Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
Nedves pincefalak, lábazati falak energia-hatékony, fenntartható felújítása-2 Szerkesztı: dr.Tóth Elek DLA, egyetemi docens, BME. Magasépítési Tanszék Tartalom Nedves pincefalak, lábazati falak energia-hatékony, fenntartható felújítása-2 ....................................... 1 Vegyi falszigetelések.......................................................................................................................... 1 a) Folyadék halmazállapotú anyagot injektáló eljárások [1] ........................................................... 2 b) Habarcsinjektálással bevitt anyagok .......................................................................................... 6 c) Falfelületre felvitt anyagokkal készített szigetelés...................................................................... 6 Elektrokinetikus szigetelési eljárások [1] ......................................................................................... 11 ELKINET elektroozmotikus falszigetelési eljárás ........................................................................ 12 TÖLTÉSKOMPENZÁCIÓS passzív elektrokinetikus szigetelési eljárás..................................... 13 AET elektrokinetikus sótalanító és falszárító eljárás .................................................................... 13 KERASAN elektrokinetikus sótalanító és falszárító eljárás ......................................................... 14 REVERSION elektrokinetikus sótalanító és falszárító eljárás...................................................... 15 Légpórusos vakolatok [1] ................................................................................................................. 15 A légpórusos vakolatoknak típusai ............................................................................................... 18 Pórusos vakolatok hatásmechanizmusa ........................................................................................ 20 Áttekintés, összegzés .................................................................................................................... 21
Vegyi falszigetelések A vegyi falszigetelések az építıanyag-ipar fejlıdése révén az utóbbi 30 évben terjedtek el. Vegyi szigetelésnél a falazóanyagba, vagy annak felületére juttatjuk a vegyi anyagot. A vegyi anyag lehet: – – –
Folyadék halmazállapotú, hidrofobizáló hatású Folyadék halmazállapotú, pórustömítı hatású Habarcs halmazállapotú, pórustömítı hatású
A halmazállapot és hatásmechanizmus mellett a szigetelıanyag alkalmazási helye szerint beszélhetünk: – –
falba injektálással készült szigetelésrıl fal felületére felhordott vegyi szigetelésrıl
A vegyi falszigetelések az eddig tárgyalt szigetelési eljárásokhoz képest lényeges különbséggel alakítják ki a szigetelést. A szakaszos falbontással, a falfőrészeléssel, vagy a fémlemez behajtásával készített utólagos falszigetelési eljárásoknál kisebb-nagyobb bontással, roncsolással, önálló szigetelıképességő anyagot, szigetelılemezt beépítve alakítjuk ki a vízhatlan besorolású szigetelést. A vegyi falszigeteléseknél magában a falazati anyagban alakítjuk ki a szigetelést, mondhatni úgy is: magát a falsávot, a falazati anyagot tesszük (vízzáró besorolásúan) szigetelıvé. A vegyi falszigetelési eljárások injektálással a falba juttatott, vagy a fal felületére felvitt (onnan beszívódó) anyagokkal hozzák létre a szigetelést.
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/1. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
a) Folyadék halmazállapotú anyagot injektáló eljárások [1] Az injektálással bejuttatott vegyi anyag – hatásmechanizmusától függıen – a fal pórusait, kapillárisait: – hidrofobizálja; – tömíti. A szigetelı hatás tehát a fal anyagának, az abban lévı kapillárisoknak a hidrofobizálásával vagy eltömítésével alakul ki. A szigetelés tervezésénél a fal egységre jutó kapillárisainak mennyiségébıl, porozitásából kiindulva kell a szigetelıanyag mennyiségét meghatározni. (A vegyi falszigetelések kezdeti szakaszában az adagolási mennyiséget a fal megmért nedvességtartalmához kötötték. Mint korábban tárgyaltuk: ez évszaktól, külsı körülményektıl, sótartalomtól, stb., függıen idıben jelentısen ingadozó érték. Nedvességtartalmat a vízzel kémiai reakcióba lépı vegyi anyagoknál szükséges figyelembe venni, valamint a szigetelést kiegészítı intézkedések meghatározásánál.) Alkalmazható A falfuratos, injektálással készülı vegyi falszigetelések minden megfelelı szívóképességő tömör falanyagba alkalmazhatók, amennyiben a bejutatott vegyi anyag nem okoz a falanyagban káros kémiai reakciót. (Ilyen lehet például szerves anyagokat tartalmazó vályogfal esetén az alkoholban oldott szilikongyanta.) Falvastagság: Egyoldali furatsor esetén: 45-60 centiméter. Kétoldali furatsor esetén: 90-120 centiméter. Üreges, lyukacsos falak, falazóelemek esetén nem alkalmazhatók. Kisebb falvastagságú (maximum 25 centiméter) üreges téglafalak esetén, ha lehetıség van kétoldali ecsetelésre, felületre felvitt szigetelıanyag beitatásával (nem teljes értékő hatóanyag-bejuttatás) – más eljárás alkalmazhatatlansága esetén – szükségmegoldást jelenthet. Az injektálás falba fúrt furatokon (furatsoron) keresztül történik, mind folyadék, mind a habarcsinjektálás esetén. Ezért az alábbiakban az eljárás rövid ismertetésében leírtak mind a hidrofobizáló, mind a tömítı, mind a habarcsinjektáló technológiára vonatkoznak. Az eljárás rövid leírása A szigetelés helyzetének, kialakításának eltervezése után a szigetelés tervezett magassági sávjában vakolatleveréssel feltárjuk a fal anyagát, a fugáit, majd kijelöljük a furatsor tengelyvonalát. Furatok készítése A 16-32 mm átmérıjő furatokat korábban (egyszerő gravitációs betöltésre törekedve) a vízszintes síkkal mintegy 30 fokos szöget bezárva készítették. A falvastagságtól függıen egy, vagy két oldalról, egy, vagy jellemzıbben két sorban. Sıt, volt olyan elıírás is, mely szerint a furatot a függıleges síkhoz képest is ferdén kellett készíteni. (Ekkor még a furatokba betöltendı szigetelıanyag-mennyiség is a fal nedvességtartalmától függött.) Lásd 1. ábra.
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/2. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
1. ábra Injektálásos vegyi falszigetelések A szigetelıanyag falban való szétoszlatása azonban így nem volt homogén módon elvégezhetı. A folyadékot a furat betorkoló nyílásáig lehetett betölteni (kicsordulás nélkül). A folyadék szintje a furatban folyamatosan csökkent, majd gyakran a teljes beszívódást megvárva ismét „rátöltöttek”. Ezt mindaddig ismételték, míg az egy furatra számított folyadékmennyiséget be nem töltötték. A ferde furat révén a leírt injektálási, folyadékbetöltési módszerrel a 2. ábrán bemutatott folyadékeloszlás alakul ki. Az ábra – a hibák vonatkozásában is –, önmagáért beszél. A furatok felsı részén, az oda jutó elégtelen folyadékmennyiség miatt, nem jött létre megfelelı szigetelı képesség. A fal síkjában felvett metszetekkel ezt a 3. ábra mutatja. A szigetelıanyag falban történı nem megfelelı eloszlását tovább fokozta, hogy a ferde furatok a lehetı legtöbb álló és fekvı habarcsfugát keresztezik. Amennyiben a fugák nincsenek hiánytalanul habarccsal kitöltve, (és ez különösen az állófugáknál gyakori) úgy kisebb-nagyobb hiányokat, lyukakat tartalmaznak. Ezeken át a szigetelıanyag egyenletes szétszívódás helyett elfolyik. Így a szükséges szigetelıhatás ki sem alakulhatott. Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/3. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
2. ábra Vegyi falszigetelés ferdén befúrt furatsorral Szabadon történı betöltés esetén a szétszívódási terület alakulása
3. ábra Szigetelıanyag szétoszlása a fal keresztmetszetében A folyadékeloszlatás egyenletessége csak kétoldalról készített furatsornál javult, illetve felsı folyadéknívót tartani tudó önadagolós flakonok alkalmazásával. Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/4. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
Összességében ez a módszer szükségtelen anyagfelhasználással (szükségtelen többletköltség) és bizonytalan szigeteléskialakítással járt. A furatok közel vízszintes síkban való befúrásával a keresztezett fugák számát minimalizálni lehetett. A folyadékeloszlatás sokkal egyenletesebb biztosítása a szigetelés minıségét, megbízhatóságát nagymértékben fokozta. A szigetelendı, folyadékkal átjárt falrész térfogatát felére, harmadára lehetett csökkenteni a ferde furatos eljáráshoz képest. Mindezek nemcsak a vegyi falszigetelés eredményességét növelik, hanem igen számottevı költségcsökkentést is eredményeznek az anyagszükséglet csökkenése révén. Mivel az egyes furatok hossza is rövidül, a furatkészítésnél megtakarított kivitelezési idı kiegyenlíti a furattorkolatba való tömített becsatlakozás többletmunkáját. A vízszintes furatsoros eljárás a 4. ábrán látható.
