O odstranění vzlínající vlhkosti trochu jinak
O vysušování, odstraňování vlhkosti ze stavebních konstrukcí a sanaci zdiva již bylo napsáno mnoho. V případě, kdy vlhkost zdiva zásadním způsobem neovlivňuje vlhkostní poměry v interiéru (nakonec přílišné sucho škodí rovněž) a jedná se spíše jen o kosmetický problém s rozpadem omítek, nebo tehdy, kdy je obtížné a nákladné řešit odstranění vlhkosti zdí podřezávkou a vložením izolace, nebo konečně v případě, že tato činnost je spojena s vybouráním podlah a narušením okolních konstrukcí, zbývá ještě další alternativa. Není sice absolutní, ale často je až překvapivě účinná.
Tuto metodu lze rovněž s úspěchem zvolit u rekreačních objektů, kde je vhodné z důvodu dlouhodobého mimosezónního uzavření objektu, aby použití metody bylo doprovázeno doplňkovým větráním. Například přes průvětrník ve zdi a topidlo lokálního vytápění nebo větrací komínový průduch. Aplikace metody může být doplněna i větracím systémem, který využívá k přívodu vzduchu do místnosti i provětrávanou podlahu.
O jakou alternativu jde?
Jde o systém, který využívá pro úpravu vlhkosti ve zdivu a odstranění defektů omítek od zasolení mikroporézní vrstvu účinkující jako polopropustná (osmotická) membrána v líci nenahozeného zdiva, přiměřeně prostupnou pro odpařování, avšak nepropustnou pro soli. Vrstva se aplikuje pod běžnou omítku.
Tímto zásahem odpadnou problémy s použitím poměrně drahé sanační omítky a je možno vyhovět i požadavku památkářů na použití původních omítkových materiálů v případě opravy historických objektů. Než se budeme podrobně věnovat této relativně levné sanační úpravě, realizovatelné svépomocí, ekologické a výhradně z tuzemského materiálu a výroby, zrekapitulujme poznatky o problematice vlhnutí zdiva, které vede k jeho korozi a zasolení.
Důsledky přílišné vlhkosti zdiva
Vysoká vlhkost zdiva nebo betonu přispívá ke korozi konstrukcí, k jejich zasolení a k postupné ztrátě pevnosti. Vlhkost vzniká, pomineme-li jiné příčiny, jako důsledek vzlínání zemní vlhkosti tam, kde tato izolace chybí úplně nebo vlivem stáří je již funkčně nedostatečná. Korozí se rozumí rozrušení materiálu zdiva nebo konstrukce elektrochemickými, chemickými a fyzikálními procesy, aktivovanými v důsledku nehomogenit a vzájemné interakce různých materiálů ve zdivu a v okolním prostředí. Za nadměrnou se považuje vlhkost zdiva větší než 5,5 % hmotn.; při nižší vlhkosti rozpad materiálů (korozi zdiva) prakticky nepozorujeme, protože probíhá velice pomalu.
Příčinami zamokření mohou být i defekty na vodovodní a kanalizační instalaci, děravé okapní žlaby a svody, poruchy a tím zatékání do střešních konstrukcí, špatné odvedení dešťových vod z okolí objektu a rovněž i kondenzace vzdušné vlhkosti na povrchu nebo i uvnitř zdiva tam, kde stavebně fyzikální vlastnosti obvodové konstrukce nejsou v souladu se zatížením interiéru vysokou vlhkostí a případně s nevhodným otopným režimem. Většina starých stavení pak bývá postižena kombinací více faktorů.
Nadměrná vlhkost zdiva podstatně zhoršuje jeho tepelně izolační schopnost, vede k růstu mikroorganismů a k nebezpečí porušení konstrukce mrazem a destrukce zasolením.
Mechanismus destrukce zasolením je popsán např. v [1]. Vzlínající vlhkost unáší rozpustné soli, z nichž nejnebezpečnější je slabě rozpustný síran vápenatý, v důsledku kyselých dešťů dnes doslova všudypřítomný. Sírany reagují s hlinitanem vápenatým Ca3(AlO3)2, obsaženým ve všech běžných cementech za vzniku podvojné soli etringitu Ca3(AlO3)2 3CaSO4 32H2O. Tato sůl váže do krystalové mříže 32 molekul vody na jedinou krystalovou buňku, čímž se objem výchozí bezvodé suroviny zvýší až 36 krát. Na mikrostrukturní úrovni vznikají podle [2] lokální mechanická napětí až 20 MPa (pro srovnání: pevnost betonu resp. cihelného střepu v tahu je ca 5 MPa resp. 2,5 MPa). V důsledku působení těchto sil se zdivo může doslova rozpadnout.
