Kvalita komponentů ETICS na trhu v ČR a její vývojové trendy

V souvislosti se současnou situací ve stavebnictví vzniká stále větší tlak na cenu stavebních materiálů. Ta se zásadním způsobem promítá do nabídkové ceny stavebního díla. Tento tlak se pochopitelně promítá i do odvětví kontaktního zateplování staveb.

Pro zachování alespoň minimální rentability jsou výrobci komponentů ETICS nuceni snižovat vedle režií i cenovou náročnost surovinových vstupů. Ceny surovin pro výrobu prakticky všech komponentů ETICS však v souvislosti s růstem cen ropy a ceny energií neustále rostou. Za těchto podmínek je pro výrobce komponentu ETICS jediným řešením popsané situace snížení podílu především dražších surovin v hotovém výrobku. To se logicky musí projevit na výsledné kvalitě nabízeného produktu.

Následující článek má čtenáři pomoci získat základní přehled o materiálovém složení jednotlivých komponentů ETICS, o technickém vlivu jednotlivých surovinových složek komponentu ETICS na kvalitu výsledného produktu a též získat názor na limity přijatelné kvality jednotlivých komponentů ETICS s ohledem na požadovanou garanci funkce a životnosti nově montovaných systémů ETICS.

Přípravky pro penetraci podkladu pro lepení tepelněizolační vrstvy

Pro omezení savosti a zlepšení povrchové soudržnosti porézních podkladů typu omítka, cihelný střep nebo beton se obvykle používá ředěná makromolekulární disperze na bázi akrylátu nebo styren-akrylátu. Penetraci podkladů disperzemi na bázi polyvinylacetátů nelze pod cementové lepicí hmoty doporučit s ohledem na jejich nižší odolnost proti alkalické hydrolýze. Pro dosažení žádaného účinku je obvykle nutno disperzi před penetrací upravit na potřebnou koncentraci ředěním vodou. Při penetraci pod cementové lepicí hmoty je žádoucí, aby penetrační nátěr obsahoval podíl 6 až 8 % sušiny.

V regionu ČR má pro tento účel dlouhodobou tradici používání ředěné styren-akrylátové disperze SOKRAT 2802 A. Tato disperze byla svým výrobcem dlouhodobě vyráběna s podílem sušiny cca 50 %. Ředění této disperze před použitím bylo tedy podle stejně dlouhodobě zavedených postupů prováděno vodou v poměru 1 díl disperze na 5–7 dílů vody. Pro silně savé podklady se nejprve penetrovalo přípravkem ředěným v poměru 1:10, poté ve druhé fázi přípravkem ředěným 1:5. V případě, že si dnes nakoupíte tuto disperzi, označenou obvykle jinak, ale většinou s více méně skrytým odkazem na zavedenou značku „2802 A”, je třeba nejprve zjistit, jaký podíl sušiny vámi zakoupený výrobek obsahuje. Je logické, že nejlevnější výrobky mají podíl sušiny, tedy obsah funkčního pojivového podílu v disperzi, nižší.

Z průzkumů trhu vyplývá, že tato disperze se již řadu let nabízí v kvalitě od 12 % do 49 % sušiny s tím, že většina výrobců dodává disperzi s 30% sušinou. Je tedy třeba si uvědomit, že pro dosažení žádaného efektu, podmíněného 6–8 % sušiny v penetračním přípravku, je třeba tyto „nové” disperze ředit vodou v jiném poměru. Zavádějící jsou při tom pokyny, uváděné na obalu výrobku, které nadále doporučují ředění těchto produktů vodou v poměru 1:5 až 1:10.

Pro kvalifikovaný výběr a nákup produktů této řady je tedy nutné získat věrohodnou informaci o chemickém složení pojivové báze a o obsahu pojiva v disperzi, vyjadřovaném obvykle % sušiny. Možnost postupovat před penetrací podle zavedených poměrů ředění disperze vodou je tedy podmíněna obsahem sušiny cca 50 %. Z marketingového hlediska je „logické”, že na výrobcích s nízkým obsahem pojiva údaj o obsahu sušiny není uveden.

