Architecture | Studies, essays, thesises » dr. Kakasy László - Épületek utólagos szigetelése talajnedvesség és talajvíz ellen

ÉPÜLETEK UTÓLAGOS SZIGETELÉSE TALAJNEDVESSÉG, ÉS TALAJVÍZ ELLEN dr. Kakasy László 2013. UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK INDOKOLTSÁGA • Régen nem szigeteltek • Szigetelés anyaga elöregedett • Hibásan elkészített szigetelés • Rendeltetés megváltozott, szárazsági igény nőtt • Megnövekedett talajvízszint ÉPÜLETDIAGNOSZTIKAI VIZSGÁLATOK, MINT A FELÚJÍTÁSI TERVEZÉS ALAPJAI 1. Az épületszerkezetek anyagának, kialakításának felderítése: 3. A nedvesedés lehetséges oka (okai): tervek, felmérések, feltárások épületgépészeti vezetékek felderítése 2. Meghibásodások feltérképezése: károk helyének, jellegének azonosítása, bejelölése tervekre talajvizsgálat, talajvízszint közművek felderítése felszín lejtése, vízelvezetés felderítése 4. A nedvesedés mértéke: mérések mintavételezések ÉPÜLETDIAGNOSZTIKAI VIZSGÁLATOK, MINT A FELÚJÍTÁSI TERVEZÉS ALAPJAI 5. A sóterhelés mértéke:

vizuális kivett mintákból, laborban 6. A védelem lehetőségei: megszüntethetők-e a nedvességhatások forrásai? az aktív védelem lehetőségei 7. A leggazdaságosabb megoldás kiválasztása A KAPILLÁRISOKRÓL. A NEDVESSÉGTARTALOM MEGITÉLÉSE AZ MI 04-320 SZERINT • • A „nedvességtartalom” nem megbízható az átnedvesedés megitélésére A „telítettség” a megfelelő értékelési tényező: nedvességtartalom ---------------------------------- [%] telítési nedvességtartalom • Megitélés: – „száraz”= egyensúlyi nedvességtartalom és a sótartalom <0,5 tömeg% – „nedves”=20-40 % telítettség – „erősen nedves”=4080 % telítettség – „vizes”= >80 % telítettség FAGYKÁR ÁTNEDVESEDETT TÉGLAFALON A SÓTARTALOM MEGITÉLÉSE AZ MI 04-320 SZERINT • „sómentes” • „kissé sószennyezett” = 0,1 – 0,5 tömeg % • „sószennyezett” = 0,5 – 1,5 tömeg % • „erősen

sószennyezett” = >1,5 tömeg % = legfeljebb 0,1 tömeg % SÓK OKOZTA VAKOLATKÁROSODÁS MŰANYAG FESTÉS KÁROSODÁSA NEDVES FALON HÓLYAGOSODÁS SÓKIVÁLÁS UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK • • Mechanikai eljárások • Kiegészítők: – Sótalanítási eljárások – Falszárítási eljárások Vegyi szigetelések • Elektrokinetikus eljárások • Földmágnességet hasznosítani kívánó módszerek UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, MECHANIKAI ELJÁRÁSOK 1. SZAKASZOS KIBONTÁS • Falazat szakaszos kibontása (átboltozódás) • Szigetelés szakaszos beépítése • Falazat szakaszos helyreállítása • Habarcs zsugorodás • Repedések, szerkezeti károk UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, MECHANIKAI ELJÁRÁSOK 1. - SZAKASZOS KIBONTÁS • Padlószigetelés csatlakoztatása a falszigetelés síkjában • Azonos típusú szigetelő anyagok a falban és a padlószerkezetben • Hagyományos, munkaigényes megoldás UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK,

