Materiali za hidroizolacijo - Kaj so in katere vrste poznamo

Hidroizolacija naj bi zaščitila objekt pred vodo in vlago iz dveh osnovnih razlogov: trajnosti objekta in zdravja ljudi, ki v njem bivajo. Voda in vlaga veljata za tihi ubijalki zgradb. Če ni predvidena ustrezna hidroizolacija, niso izbrani ustrezni hidroizolacijski materiali, so posledice veliko dražje in zapletenejše.

Uporaba hidroizolacije v gradbeništvu je večplastna in se deli na uporabo v hidrogradnji (objekti ali deli objektov, ki so v neposrednem stiku z vodo), v podzemnih delih visokih objektov (temelji in kleti), v delih objektov, izpostavljeni atmosferskim vodam (streha, fasada, terasa…), v določenih prostorih objektov (kuhinja, kopalnica) in v posebnih objektih (bazeni).

Zahteve hidroizolacije

Hidroizolacijski materiali morajo izpolnjevati stroge zahteve glede kakovosti. Gre za materiale, ki ne veljajo za konstrukcijske ali nosilne, ampak so odgovorni za uporabnost in stanje konstrukcije. Glede na fizikalne in mehanske lastnosti mora hidroizolacija ustrezati vsaj nekaterim splošnim zahtevam, kot so:

hidroizolacija;
enostavnost uporabe;
stabilnost v kombinaciji z vodo in drugimi materiali;
brez škodljivega vpliva na materiale, s katerimi je kombiniran;
brez škodljivih učinkov na zdravje ljudi med namestitvijo, pa tudi kasneje med uporabo;
zadovoljiva plastičnost pri nizkih temperaturah in stabilnost pri visokih temperaturah;
sposobnost spremljanja razširjanj dovzetnih struktur;
sposobnost samih materialov ali v kombinaciji z drugimi, da “premostijo” manjše razpoke v podrejenih strukturah;
odpornost proti deformacijam pod pritiskom;
samougasljiva;
in podobno.

Poleg splošnih zahtev, ki jih mora izpolnjevati hidroizolacija, obstajajo tudi posebne zahteve , ki so tesno povezane z vrsto objekta, projektno rešitvijo, pogoji obratovanja in pogoji vzdrževanja objekta. Te zahteve se nanašajo na spremembe toplotnoizolacijskih lastnosti (staranje) vgrajene hidroizolacije zaradi različnih dejavnikov. Dejavnike lahko razdelimo v dve skupini: naravne dejavnike (sevanje, temperatura, voda, zrak) in vplive (biološke, mehanske, fizikalne in agresivne). Na hidroizolacijski material ne morejo hkrati vplivati vsi zgoraj navedeni dejavniki. Zato je treba biti pri izbiri materialov in hidroizolacijskih sistemov pozoren na mesto vgradnje, vrsto objekta in obratovalne pogoje ter upoštevati ekonomske možnosti investitorja.

Osnovne delitve vodoodpornih materialov

Na področju hidroizolacijskih materialov obstajajo različne delitve:

Glede na surovinsko osnovo

V okviru tega ločimo tri osnovne vrste hidroizolacijskih materialov, in sicer:

Bitumenski in polimer bitumenski materiali , ki se pojavljajo na tržišču v obliki: premazov, kitov in trakov.
Materiali iz umetne smole so lahko v obliki: membran in debeloslojnih prevlek (brezšivne membrane).
Materiali na osnovi cementne sestave so lahko v obliki: premazov, vodotesnih malt in injekcijskih mas.

Glede na obstojnost

Hidroizolacijske materiale lahko glede na konsistenco razdelimo v dve skupini:

Prilagodljivi sistemi (plastični, plastoelastični in elastični) – ti sistemi temeljijo na bituminoznih, polimerbituminalnih in sintetičnih surovinah.
Togi sistemi – na osnovi cementne sestave ti sistemi dosežejo fizično povezavo s podlago zaradi oprijema materiala na podlago ali prodiranja v podlago.