4. ábra Injektálásos vegyi falszigetelés vízszintes furatsorral További elınyt jelent, hogy a folyadék falba juttatása az injektáló csövek révén kis folyadékoszlop-nyomással történik, mely a kapillárisok átjárása szempontjából a legkedvezıbb. A csövecskékben a folyadékoszlop magassága figyelemmel kísérhetı, önadagoló flakonok alkalmazásával állandóan felsı szinten tartható. A folyadékoszlop láthatósága révén követhetı a szétszívódás folyamata, az esetleges üregben való elfolyás azonnal megállapítható. Az injektálás teljes folyamata ellenırizhetıvé vált. Az alternatív furatkészítési eljárás kifejlesztése mellett kidolgozásra került az anyagszükséglet pórustartalom szerinti adagolása is. A falazóanyag pórustartalmának alapul vétele módosította a furatok egymástól való távolságát is, mely annak porozitásától, a folyadék szétszívódás mértékétıl függıen 10-15 centiméteres értékre változott. A vízszintes furatokat a falazóelem (tégla) középvonalába kell készíteni. A furat hossza egyoldali befúrás esetén 6-8 centiméterrel lehet kevesebb, mint a falvastagság. Kétoldali befúrásnál a falvastagság felébıl kell levonni a fenti értékeket.
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/5. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
A vegyi szigeteléseknél a furatok injektálása, a folyadék betöltése történhet egyszerő beöntéssel, 50-80 centiméter közötti gravitációs folyadékoszlop nyomással, valamint magasnyomáson gépi berendezéssel. A habarcsok injektálása gravitációs úton, vagy magasnyomású berendezéssel történhet. Elınyösebb a magasnyomású injektálás, mert ez megfelelıbb szétoszlatást biztosít. Különféle injektáló anyagok hatásmechanizmusa Hidrofobizáló anyagok A pórusok palástfelületét hidrofobizáló folyadékkal, jellemzıen ipari alkoholban oldott szilikongyantával történik az injektálás. Folyadékbetöltés után az alkohol kipárolog a falból, melynek során az abban lévı víz egy részét is magával viszi, szárítja a falat. Az alkohol vivıközegő anyagok nem fagyveszélyesek, 0 fok alatt is lehetséges kivitelezni a szigetelést. Pórustömítı anyagok Vizes, vagy más vivıközegő anyagokkal történik az injektálás. A furatokba juttatott anyag a falban lévı szabad mésszel (a nem vizes anyagok a falban lévı vízzel) kémiai reakcióba lépve olyan kristályokat hoz létre, amelyek elzárják a pórusokat és a kapillárisokat. A szabad mésztartalom biztosítására a furatok hígabb mésztejjel való elızetes átöblítése is ajánlott. A szigetelési technológia alkalmazásakor tehát nagymennyiségő vizet juttatunk a falba, tovább növelve annak víztartalmát. Ezért a fal száradása elhúzódó, lassú folyamat. A hátrányukat viszonylag mérsékelt anyagárukkal próbálják ellensúlyozni. Az e csoportba tartozó eljárásokat csak plusz 5 fok felett lehet alkalmazni, jó szívóképességő falaknál. Magas víztartalmú falak esetén alkalmazásuk nem javasolt. b) Habarcsinjektálással bevitt anyagok
Az ebbe a besorolásba tartozó anyagok pórustömítı hatásmechanizmussal szigetelnek. Hatékonyságuk a finomszemcsés habarcs kellı szétoszlatásán múlik, ezért elınyösebb magasnyomású berendezéssel való bevitelük. A szigetelés szintén kémiai reakció révén keletkezett kristályok pórustömítı, kapilláriselzáró hatása révén fejtik ki. A habarcsközeg szemcsemérete miatt a nagyon kis mérető kapillárisokba való behatolásuk gátolt. Így éppen a jobban szállító kis hajszálcsövek elzárása történhet nem kellı hatékonysággal. c) Falfelületre felvitt anyagokkal készített szigetelés
Kisebb vastagságú falak esetén (6-15 centiméter között) nem célszerő furatsor készítése. Üreges falszerkezet esetén (például válaszfaltégla-falak) nem is lehetséges. Ezeket a falakat, amennyiben más szigetelési eljárást alkalmazni nincs lehetıség, a vakolattól megtisztított felületükre ecseteléssel felvitt szigetelıanyag „beitatásával” lehet elfogadható eredménnyel szigetelni. Bár legjobban az alkoholban oldottak képesek beszívódni, a szilikongyanta oldatok alkalmazása ellen szól, hogy a helyreállító vakolat tapadása gátolt lesz. Válaszfal jellegő falak szigetelési feladata vegyi anyagokkal ritkán adódik. Amennyiben szakaszos falbontást nem alkalmazhatunk úgy a folyadék halmazállapotú anyagok közül bármelyik választható (pl. Vízüveg oldat).
