Izolacje wodochronne fundamentów. Zalety i wady materiałów

mgr inż. Maciej Rokiel, rzeczoznawca budowlany

Każdy materiał do hydroizolacji fundamentów ma swoje zalety i wady, a także specyficzne wymagania dotyczące podłoża. Warto je poznać, zanim dokonamy wyboru konkretnego materiału.

Lepiki asfaltowe

To jedne z najwcześniej stosowanych materiałów hydroizolacyjnych. Te nakładane na zimno nie są odporne na rozpuszczalniki organiczne i podwyższoną temperaturę (powyżej +60°C). Lepiki stosowane na gorąco są wrażliwe na mróz – temperatura łamliwości wynosi około −7°C. Lepiki stosuje się zazwyczaj do przyklejania izolacji z pap asfaltowych do betonowego podłoża. Ze względu na wrażliwość na przejścia przez zero i ujemną temperaturę ich zastosowanie do wykonywania izolacji przeciwwilgociowych jest mocno ograniczone.

Roztwory i emulsje asfaltowe

Stosuje się je do wykonywania izolacji przeciwwilgociowych lub gruntowania podłoża. Można je podzielić na kilka podgrup. Emulsje anionowe mają stosunkowo długi czas wiązania, można je stosować w okresie wiosenno-jesiennym, przy dobrej pogodzie. Kationowe natomiast wiążą szybko, także w niskich temperaturach i na wilgotnym podłożu. Emulsje niejonowe wyróżniają się najwolniejszym procesem wiązania. Pozwala to na wniknięcie cząstek emulsji w porowate podłoże, które jest zalecane do ich stosowania. Nowszym materiałem jest emulsja asfaltowa modyfikowana dodatkami elastomerów i/lub plastomerów. Emulsje bezwzględnie wymagają tynku wyrównującego podłoże (musi być wysezonowane 2−3 tygodnie). Są bardzo wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne.

Masy asfaltowe

Są to roztwory asfaltów z dodatkiem wypełniaczy i modyfikatorów (dodatków uszlachetniających). Podobnie jak emulsje, mogą występować w postaci modyfikowanej (z dodatkiem plastomerów i/lub elastomerów) i służyć do gruntowania oraz wykonywania właściwych powłok uszczelniających.

Grubowarstwowe polimerowo-bitumiczne masy hydroizolacyjne

Są to materiały jedno- lub dwuskładnikowe (zwane z jęz. niemieckiego masami KMB), bezrozpuszczalnikowe, o niemal natychmiastowej odporności na deszcz, pozwalające na szybkie zasypanie wykopów fundamentowych. W zależności od grubości warstwy, mogą stanowić zarówno izolację przeciwwilgociową, jak i przeciwwodną. Oprócz znacznej elastyczności w ujemnych temperaturach (zdolność mostkowania rys w temperaturze −5°C może sięgać prawie 2 mm), cechują się także odpornością na opady już po kilku godzinach od nałożenia oraz odpornością na agresywne wody znajdujące się w gruncie.

Masy dwuskładnikowe wiążą szybciej (są szybciej odporne na deszcz). Innych znaczących różnic, jeśli chodzi o właściwości, między nimi nie ma. Ze względu na różnorodność oferty tego typu produktów, trudno jest wybrać materiał dobrej jakości. Czym się więc kierować? Warto zwrócić uwagę przede wszystkim na dwa parametry. Pierwszy to zawartość części stałych (jest to informacja, ile jest bitumu w bitumie). Dobre jakościowo materiały zawierają 85−90% części stałych – oznacza to, że 10−15% składu to woda, która musi odparować. Zatem dla masy zawierającej 90% części stałych, nakładając warstwę grubości 1,1 mm, uzyskamy po wyschnięciu 1-milimetrową powłokę.

Minimalna zawartość części stałych to 50%. W takim materiale połowa składu to woda, która i tak wyschnie. Dlatego porównując cenę, nie wolno patrzeć na cenę kilograma czy litra, a porównywać koszt materiału potrzebnego do uzyskania 3 mm suchej warstwy – dla izolacji przeciwwilgociowej i 456mm – dla przeciwwodnej, np.:

  • wymagane zużycie – 5 dm3/m2, zawartość części stałych – 80%, ≥ grubość powłoki po nałożeniu – 5 mm ≥ objętość powłoki po wyschnięciu – 5 dm3/m2 × 80% = 4 dm3/m2 ≥ grubość warstwy po wyschnięciu – 4 mm;
  • wymagane zużycie – 5 kg/m2, zawartość części stałych – 80%, gęstość gotowej do nałożenia masy 1,15 kg/dm3 ≥ grubość powłoki po nałożeniu – 4,35 mm ≥ grubość warstwy po wyschnięciu – 4,35 mm × 80% = 3,48 mm.

