Zajištění vodotěsnosti průmyslových podlah
Správné provedení betonové podlahy, ať už pro použití v obytných prostorech, nebo v průmyslových objektech, je závislé na mnoha faktorech, které nesmí být při provádění betonové podlahy podceněny. Návrh nosné konstrukce podlahy, nebo stropní konstrukce, je nutné přizpůsobit její předpokládané finální úpravě.
V návrhu je potřeba zohlednit jak zatížení konstrukce, tak přirozené objemové změny probíhající v betonu a případné vlivy prostředí a to jak vnější (podzemní voda, výskyt chloridů, síranů apod.), tak vnitřní (úkapy nafty, motorového oleje, stojící voda,...). Rovněž je potřeba vzít v úvahu umístění podlahové konstrukce a to zda je nebo není ve styku s terénem.
Slabá místa v konstrukcích podlah
Výše uvedené okrajové podmínky mají vliv vedle mocnosti konstrukce podlahy na množství a polohu výztuže v konstrukci, ať už průběžné, nebo rozptýlené, a samozřejmě také na složení betonové směsi a rozvržení pracovních a smršťovacích spár. Správné rozložení smršťovacích spár, stejně jako míra vyztužení betonové desky podlahové konstrukce, rozhoduje o množství a velikosti smršťovacích trhlin v konstrukci a tím i o budoucí kvalitě této konstrukce a její schopnosti odolávat průniku vody a dalších tekutých médií.
Spáry v nosné konstrukci podlahy jsou trojího druhu. Jsou to spáry pracovní, smršťovací a dilatační.
Pracovní spáry jsou situovány většinou tak, aby odpovídaly možnostem při pokládce konstrukce (šířka finišeru ap.). Současně je potřeba vzít v úvahu rozteč smršťovacích spár, které budou v konstrukci provedeny, případně spár dilatačních.
Smršťovací spáry jsou na konstrukci prováděny z důvodu eliminace vzniku trhlin, nebo dalších závažnějších poruch v důsledku objemových změn. Z toho vyplývá, že smršťovací, neboli kontrakční spáry mají významný vliv na případnou vodotěsnost konstrukce. Není možné je provádět dle nějakého pevně určeného rastru (např. 6 × 6 m). Rozměry kontrakčních polí jsou závislé na tloušťce konstrukce a dle stávajících poznatků je vhodné je provádět tak, aby jednotlivá pole měla maximální rozměr odpovídající 25·h – 30·h, kde h je tloušťka podlahové konstrukce. Podle těchto empirických poznatků je při použití rozptýlené výztuže (drátky, polypropylenová vlákna), nebo při použití podélné výztuže (např. tzv. KARI sítí), možno zvětšit rozměry polí.
Zkušenosti říkají, že při použití rozptýlené výztuže můžeme rozměry desek zvětšit na 35·h – 45·h a při stupni vyztužení podélnou výztuží > 0,4 % můžeme rozměry desek zvětšit až na max. 100·h. Množství podélné výztuže příp. výztužných sítí je možné rovněž spočítat s ohledem na min. šířku trhlin přípustných v konstrukci z hlediska průniku vody. Běžně jsou kontrakční spáry prováděny cca 12 hod. po pokládce betonové vrstvy, a to proříznutím okružní pilou do třetiny hloubky podlahové konstrukce.
Dilatační spáry v podlahové konstrukci kopírují dilataci celého objektu, aby nedocházelo k nechtěným napětím. Ze stejného důvodu je nutné všechny druhy spár na podlahových konstrukcích přiznat rovněž v nášlapných vrstvách. Všechny spáry musí být opatřeny vhodnými vkládanými hydroizolačními prvky, které zajistí volný pohyb mezi dilatovanými úseky konstrukce a zároveň ochrání konstrukci proti průniku kapaliny těmito nejslabšími místy.
Kromě pracovních i jiných spár v podlahových konstrukcích a poruch na těchto konstrukcích vzniklých v průběhu realizace, jsou zde ještě problémy způsobené chybami v projektu, které neřeší přístup vody do konstrukce komplexně.