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/6. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
A vegyi falszigetelési eljárások elınyei: – nemcsak vízszintes egyenes síkban, hanem bármilyen vonalban, akár függılegesen is készíthetık. Így a szigetelés vonalvezetése kötetlen; – az egyszerőbben kivitelezhetı eljárások közé tartoznak; – tömör falanyagok esetén szinte minden esetben alkalmazhatók, nincs vízszintes fugasor létére vonatkozó feltétel. Hátrányok: – a kialakított szigetelés csak vízzáró kategóriájú; – üreges falazóelemek esetén nem alkalmazhatók; – a furatsort a mértékadó padlószint felett 8-15 centimétertıl lehet csak készíteni. Az ebbıl adódó problémák és feladatok a falfőrészeléses, valamint a fémlemez bejuttatásos eljárásoknál már ismertetésre kerültek; – a vegyi szigeteléseket szinte minden esetben célszerő légpórusos, illetve javító vakolatrendszerekkel együtt készíteni, illetve kiegészíteni. Újszerő megoldások a vegyi falszigetelések készítésében. Természetesen a kutatások, a mőszaki tudományok eredményei kisebb-nagyobb fáziskéséssel az építıipari anyagféleségekben is megjelennek, ezért a vegyi falszigetelési anyagok és eljárások is folyamatosan fejlıdnek. A fejlesztés az alkalmazott anyagok területén egyrészt új anyagfajták, vagy ismert anyagok új típusainak kialakítását és alkalmazását eredményezi. Ugyanakkor az anyagok felhasználását, a szigetelés készítését biztosító eszközök, gépi berendezések is folyamatosan fejlıdnek, részben önállóan, részben az új anyagféleség hatékonyabb falba juttatásának technikai megoldásaként. Az anyagfejlesztések vonatkozásában több anyagtípusban következett be számottevı fejlıdés. A pórustömítı hatást alkalmazó anyagok terén a bevált szilikát, és cement alapú anyagok mellett elıtérbe került a mőgyanták felhasználása (akril, akrilát, epoxi- és poliuretán, jellemzıen kétkomponenső gyanták). Vízre habosodó, duzzadó, kétkomponenső mőgyanták révén még víznyomás, vízbetörés elhárítására, elszigetelésére is lehetıség nyílt. Ezen anyagféleségek falba juttatására az alacsony nyomású (a szakirodalom szerint a max. 10 bárig tartó nyomással dolgozó) eszközök mellett a közepes, vagy a magas nyomással dolgozó (akár 300 bar feletti) berendezések bizonyultak elınyösebbeknek, illetve ezek alkalmazására volt szükség, elsısorban az akrilát és poliuretán bázisú anyagok esetében. (Az anyagok fejlıdése egyidejőleg az azok felhasználását lehetıvé tevı, vagy azt megkönnyítı, segítı technikai eszközök egyidejő fejlesztését is eredményezte). A jellemzıen alacsony, vagy közepes nyomással bejuttatott, a kapillárisok hidrofobizálására szolgáló (folyadék halmazállapotú) anyagok is fejlıdtek. A pórusfelületek hidrofobizálására sok vonatkozásban a legalkalmasabb szilikonfélék anyagaiban is lényeges elırelépés történt. Korábban a szilikongyanta felhasználásához szükség volt annak ipari alkoholban való oldására. Oldószeres vivıközeg nélkül a szilikon nem volt alkalmas furatokba juttatásra, optimálisan a falazó anyagba töltésre. A vegyipari gyártóberendezések, a gyártástechnológia fejlıdése révén általánosan elıállíthatóvá váltak az oldószermentes, vizes szilikon-mikroemulziók. Vagyis a szilikongyanta „vízzel keverhetıvé” vált. Mechanikai munkával történı „vízbe keverésével”, rendkívül kis részecskemérető „oszlatásával” vizes szilikon-mikroemulzió vált elıállíthatóvá. A szilikon-mikroemulzió koncentrátum, és építéshelyszíni víz felhasználásával a felhasználás Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/7. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
helyszínén elı lehet állítani a felhasználásra kész szigetelıanyagot, elkerülhetıvé vált a nagy mennyiségő vivı segédanyagok szállítása. A finom részecskemérető vizes szilikonmikroemulziók felhasználása 24 órán belül javasolt, mert hosszabb idı után a keverék szétválása felgyorsul. A szigetelıanyagok falba juttatási technikái, eszközei is fejlıdtek, alkalmazástechnikai oldalon is folyamatos a kivitelezési módszerek, az anyagok optimális felhasználását biztosító eszközök, segédeszközök és eljárások fejlesztése. Az alkalmazástechnikai fejlesztés, a szigetelıanyagok felhasználásának, beépítésének technikai fejlıdése – együtt az anyagfejlesztéssel – az utólagos vegyi falszigetelések esetében is folyamatosan növeli (persze csak alapos elméleti ismeret és gondos kivitelezés együttes megléte esetén), a nedvesség elleni szigetelés hatékonyságát, az eljárások megbízhatóságát. Az egyre precízebb kivitelezési technika önmagában is jelentıs javulást eredményezett az utólagos szigetelés hatékonyságában. A korábbi kézi furatfelöntéses módszerhez képest (a falba ferde síkban, kb. 30 fokban fúrt furatokat leggyakrabban locsolókannából töltögették) jelentıs elırelépés volt a furatok majdnem vízszintes síkban való furása. A furatokba beépített tömített csıcsatlakoztatásra szolgáló csıcsonk, csıtoldat (és a szintén visszanyerhetıen használt feltöltıvezeték) révén biztosítható volt kis nyomású (folyadékoszlop által biztosított) injektálás, amely gondos munkavégzés esetén jó minıségő szigetelés létrehozását biztosította. Hátránya volt azonban, hogy az injektáló csövek tömített állapotát csak a csıcsonkok aprólékos munkával járó beépítésével lehetett kialakítani. Az eljárás alapelveinek megırzése mellett tehát szükség volt az injektálási eljárás korszerősítésére, továbbfejlesztésére, amely lehetıvé vált a háttéripar, a technikai fejlıdése révén. Fejlıdtek az anyagok, és az eszközök (például csıcsatlakozó idomok), de párhuzamosan kerültek fejlesztésre a bejuttatást végzı gépi berendezések is. A szigetelıfolyadékok, anyagok falba juttatásának legnagyobb nehézségét az injektáló csövek gyors, tömített beépítése jelentette, hiszen magának a szigetelıanyagnak az adagolását, falba juttatását már praktikus segédeszközök segítették. Így például az állandó folyadékszint-tartást biztosító, önadagoló kézi eszközök, flakonok. Az üzemi nyomással történı bevitelre pedig – mivel üzemi nyomás alatti bevitelt csak gépi berendezéssel lehetett megoldani – az alacsonyés magasnyomású injektálásban megjelentek és nélkülözhetetlenné váltak a gépi berendezések, nyomószivattyúk. Szükséges volt tehát, és be is következett a csıcsatlakozó és a betöltést biztosító idomok fejlesztése. Az injektáló csövek gyors, tömített behelyezésére, kifejlesztésre kerültek – a manuális csatlakozó csıcsonk tömítımasszával, habarccsal történı (nagy élımunka igénye miatt kis termelékenységő) beépítése helyett – a tömítıkarimákkal, tımítıdugókkal gyártott, jellemzıen beütéssel gyorsan a furatba juttatható (általában bent maradó) injektáló csonkok, csövek (lásd 6. ábrát). A falazat anyagába fúrt furattal szembeni minimális követelmény, hogy (betorkollásában mindenféleképp) kitöredezettség, csorbulás nélküli, szabályos kör keresztmetszető furatpalást készüljön, a korszerő, minden tekintetben szabályozható (fordulatszám, elıtolási sebesség, állítható fúrási mód) készülékekkel teljesíthetı lett. Az injektáló csövek fejlıdésével a technikai részletek is korszerősödtek, például magától értetıdıvé vált, hogy az injektáló csövek végéhez tömlıvégszerően, gyorscsatlakoztatású kötéssel legyen csatlakoztatható a szigetelı folyadékot szállító csıvezeték rendszer. Ezek révén már nem csıcsonkot építenek be a furatba, hanem kész eszközt, palástjában perforált, Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/8. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
visszacsapó szeleppel ellátott komplett injektáló csöveket (injektáló csıfejeket) , amelyekhez a folyadékszállító vezetékrendszert egyszerően és gyorsan csatlakoztatni lehet (lásd 5. ábrát). Az injektálócsı eszköz fejlesztésével együtt járt az injektáló folyadékbevitel gépesítése (majd továbbfejlesztése) is, jellemzıen kisnyomású, automatizált vezérléső gépi berendezések, nyomószivattyúk alkalmazásával. A folyadékbevitel módjában a következı fejlettségi szakasz a folyamatos telítéső (folyadéknyomással történı) folyadékbejuttatás helyett az impulzusos módon történı injektálás alkalmazása volt. A korszerő, üzemi nyomással injektáló eljárások pillanatnyilag legkorszerőbb módszere az impulzusos (lökésszerő folyadékbevitelt biztosítós) gépi berendezés, perforált injektálócsıvel társítva, illetve ennek alkalmazásával az impulzusos folyadékbevitellel történı utólagos vegyi falszigetelés.