Glede na način namestitve

Način vgradnje hidroizolacije je lahko različen in je odvisen predvsem od vrste materiala. Zato se razlikujejo naslednje metode:

Večslojni fleksibilni sistemi iz bitumenskih in polimer-bitumenskih trakov, ki so izdelani z lepljenjem trakov med seboj po vročem postopku ali varjenju z gorilnikom;
Bitumenski premazi, namazi, paste, bitumenski samolepilni trakovi – način vgradnje teh sistemov je dosežen po hladnem postopku.
Sistemi iz sintetičnih in elastomernih trakov se izvajajo kot enoslojni sistemi. Razlika med tema dvema vrstama trakov je v obdelavi spojev. Pri sintetičnih trakovih je možno spoje izvesti po naslednjih postopkih – hladno varjenje, varjenje z vročim zrakom, s tesnilnimi in pokrivnimi trakovi, s posebnimi lepili itd. Medtem ko se pri elastomernih trakovih izvaja z vročo vulkanizacijo, kontaktnim lepilom itd.
Tekoče sintetične brezšivne membrane se proizvajajo po hladnem postopku, premazovanju ali brizganju.
Togi sistemi se izvajajo v več slojih v hladnem postopku preko mokre podlage s ščetkanjem, brizganjem, kitanjem, injektiranjem in navijanjem.

Hidroizolacijski materiali in njihove vrste

Na trgu je velika izbira hidroizolacijskih materialov. Katerega bo izbral investitor, je odvisno od analize projektanta, ki vključuje več materialov in parametrov: splošne in posebne zahteve, ki jih mora izpolnjevati hidroizolacija, dodatne garancije, hitrost izvedbe del, ceno itd.

Ogljikovodikovi hidroizolacijski materiali

V to skupino hidroizolacijskih materialov spadajo materiali, katerih osnovna sestavina je bitumen. Ti materiali se lahko nanašajo kot namaz brez modifikacije ali pa so tovarniško obdelani (v obliki premazov, namazov in trakov).

Bitumenski iz polimerbitumenskega premazi, pretekli hiter

Hidroizolacijski materiali na osnovi organskih topil za hladen postopek – bitumen in polimerni bitumen kot vezivo so določenih standardnih kvalitet in se raztopijo z ustreznim topilom. Nanaša se kot: premaz z največjo debelino sloja 1 mm in kot namaz z debelino sloja 1-5 mm.
Hidroizolacijski materiali za vroč postopek – sestava teh materialov je vpihan bitumen in neke vrste bitumen za cestni zastor (z ali brez teh materialov se uporabljajo kot namazi za podzemna in nadzemna dela ter za lepljenje reg pri večslojnih hidroizolacijah).
Hidroizolacijski materiali iz kita – industrijsko razvite mešanice bitumna za ceste, polnila in peska standardne kakovosti. Obstajata dve vrsti: izolacijski in zaščitni.

Bituminalni in polimerbituminalni trakovi

Strešna lepenka brez premaza, impregnirana z bitumenom – kot že ime pove, je ta izdelek sestavljen iz surovega kartona, impregniranega z bitumnom.
Bitumenski trak z vložkom iz surove strešne lepenke – strešne lepenke impregnirane z bitumnom za ceste, obojestransko premazane z bitumensko maso na osnovi vpihanega bitumna. Te trakove lahko zaščitimo z mineralnimi posipi.
Bitumenski trak z vložkom steklenega tančice – steklena tančica je premazana z bitumensko maso (pihan bitumen ali asfaltni bitumen z dodatkom polimera), zaščitena z ustreznim posipom.
Bitumenski trak z vložkom iz steklene tkanine – tkanina je prekrita z bitumensko maso in zaščitena na enak način kot pri vložku iz steklene tkanine.
Bitumenski trak za varjenje – izdelan je z vložkom iz steklene tkanine, steklene koprene in poliestrskega filca.
ALU folija – vzorčasta alu folija je enostransko premazana z bitumensko maso debeline 0,1mm. Spodnja stran je zaščitena s posipom drobnega peska.
Bitumenski trak z vložkom iz alu folije za parno zaporo in izravnavo tlaka – alu folija je premazana z bitumensko maso (bih ali asfaltni bitumen z dodanim polimerom) in zaščitena z mineralnim posipom na eni strani, na drugi strani pa je primeren material.
Bitumenski trak za izravnavo parnega tlaka – izdelan je iz steklene koprene ali steklene tkanine, prevlečene z bitumensko maso, ki ima na eni strani najmanj 70% posipa z minimalnim premerom 1,5 mm.
Bitumenska strešna lepenka – z bitumenom impregnirana surova lepenka za ceste, obojestransko premazana z bitumensko maso na osnovi vpihanega bitumna in obojestransko zaščitena z mineralnim (ali ustreznim) posipom.