Vodotěsnost konstrukcí podlahy
Je potřeba si uvědomit, že vodotěsnost konstrukce je pojem mírně zavádějící, protože voda není jediným médiem, které může betonovou podlahu ohrozit. Vodotěsnost betonu je závislá mimo jiné na kapilárním systému a systému trhlin betonové konstrukce. Důležitý je nejen průměr kapilár (trhlin), ale také tvar kapilár a to především jejich délka resp. hloubka a návaznost (propojenost).
K dosažení vodotěsnosti betonových podlahových konstrukcí, které jsou ve styku s podložím (resp. s okolním terénem) je možné postupovat dvojím způsobem. Jednou z možností je provedení klasického souvrství s podkladním betonem a celistvou vrstvou hydroizolace. V tomto případě je vodotěsnost podlahy závislá na „membráně”, která je další vrstvou této konstrukce a je potencionálním zdrojem poruch.
Druhou možností je provedení konstrukce bez izolací. Zvýšené odolnosti proti průniku kapalin bez použití izolace je možné dosáhnout buď přímo realizací betonové desky ve vyšší kvalitě (např. krystalizační přísadou), nebo vhodnou povrchovou úpravou (podlahový vsyp, nátěr). Vyšší kvality betonové desky je dosaženo jak pečlivostí při provádění, tak návrhem, který předem s touto variantou počítá. Při návrhu železobetonové desky je možné správným dimenzováním výztuže omezit míru vzniku trhlin, stejně jako jejich šířku.
Mimo tyto dvě varianty je potřeba vzít v úvahu vodotěsnost betonových podlah proti průniku kapalin, které nevstupují do konstrukce přímo z okolního prostředí, ale objevují se na ní v důsledku různých sekundárních vlivů (na kolech automobilů, poruchami strojů apod.) a mohou být vůči betonu, nebo naopak vrstvě izolace agresivní.
Problémy s vodou na betonových podlahách
Když pomineme závažnější poruchy, jako jsou nadzvednuté celé konstrukce podlah vlivem nesprávného návrhu a nedokonalou izolaci v místech dilatačních a jiných spár, dochází na betonových podlahových konstrukcích v zásadě ke třem druhům nežádoucích poruch spojených s vodou (příp. s kapalinami).
Jde o přímé pronikání vody konstrukcí, které vedle estetického hlediska podporuje korozní působení na nosnou konstrukci podlahy. Rovněž v prostorách, které nejsou temperovány, může působit zvýšená vlhkost problémy s užíváním prostor a konstrukce může být v důsledku vlhkosti porušována i působením mrazu.
V betonové konstrukci podlahy ale také dochází k průniku vodních par kapilárním systémem a vzniklé problémy mohou být obdobné jako u předešlého případu. Přitom vodní pára může prostupovat i betonovou konstrukcí, která vyhovuje požadavkům na vodotěsný beton.
Dále se jedná o pronikání jiných kapalin než je voda skrz konstrukci. Kromě poškození samotné konstrukce podlahy, je zde nebezpečí úniku nebezpečných kapalin do přírody, což je z ekologického hlediska nepřípustné.
V případě průniku kapalin z lícové strany ke straně rubové je tento problém ve valné většině případů řešen různými druhy nátěrů, které jsou schopny chemickým vlivům odolávat. Pokud je však konstrukce atakována vodou současně ze strany rubové, může tato vlhkost být příčinou snížené životnosti nátěrů vlivem špatné přídržnosti k podkladu, nebo přímo nemožností nátěry na konstrukci nanést.
Pokud jde o průnik kapalin z rubu konstrukce k jejímu líci, dříve klasické souvrství betonových podlah, které zahrnovalo izolaci proti vodě, je čím dál častěji nahrazováno realizací tzv. bílých van u objektů pod úrovní terénu, ale rovněž prováděním betonových a železobetonových desek z betonu, který je zabezpečen proti průniku kapalin. Jako výhodu je zde potřeba brát také skutečnost, že není potřeba k zajištění vodotěsnosti konstrukce aplikovat další hydroizolační vrstvu.