5. ábra – Korszerő impulzusos folyadékbevitel eszköze: perforált injektálócsı, felsı, tömítıgyőrős végén a belsı visszacsapószeleppel A komplett injektálócsı bal oldali végén jól látható az injektálóvezeték oldható gyorscsatlakoztatását biztosító kialakítás is. A folyadék impulzuslökés közbeni visszafolyásának megakadályozását rugós visszacsapószelep biztosítja. Az injektálócsı felsı része többszörös tömítı győrővel van gyártva, mely tömíti a fúrt lyuk és az eszköz palástja közötti rést, azt kívánva megakadályozni, hogy a szigetelıfolyadék még nyomás alatti injektálás esetén se folyjon ki a furatból. Az injektálócsı tömítı győrők alatti palástja perforálva van, mely biztosítja a szigetelıfolyadék falazatba jutását. Az impulzusos folyadékbejuttatás nem folyamatos folyadéknyomás létrehozásával injektál. A furatok a folyadékbevitel során nincsenek szigetelıanyaggal telítve, így a furatok folyamatosnak mondott folyadékkal való injektálásának hibái kiküszöbölhetık. Ezek: – üreges falazóanyagokból épített falak esetén a hagyományos eljárás nem alkalmazható, – tömör, de falazási hibák miatt helyi üregekkel, lyukakkal készült falakban a hagyományos eljárás hatékonysága a szigetelıanyag ellenırizetlen szétoszlatása miatt bizonytalan volt, – helyi üregek, elfolyást eredményezı lyukak esetén a falrész szigetelését csak a belsı lyukak megszüntetése után volt javasolt (kitöltés, üregelés, majd újbóli kifúrás révén), (az esetlegesen bekövetkezı hibákat korábbiakban már bıvebben tárgyaltuk). Az impulzusos falszigetelés során a folyadékot – mint az a nevébıl következik, impulzus = lendület – impulzusokban juttatják be a falazatokba. Az impulzusos eljárásnál ezért van szükség az injektáló csı és a falazat közötti erıs, teljesen tömített csatlakoztatásán kívül a Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/9. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
folyadék-visszaáramlás csövön belüli, visszacsapószeleppel való megakadályozására is (lásd az 5. ábrát). Az impulzusos vegyi falszigetelési eljárások továbbfejlesztése során a folyadékbejuttatás az új perforált injektálócsı révén immár elektronikusan vezérelt, szabályozható frekvenciájú impulzusokban történik. Az impulzusok szabályozása, a folyadék bevitele a falazóanyag nedvszívó képességétıl függ. Az impulzusos eljárás elınyei: – A korábbiakhoz képest szabályozottabb, hatékonyabb eljárás révén a fajlagos anyagszükséglet tovább csökkent. (Emlékeztetıül: míg a hagyományos eljárással, oldószeres szilikon fajlagos anyagszükséglete fal vetületi-négyzetméterre átszámítva hozzávetıleg kb. 12–14 liter volt, az új eljárással minimum kb. 2 liter hígítatlan koncentrátum-szükséglettel lehet számolni. Figyelem! Az adatok csak tájékoztató jellegőek!) – Helyi, rejtett falüregek, lyukak esetén nincs szükség a lyukak elızetes tömítésére, majd a tömedékelt furat újbóli kifúrására. – Az eljárással üreges, cellás falazóanyagból készült falak is szigetelhetıvé váltak. – Az impulzusos tápcsı 8 folyóméternyi szakaszban biztosít egyenletes eloszlatást. – Gyorsan, egyszerően csatlakoztatható, összeállítható és elbontható. A legkorszerőbb vegyi falszigetelés készítése esetén is javasoltak a különbözı kiegészítı intézkedések megtétele. Az utólagos falszigetelés ma már egyenlı a szakszerő falazatszárítással, annak minden elemét kell, hogy tartalmazza, lehetıleg rendszerszerően. A rendszerelv az alábbi elemekbıl épül fel: – utólagos vízszintes szigetelés készítése – a talajban álló, illetıleg a földdel érintkezı épületrészek felületeinek utólagos függıleges szigetelése – pórushidrofób szanáló vakolatrendszer alkalmazása, amely tartalmazza szükség szerint a sógátló alrendszert is
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/10. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
Elektrokinetikus szigetelési eljárások [1] Az építıanyag kapilláris rendszerében felszívódó nedvesség a fal felüle- tén elpárolog, aminek hatására folyamatos vízáramlás alakul ki a falszerkezetben. A kapillárisokban áramló nedvesség, mint híg sóoldat, pozitív és negatív töltéső ionokat tartalmaz. A szilikát építıanyagok kapillárisainak fala erısebben adszorbeálja a talajvízben oldott állapotban jelenlevı pozitív (Na+, H3O+) ionokat, mint a negatívokat (Cl–, OH–), ennek következtében az oldat határfelületi zónájában megszőnik az elektromos semlegesség. A hajszálcsövekben, a kapilláris fal mentén igen lassan áramló folyadék egy molekulavastagságú (S) rétege – a falhoz való igen erıs adhéziós kötıdése miatt – rögzített állapotban marad, ez a „Stern”-féle tapadóréteg. Ennek határán fellépı potenciálesés az elektrokinetikai (ξ-zéta) potenciál (1. ábra).
1. ábra Elektrokinetikai potenciál kialakulása a kapilláris falán A falhoz tapadó molekulavastagságú folyadékrétegben pozitív-ion koncentráció jön létre, ami a nedves felületnek pozitív töltéstöbbletet ad. Az elektrokinetikus eljárások ezt a jelenséget hasznosítják a falak szárítására úgy, hogy a külsı potenciálkülönbség hatására a folyadék elmozdul, áramolni kezd a kapilláris rendszerben. A jelenség magyarázata szerint a külsı áramforrás hatására a falfelülethez gyengén kötıdı (adszorbeálódott) kationok (pl. Na+, H3O+) elmozdulnak a (–) katódpólus irányába, és a molekulák közötti kohéziós és súrlódó erıknek köszönhetıen viszik magukkal a folyadékot is (2. ábra). Ez az elektroozmotikus vízáramlás, mely során a víz a negatív pólus irányába mozog.
2. ábra Az elektroozmotikus vízáramlás hatásmechanizmusa Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/11. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
Az elektrokinetikus szigetelési eljárások alkalmasak a falszerkezetek sótalanítására is, azon elv alapján, hogy a falnedvességben oldott nitrátos-, klorid-ionos és szulfátos sók ionjai, az egyenáramú elektromos elıtérben, a falazatba beépített elektródák felé vándorolnak (3. ábra).
3. ábra Elektrokinetikus falszárítási eljárások mőködési elve – A negatív (katód) elektródához vándorló kationok: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ (karbonátosodnak). – A pozitív anódhoz vándorló anionok: Cl–, SO42–, NO3– (sóhidrátot képeznek). A sókoncentráció csökkenése után a falnedvesség híg oldattá válik és a folyamat elektroozmotikus falszárításként folytatódik. ELKINET elektroozmotikus falszigetelési eljárás Az ELKINET rendszer elektródaként, az elektrokémiai korróziónak ellenálló, elektromosan vezetı mőanyag elektródákat használ fel. Ezek széles, felületszerő rácsok, amelyek flexibilisek és vakolhatók. Az ELKINET hálók a rajtuk keresztül folyó kis áramerısségő egyenáram hatására elektródaként mőködnek. A köztük létrejövı feszültségkülönbség ionvándorlást eredményez a nedves falban (4. ábra).