MECHANIKAI ELJÁRÁSOK 2. - SZAKASZOS ÁTFŰRÉSZELÉS UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, MECHANIKAI ELJÁRÁSOK 2. - SZAKASZOS ÁTFŰRÉSZELÉS Vágás szakaszosan Szigetelés szakaszosan Ékelés szakaszosan Vágat injektálás szakaszosan UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, MECHANIKAI ELJÁRÁSOK 2. - SZAKASZOS ÁTFŰRÉSZELÉS • Vágat magassága nem egyezik a padlószigetelés magasságával • Vágatba helyezett szigetelés anyaga gyakran eltérő a padlószigetelés anyagától • Statikai kérdés (pl. boltozatok oldalnyomása) • Vezetékek a falban sérülnek UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, MECHANIKAI ELJÁRÁSOK 3.- ACÉLLEMEZ BEÜTÉS UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, MECHANIKAI ELJÁRÁSOK 3. - ACÉLLEMEZ BEÜTÉS • A falszigetelés síkja általában nem azonos a padlószigetelés síkjával • A síkok között függőleges szigetelés • Szabályos fúgát kíván • Falvastagsági korlát: 50 cm • Korrózió kérdése • Páralecsapódás a fémen UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK,

VEGYI FALSZIGETELÉSEK A falba készített fúratokba olyan, folyékony halmazállapotú vegyi anyagot juttatnak, melynek hatóanyagai felszívódva módosítják a pórusszerkezet tulajdonságait: – A./ Víztaszítóvá teszik a kapillárisok belső felületét a szigetelés magasságában, ezzel megszakítva a kapilláris emelkedést (szilikon mikroemulzió, sziloxán, stb.) – B./ Elzárják a kapillárisok keresztmetszetét a szigetelés magasságában, ezzel gátolva a kapilláris emelkedést – (cement, mikrocement, alkáli vízüveg, műgyanták, stb.) C./ Kombinált hatás (víztaszító és záró) UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK • • Alapvető kérdések: – A fúratok távolsága ne legyen túlságosan nagy – A fúratok párhuzamossága – Eljut-e a vegyi anyag minden kapillárisba a tervezett szigetelési zónában – Létrejön-e a szigetelő hatás eléréséhez szükséges vegyi reakció a kapillárisokban (milyen a só- és

nedvességtartalom van a falban) Technológia: – Beöntés tölcséren, csövön (gravitációs eljárás) – Injektálás nyomással, pakkereken (szelepes csonk) át UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK, FÚRÁS, PAKKEREK ELHELYEZÉSE Fúratok készítése Pakkerek elhelyezése UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK, INJEKTÁLÁS Vegyi falszigetelés injektálása UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK, INJEKTÁLÁS UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK • A padlószigetelés anyaga mindig eltérő • A padlószigetelés csatlakoztatása a szigetelt sávra átlapolással • A fúrat legalább 2 fúgát keresztezzen • Vastagabb fal két oldalról injektálható • Heterogén falak problémásak UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK ALKALMAZÁSA • Külső szigetelés védi a szerkezetet és a belső teret • Külső szigetelésre nincs mindig mód • Külső szigetelés esetén alul kell injektálni

UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK ALKALMAZÁSA • Belső szigetelés nem védi a szerkezetet, csak a belső teret • Belső szigetelés esetén az injektálás a terepszint magasságában készül • Az injektálás alatt a nedvesség feldúsul • Az injektálás alatt fagyveszély lehetséges UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK ALKALMAZÁSA • Belső helyzetű harántfal szigetelése a földpartos faltól: – bontás után a belső szigetelés átvezetésével – függőleges síkú fúratsorokkal UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, VEGYI FALSZIGETELÉSEK ALKALMAZÁSA, TÖMBINJEKTÁLÁS ÉS FÁTYOLINJEKTÁLÁS A SZERKEZETET IS VÉDI, NEM CSAK A BELSŐ TEREKET UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, ELEKTROKINETIKUS ELJÁRÁSOK • A kapillárisokban felszívódó nedvesség elektrokinetikai tulajdonságait próbálják meg kihasználni a falnedvesség visszaszorításához • Külső egyenfeszültség hatására a vízáramlás iránya megfordítható a

