: dudorokkal bütyközött 0,1 mm vastag alcuta, vagy 0,2 mm vastag Al-Mn ötvözetű fémlemez. A lemezeket jellemzi: - a teljes tömörség – átvilágítással ellenőrzik - a nagy szakítószilárdság – 7-10 kg/mm2 - a bütyközés okozta nagymértékű nyújthatóság – 30-40%-os szakítónyúlás - az alakíthatóság – fakalapáccsal a lemez vékonyítása nélkül sarokdarabok alakíthatók ki. A lemezeket a vegyi hatások ellen vegyi oxidációs eljárással felhordott krómoxid bevonat védi. A fémlemezeket a hideg bitumenmázzal alapozott aljzathoz, tartófalhoz és egymáshoz teljes felületen forró bitumenréteggel ragasztják. A 60 cm széles lemezsávokat 10 cm átfedéssel toldják. A kész szigetelést beton, vasbeton réteggel védik. Műanyag szigetelés: A szigetelés hőre lágyuló, reverzibilis (visszafordítható) tulajdonságú műanyag lemezekből, fóliákból készül. A műanyag szigetelést vízhatlan lemezekből, fóliákból hegesztett kötésekkel készítik. A szigetelés így egységes anyagú, teljes felületén azonos tulajdonságú, minden keresztmetszetében egyforma viselkedésű, vízhatlan. - A műanyag lemezek nem korhadnak, nem öregszik. - Nagy terhelés felvételére is alkalmas - Nyúlékony, jelentős mértékű alakváltozásra képes. Az aljzatot és tartófalat a bitumenes ragasztott szigetelés szerint készítik, de a felületet fasimítóval bedolgozott cementhabarcs burkolattal teljesen simává teszik, majd bitumenmázzal alapozzák.