Hmoty pro lepení tepelného izolantu

Přes existenci disperzních lepidel a polyuretanové pěny pro lepení pěnového polystyrenu zůstává na trhu v ČR dominantní lepicí hmotou pro izolanty v ETICS tenkovrstvá cementová malta se speciálními přísadami. Pro možnost hodnocení kvality těchto hmot je třeba koncept receptury upřesnit alespoň natolik, že zhruba 1/3 objemu tvoří obvykle pojivo z rychlovazného portlandského cementu, zhruba 2/3 objemu plniva – buď kombinace praných křemenných písků a jemně mletého vápence neb pouze mletý a drcený vápenec různých frakcí s tím, že zrnitost plniva bývá obvykle limitována zrnem průměru do 1 mm, častěji do 0,7 mm. Zbývající přísady tvoří dva typy chemikálií – éter celulózy pro tzv. chemickou retenci záměsové vody a disperzní prášek, který zvyšuje adhezi cementové malty a do jisté míry i flexibilizuje křehké krystalické struktury zatvrdlého cementu. Dávkování éterů celulózy má vazbu na množství cementu v receptuře a obvykle se pohybuje v rozmezí 0,27–0,30 % hmotnostního. Snížení dávky v uvedeném rozmezí se poměrně rychle projeví především v teplejším období, protože malta v tenké vrstvě s nedostatečnou retencí záměsové vody rychle zasychá a následně „zprahne”. S dávkou éteru celulózy v receptuře se proto obvykle příliš nehazarduje. Dávka disperzního prášku byla a je u různých výrobců proměnlivá a je nutno říci, že se v čase v souvislosti s tlakem na konečnou cenu produktu průběžně snižuje. Je totiž jedním z nejdražších komponentů při výrobě suché maltové směsi.

Byl-li v 90-tých letech u prestižních výrobců obvyklý podíl redispergovatelných prášků v receptuře mezi 2,0–4,0 % hmotnosti, pohybuje se dnes u cenově výhodných produktů v rozmezí od 0,3–1,0 %. Tlak na další snižování tohoto podílu trvá. Důsledkem nižšího obsahu disperzního prášku v receptuře je nižší adheze lepicí hmoty, především k izolantům. Je naivní se domnívat, že bude možno běžným způsobem získat informace o obsahu disperzního prášku v receptuře nabízených produktů. Proto nezbývá, než hledat způsoby, jak kvalitu lepicí malty ověřit v provozních podmínkách skladu nebo stavby.

V praxi se pro tento účel osvědčila zkouška, která laicky ověřuje přídržnost lepicí hmoty k izolantu z EPS formou slepení dvou krychlí o rozměru 100 × 100 × 100 mm s tím, že se na obě krychle na styčné straně nanese lepicí hmota, připravená podle návodu výrobce a krychle se slepí tak, aby vrstva adheziva mezi nimi měla tloušťku cca 5 mm. Zbytek vytlačené hmoty po obvodu se odstraní a připravený vzorek se nechá při normálních podmínkách (20 °C a 50% relativní vlhkosti vzduchu, tj. podmínky v normálním bytu) vyzrát minimálně 5 dnů. Po této době je možno osovým tahem krychle od sebe odtrhnout. Pokud dojde k porušení takto připraveného zkušebního vzorku jinde, než ve hmotě polystyrenu, je vhodné kontaktovat dodavatele nebo výrobce zkoušené lepicí hmoty. S ohledem na snižující se soudržnost polystyrenů je vhodnější pro zkoušku používat desky polystyrenu EPS 100 F. V praxi se vadná lepicí hmota projeví obvykle odpadáváním nalepených desek, provázeným „hladkou” separací lepicí hmoty od rubu tepelněizolační desky. V případě zjištění závady tohoto typu je vhodné zajistit pro potřeby případných dalších zkoušek neporušený pytel lepicí hmoty příslušné výrobní šarže.