Hidroizolacijske membrane

Prej omenjeni bitumenski materiali so produkti oksidiranega bitumna. Pomanjkljivost traku na osnovi oksidiranega bitumna se kaže v slabih fizikalno-mehanskih in reoloških lastnostih (plastičnost in elastičnost). Te pomanjkljivosti hidroizolacijskih materialov je mogoče odpraviti z uporabo sodobne tehnologije izdelave izolacije, to je z uporabo polimernega in elastomernega bitumna. Polimerni bitumni nastanejo, ko bitumnu dodamo APP polimere, elastomerne pa z dodatkom SBS elastomerov ali olefinov. S povečanjem plastičnosti traku je torej možno izdelati membrane debeline do 5 mm, z uporabo katerih se zmanjša skupno število trakov v hidroizolacijskem sistemu.

APP membrane – te membrane nastanejo z dodajanjem plastomernega polimera (ataktični polipropilen), elastomernih polimerov (ataktični polipropilen in kopolimer) in elastopoliolefina (ataktični polipropilen in izbrani kopolimer) bitumnu. Glavna prednost tega hidroizolacijskega materiala je njegova plastičnost, zahvaljujoč kateri se lahko uporablja za vsa področja uporabe, še posebej tam, kjer se zahteva odpornost na toploto in UV žarke. Meja povprečne plastičnosti je od -10˚C do +130˚C. Membrano je možno zaščititi z mineralnimi posipi ali posebnimi premazi.
SBS membrane – bitumnu je dodan elastomerni polimer (stiren butadien stiren). Za razliko od membrane APP ima ta hidroizolacijska membrana visoko elastično komponento. Elastična komponenta omogoča širok spekter uporabe, še posebej, ko so prisotni večji premiki konstrukcije. SBS membrane imajo dobre lastnosti pri nizkih temperaturah, vendar imajo zaradi nenasičenosti polimera nizko odpornost na UV žarke. Meja povprečne plastičnosti je od -35˚C do 90˚C.
Membrane APA0 – bitumnu je dodan terpolimeramorfni poli-alfa-olefin. Lahko rečemo, da je kakovost te hidroizolacijske membrane kombinacija APP in SBS membrane. To pomeni, da jih odlikujejo: odpornost na vročino, UV žarke, izjemna fleksibilnost, enostavna obdelava pri nizkih temperaturah ter velika odpornost na temperaturne vplive.

Kovinski trakovi

Kot material za hidroizolacijo se uporabljajo aluminijaste in bakrene folije v kombinaciji z bitumenskimi trakovi. Folije so debeline do 0,2 mm. Pri vgradnji alu folije je potrebno betonsko podlago premazati z bitumenskim premazom. Bakreni trakovi se uporabljajo pri tesnjenju dilatacijskih spojev.

Sintetični hidroizolacijski materiali

Sintetični in elastomerni trakovi

V to skupino hidroizolacijskih materialov uvrščamo trakove (membrane) debeline 1-3 mm, folije debeline do 1 mm ter različne premaze, namaze in paste. Fleksibilne hidroizolacijske materiale izdelujemo iz: sintetičnih materialov, elastomerov in termoplastičnih elastomerov.

Najbolj znani sintetični materiali iz katerih so izdelani trakovi so: PVC (polivinilklorid), PP (polipropilen), PE (polietilen), PE-C (klorirani polietilen), PIB (poliizobutilen)… Odvisno od namena so sintetični trakovi. možna izdelava: brez armature, z armaturo in kot laminirana. Pri vgradnji teh trakov je potrebno paziti, da se pri temperaturah -20˚C ne poškodujejo in da se pri temperaturah do 80˚C ne deformirajo.

