Vlhkost, příčiny a následky, omezení a odstranění
Pavel Šťastný
(ing.CSc)
Účinky vlhkosti • • • •
Vyplavování pojiva Mrznutí vody na led (+10% obj.) Odpařování vody (18 g 22,4 litru) Podpora růstu biotických činitelů – Plísně, houby – Řasy, lišejníky
• Nesení rozpustných látek – soli – Krystalizace solí po odpaření vody – Rozrušování pojiva solemi
Cesty vlhkosti do stavby
Cesty vlhkosti do stavby 1 1A 1B 1C 1D 2 3
Srážková vlhkost Zatékání netěsnostmi střechy Větrem hnaný déšť Zatékání komínem Odstřikující déšť Vzlínající voda Zadržená - tlaková voda
4 Kondenzace vodní páry 4 A Kondenzace na povrchu 4 B Kapilární kondenzace 5 5A 5B 5C
Zatékání Zatékání perforovanou instalací Zatékání z okapních svodů Zatékání římsami
Cesty vlhkosti do zdiva
Větrem hnaný déšť
Vzlínání z podzákladí
Vzlínání – projevy na fasádě
Vzlínání – projevy v interiéru
Kondenzace vlhkosti
Projevy zatékání shora
Hygroskopické zasolení
Vliv vegetace
Porosita, nasákavost pískovec
Zelený pískovec zvětralý
Systém sanační omítky s vrstvou jímající soli
Porosita, nasákavost
Oblast vzlínání vody
Porosita, nasákavost
Spojité nádoby – hladina stejně vysoko
Porosita, nasákavost
∆he FE
Kapilární elevace, nasákání
Porosita, nasákavost
∆hd
Kapilární deprese, vtlačování
FD
Smáčivost, úhel Θ
Smáčení hydrofilního materiálu Dobré smočení, malý kontaktní úhel
Smočení hydrofobního materiálu špatné smočení, velký kontaktní úhel
Porosita, nasákavost smáčivý systém
nesmáčivý systém,
vzlínání
deprese
h ~ 1/r . cos Θ Rozměr kapiláry:
r…. poloměr póru
0,1 µm – 0,1 mm
Θ … úhel smáčení
r ∈ (0,1 µm; 0,1 mm)
Porosita, nasákavost Velikost pórů : Mikropóry
menší než 10-7 m nenasákavé (vodostavební beton)
Kapilární póry
10-7 až 10-4 m
Makropóry
větší než 10-4 m nenasákavé (sanační omítka,
plynosilikát)
nasákavé
Princip fungování hydrofobizátorů Objem pórů zůstává prakticky nedotčen
způsobuje ...
Perličkový jev
voda
Vodoodpudivost
Póry jsou vyloženy hydrofobizátorem
O O O
Si-R
O O O
Si-R
voda
Silany a siloxany jsou ukotveny přímo na stavebním materiálut.
Difúze vodní páry není měřitelně ovlivněna
Osmóza
∆ho
H2O
roztok NaCl
FO
Hygroskopie Hygroskopie je schopnost některých solí jímat vlhkost ze vzduchu Hygroskopické soli – soli, které způsobují při vlhkém počasí zavlhčení Příklad :
dusičnany, chloridy, soda
Kondenzace 25°C
23,04 g/m3 100%r.v.
5°C
6,79 g/m3 100%r.v.
kondenzát 16,25 g/m3
Kondenzace : příklad 25°C
18,43 g/m3 80% r.v.
5°C
6,79 g/m3 100%r.v.