Nebezpečí porušení provlhlých konstrukcí mrazem spočívá v nabývání ledu o ca 1/10 objemu oproti původnímu objemu vody v pó-rech. Následně dochází k vysokým hodnotám mechanického napětí v pórech po zámrzu vody. I tato napětí mohou vysoce přesáhnout hodnotu tahové pevnosti konstrukčního betonu, jako v případě vázání krystalové vody v etringitu. Dlouhodobé nebo pe-riodické namáhání vede po čase k rozrušení a ke ztrátě pevnosti i relativně velmi pevných konstrukčních materiálů.
Soli přiváděné vzlínající vlhkostí do zdiva, ale zejména pak produkty reakcí těchto solí s minerálními látkami obsaženými v cementech, jsou silně hygroskopické. Zasolené zdivo tak velmi ochotně na svém povrchu i v hloubi (tj. na vnitřním povrchu pórů, kapilár a dutin) přijímá další vlhkost - ať už vzdušnou nebo kapilární - a s ní další sole. Jakmile se povrchy kapilár a pórů ve zdivu pokryjí hygroskopickými solemi, od základů se mění podmínky pro další kapilární děje1). Smáčivost kapilárních stěn (tedy i tzv. krajový úhel) se může zvýšit natolik, že vzlínající voda může vystoupat, ryze teoreticky, téměř neomezeně, zatímco póry nezasolené zdi , jež mají mj. také větší světlost (viz pozn. pod čarou 1), umožňují výšku vzlínání v řádu centimetrů. Dominantní hybnou silou zvyšující se vlhkosti a stoupání kapilárního lemu je tak míra zasolení. A naopak, čím je větší je vlhkost zdiva, tím větší je přísun solí, A tak dokola. Výsledkem je nakonec provlhlé zdivo a vzduch v místnosti, přičemž nepomáhá ani intenzivní větrání. K zavlhání konečně přispívá i vzdušná vlhkost, která po celý rok difúzním mechanismem prostupuje zdivem. Pro zasolené zdivo je tak nevyčerpatelnou zásobárnou vlhkosti i tehdy, podaří-li se odstranit zdroj vzlínání vody z podzákladí.
Výsledkem jsou podlahy, okna a dveře napadené hnilobou, hnijící zhlaví stropních trámů, zvýšený výskyt dřevokazného hmyzu a plís-ní, chátrání stropních omítek nesených dráto-rákosovými rohožemi, poškození nábytku, čalounění, koberců a textilií. Bydlení v takových místnostech je zdravotně závadné, přičemž postižení objektu stále rychleji vzrůstá.
A jak při sanaci postupovat?
Způsob ochrany hydroizolačním materiálem NAVOM patří mezi úspěšné sanační metody prověřené praxí, ač pro ní není dosud k dispozici detailní fyzikální popis. Technologický postup zahájíme otlučením vlhké a zasolené omítky nad úroveň vzlínající vlhkosti a to obvykle z obou stran zdi (výjimkou jsou prostory pod úrovní terénu, kdy není nutno zeminu okolo obvodových zdí odkopávat). Osekání původní omítky nad kapilárním lemem zvolíme vyšší o 30 až 50 cm; minimálně však o hodnotu tloušťky zdi. Zdivo zbavíme prachu ometením, vysátím nebo proudem vzduchu z kompresoru. Následuje penetrace zdiva a tím jeho zpevnění napouštěcím roztokem NAPO. K tomu použijeme štětku nebo stříkací pistoli. Po zaschnutí penetrace provedeme první nátěr nebo nástřik materiálem NAVOM.
Po zaschnutí nátěru provedeme vyspravení povrchu zatmelením větších spár a kaveren tmelem NAVOM TPV. Po jeho vytvrdnutí naneseme ještě jeden až dva nátěry hmotou NAVOM. Dvou až trojnásobný nátěr vytváří mikroporézní přepážku na povrchu zdiva, která zároveň ovlivňuje osmotické poměry rozpuštěných solí v konstrukci. Konečnou úpravou je opětovné nahození zdi omítkou. Pod omítku však provedeme cementový prostřik (případně i podhoz), protože zeď opatřená NAVOMEM (při dobré difúzní propustnosti) obtížně přijímá vodu.