Drugi ważny parametr to tzw. obciążalność mechaniczna. Jest to wielkość, która informuje o odporności masy na obciążenia mechaniczne. Minimalna wartość to 0,3 MN/m2 (300 kN/m2) dla izolacji przeciwwodnej. Parametr ten jest jednak podawany przez niewielu producentów.

Elastyczne szlamy uszczelniające

Są to polimerowo-cementowe, cienkowarstwowe zaprawy uszczelniające (grubość warstwy 2−2,5 mm), które mogą stanowić zarówno izolację przeciwwilgociową, jak i przeciwwodną. Związane zaprawy są odporne na czynniki atmosferyczne (cykle zamarzania i odmarzania, szkodliwy wpływ soli zawartych w wodzie) zachowują elastyczność w bardzo niskich temperaturach i są odporne na dyfuzję CO2. Doskonale nadają się do powierzchniowej izolacji oraz zabezpieczania przed wilgocią i wodą powierzchni narażonych na duże obciążenia i odkształcenia, a dzięki zwiększonej elastyczności potrafią mostkować rysy do szerokości nawet 1 mm.

Kolejne zalety tego materiału to bardzo dobra przyczepność do podłoży oraz łatwość kształtowania na powierzchniach o skomplikowanych kształtach. Stosując izolację z cienkowarstwowych zapraw cementowych, można bezpośrednio do niej mocować np. okładziny ceramiczne. Izolacje cementowe ze szlamów po związaniu są typowym podłożem cementowym. Produkty te występują jako jednoskładnikowe (proszek zarabiany wodą) i dwuskładnikowe (proszek + polimer). To, czy zastosujemy materiał jedno- czy dwuskładnikowy nie ma w tym przypadku większego znaczenia. Warto jednak zwrócić uwagę na deklarowaną przez producenta przyczepność do betonu. Nie powinna być ona mniejsza niż 1 MPa (1 N/mm2).

Rolowe materiały bitumiczne

To papy i membrany samoprzylepne składające się z osnowy (wkładki) nasyconej (lub nasyconej i powleczonej) bitumem. Można wyróżnić papy asfaltowe oraz papy asfaltowe modyfikowane. Te ostatnie występują najczęściej jako papy termozgrzewalne oraz membrany samoprzylepne. Papy mogą być mocowane (klejone) do podłoża za pomocą masy asfaltowej lub lepiku – są to najczęściej papy niemodyfikowane, zgrzewane do podłoża (termozgrzewalne) lub mocowane przez przyklejenie (membrany samoprzylepne).

W papach modyfikowanych masa asfaltowa, którą powleczona jest osnowa, jest najczęściej modyfikowana elastomerem SBS lub plastomerem APP. Elastomer SBS nadaje papie stabilność formy, dobrą przyczepność do podłoża oraz znaczną elastyczność nawet w niskich temperaturach (do –40°C). Papy tego typu można łączyć z innymi rodzajami pap. Plastomer APP (ataktyczne polipropyleny) z dodatkiem nasyconych elastomerów poliolefinowych, oprócz stabilnej formy i dobrej przyczepności, zapewnia odporność na działanie kwasów i soli nieorganicznych, ozonu oraz wysokiej temperatury (do +150°C). Papa natomiast staje się dość sztywna w ujemnych temperaturach (–10°C). Znaczenie ma także rodzaj osnowy. Ta wykonana z tkaniny szklanej cechuje się dużą wytrzymałością na zerwanie, jednak jej wadą jest bardzo mała rozciągliwość. Osnowa na bazie włókniny lub tkaniny poliestrowej cechuje się dużą rozciągliwością przy zerwaniu, przy jednoczesnej wysokiej wytrzymałości na siły zrywające. Włóknina poliestrowo-szklana wykazuje wysoką odporność na siły zrywające. Papy termozgrzewalne produkowane są zazwyczaj na osnowie z włókna szklanego lub osnowie poliestrowej, dla samoprzylepnych membran osnową jest zazwyczaj włóknina poliestrowa, welon szklany, welon szklany + siatka, tkanina szklana, a także tzw. osnowa mieszana.