Kondenzát / m3 11,64 g/m3
výdej vlhkosti v obytném prostoru květiny
břečťan fikus stř. velký
vysychání prádla (4,5 kg pračka) koupelna kuchyně mytí, praní člověk
odstředěné mokré vana sprcha rychlé jídlo dlouhé vaření pečení myčka nádobí pračka spaní domácí práce namáhavá fyzická práce
7 – 5 g/h 10 – 20 g/h 50 – 200 g/h 100 – 500 g/hod 1100 g/hod 1700 g/hod 400–500 g/h vaření 450-900 g/h vaření cca. 600 g/h pečení cca. 200 g/mytí 200-350 g/praní 40-50 g/hod cca. 90 g/hod cca. 175 g/hod
Kondenzace 35°C
15°C
Průzkum
Vlhkostní průzkum
Vlhkostní průzkum odebrané vzorky zdicího materiálu, 5 -10 g z hloubek : •0-10 mm •20-30 mm •40-50 mm
omítka
Vlhkostní profily
suché zdivo
hygroskopické zasolení
Vlhkostní profily
vzlínání
odstřik
Vlhkostní profily
průsak – havárie instalace zatékání shora
Vlhkostní profily
kondenzace
vzlínání spolu s kondenzací
Odvlhčení Metody snížení vlhkosti ve zdivu • Metody, které omezují ukládání vlhkosti ve zdivu, případně část akumulované vlhkosti odvádějí Metody izolační • Metody, kterými se vkládá do cesty vlhkosti překážka – izolace proti pronikání vlhkosti
Metody snížení vlhkosti ve zdivu Drenáž Vzduchové metody •Anglický dvoreček •Zakrytá vzduchová izolace •Odvětrané podlahy
(přetnutí cesty povrchové a podpovrchové vlhkosti k objektu) (nezakrytá vzduchová mezera kolem zdiva suterénu) (vzduchové kanály kolem zdiva pod úrovní terénu) (vzduchové kanály pod podlahou)
Elektroosmóza • Pasivní elektroosmóza • Aktivní elektroosmóza • Magnetokinetické metody
Drenáž Pravidla : •Lépe ve vzdálenosti jednoho až několika metrů od zdiva •Dno spádované od stavby a k výtoku •Na dně propustné kamenivo, na terénu nepropustná vrstva •Pokud je možno, pak také: •Možnost kontroly funkce (kontrolní šachty) •Možnost vyčištění potrubí propláchnutím
Drenáž má smysl pouze u méně prostupné zeminy k < m/s
Drenáž
Drenáž
dle DIN 4095
Drenáž
Drenáž
Oddělit drenáž od dešťové kanalizace!
Kdy drenáže nezřizujeme?
V případě : •Vysoké hladiny spodní vody •Terén je v rovině, není odtok •Hydraulická vodivost zeminy je nad 0.1 mm/s •Stupeň zatížení zdiva tlaková voda •Stupeň zatížení zdiva zemní vlhkost
Vzduchové metody
Anglický dvorek
Vzduchové metody
Anglický dvorek
Vzduchové metody
nezámrzná hloubka
Zakrytá vzduchová izolace (kanál kolem základů)
Vzduchové metody
komín
falešný okapní svod
nezámrzná hloubka
odvodnění
Zakrytá vzduchová izolace (kanál kolem základů)
Vzduchové metody: zakrytý kanál kolem základového zdiva
Vzduchové metody
Obvodový kanál nad klenbou (odvětraná podlaha není možná)
Vzduchové metody
Vzduchový kanál uvnitř stavby kolem obvodové zdi : nasávání z exteriéru, výdech do komína
Vzduchové metody
Vzduchové metody labyrint
Vzduchové metody
Přisávání na principu injektoru: Čím rychlejší průchod spalin, Tím rychleji se nasává vzduch z podlahy, tím více vysušuje
Vzduchové metody
Hrad Klenová u Klatov
Vzduchové metody
0,8 m
Vzduchové metody
Vzduchové metody
Izolační přizdívka s mezerou : Je nutná proporce mezi pohybem vzduchu a tloušťkou vzduchové vrstvy
NEFUNGUJE !
Vzduchové metody
Vzduchové metody
Systém IGLÚ
Systém IGLÚ
Systém IPT desek
Kdy nelze vzduchové metody využít
•Vysoká hladina spodní vody •Velká tloušťka zdiva (60 a více cm) •Nedostatečná tloušťka vzduchové mezery (pod 10 cm) •Není zajištěn rozdíl tlaků na vdechu a výdechu
Elektroosmóza
Metody izolační Svislá izolace Jílové izolace Izolační pásy Plastové folie
(jílová vrstva kolem základového zdiva) (svařené asfaltové pásy vně základového.zdiva) PVC a HDPE folie
Izolační stěrkové hmoty Plošná infúze stěny
(vícenásobný hustý nátěr zdiva vně nebo i zevnitř) (prosycení zdiva těsnící či hydrofobní hmotou)
Jílová izolace
Izolační stěrky
Bitumenové - zevně
Izolační stěrky bitumenové
Izolační stěrky cementové
Izolační stěrky
Cementové i zevnitř
Izolace ?
Nopové folie (není izolace)
1924
Metody izolační Vodorovná izolace Podřezání zdiva :
(vytvoření spáry,
vložení hydroizolace a zaplnění spáry) Zarážení nerezových plechů do spáry Infúzní clona : (prosycení těsnící hmotou přes řetězec otvorů ve zdivu)
Podřezání Do řezu se ihned vkládá izolace (folie, pás, plech, laminátové desky), Řez se vyklínuje a poté vyplňuje (injektuje) tekutou maltou
Řetěz (lano, kotouč) je třeba intenzívně chladit – vodou!
Podřezání stěnovou pilou
Průměr kotouče až 2,5 metru
Podřezání lanovou pilou
Podřezání lanovou pilou
Lano je třeba intenzívně chladit – vodou!