4. ábra ELKINET falszigetelési eljárás mőködési elve Az elektródákat pozitív és negatív potenciák között váltakozó feszültség alá helyezik „váltakozó egyenáram”. Anódként a hálózatra olyan váltakozó feszültséget kapcsolnak, amelynél a pozitív feszültség idıintegrálja és nagysága nagyobb, mint a negatív feszültségé. Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/12. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
A falak kiszáradásával növekszik az elektromos ellenállásuk és megszőnik az elektromos mezı. Nedvesség bejutásával a rendszer újra mőködik. TÖLTÉSKOMPENZÁCIÓS passzív elektrokinetikus szigetelési eljárás Az „elektrofizikai” elven mőködı szigetelı módszer, amely a nedvesség falban való áramlása közben kialakuló elektromos potenciálkülönbséget szünteti meg. A száraz és az átnedvesedett falszakaszokat egymással vezetıképesen összekötött elektródák segítségével „rövidre” zárják, vagy leföldelik. Egyes esetekben elektrokémiailag különbözı fémek segítségével hozzák létre a potenciálkülönbséget, a galvánelemek elektromos feszültsége azonban igen kicsi. A dipólok 8–12 mm átmérıjő, katepox korrózióvédı bevonattal ellátott betonacélok, amelyeket furatokba, illetve hornyokba helyeznek. A falban elhelyezett dipólok kiegyenlítik a nedves falazatban kialakult töltéskülönbségeket, és ezzel megszüntetik a nedvességáramlást. Egyes szakemberek, a töltéskompenzációs eljárás hatékonyságát kétségbe vonják, mivel a töltéskülönbség a kapilláris vízfelszívódás (folyadékáramlás) következménye, nem pedig annak fenntartó ereje, és csak akkor hatásos a „rövidrezárás”, ha a falban kialakult potenciálkülönbség nem az áramlási potenciálra vezethetı vissza. Az elektródák korróziója fordított irányú elektromos mezı kialakulásához vezethet, ami a falnedvesedés intenzitását idézheti elı. Szerintük a falba behelyezett dipól mentén az eltérı töménységő oldatok (nedvesség, só- és iontartalom) koncentrációs elemet alkot és ez szolgáltat kémiai energiát az elektroozmotikus folyamathoz. AET elektrokinetikus sótalanító és falszárító eljárás Az eljárás neve az AET Aktive Entsalzung und Trocknung (aktív sótalanítás és szárítás) szavak kezdıbetőibıl adódik. Mőködésének alapja az elektrolízis és elektroozmózis. A nedvességtıl és sótól károsodott falazatok sótalanítására és kiszárítására alkalmas módszer. Alkalmazható minden falazatnál és minden falvastagságnál. Az eljárás alkalmazásával a nedvességtartalom 5% alá szorítható. Az eljárás csak akkor hatékony a talajnedvesség elleni védelemben, ha a fal nedvesség tartalma > 6 tömeg% és a falazat összes sótartalma 1,5%-nál nagyobb. A falazatba beépített elektróda (anód) és az épület közelében elhelyezett földelı szonda (katód) között, elektromos árammal feszültségkülönbséget hoznak létre, aminek hatására ionvándorlás indul meg az átnedvesedett falszerkezetben. Az elsı fázisban a sóoldat anionjai (pl. Cl–) az anódhoz, a kationok (pl. Na+) a katódhoz vándorolnak. Az anionok az anódon folyékony sóhidrátokat képeznek, amelyeket kivezetnek a falazatból, és edényekben összegyőjtik, vagy oldhatatlan vegyületekké alakulnak át. A kationok a katódon karbonátokká alakulnak (5. ábra).
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/13. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
5. ábra AET sótalanító és falszárító eljárás mőködési elve A sótalanítás folyamata 10–20 hétig tart, majd ezt követıen, amikor a falazat sótartalma kellıen lecsökken, megindul az elektroozmózis és kiszárítja a falat. Anódként a fal üregeibe elhelyezett vas elektródák, míg katódként földelı rudak és azokat összekötı vezetékhálózat szolgál. A rendszer 40–70 V között szabályozható egyenárammal üzemel, amelyet a falazatba épített egyenirányító biztosít. KERASAN elektrokinetikus sótalanító és falszárító eljárás Az eljárás alkalmazása során szétválasztják a sótalanítás és a víztelenítés folyamatát. Speciális sótároló rendszere van a falban, amely egy mőanyag elektróda, ezüstözött áramelosztóval. Az áramelosztó korrózióvédelmét áramvezetı mőanyag bevonat biztosítja. Anionok a pozitív sógyőjtı elektródhoz vándorolnak, és ott megkötnek. 2-6 hónap után, amikor az elektróda már sóval telítıdik, akkor ezt a felszívott sóval együtt eltávolítják a falból. Ezt a folyamatot többször is megismétlik, ha szükséges (6. ábra).
6. ábra KERASAN sótalanító és falszárító eljárás mőködési elve Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/14. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
REVERSION elektrokinetikus sótalanító és falszárító eljárás A REVERSION eljárás lényege, hogy külön választja a sótalanítás folyamatát a falszerkezet szárításától. Ennek megfelelıen az eljárás elsı fázisában a falba telepített korrózióálló elektróda sor (speciális fémháló) a negatív pólusra – míg a fal elé telepített földelı szondák a pozitív pólusra vannak kötve (7. ábra). A sótalanító fázisban, az elektrolízis módszerével, a földelı szondákhoz vándoroltatják a falszerkezetben lévı oldott só-ionokat (anionokat: Cl–,SO42–, NO3–). Ezzel egy idıben a vízfelszívódás a falszerkezetben felerısödik, és a kapilláris nedvesség felfelé húzódva a már korábban kikristályosodott sókat visszaoldja, emelve ezzel a sótalanítás hatásfokát. A második fázisban a só-ionoktól megszabadított (felhígult) kapilláris vizet, az elektrokinetikus falszárításnak megfelelıen, levezetik a falból, a polaritás váltással negatív pólussá tett földelı szondák irányába. A falszerkezet teljes kiszárítását porózus vakolat alkalmazásával gyorsítják. A sótalanító és falszárító rendszer 48 V-os egyenirányított árammal mőködik. Energia felvétele racionális, mivel ha nedvesség, vagy oldott só kerül a falba, akkor magasabb áramerıséggel (20 A) mőködik. Ha nincs további nedvesedés, úgy az áramfelvétel akár 1 A értékre csökkenhet.