Tepelný izolant – expandovaný pěnový polystyren (EPS)

Expandovaný pěnový polystyren byl na našem trhu dlouhodobě označován podle národních technických norem způsobem, ze kterého bylo možno přímo zjistit objemovou hmotnost výrobku. Z označení PSB–S 20 bylo možno mimo jiné zjistit, že se jedná o polystyren s objemovou hmotností 20 kg/m³ s tolerancí ±2,5 kg/m³. Byla-li na stavbě u takto označeného výrobku zjištěna vážením objemová hmotnost např. 16 kg/m³, bylo možno výrobek bez dalších problémů reklamovat.

S příchodem normy ČSN EN 13 163 a s ní nového způsobu označování typu EPS údaj o objemové hmotnosti chybí. Z toho by bylo možno usuzovat, že objemová hmotnost není v případě pěnového polystyrenu důležitým ukazatelem kvality. O opaku nás přesvědčí výsledky laboratorních měření, ze kterých vyplývá závislost tepelně izolačních vlastností polystyrenu právě na jeho objemové hmotnosti. Bylo zjištěno, že nejlepších tepelněizolačních vlastností dosahuje pěnový polystyren o objemové hmotnosti kolem 40 kg/m³. S klesající hustotou EPS pod touto hranicí tepelněizolační schopnost EPS poměrně strmě klesá. Má-li navrhovaný zateplovací systém dosáhnout předpokládaného tepelněizolačního účinku, je nutné, aby reálný součinitel tepelné vodivosti „λ” u použitého polystyrenu nepřesáhl hodnotu 0,04. Z měření vyplývá, že pro dosažení tohoto požadavku je třeba použít pěnový polystyren s minimální objemovou hmotností 14 kg/m³. Podle norem našich tuzemských výrobců EPS se fasádní pěnový polystyren dnes vyrábí v objemové hmotnosti 14–20 kg/m³. Lze doporučit, aby tato vlastnost pěnového polystyrenu pro zateplování byla průběžně kontrolována vážením, protože na stavbách se opakovaně vyskytl „fasádní” polystyren s objemovou hmotností těsně nad hranicí 10 kg/m³. Z výše uvedeného lze odvodit, že kontaktní zateplení z polystyrenu s nízkou objemovou hmotností nedosáhne návrhového tepelněizolačního efektu.

Tepelný izolant – desky z minerální vlny

S ohledem na požadavky technických norem pro provádění ETICS na vyrovnávání podkladu do stanovené úrovně místní rovinnosti povrchu ETICS (ČSN 73 2901:2005) se dnes v převážné míře pro kontaktní zateplování používá minerálních desek s podélnou orientací vlákna. Tyto desky umožní bodový způsob lepení s obvodovým rámečkem a tedy i vyrovnání nerovností podkladu ETICS podle normy. Výsledkem cenového tlaku jsou i v tomto odvětví tlaky na snížení obsahu základní suroviny ve výrobku, tedy na snížení objemové hmotnosti. Tímto způsobem se zvolna dostáváme od objemové hmotnosti 150 kg/m³ k 120 kg/m³. Zde lze naštěstí konstatovat, že snižující se objemová hmotnost desek vede při zachování přijatelné vlhkosti minerální vlny k lepším tepelněizolačním vlastnostem.

Co se ovšem se snižující hodnotou mění je vlastnost, označovaná podle příslušné předmětové normy ČSN EN 13 162 jako „TR”, tedy pevnost v tahu kolmo k rovině desky. Byl-li v první dekádě tohoto století národními certifikačními autoritami v ČR považován za požadovaný standard kvality parametr TR 15 (kPa), jsme dnes přesvědčováni o tom, že TR 10 je po všech stránkách lepší a marketing v této branži již připravuje půdu pro nástup TR 5. Výsledkem této kampaně je vznik nového typu poruchy ETICS, označovaných v defektoskopické praxi pracovně jako „kompresní trhliny”. Ty se ve fasádním líci ETICS projevují jako liniové boulení povrchových vrstev ETICS. Při analýze technických příčin této poruchy je obvykle identifikována deska z MV s tloušťkou 100 mm a více v kombinaci s „cenově výhodnějšími” hmoždinkami s plastovým aktivačním trnem.