Řetězové pily
Vrážení vlnitých nerezových plechů
Plech zaražen pneumaticky do maltové spáry
Vrážení vlnitých nerezových plechů
Na rubu může plech poškodit líc zdiva, , zvláště je-li pokryto tvrdou omítkou
Infúzní clona
průměr 12-20 mm
průměr 40-50 mm
Infúzní clona Sodným vodním sklem (nevhodné, škodlivé výkvěty sody) Draselným silikátem (lepší, bez hygroskopických výkvětů) Dezalkalizovaným silikátem (lepší, ale špatně proniká) Silikonovou mikroemulzí (hydrofobizuje zdivo) Silikonovým krémem (nevytéká z vrtu, dlouhý styk) Dvoufázové systémy (dezalk.silikát + silikon) Horký parafin (zdivo třeba předem nahřát)
Infúzní clona – chemická injektáž
Infúzní clona ve zdivu
Plnění vrtů injektážním krémem
Infúzní clona : tlaková injektáž
Infúzní clona : tlaková injektáž
Mikroemulze tlakově
Krém bez tlaku
Dutiny ve zdivu a ztráty materiálu v nich
Injektáž parafínem
70°C
Sanační metoda symptomatická: neřeší příčinu, jen zakrývá následky Nejedná se o metodu odvlhčení zdiva
Sanační omítkový systém
• Vrstva jímající soli (pufrová, rozdělovač vlhkosti, ukládající soli) ….NASÁKAVÁ • Nenasákavá vrstva : vlhkost a zasolení podkladu nepronikají na líc omítky (nasákavost min 5 mm) • Vysoký obsah vzdušných pórů (nad 50%) tepelně izolační funkce (zábrana kondenzaci) • Prodyšný a nenasákavý líc omítky
Klasický omítkový systém
Funkce sanačního omítkového systému WTA
Sanační omítky – chybný návrh
Cíl odvlhčení Cílem není zcela odstranit vlhkost ze zdiva. Vlhkost zdiva je v rovnováze s vlhkostí vzduchu kolem.
85% r.v.
3% 65 % r.v.
2%
Zasolení fasády
Opatření proti solím Zakrytí
Opatření povrchu zdiva sanační omítkou
směrnice WTA 2-2-91 Definice stupňů zasolení „nízké“ zasolení: součet: NO3 - + Cl - + SO4 -- = 0,15 - 0,4 hm.% „střední“ zasolení: součet: NO3 - - Cl - + SO4 -- = 0,4 - 1,0 hm.-% 0,5
0,2
0,2
=
0,9
„vysoké“ zasolení: součet: NO3 - + Cl - + SO4 -- > 1,0 < 3 hm.-% 2001-03-01
WTA 2-2-91 FJH/kö
Od 3% hm. zasolení jsou nutná další opatření
WTA-směrnice 2-2-91 Požadavky na sanační omítkový systém stupeň
opatření
zasolení nízké střední až vysoké
1. Podhoz sanační 2. Sanační hydrofobní omítka 1. Podhoz sanační 2. Sanační hydrofobní omítka 3. Sanační hydrofobní omítka 1. Podhoz sanační 2. Omítka jímající soli 3. Sanační hydrofobní omítka
tloušťka poznámka vrstvy (cm) ≤ 0,5 ≥2 ≤ 0,5 1–2 1–2 ≤ 0,5 ≥1 ≥ 1,5
Podhoz jen polokrycí, ačkoli výrobci doporučují celoplošný. Celková tloušťka dle odstavce 4.2
Tabulka: opatření dle stupně zasolení 102
Definice stupně zasolení dle WTA E 2-9-04 nízké
střední
Chloridy
< 0.2 %
0.2-0.5 %
> 0.5 %
Nitráty
< 0.1 %
0.1–0.3 %
> 0.3 %
Sulfáty
< 0.5 %
0.5-1.5 %
> 1.5 %
Sanace zasoleného zdiva FJH/kö
vysoké
Stupeň provlhčení DFG ≤ 40% Nízké zasolení dle WTA
Střední zasolení dle WTA
Sanační omítkový systém
Omítkový podhoz (špric) Vyrovnávací omítka Sanační omítka WTA (hydrofobní)
Stupeň provlhčení DFG ≤ 40% Vysoké zasolení dle WTA
Sanační omítkový systém
Omítkový podhoz (špric) Vyrovnávací omítka Podkladní omítka WTA Sanační omítka WTA (hydrofobní)
Stupeň provlhčení DFG ≥ 40% UTĚSNĚNÍ ZEVNITŘ Horizontální clona nad terénem – pod stropem Penetrace podkladu, izolační stěrka Vyrovnání podkladu Utěsnění dvojnásobným nánosem stěrky
Sanační omítkový systém Omítkový podhoz Omítkový podhoz (špric)