7. ábra REVERSION sótalanító és falszárító eljárás mőködési elve Légpórusos vakolatok [1] Az épületek felújításánál gyakorta fennáll a vízszigetelési hibából, kapilláris felszívódásból eredı nedves, általában magas sótartalmú falazat vakolásának problémája. Ezeknél a végsı cél minden esetben az építmény tartós és tetszetıs megjelenésének az elérése. Ehhez olyan vakolatokra van szükség, amelyek rezisztensek a nedvességgel és a sókkal szemben. A légpórusos vakolatok kedvezı irányú arányeltolódást eredményeznek a falszerkezetbe kapillárisan felszívódó nedvesség és a fal felületi párolgása között. Jól megválasztott vakolatrendszer esetén ez a vakolat felületének szárazságát és sókivirágzás mentességét jelenti, a talajnedvesség elleni szigetelés utólagos helyreállításával – a nedvesség-utánpótlás megszüntetésével – pedig a szigetelés feletti falszerkezet teljes kiszáradását biztosítja. Milyen esetekben van szükség légpórusos, szanáló vakolatok készítésére? 1. Az elkészített utólagos vízszintes falkeresztmetszeti szigetelés felett. Feladata: – a vizes fal kiszáradási folyamatának biztosítása, annak gyorsabbá tétele, – a vakolatcserével a falfelületen lévı károsító sók semlegesítése és/vagy eltávolítása, Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/15. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
– a száradási folyamat során a falazatban a párolgási felület felé mozgó sók felületre jutásának megakadályozása, – az utólagos falszigetelés kivitelezése során elıfordulhatnak kisebb hiányosságok, vagy helyi hibák. Ezek kezdetben rejtve maradnak, csak bizonyos idı elteltével jelentkeznek tünetei. Szanáló vakolatokkal tünetek megszüntethetık. 2. Vízzáró fokozatú szigetelések készítése esetén, ha a használati funkció indokolja. Feladata: – a korábban szigeteletlen vizes falban lévı víz leadásának kísérı tünetektıl mentes elısegítése, – a falfelületen lévı sók semlegesítése és eltávolítása, – a szigeteléssel számottevıen mérsékelt, de valamennyire megmaradó vízvándorlást kísérı tünetek megszüntetése, sók felületre jutásának megakadályozása, – szigetelést kiegészítı funkciója van, – száraz falfelület elıállítása, a belsı tér megfelelı használati komfortjának biztosítása. 3. Ha valamilyen okból az utólagos szigetelés készítése elmarad. Ilyen ok lehet: – a fal nedvességtartalma a legkedvezıtlenebb idıszakban sem haladja meg a 6–8 százalékos mértéket. Utólagos szigetelés készítése gazdaságossági, vagy használati funkció stb. miatt nem lesz tervezve, – az épület ismert hátralévı élettartama miatt a szigetelése nem gazdaságos, de az átmeneti idıre tünetmentes állapotot kell létrehozni, – ha a készíthetı szigetelés által elért eredményeket a szanáló vakolatrendszerekkel is biztosítani lehet. Alapvetı szabályok a légpórusos vakolatok alkalmazásakor – Légpórusos vakolat alkalmazásakor kerülni kell nedvszívó anyagok, habarcsok alkalmazását. Például TILOS gépészeti vezetékek elhelyezésekor azok gipszhabarccsal való rögzítése. Amennyiben a korábbi szerelésnél ilyen történt, úgy a szanáló vakolat elkészítése elıtt a gipszpogácsákat, nedvszívó helyeket meg kell szüntetni! Légpórusos vakolat nedvszívó anyagokkal való társítása, együttes alkalmazása, vagy érintkezése értelmetlen, ezért kerülendı. – Légpórusos, szanáló vakolatrendszeren értelemszerően a befejezı felületképzéseknek is jó páraleadó, áteresztı képességgel kell rendelkeznie. Tehát az alacsony páradiffúziós ellenállású anyagok, megoldások jöhetnek csak szóba. Példával magyarázva: a felületen alkalmazott festékrendszer, bevonat, burkolat is jó páraáteresztı képességő kell, hogy legyen. Amennyiben a rákerülı burkolat ezt a követelményt teljesíteni nem tudja, úgy csak olyan burkolatot szabad betervezni (illetve azt úgy kell megtervezni és kialakítani), amelynek hátoldala kiszellıztethetı, a szükséges páraleadás a kiszellıztetéssel biztosítható. – Mivel a gyártók érdeke az alkalmas anyagok forgalmazása, ezért a légpórusos vakolatok terén komplett rendszereket kínálnak, amelyek egyaránt megoldást jelentenek a felület elıkezelésére, a sótalanításra és sóközömbösítésre, az alapvakolatra, az épületfizikailag helyes védıvakolatra és a befejezı bevonatokra, elsısorban a megfelelı falfestékekre. Tágabb értelemben ezek együttesen alkotják a szanáló vakolatrendszert.
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/16. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
Ezekre, komplett alkalmazás esetén, a teljes körő vizsgálati ellenırzések megtörténtek, így alkalmazásuk megbízható. – Vakolatrendszerek alkalmazásának további elınye, hogy néhány mőveletet egy anyagféleségben összevonhattak. Így például szanáló vakolatrendszer alkalmazása esetén általában nincs szükség a felület elızetes sótalanító, sóközömbösítı kezelésére, és gyakran a külön sógátló alapvakolati réteg alkalmazására sem, mivel e feladatokat a szanáló (másszóval javító) vakolatrendszer elsı tagja „tartalmazza”. Ennek több elınye is van. Csökken az elvégzendı mőveletek, technológiai folyamatok száma (egyben a kivitelezési idı is). A lecsökkent mőveletszám természetesen arányosan kevesebb hibalehetıség „elkövethetıségét” vonja maga után. A fenti okok miatt ajánlott a komplett rendszerek alkalmazása. Az alapozó mőveletek gondos elvégzése éppen olyan fontos, mint magának a légpórusos habarcsnak a helyes alkalmazása. Alapozó mőveletek: régi vakolat eltávolítása, felülettisztítás, elıkészítés (ne csak sótalan, hanem megfelelıen szilárd is legyen!). Málladozó, omló felületre, kipergı fúgákra a legjobb szanáló vakolatot is csak rosszul lehet alkalmazni! Nem komplett rendszer esetén az elıkészítésbe beletartozik a felület sótalanítása, külön kezelése is. Az elıkészítési munkák tökéletes elvégzése tehát szükséges elıfeltétele a jól mőködı, lehetı leghosszabb élettartamú pórusos vakolatkészítésnek. A sókihordás elleni rétegnek, védekezésnek abban az esetben is ajánlott az elkészítése, ha a diagnosztikai és laborvizsgálatok azt okvetlenül nem is teszik szükségessé. A só elleni védekezésnek ebben az esetben a haszna: megnöveli a légpórusos vakolat élettartamát. Megelızı védelmet nyújt arra az esetre, ha késıbbiekben valamilyen okból megnövekedne a sóvándorlás. Például a terület beépítettsége megnı, így – mivel intenzíven öntözik a növényzetet – nagyobb víz- és szennyvízterhelés következhet be (ez utóbbi a rosszul szigetelt szennyvíztározók, vagy bekövetkezı csatornahibák miatt) stb. Komplett rendszer alkalmazása esetén ez megoldott, hiszen a vakolatrendszer elsı tagja megoldást nyújt a só elleni védelemre. Ezáltal az ajánlott megelızı alkalmazás mindenféleképpen biztosítva van. Nagyon fontos az elıírt minimális rétegvastagságok betartása, mert az elvárt képességek csak ekkor fognak mőködni. Egyenetlen, rosszul falazott felületek esetén a legjobban kiemelkedı területnél vegyük alapul a rétegvastagságot. Még akkor is, ha a mély felületeknél akár 10–15 milliméterrel megnı az elıírt vastagsághoz képest a vakolatvastagság, és emiatt jelentısen megnı a fajlagos anyagszükséglet. Ha bárhol nincs meg az elıírt vastagság, az hiba, az elıírtnál vastagabb felületek kialakulása csak költségnövekedés. Ugyancsak fontos a technológiai fegyelem betartása. Itt mindig az adott rendszerre, anyagokra kiadott gyártói elıírásokat kell megismerni és alkalmazni. Soha ne rutinból dolgozzunk! Egyes termékek esetén például az egymás követı rétegeket a „nedves a nedvesre” elv alapján kell felhordani, más hasonló termékek esetén azonban éppen ellenkezıleg, esetenként több napos várakozási idı betartása is szükséges lehet. Ez a termékekben alkalmazott speciális adalékok miatt lehet ilyen eltérı szükséglet. – Pontos gyártói elıírások vannak továbbá a keverési idıre, az alapfelület elıkészítésére, az aljzattal szembeni követelményekre is. Termékfajtánként eltérı lehet a tapadást is biztosító Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/17. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