falban • Az elektroozmotikus vízáramlás során a víz a negatív pólus (katód) irányába mozog • Csak híg oldatokban jön létre ! UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, ELEKTROKINETIKUS ELJÁRÁSOK Kisérlet és magyrázata Szilikátokban negatív töltésű a kapillárisok határfelülete A dipólus vízmolekulák pozitív felükkel érintkeznek A vízmolekulák határrétege elmozdul a negatív elektróda irányába UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, ELEKTROKINETIKUS ELJÁRÁSOK Vízmolekulák mozgása a katód irányába Sóionok mozgása a polaritásukkal ellentétes töltésű elektróda irányába. Az anódon kiváló sók többnyire maró hatásúak. UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, ELEKTROKINETIKUS ELJÁRÁSOK • Az anódon kiváló sók eltávolítására lehetőséget nyújtó eljárás • Falfülkékbe rakott poharakba gyűlnek a sók • Karbantartást, felügyeletet kíván UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, ELEKTROKINETIKUS ELJÁRÁSOK Polaritás cseréje: előbb

sótalanít, utóbb szárít UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK, ELEKTROKINETIKUS ELJÁRÁSOK • Nem bontja meg a fal szerkezetét • Inhomogén falak, belső feltöltéssel • Fenntartási költség, felügyelet • Sérülékeny • Padlószigeteléssel nincs anyagszerű kapcsolat SÓTALANÍTÁSI ELJÁRÁSOK • Elektrokinetikus módszerek: – – • Magas sótartalom esetén (>1%) 50% feletti víztelítettség esetén Vegyszeres sóátalakítások: – Magas felületi sótartalom – 30-50% nedvességtelítettség • Mechanikus sótalanítás: – vakolatleverés – felület tisztítása – fúgák kikaparása 2 cm mélyen A TERMÉSZETES SZÁRADÁS KÖVETKEZMÉNYEI • A szigetelést követően a falak nedvességtartalma csak lassan csökken • A felületképzéseket a távozó nedvesség tönkre teheti • A száradás során a nedvesség elpárolog, a vízben oldott sók visszamaradnak („bepárlás”) • A sók kiválása mechanikai nyomás

kialakulásával jár (kristályosodási nyomás) TERMÉSZETES SZÁRADÁST ELŐSEGÍTŐ MEGOLDÁSOK • Hagyományos falszárítás: – falszárító akna • Száradási károk megelőzésére: – – eléfalazás, szellőztetett háthézaggal – háthézagos lábazatok légpórusos vakolatrendszerek 40% körüli pórustartalommal: • • – sólekötő gúzolás pórusos vakolat páraáteresztő festékek: • • meszelés szilikát v. szilikon bázis UTÓLAGOS SZIGETELÉS HELYETT: FALSZÁRÍTÓ AKNA MESTERSÉGES FALSZÁRÍTÁSOK • Természetes száradást gyorsító eszközök: – fűtés + szellőztetés – belső levegő páratartalmának kicsapatása Az indirekt módszerek lassúak • Elektrokinetikus falszárító rendszerek épületszerkezeti eszközökkel kiegészítve AKTÍV FALSZÁRÍTÁS, HÁTHÉZAGOS KISZELLŐZTETETT LÁBAZATTAL TALAJVÍZ ELLENI SZIGETELÉS UTÓLAGOSAN  Tisztázandó kérdések  Talajvíz szintje −

−   Víztelenítés? Mértékadó, építési vízszint Talaj szerkezete Talajvíz utánpótlás sebessége −   Víztelenítés módja Vegyi összetétel  Épületszerkezeti környezet Szárazsági elvárás Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan  Szerkesztési elvek:      Folytonosság elve, egybefüggő teknő Mech.igénybevételnek nem kitehető anyagok  Teknők láncolata Hidrosztatikai nyomás nem okozhat tönkremenetelt A kapillárisokban felszívódó nedvességre is gondolni kell   Lágy lemezes szigetelések Kent és szórt szigetelések Mech.igénybevételnek kitehető anyagok:  Vízzáró vasbeton  Acéllemez Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan  Szerkezeti alap-megoldások:     Lágy lemezes teknőszigetelés méretezett vasbeton ellenszerkezettel megtámasztva (1. példa) Méretezett acéllemez szigetelés hátrahorgonyozva (2. példa) Lágy (kent,