Vyrovnávací omítka Sanační omítka WTA (hydrofobní)
Stupeň provlhčení DFG ≥ 40% UTĚSNĚNÍ ZVENKU Systém Aida® Kiesol
Infúzní clona Plošná izolace zdiva
Horizontální clona pod podlahovou deskou
(pásy nebo stěrky)
UTĚSNĚNÍ ZEVNITŘ (bez vysušení) Utěsnění dvojnásobným nánosem stěrky a nástřiku
Izolační stěrka
Sanační omítkový systém
Omítkový podhoz (špric) Vyrovnávací omítka Sanační omítka WTA (hydrofobní)
(po vysušení)
DFG dole ≥ 60% - v ploše ≤ 40 % Horizontální clona Plošné utěsnění minerální izolační stěrkou, 80 cm nad podlahu
Sanační omítkový systém Omítkový podhoz (špric) Vyrovnávací omítka Sanační omítka WTA (hydrofobní)
Utěsnění soklu (do - 0,2 m pod terén) Trojnásobné plošné utěsnění minerální izolační stěrkou, 80 cm nad terén
Omítkový podhoz (špric) Vyrovnávací omítka Sanační omítka WTA (hydrofobní)
Soklový detail
Soklový detail WTA
Důsledek injektáže sodným vodním sklem: Výkvět sody
NaOH + CO2
Na2CO3
Opatření proti solím
Odsolení
Výluh kontra výkvět
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3
Opatření proti solím Odsolení očištění
namočení
nanesení
Opatření proti solím Odsolení vysychání
odstranění
Hygroskopické zasolení povrchu
Hygroskopické zasolení povrchu
Hygroskopické jímání vlhkosti Obsah vody %hm. Druh
stupeň zasolení v mg/g pro cihlu
závisí na době kontaktu a vlhkosti vzduchu 20d/ 20d/ 20d/ 180d/ 65% r.v. 97%r.v. 86%r.v. 83%r.v.
NaCl
29
0,1 1,0
0,3 9,3
5,5
-
NaCl
43
-
11,1
6,2
13,2
MgSO4
55
2,3
4,1
3,1
4,5
MgSO4
28
1,3
2,2
1,8
2,9
Ca(NO3)2
82
5,1
10,8
-
-
Ca(NO3)2
107
5,2
12,1
9,4
12,5
Odsolení v praxi
Čerstvě nanesená malta
Odsolení v praxi
Vyschlá malta s výkvětem solí
Odsolení v praxi
Buničina s výkvětem solí
Odsolení zdiva Požadavky na odsolovací hmotu: • • • • •
Maximální porosita Vysoká nasákavost Pomalé vysychání Malá pevnost Po vyschnutí nepatrná přídržnost
Odsolení zdiva Účinnost postupu: a) Rozpustnost solí :
NO3-
Cl -
SO42-
b) Rychlost difúze : nasákavý materiál se odsolí rychleji c) Rychlost vysychání – pomalé umožní transport solí (difúzi). Ideální cca 3 týdny až několik měsíců. V okamžiku vyschnutí podkladu již odsolení nepokračuje ! d) Počet kroků : každým krokem až 70% obsahu solí.
Opatření proti odstřiku Odstřik od římsy, parapetu hydrofobizace
Transport vlhkosti, vynášení solí k povrchu
Transport vlhkosti a solí na hydrofobizovaném podkladu
Důsledek hloubkové hydrofobizace neizolovaného pískovce
Vlhkost neustále přináší další vodorozpustné soli
Odpadání celého hydrofobizované ho líce kamene
Příklad : podnož plastiky
Důsledek hloubkové hydrofobizace neizolovaného podkladu
Čím větší průnik hydrofobizátoru, tím větší hloubka poškození
Doporučení
a) Hydrofobizaci na neizolovaných částech (např. sokly) raději neprovádět, chránit mechanicky b) Při provádění hydrofobizace u potenciálně zasolených podkladů provádět jen povrchovou ochranu prostředky s malou schopností penetrovat do hloubky (emulzní prostředky) c) Nespoléhat na hydrofobizaci u vodorovných ploch a dutých míst
Problematické svislé podklady Řešení : • hydrofobní nátěrový štuk • (vápenný štuk, následná hydrofobizace) • silikonová barva plněná Vlastnosti : Jemnozrnný Prodyšný Nenasákavý a vodoodpudivý Lazurní Reverzibilní (malá přilnavost, fyzikální vazba)
Děkuji za pozornost
Kontakt :
[email protected]