elıfröcskölés (gúzolás) elkészítése is (teljes fedettségi követelmény, vagy csak részleges, meghatározott százalékú). Összefoglalva az elıkészítési feladatokat, az alábbi mőveleteket kell tökéletesen elkészíteni: – meglévı vakolat eltávolítása 50, de inkább 100 centiméterrel a nedves határvonal feletti magasságig, – a habarcsfugákat (amennyiben nincsenek kifogástalan állapotban) 2–3 cm mélyen ki kell kaparni, – a falazat felületét tökéletesen meg kell tisztítani a laza részektıl, szennyezıdésektıl, portól (homokfúvás, drótkefe, acélseprő, finom kefe, sőrített levegı, tiszta vízzel lemosás stb. segítségével), – az esetleg hibás, rossz, sérült falazóelemeket ki kell cserélni, – az alap nedvszívó képességétıl függıen az alapfelületet elı kell nedvesíteni, – a tapadás javítására és/vagy a nedvszívó képesség szabályozására vakolatfröcskölést kell alkalmazni (gyártó elıírásától, falazat anyagától függıen teljes, vagy részleges fedéssel). Elıfröcskölés esetén a felvitt réteg leggyakoribb vastagsága 3–5 milliméter (esetleg 10 mmig). Nagyobb egyenetlenségek, és/vagy nagyobb sóterhelés esetén, 15–20 mm vastag kiegyenlítı réteget kell felhordani. Ennek anyaga természetesen légpórusos kell, hogy legyen. Jellemzıen a szanáló–javító vakolat anyagát használjuk erre a feladatra is. Kiegyenlítı réteg esetén elıírás lehet annak teljes kiszáradását (kötését) megvárni, amely 15–20 nap is lehet. A szanáló–javító vakolatot jellemzıen legalább 20 milliméter, vagy ennél vastagabb rétegben kell alkalmazni. Egy-egy réteg vastagsága nem lehet kisebb, mint 10 mm. 20 milliméternél vastagabb alkalmazási szükséglet esetén a habarcsmennyiséget két rétegben kell felhordani. Gyakori elıírás lehet – nem csak egyenetlen aljzatok esetén – a repedésmentesség (és a nagyobb szilárdság) biztosítására a dübelezett vakolattartó rabicháló alkalmazása is. A rabichálót mindenkor a rétegbe kell beépíteni. A korszerő termékek fejlesztése és a pontos diagnosztika eredményeként az alkalmazandó szanáló–javító vakolat szükséges vastagságát befolyásolhatja a falazatban (laborvizsgálattal) megállapított só fajtája is. Egyes gyártók klorid és szulfát sók esetén kisebb, 20 milliméter, vagy e feletti, nitrátsók esetén 30 milliméter feletti szükséges vakolat-összvastagságot írnak elı. (Gyártótól, termékfajtától függı adat!) Az elvárt pórustartalom kialakulása érdekében a gyártó által elıírt keverıeszközöket, berendezéseket szabad csak használni, és a keverési idıtartamot szigorúan be kell tartani! A légpórusos vakolatok a normál vakolatoknál gondosabb utókezelést igényelnek (nedvesen tartás, megóvás a gyors kiszáradástól, takarással egyúttal védeni a naptól, széltıl). És be kell tartani a cementkötéső építıanyagok utókezelésére vonatkozó szabályokat. A légpórusos vakolatoknak típusai A légpórusos vakolatokat is számtalan szempont szerint lehet csoportokba sorolni. Betervezésükkel együtt kell megoldani a falazat sótalanítását, a sók felületre jutásának gátlását. A sók elleni védekezésnek csak elsı lépése a régi vakolat eltávolítása. Szükség esetén a felületet sótalanító kezeléssel, sókijutást gátló külön alapvakolattal, vagy eleve sóvédelmet is biztosító összetételő vakolattal kell ellátni. Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/18. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
1. Légpórustartalom szerinti megkülönböztetés (a német WTA-szabályozás szerint): – alapvakolat: pórustartalom > 45%. Nedvszívó (vízbehatolás > 5 mm/óra) és sótároló képességő, max. 1-2 cm vastag, felületkiegyenlítı célú habarcsok, – javító–szanáló vakolat: víztaszító (hidrofobizált) (vízbehatolás < 5 mm/óra), porozitása > 40%, kötıanyaga fıleg hidraulikus. Az ide sorolt habarcsokban a víznek már csak párolgással szabad a vakolatrétegbe bejutnia, – különleges légpórusos vakolatok: pórustartalom > 65% – ezeknek a nagyobb pórustartalom mellett sótároló képességük is nagyobb. 2. Elıállításuk szerint lehetnek: – gyárilag összeállított és kiszerelt szárazhabarcsok, – adalékszerekkel (pórusképzı) helyszíni anyagokból megkevert habarcsok. A habarcsok megkülönböztetési, besorolási lehetıségeinek további ismertetése elıtt fontos megjegyezni, hogy az összetétel szerinti pontos megkülönböztetés igen nehéz, hiszen keverékekrıl és nem kémiai értelemben vett vegyületekrıl van szó. Jellemzı például, hogy már egy 1981-es hazai szakkönyv is több, mint 200 féle hazai habarcsféleséget említ. Egy lehetséges szempont a jellemzı kötıanyag, amely szerint szervetlen (elsısorban mész/mészhidrát és cement), továbbá mőgyanta adalékos és mőgyanta alapú (mőgyanta diszperziós) habarcsokról beszélhetünk. A szervetlen (ásványi eredető) kötıanyagok között megkülönböztetünk: 1. hidraulikus kötıanyagokat, 2. nem hidraulikus kötıanyagokat. A légpórusos vakolatok minden esetben tartalmaznak speciális adalékanyagokat is. Ezek biztosítják a légpórusképzést és/vagy a vakolat hidrofób tulajdonságát. Természetesen a habarcsokban a fı alkotóelem a kvarchomok, vagy más alapanyag (perlit), kötıanyagként pedig a cement. A fentieket áttekintve és összefoglalva tehát a ma gyártott, korszerő pórusos, illetve pórushidrofobizáló alap- és szanálóvakolatok (egyik alapvetı csoportja) jellemzıen az alábbi alkotóelemekbıl állhatnak: – kalcium-szilikát, – kalcium-hidroxid, – kalcium-karbonát, – kalcium-aluminát, – polimer por, – szervetlen kötıanyagok, – additív anyagok. Egy másik, korszerő javítóvakolat-rendszer a fentitıl eltérıen egy speciális gúzból és perlitbázisú javítóvakolatból áll. A gúz összetétele lehet: cement, könnyő adalékanyag, speciális kiegészítı adalékokkal. A javító vakolat összetétele: cement, perlit, dolomit, speciális adalékok. A termékek, illetve anyagok alkalmazási területeiben, besorolásában az MSZ-EN 998-1 szabvány szerinti elıírásokat is figyelembe kell venni. (A DIN-EN 998-1 hazai megfelelıje.) A perlitbázis mindjárt egy újabb megkülönböztetési szempontot hozott létre. Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/19. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