vagy szórt) cementbázisú bevonatszigetelés, méretezett vasbeton ellenszerkezet belső felületére felhordva (3. példa) Vízzáró vasbeton teknő Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan, 1.példa Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan, 1. példa Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan, 1. példa Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan, 1. példa  Az 1. példában bemutatott megoldás elemzése:     A vízszigetelés védett pozícióban van A vasbeton ellenszerkezet készítése közben nagy a szigetelés sérülésének a kockázata Miért PVC szigetelés? Nem kíván száraz aljzatot. Milyen más szigetelés lehetne még? Felületaktív HDPE szigetelés, vagy duzzadó bentonittal töltött geotextil  Vízzáró vasbetonnal kombináltan biztonságosabb  A vízszigetelés hibája utólag nem javítható  A vasbeton szerkezetre lehet rögzíteni  A fal keresztmetszetében szükséges

szigetelés – vegyi falszig. Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan, 2. példa Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan Vasbeton ellenfödém bevésve a felmenő falakba Bebetonozott T acél bordák Laposacél bordák téglafalhoz rögzítve korracél dübelekkel és csavarokkal Hegesztett acéllemez szigetelés Cementtej hátűr injektálás Lőttbeton védelem függőlegesen Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan, 2. példa  A 2. példában bemutatott megoldás elemzése:  Az acéllemez erős, sérülésekre nem érzékeny  Kivitelezése különleges szaktudást kíván  Költséges  A hátszerkezetre hárítjuk az igénybevételeket   A szigetelésen belül minimális helyigénye van a védőszerkezeteknek Korrózióvédelem kiemelten fontos feladat: − − Lúgos kémhatású közeg: cementtej hátűr injektálás Anódos védelem

elektrokémiai korrózió ellen Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan, 3. példa Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan Lőttbeton ellenszerkezet hálós vasalással, hátfalba bekötve Vasbeton ellenfödém felmenő falakba bevésve Vasbeton szerkezetű teknő a vízszigetelés aljzata Szigetelés kiválasztása: >1 N/mm2 tapadás >1 mm repedésáthidaló képesség Injektált vegyi falszigetelés Ablaknyílásokban cementrabic aljzat falba bekötve Pórusbeton hőszigetelő lapok ragasztva védőrétegként Padlón aljzatbeton védelem Épített légcsatorna a padlóban A légcsatornák mérete határozta meg a szigetelésre kerülő beton vastagságát Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan, 3. példa  A 3. példában bemutatott megoldás elemzése:     A vasbeton ellenszerkezet (szerkezetépítés) készül előbb A vasbetonszerkezet felhasználható az épület

megerősítéseként is (pl. BME Központi Könyvtár, New York Palota, Krausz Palota) A szigetelés készül később, így kisebb a sérülés kockázata Cementiszap szigeteléssel szabad ilyen szerkezetet készíteni  A szigetelés belül van, könnyen javítható  A szigetelés védelme esetenként más és más Krausz Palotában: légpórusos vakolat; New York Palotában: 12 cm km. téglafal; BME Központi Könyvtár: 4 cm Ytong)  Injektált vegyi szigetelés a falakban felszívódó nedvess.ellen Talajvíznyomás elleni szigetelés utólagosan     Az utólagos szigeteléseket mindig tervezni kell A talajvíz elleni szigetelések különösen igénylik a tervezői, szakértői előkészítést (talajmechanika, falkutatás, alapok feltárása) A kivitelezés körülményei alapvetően meghatározzák a szigetelés minőségét A legkevésbé sérülékeny acéllemez szigetelés a legköltségesebb UTÓLAGOS SZIGETELÉSEK • Irodalom: –

Frank Frössel: Falak utólagos víztelenítése és szigetelése, Terc 2006. – Épületszigetelési kézikönyv, Verlag Dashöfer 2007. – MI 04-320 Műszaki irányelv átnedvesedett falak vizsgálatára – Valinyi Dániel: Miért salétromosak a falak?, Magyar Építéstechnika, 2010/7-8, 42-43.p – Dr. Kakasy László: Épületek talajvíz elleni utólagos védelmének bevált módszerei, Magyar Építőipar, 2005.LVévfolyam III szám