Kupując papę modyfikowaną (zazwyczaj termozgrzewalną), należy zwrócić uwagę na następujące parametry:

  • gramaturę osnowy (g/m2): poliestrowa ≥ 180, mieszana ≥ 160, z welonu szklanego ≥ 60, z tkaniny szklanej ≥ 200, zdwojonej (przeszywana z tkaniny szklanej i welonu szklanego) ≥ 270,
  • zawartość składników rozpuszczalnych (g/m2) ≥ 2500,
  • giętkość przy przeginaniu na wałku o średnicy 30 mm: niedopuszczalne powstanie na zewnętrznej stronie rys i pęknięć w temperaturze do –15°C dla pap modyfikowanych SBS‑em i do –5°C dla pap modyfikowanych APP.

W przypadku samoprzylepnych membran bitumicznych należy zwrócić uwagę na następujące parametry:

  • gramaturę osnowy (g/m2): poliestrowa ≥ 180, mieszana ≥ 160, z welonu szklanego ≥ 60, z welonu + siatki szklanej ≥ 100, z tkaniny szklanej ≥ 200,
  • zawartość składników rozpuszczalnych (g/m2) ≥ 2500,
  • giętkość przy przeginaniu na wałku o średnicy 30 mm: niedopuszczalne powstanie na zewnętrznej stronie rys i pęknięć w temperaturze do –20°C.

Papy, które są mocowane przez klejenie lepikiem do podłoża, mają gorsze parametry, ale są dużo tańsze. Osnowa (z włókna szklanego) powinna mieć gramaturę przynajmniej 60 g/m2, a minimalna zawartość składników rozpuszczalnych to 1200 g/m2, jeżeli zaś chodzi o elastyczność, to przy przeginaniu na wałku o średnicy 8 cm w temperaturze do 0°C nie mogą na niej powstawać rysy i spękania.

Zestawienie to pokazuje wyraźnie, że minimalne wymagania dla pap klejonych lepikami są dużo niższe niż dla pap termozgrzewalnych lub membran samoprzylepnych (trudniejsze jest także wykonawstwo tego typu powłok), dlatego powinny być one stosowane jedynie jako izolacja przeciwwilgociowa.

Zaletą pap termozgrzewalnych i membran samoprzylepnych jest łatwość uzyskania żądanej grubości nakładanej warstwy i możliwość niemal natychmiastowego zasypania wykopu. Trudniejsze jest natomiast uszczelnianie dylatacji i przejść rurowych (m.in. konieczność docinania i zachowania ściśle określonej kolejności układania kształtek), dlatego często stosuje się je do uszczelniania płaskich, równych powierzchni (niedopuszczalne są ostre krawędzie i wystające wtrącenia, jak również ubytki w podłożu – wymusza to w niektórych sytuacjach konieczność stosowania warstw wyrównawczych). Newralgiczne mogą być także miejsca łączenia poszczególnych pasów ze sobą.

Rolowe materiały z tworzyw sztucznych

To tzw. folie (membrany). Spotyka się folie z PVC, elastomerów poliolefinowych (FPO), polipropylenu (PP), polietylenu (PE), jak również z EPDM (na bazie kauczuku). Decydując się na stosowanie tego typu materiałów, trzeba postępować bardzo rozważnie. Po pierwsze, można stosować jedynie takie folie, których łączenie ze sobą może być zrealizowane za pomocą systemowego kleju, przez wulkanizowanie lub zgrzewanie. Niedopuszczalne jest użycie folii, które można łączyć tylko poprzez ułożenie na zakład, jak również folii (membran) kubełkowych (niezależnie od sposobu mocowania i łączenia). Po drugie, folia stosowana do izolacji przeciwwilgociowej nie może być cieńsza niż 1,2 mm. Jeżeli wykonujemy izolację przeciwwodną, to folia powinna mieć minimalną grubość 1,5−2 mm. Po trzecie, bardzo trudne (jeżeli nie niemożliwe) jest także łączenie folii z innymi rodzajami materiałów wodochronnych. Po czwarte, skomplikowane jest uszczelnienie trudnych i krytycznych miejsc, jak np. dylatacji czy przejść rurowych. W żadnym wypadku nie wolno stosować folii cienkich. Zdarza się, że folie grubości 0,2−0,4 mm nazywane są foliami izolacyjnymi, co jest kompletnym nieporozumieniem.

Zaletą folii jest możliwość wykonania izolacji na podłożach zanieczyszczonych (o ile nie stosuje się folii klejonych do podłoża i zanieczyszczenia nie wpływają destrukcyjnie na materiał, np. bitum) lub słabych.

Artykuł ukazał się w magazynie
Ekspert Budowlany nr 4/2017