Pod vlivem diskuse o příčinách vzniku těchto poruch byly zahájeny práce na porovnávacích zkouškách přetvárných pevností izolantů TR 15 a TR 10. Výsledky zkoušek dosud nejsou vyhodnoceny a veřejná prezentace jejich výsledků bude pravděpodobně předmětem diskuse. Lze však konstatovat, že odolnost proti tvarovému přetvoření od smyku u desek z minerálních vláken významně klesá ve vazbě na snižující se objemovou hmotnost izolantu. Tomu je třeba s ohledem na stále rostoucí návrhové tloušťky izolační vrstvy v ETICS v praxi alespoň pasivně čelit důsledným používáním hmoždinek s kovovým trnem a volbou jejich délky a způsobu montáže do podkladu tak, aby bylo dosaženo co nejvyššího efektu vetknutí kovového aktivačního trnu do podkladu. To je samozřejmě obtížné např. v případě kotvení ETICS větších tlouštěk do lehčených keramických bloků.

Hmoždinky pro mechanické upevnění ETICS

Při hodnocení ceny a následně kvality hmoždinek je třeba vědět, že významný vliv na cenu hmoždinky má materiál, ze které jsou vyrobeny tělo a trn hmoždinky. Hmoždinka s kovovým trnem bude obvykle dražší, než hmoždinka s aktivačním trnem z plastu. Tělo hmoždinky se dnes běžně vyrábí z polyetylenu nebo z polypropylenu. Odolnější polyamid už cenová válka vyřadila. Při volbě mezi dražší polyetylenovou a levnější polypropylenovou hmoždinkou by měly být respektovány podmínky montáže, protože z praktických zkušeností je známo, že nešetrná montáž polypropylenových hmoždinek vede především při nižších teplotách k vysokému procentu destrukce hmoždinek. Po vyhodnocení většího počtu výtažných zkoušek je dnes obecně preferována aktivace hmoždinky šroubovacím trnem.

Nejlepším podkladem pro ověření správnosti volby typu a délky hmoždinky v konkrétních případech je dnes provedení výtažné zkoušky podle nedávno vydané CSN 73 2902 přímo na stavbě. Tuto službu jsou všichni prestižní výrobci hmoždinek připraveni poskytnout v rámci svého technického servisu.

Výztužná tkanina základní vrstvy ETICS

Jenom málo komponentů ETICS má v praxi tolik různých názvů. Od „perlinky”, která mezi tkalci popisuje způsob vazby, přes sklovláknitou tkaninu, sklotextilní síťovinu a mřížku ze skla nebo skelných vláken až k oficiální „skleněné tkanině”, na které se shodli odborníci s vazbou na názvosloví národních technických norem k ETICS. Poslední označení řadě lidí včetně mne dodnes nejde přes rty. Doufejme, že se alespoň shodneme na tom, že výztužná tkanina má v ETICS významnou funkci při zachycení tahových napětí ve výztužné vrstvě. K tomu je nutné, aby výztužná tkanina měla potřebnou pevnost v tahu, kterou lze orientačně odvozovat od plošné hmotnosti tkaniny, a aby nebyla příliš pružná, protože v takovém případě křehká cementová malta popraská dříve, než výztuž tahová napětí zachytí.