Profesionální postup se zjednoduší tím, že místo speciálního tmelu provedeme vyplnění kaveren a vyspravení zdi jemnozrnnou cementovou maltou. Mezi vysprávkou zdi s nástřikem nebo nátěrem a nanesením vrstvy omítky dodržujeme čtrnáctidenní přestávku. Vlhkost zdi zmizí až po dobrém vyzrání (hydrataci) sanační hmoty. Výsledkem správně provedeného postupu aplikace je zeď, která se jeví suchá a která výrazně nezvyšuje vlhkost v místnosti, ani netrpí doprovodnými jevy provázející zasolení omítek.
Co to vlastně NAVOM je?
Tento ověřený systém využívá princip chemicko-fyzikální ochrany, kdy se zásadně mění osmotické poměry rozpuštěných solí (tzv. osmotický tlak je tlak, který by mělo dané množství rozpuštěné látky v kilomolech, kdyby ve stavu plynu zaujímalo stejný objem, jako je objem roztoku - van't Hoff r. 1885). Přiměřeně prodyšný hydroizolační systém časem upravuje vlhkostní poměry ve zdivu pod kritickou mez nadměrné vlhkosti a chrání jej před nadměrným transportem všech druhů atmosférické vody. Pravděpodobný popis činnosti je následující: Mikroporézní vrstva NAVOM neumožňuje solím dostat se na povrch, ale umožňuje difúzi vodní páry. Bílkovinná organická látka kasein přítomná ve vrstvě se navíc vlhkostí rozpíná a také brání pronikání kapilární vody se soleni na povrch. V závislosti na konkrétní místní intenzitě odparu se vytváří oblast s vyšší koncentrací rozpuštěné soli, nad níž je již sucho, neboť voda postupuje dále difúzí v podobě páry. Vyšší koncentrace soli v těchto místech vyvolá vysoký její vysoký osmotický tlak, který rozpuštěné soli žene proti postupu kapilární vody.
Hmota je formulována jako kaseino - silikátová disperze s přídavkem dalších přísad. Je vyráběna českým výrobcem z tuzemských materiálů a má atest na pitnou vodu, tudíž je po zaschnutí a vyprchání amoniaku (který rozpouští kasein) zcela ekologická. Pro speciální aplikace (v uzavřených prostorách) existuje i modifikace bez použití amoniaku; sanační hmota je však dražší. O různých modifikacích materiálu NAVOM a o jeho možnostech uplatnění ve stavebnictví se více dozvíte na stránkách http://www.navom.cz.
Při nespotřebování celého balení je možno materiál NAVOM v původním neprodyšném obalu s plastovou folií dlouhodobě skladovat. Vzhledem k široké použitelnosti této hmoty ji ocení nejen profesionálové zabývající se sanací vlhkého zdiva, ale najde pro ni uplatnění i každý majitel nemovitosti.
Literatura:
[1] Hejhálek J.: Současná problematika sanace vlhkého zdiva, nové principy a technologie řešení, Stavebnictví a interiér č. 6/2000, Sanační omítka Baurex Eurosan WTA, Stavebnictví a interiér č. 7/2000, Vega, Hradec Králové 2000.
[2] Horák, Z., Krupka, F.: Fyzika - příručka pro vysoké školy technického směru, svazek 1, SNTL/ALFA, Praha 1976.
1) Pro výšku kapilární elevace h hraje rozhodující roli tzv. krajový úhel υ, pro který platí cos(υ) = (σS - σKS)/σK, kde σS je povrchové napětí (v Nm-1) na rozhraní vzduch - kapilární stěna, σKS je povrchové napětí na rozhraní kapalina - stěna a σK je povrchové napětí na rozhraní vzduch - kapalina. Podle [2] platí: h = 2σKcos(υ)/(rρg), kde r, ρ, g jsou postupně poloměr svislé kapiláry, hustota kapaliny, gravitační konstanta.
Pokrytím povrchu kapilár může podstatně změnit rozdíl σS - σKS (tzv. adhezní konstantu). Přestože zasolená vzlínající voda má větší povrchové napětí (na rozhraní se vzduchem) než čistá (σK = 73·10-3 Nm-1), může nastat dokonce situace, že (σS - σKS) > σK. Potom by bylo cos(υ) > 1 a krajový úhel by nebyl reálný. Na rozhraní kapalina - vzduch - stěna se nemohla ustavit rovnováha, tzn. kapalina se zvedne vzhůru podél stěny kapiláry, až ji celou pokryje.