Najbolj znani elastomeri: BR (Butadienski kavčuk), CR (Kloropren kavčuk), IIR (Butil kavčuk), NBR (Nitrilni kavčuk), …

Termoplastični elastomeri: EA (mešanica elastomerov), TPE (termoplastični nezamreženi elastomeri), TPE-V (termoplastični zamreženi elastomeri)…

EPDM membrane – sodoben hidroizolacijski material, ki se uporablja pri izolaciji streh, proizvodnih hal, bencinskih črpalk itd. Sestavine EPDM membrane so: etilen propilen dien monomer pomešan s sajami, olja ter dodatki za utrjevanje in stabilizacijo. Membrana je lahko dodatno ojačana s poliestrsko mrežo ali pa je zgornja stran membrane ognjevarna. Ta hidroizolacijski sistem ima široko paleto načinov vgradnje, in sicer: vgradnja z balastom z gramozom ali ploščami, lepljenje membrane na podlago ter mehansko pritrjevanje na različne načine. Široka uporaba je posledica prednosti EPDM membrane: vzdržljivost, odpornost na temperaturne spremembe, elastičnost nad 300%, brez negativnih vplivov na okolje itd.
TPO (FPO) membrane – osnovna surovina za ta hidroizolacijski material je kakovostna termoplastična zlitina fleksibilnih poliolefinov. Šteje se, da izpolnjuje ekološke zahteve, ker ne vsebuje halogenov, mehčalcev in težkih kovin. Membrane odlikuje vzdržljivost, odpornost na UV žarke in toploto, enostavna in enostavna reciklaža.

Sintetični premazi in paste

Proizvodnja teh hidroizolacijskih materialov temelji na uporabi bitumna, bitumna, lateksa, silikona itd. s kemičnimi in/ali mineralnimi dodatki. Pred uporabo jih zmešamo z ustreznim trdilcem in nanesemo v dveh ali več slojih. Plasti so pogosto ojačane s steklenimi ali sintetičnimi vlakni, blagom in mrežo. V to skupino spadajo tudi hidroizolacijski materiali na osnovi poliuretana, ki jih na trgu najdemo v različnih oblikah (tekoče hidroizolacijske membrane, premazi, tesnilne mase, primerji). Ne glede na obliko, te materiale odlikuje visoka odpornost na UV žarke, vremenske vplive in odpornost na staranje. Po svojih lastnostih se uporabljajo za preprečevanje vdora vode in vlage na ravne strehe, terase, balkone, javne površine, kot so parkirišča in javni tuši.

Anorganski hidroizolacijski materiali

Maltne kompozicije na bazi cementa

Cementna hidroizolacija se v zadnjih 20-30 letih pogosto uporablja. Že od antičnih časov je znano, da lahko malta zadržuje vodo , a z iskanjem ustreznih polimernih dodatkov lahko te hidroizolacijske materiale obravnavamo kot konkurente bitumenskim. Ti materiali so izdelani iz cementa, mineralnih materialov in hidrofobnih dodatkov. Če poleg teh sestavin dodamo še polimerno emulzijo, dobimo polimercementno sestavo.

Prednost uporabe cementnih sestavkov se kaže v tem, da se lahko uporabljajo pri izolaciji mineralnih in kovinskih konstrukcij. Prav tako je lahko površina, na katero se nanaša, mokra, saj notranja vlažnost konstrukcije ne vpliva na stanje hidroizolacijskega sloja.

Na našem trgu obstajajo hidroizolacijska sredstva, ki se dodajajo mešanici cementa in drobnega agregata kot aditiv ali pa se nanesejo v obliki premazov, ki prodirajo v beton – penetranti ( prodorni materiali). Kako delujejo ta sredstva? Po prodiranju v pore s površine betona ta hidroizolacijska sredstva reagirajo s kalcijem in na ta način ustvarijo v vodi netopne produkte, ki se razširijo znotraj por in razpok ter na ta način preprečijo prehod vode skozi beton. element kot tudi kapilarno gibanje je onemogočeno vodo.