Z praktických zkušeností vyplývá, že pro vyztužování cementových malt je vhodná tkanina ze skelných vláken. Tato vlákna však v alkalickém prostředí cementové malty degradují a proto je nutno tkaninu ze sklených vláken po utkání upravit tak, aby byla odolná vůči účinkům alkálií. To se děje ochranným povlakem z disperzí, nanášením na utkanou síťovinu máčením. Ochranná vrstva měkne a může být poškozena při dlouhodobějším styku s vodou, proto je nutno výztužnou tkaninu skladovat v suchu. Při výběru výztužné tkaniny pro ETICS je nutno trvat na doložení výsledků zkoušek podle směrnice ETAG 004, která uvedené vlastnosti včetně odolnosti vůči alkáliím zkouší a hodnotí.

Srovnávacím standardem kvality výztužné tkaniny na trhu v ČR se stala produkce společnosti VERTEX. Po zkušenostech na trhu v ČR je třeba průběžně pozorně hodnotit stejnoměrnost kvality produkce u zdrojů tkanin ze vzdálenějších destinací.

Hmota pro základní vrstvu ETICS

Vše, co bylo vedeno v části pro hmoty pro lepení izolantu, platí přiměřeně i pro tuto kapitolu. Též proto, že řada výrobců ETICS užívá pro lepení i vrchní stěrku tepelněizolační vrstvy ETICS stejnou hmotu. Nedostatek disperzního prášku v maltě základní vrstvy vede k „hladké” separaci základní vrstvy od izolantu. Ta se v řadě případů již projevila tvorbou puchýřů ve fasádním líci, a to i po několika letech od dokončení díla. Je tedy otázkou, zda má smysl pro základní vrstvu ETICS důsledně vybírat nejlevnější hmotu na trhu – následky mohou být ve srovnání se získanou úsporou nepoměrně vážnější.

V této kapitole má ještě smysl krátce komentovat variantní materiál pro základní vrstvu ETICS – tzv. bezcementové stěrky. Dodnes není úplně jasné, jaký byl impuls k jejich vývoji a vstupu na trh. Část odborníků mluví o vyšších přetvárných schopnostech základní vrstvy ETICS, využitelných např. u dřevostaveb. Spekulovalo se i o vyšší odolnosti proti působení chloridové koroze v přímořských lokalitách. Faktem je, že tyto výrazně dražší materiály vstoupily v širším měřítku na trh v ČR po roce 2005. Pokud byly v praxi zpracovávány rutinním způsobem jako malty pojené cementem, vyskytly se opakovaně problémy při jejich aplikaci v dlouhodobě chladném a vlhkém počasí. K jejich vyzrání je třeba podobně jako u disperzních omítek potřebné proschnutí vrstvy. Proto je nutné při úvaze o jejich použití respektovat i plánovaný termín realizace díla.

Penetrace pod omítku

Doby, kdy se pod vrchní povrchovou úpravu ETICS penetrovalo nahodile vybranou disperzí nebo ničím, protože „tyto omítky drží na všem”, jsou snad už za námi. Neustále je však podle zkušeností z praxe třeba opakovat to, že penetrace pod omítku je systémovou součástí navazující omítky a že při přípravě podkladu je třeba respektovat pokyny výrobce omítky. Jako nebezpečné se v praxi ukazuje nekontrolované zpracovávání zbytků penetrací z jiných staveb.

Laik kvalitu a vhodnost penetrace jinak než z technické dokumentace výrobce a textu na obalu posuzuje obtížně. Vyvarujme se tedy alespoň nejčastější chyby zpracovatelské, kterou je dodatečné ředění plněných pigmentovaných penetrací. V případě dodatečné dávky vody se disperzní pojivo v přesně formulovaném penetračním přípravku ředí a proniká snáze do savých podkladů s tím, že takto „vyplavená” disperze poté chybí k zajištění soudržnosti penetrační mezivrstvy. Až budete příště řešit problém s reklamací kvality penetrace pod omítku a vznik puchýřů v omítce, doporučuji nejprve prověřit, zda nedošlo k ředění. Postižená bývá obvykle stěna realizovaná jako poslední.