Použití krystalizace
Velmi jednoduchým způsobem, jak dosáhnout přerušení přísunu vody do konstrukce je použití krystalizační přísady přímo do konstrukčního betonu (např. XYPEX ADMIX C - 1000). Rozvoj hydratačních produktů v betonu je touto přísadou urychlen a samotné produkty jsou mohutnější a pórový systém betonu je jimi uzavřen. Uzavřením pórového systému je beton také chráněn proti případným chemickým vlivům. Pomocí materiálů s přísadou XYPEX je možné ošetřit i pracovní spáry konstrukcí.
Přísada XYPEX ADMIX je, jak ukazuje řada provedených zkoušek, schopna rovněž zacelit případné smršťovací trhliny do šířky 0,4 mm. Toho může být využito již v době, kdy teprve dochází k návrhu konstrukce a místo tradičního návrhu na mezní šířku trhlin 0,2 mm, je přípustná šířka trhliny 0,4 mm. Případné náklady na použití krystalizační přísady jsou tak více než kompenzovány úsporou výztuže zamezující vzniku trhlin a to individuálně až na míru 60 %.
V mnoha případech se krystalizačních přísad bohužel využívá jako poslední záchrany, kdy již několikrát zklamaly klasické izolace a není jiný způsob jak zabránit průniku vody konstrukcí. Podlahové konstrukce jsou také často umístěny v patrech objektů a nejsou ve styku s terénem a proto u nich ani žádné hydroizolace nejsou použity, nebo jsou poddimenzovány.
Tak tomu je obvykle v patrových garážích stále častěji se objevujících obchodních center. Automobily přinesou do prostor garáží na svých kolech vodu, v zimním období navíc „obohacenou” o rozmrazovací prostředky, a ta samozřejmě znamená pro betonovou konstrukci značné nebezpečí. Většinou navíc nejsou podlahy garážových stání dostatečně vyspádovány a voda není odváděna pryč z konstrukce. Právě v zimě může docházet k postupné degradaci jednotlivých vrstev podlahové konstrukce a následně i k ohrožení konstrukce nosné.
Pro takové případy lze použít krystalizačních přísad XYPEX ve formě podlahových vsypů, nebo nátěrů, které je možné aplikovat jak z pozitivní, tak z negativní strany z pohledu pronikání kapaliny. Navíc proces krystalizace postupuje do jádra konstrukce a spotřebovává pro svou reakci pronikající vodu.
Funkčnost těchto úprav se již několikrát potvrdila v podmínkách, kde byl použit vodotěsný beton na konstrukci podlahy v suterénních garážích pod hladinou spodní vody. Konstrukce se jeví jako suchá a nikde nemusí být viditelné žádné projevy vlhkosti. Povrch podlahy, má být většinou opatřen epoxidovým nátěrem. Pokud není eliminováno pronikání vodní páry konstrukcí, která je při aplikaci penetrace v povrchu konstrukce uzavřena, projeví se tento nedostatek tvorbou puchýřů a odlupováním nátěru z povrchu podlahy. Zde ve většině případů nepomohou ani nátěry určené na podklad se zvýšenou vlhkostí. Realizací nátěru XYPEX CONCENTRATE, je přísun vody do povrchových vrstev podlahy zastaven a je možné finalizovat konstrukci požadovaným způsobem.
Zhodnocení a závěr
Výše popsané problémy a poruchy jsou frekventovaným jevem. Zásadní chybou je málo promyšlený komplexní návrh konstrukce z hlediska možného pronikání vody a částečně idealizace provádění hydroizolací staveb. Není možné říci, že klasické izolace nejsou dostatečnou ochranou proti vodě a jiným kapalným médiím, ale je potřeba si uvědomit dvě zásadní rizika.
Jednak je nutné u nich provádět styky, které jsou potencionálně nejslabším místem, a jejich realizace je náročná na pečlivost provedení. U velkých či geometricky složitých staveb, je pravděpodobnost výskytu poruchy právě ve stycích jednotlivých izolačních pásů velmi vysoká.
Druhým rizikem je, že pokud dojde k průniku vody za membránu fóliové izolace, z rubové strany konstrukce není možné tuto poruchu lokalizovat, a odstranit. Při použití krystalizace podobné závady nehrozí a opravy případných netěsností je možné snadno realizovat i z rubové strany konstrukce.