A részarány alapján, a „fı” alkotóelem szerint megkülönböztetve, az ún. javítóvakolatoknak két változata van. Beszélhetünk „nehéz” javítóvakolatról – ezekben kvarchomok, vagy dolomit ırlemény képezi az alapvetı adalékanyagot – és „könnyő” javítóvakolatról, perlit adalékanyaggal. Ez utóbbiak a perlit hıszigetelı hatása miatt hıszigetelık is. Az új fejlesztéső vakolóanyagokban (mint már említettük) a perlit és dolomit alap-adalékok együttes alkalmazása is szokásos! Megjegyezendı, hogy kezdetben a hıszigetelı vakolatokat is a légpórusos habarcsok közé sorolták, mint a „falszárító vakolatok” kezdeti fajtáját. A hıszigetelı vakolat magas pórustartalma a falazat viszonylag csekély nedvessége esetén hasonlóan biztosította, hogy a párolgási övezet a vakolat felületérıl annak belsejébe kerüljön, ezáltal szárazabb külsı vakolatfelületeket kapunk. Nagyobb víztartalmú, sókat tartalmazó falazaton azonban a vízutánpótlás tartós hatása, és az ezzel összefüggı sószállítás csak véges ideig akadályozható meg. A vakolat felülete – bár hosszabb idı elteltével – ismét nedvessé válik és megjelenik a sókivirágzás. A nedvességleadásra kifejlesztett szanáló–javító vakolatoknak és vakolatrendszereknek a kezdeti hıszigetelı vakolatokhoz képest még hosszabb ideig mőködı, hatásos tünetmentességet biztosító képességük van. Természetesen ezek a kedvezı tulajdonságok sem tudnak a végtelenségig mőködni. Jóval hosszabb idı után ugyan, de ezek a vakolatok is a sógátló képességükben telítıdhetnek, ekkor a hibajelenségek ismét bekövetkeznek. Szigetelés nélkül, további védelemként,ilyen esetekben ismételt vakolatcsere válik szükségessé. Pórusos vakolatok hatásmechanizmusa A ma gyártott pórusos vakolatok tehát már víztaszító hatású (hidrofób), magas porozitású anyagok. A víztaszító hatás és a páraáteresztı képesség kombinációjával elérhetı, hogy a nedvesség csak a falazóanyaggal köz- vetlenül határos vakolati részbe hatol be, és ott elpárolog. A párolgási határ tehát a – korábbi, vakolt felületrıl – a mélyebb, belsı, nem látható vakolattartományba tevıdik át. Így a vakolat felülete mindig száraz és sómentes marad. Korábban ehhez az alapfelület elıkezelése volt szükséges (sóátalakítók, közömbösítık alkalmazása), illetve a ma forgalmazott termékek egy része is azonos alkalmazású. Az alkalmazott sóátalakítók (pl. antiszulfát, antinitrát) mérgezı hatásuk, a sóátalakítást csak kb. 50%-os mértékben tudják elvégezni. A pórusos vakolatot kb. 50%-os felületi takarással gúzolt falfelületre hordják fel, hogy ne gátolja a páraáteresztı képességet. Mint láttuk, a korszerő termékek javítóvakolat-rendszerként alapvakolati rétegükben (is) már tartalmazzák a sógátló funkciót, ezért már nincs szükség sóátalakítók elızetes alkalmazására. Természetesen a falazat elıfröcskölı, vagy gúzoló rétege általában továbbra is szükséges. A sókijutás akadályozása tehát ez esetben történhet: – sóátjutást megakadályozó gúzzal, alapvakolattal, – vagy lehet a rendszer minden eleme (tehát az alapvakolat és a szanáló vakolat is) sógátló képességő. Sógátló gúzréteg esetén a rendszer egy speciális gúzból, és egy ehhez kidolgozott dolomitperlitbázisú javítóvakolatból áll. A teljes fedettséggel felhordandó réteg porozitása, jó páraáteresztı képessége biztosítja a sók lerakódását. A sók a falazatból a gúz „száradása” során a gúzba behatolnak, amelynek hidrofobizációja megakadályozza, hogy a sók onnan a Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/20. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
javítóvakolatba kerüljenek. A javítóvakolat pórusossága és víztaszító (hidrofobizáló) hatása révén szintén növeli a párolgás intenzitását, egyúttal megfelelı védelmet biztosít a külsı nedvességhatások ellen. A rendszer összetevıit felhasználás elıtt csak vízzel kell összekeverni. Fedıvakolati feladatra is alkalmas, így végleges záróvakolat-réteget is biztosít. Külsı és belsı térben egyaránt alkalmazható. Belsı térben alkalmazva (folyamatosan leadott páramennyiségtıl függıen) a leadott pára felületi kondenzációját (felületen történı kicsapódását) a főtés és szellıztetés megfelelı arányú kombinációjával meg kell akadályozni. Áttekintés, összegzés A légpórusos vakolatok alkalmazásához erısen javasolt a fal nedvesség- és sótartalmának meghatározására irányuló diagnosztikai vizsgálatok elvégzése (falfúrásos mintavétel, laboranalízis, sótípus meghatározás). A talaj, illetve padlókörnyezetében jelentkezı, szabad szemmel is általában érzékelhetı felhúzódó nedvesedési határ felett mintegy 50–100 cm ráhagyással el kell távolítani a meglévı vakolatrétegeket. A felületet a sóktól, és minden szennyezıdéstıl meg kell tisztítani, fugákat ki kell kaparni, és portalanítani kell (lásd a felület elıkészítése tudnivalókat). Ezt követıen az alkalmazandó pórusos vakolat fajtájától függı alkalmazási, technológiai elıírások szerint kell a vakolást elvégezni. Legegyszerőbb és leggazdaságosabb a javító vakolatrendszerek alkalmazása, amelyek esetén minimalizálható a kivitelezési hiba elkövetésének veszélye. A vakolat felületképzésénél csak a rendszer páraáteresztı képességéhez illeszkedı anyagok használhatók! (Pl. belül mészfestés, kívül szilikát- vagy szilikonbázisú festék, speciális befejezı, gyárilag színezett fedıvakolat stb.) A falazatok bizonytalan állékonysága, repedezettség bekövetkezhetısége esetén általában a gúzba beépülı rabichálót kell alkalmazni. Ez esetenként akkor is szükséges, ha a korszerő pórusos habarcsokat alkalmazunk, amelyek már számottevı rugalmassággal, repedésáthidaló képességgel rendelkeznek. Ezt a módszert javasolt követni azon falazatok esetén is, amelyek ugyan kellıen szilárdak, de a falazat száradása következtében alakváltozások, zsugorodások felléphetnek, megrepesztve ezzel a már megszilárdult javítóvakolatot. (Például vegyes falak, vagy kis falazóhabarcs szilárdságú falak esetén.) A légpórusos javító–szanáló vakolatokat természetesen soha nem foltszerően, hanem mindig sávszerően, legalább egy falazati síkra kiterjedıen kell alkalmazni. A „lélegzı” vakolatrendszer tehát minden nedvességtıl terhelt „beteg” falazat gyógyítására alkalmas, kivéve, ha a nedvesedés oka nyomó, réteg-, vagy szivárgó víz. Azonban ezekben az esetekben is, továbbá olyankor, amikor a falszigetelés valamilyen módszerrel megvalósításra kerül, a javító–szanáló vakolatrendszerek alkalmazása javasolt, mivel a falszerkezetbe szorult nedvesség és sók káros hatásai ellen így védekezhetünk. A pórusos vakolatkészítés ésszerő kivitelezési idıvel, reális költségráfordítással megvalósítható, ezért az ismertetett helyzetekben megfelelı megoldás az épület és lakó- komfort biztosítására.
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/21. oldal
Épületek rekonstrukciós tervezése – MSc BMEEOMEMAT3
Vizes falak felújítása - 2
Irodalom: [1] Épületfelújítási kézikönyv, Verlag Dashöfer Szakkiadó Kft., szerkesztı: Dr. Tóth Elek szerzık: Dr.Arany Piroska, Dr.Barna Lajos, Benedek Béláné, Dr.Bódi istván, Dr.Borosnyói Adorján, Dr.Chappon Miklós, Csanaky Judit Emília, Dr.Csoknyai István, Dr.Csoknyai Tamás, Dési Albert, Dobszay Gergely, Dr.Emhı László, Fülöp Zsuzsanna, Dr.Gálos Miklós, Héra Gábor, Horváth Sára Erzsébet, Dr.Horváth Zoltán, Dr. Hunyadi Zoltán, Igali Zsófia, Dr.Kakasy László, Király András, Dr.Kocsis Lajos, Juharyné Dr.Koronkay Andrea, Dr.Koppány Attila, Laczkovics János, Mattyasovszky Zsolnay Eszter, Nagy Bendegúz Lóránd, Dr.Orbán József, Dr.Orcsik Éva, Dr.Osztroluczky Miklós, Pandula András, Dr.Pozsgai Lajos, Pozsonyi László, Dr.Reis Frigyes, Sturcz Antal, Dr.Széll Mária, Takács Lajos, Dr.Tóth Elek, Tóth Ernı, Tóth László, Dr.Végh Erzsébet, Váradi Julianna.
Dr.Tóth Elek DLA, BME Magasépítési Tanszék
22/22. oldal