Vrchní strukturované omítky

Většina technické veřejnosti již dnes respektuje fakt, že cenově výhodná skupina minerálních omítek vyžaduje jako přídavnou povrchovou úpravu fasádní nátěr pro snížení nasákavosti. To většinu realizačních firem odradí od jejich používání. Nastupuje tedy volba mezi omítkou disperzní, silikon-disperzní a silikátovou.

Zateplená fasáda představuje z fyzikálního hlediska nový model, typický zvýšenou vlhkostní zátěží od kondenzace vzdušné vlhkosti na povrchu ETICS. To je mimo jiné často provázeno i biotickým napadením fasády. Volba druhu omítky je proto stále častěji ovlivňována požadavkem na hydrofobitu fasádního líce, ke kterému má s ohledem na materiálové složení predispozici silikonová báze. Problém je však v tom, že dosud nikdo přesně nedefinoval, co lze označit jako silikonovou a co jako silikon-disperzní omítku. Protože cenová válka ovlivňuje i zde materiálové složení a údaje o receptuře omítek jsou běžnému zákazníkovi nedostupné, lze pro laické posouzení kvality nabízené omítky doporučit tuto zkoušku.

Naneste vzorek posuzované omítky na podkladní desku rozměrů cca 200 × 200 mm (běžně se používá např. SOLOLIT). Proveďte úpravu strukturováním a nechte vyschnout. Poté kápněte na povrch zaschlé omítky kapku vody a sledujte její chování. Hydrofobní povrch vytváří díky žádané změně úhlu smáčivosti vodou kapku charakteru kuličky. Pokud voda bez problémů smočí povrch silikonové omítky a během několika minut se rozplyne od stran a případně se vsákne, signalizuje to problém. Řada obchodníků již se vzorky tohoto typu od různých dodavatelů silikonových omítek v obchodní praxi úspěšně pracuje formou porovnávací zkoušky při odůvodňování vyšší ceny kvalitních produktů.

Příslušenství ETICS

Mají-li výše uvedené komponenty ETICS poměrně přesně vymezené hranice přípustné kvality v národních a evropských technických předpisech a normách, je oblast příslušenství ETICS prozatím bez pravidel. V souladu s právními předpisy je možno v ČR zabudovat jako „příslušenství ETICS” do stavby prakticky cokoli. Tento stav v prostředí, kde vše řídí neviditelná ruka trhu, postupně přináší své výsledky.

Příslušenství ETICS z hliníku se v souladu s evropskými trendy stává málo perspektivním v souvislosti se zjištěním malé odolnosti hliníku vůči alkalické korozi. Proto je dnes pozornost technické veřejnosti směrována k příslušenství ETICS z plastů. Z hlediska defektoskopické praxe se jako nejčastější problémy u této skupiny výrobků vyskytují odtržení výztužné tkaniny od plastových profilů a lišt a separace nebo přetržení napojovací lepicí mechové pásky od rámů výplní otvorů. Průběžným tématem k diskusi je stárnutí a rázová odolnost plastů pro výrobu profilů a lišt. Za této situace se podařilo z iniciativy společnosti HPI-CZ s.r.o. na konci roku 2010 vytvořit při TZUS Praha, s.p., Pobočka Brno pracovní skupinu, která postupně sdružila všechny významné výrobce plastového příslušenství ETICS v ČR a specialisty z Cechu pro zateplování budov ČR. Výstupem práce této skupiny je soubor zkušebních postupů a referenčních mezí kvality pro příslušenství ETICS z plastů a výztužné tkaniny. Tento dokument má již v nejbližší době sloužit jako podklad pro vydávání nepovinných výrobkových certifikátů kvality příslušenství ETICS s platností pro území ČR.

Tento článek vznikl jako projev mého uznání k podobným aktivitám společnosti HPI-CZ spol. s r.o., motivovaných snahou udržet alespoň přijatelnou úroveň kvality výrobků pro stavby na našem trhu.