Vrste malt

Glede na povezavo prvega sloja hidroizolacije s podlago ločimo naslednje vrste:

Zaščitni premazi , ki se vežejo na podlago s površinsko debelino približno 3 mm. Uporaba: proti vlagi in vodi (ki ni pod hidrostatskim tlakom) ter v objektih, ki so izpostavljeni nižjemu hidrostatičnemu tlaku.
Zaščitni premazi , ki predrejo substratni material 10-15 cm po ekspanziji, zaprejo kapilarne pore v substratu. Uporaba: v vseh primerih kot tudi pri delovanju vode pod hidrostatskim pritiskom (pozitivnim in negativnim).
Zaščitni ometi, ki se vežejo na podlago s površinsko debelino približno 3 cm. Uporaba: v vseh primerih ter pri pozitivnih in podtlakih (sloj hidroizolacijske malte se upira s svojo maso).

Poleg teh hidroizolacijskih materialov so na voljo tudi hitrovezna sredstva : malte za tesnjenje vode pod pritiskom, injekcijska sredstva za izrezovanje kapilarne vlage iz tal, poliuretanske mase (tesnilni materiali, ki v stiku z vodo nabreknejo), materiali za obdelavo detajlov.

V nadaljevanju bo pojasnjen postopek zaščite zidov pred kapilarno vodo, ki lahko uničujoče deluje na objekte, ki niso hidroizolirani. Da preprečimo prodiranje vlage iz kleti, katere stene so iz opeke in opeke, v zgornje sloje stavbe, se kletne stene prerežejo skozi zidno in stropno konstrukcijo. Za rezanje kletnih sten se (najpogosteje) uporabljata dva načina:

Mehansko rezanje stene – pomeni odpiranje vodoravnih odprtin ob upoštevanju konstrukcijske celovitosti objekta in vgradnjo hidroizolacijske membrane v odprtine.
Vrtanje lukenj – ki so razporejene cikcakasto, navzdol pod kotom 45˚, v dveh ali treh vrstah vodoravno. Po vrtanju se luknje zapolnijo s tekočimi penetranti.

Izdelki na osnovi bentonita

Najstarejši hidroizolacijski material je natrijev bentonit , to je posebna glina vulkanskega izvora. Glineni delci so majhni (tisočinke milimetra), ki v stiku z vodo (in vlago) nabreknejo in tako ustvarijo izjemen vodotesen material za hidroizolacijo. Da bi dobili material z ustreznimi lastnostmi, sestava gline ne sme vsebovati več kot 15% peska. Prav tako je treba glino pred uporabo namočiti z vodo in pustiti nekaj mesecev na zraku. Hidroizolacija iz tega naravnega materiala ima dolgo življenjsko dobo. Ob pravilni uporabi je lahko dolga toliko kot življenjska doba konstrukcije, ki jo izoliramo. Obstajajo hidroizolacijski materiali iz te surovine v dveh različnih oblikah:

Bentonitne membrane so izdelane iz dveh propilenskih geotekstilov z natrijevim bentonitom med njima. Pri nabrekanju (zaradi stika z vodo ali vlago) se ustvari nekakšen nepropusten gel. Sposoben je povečati glasnost do 16-krat v primerjavi z začetnim. Za zagotovitev popolne hidroizolacijske zaščite je potrebno že v fazi betoniranja ustvariti mehansko vez med geotekstilom in betonsko konstrukcijo (vlakna geotekstila se mehansko vežejo na beton). Membrane se uporabljajo v objektih, ki so stalno ali začasno v stiku s podtalnico.
Injekcijski bentonitni sestavki – se uporabljajo za sanacijo hidroizolacije podzemnih konstrukcij. S črpanjem se neposredno nanašajo na zunanjo površino konstrukcije, kjer se v stiku z vodo razširijo in tako ustvarijo vodotesno membrano. Razlika med bentonitno in cementno injekcijsko sestavo se kaže v tem, da bentonit nanašamo od zunaj s črpanjem ali od znotraj skozi izvrtane luknje (v steno ali tla), cementni pa samo od znotraj. Ta hidroizolacijska masa ima lastnost samotesnitve tudi ob posedanju konstrukcije, zato njena učinkovitost ni pogojena z mikroluknjami v betonu.

Povzetek

Na podlagi prejšnjega besedila lahko opazimo široko paleto hidroizolacijskih materialov. Bitumenski in polimer-bitumenski materiali pa so še vedno najpogostejši material za hidroizolacijo pri gradnji novogradenj, medtem ko so cementne in polimer-cementne mase izbira pri sanaciji hidroizolacije pred vlago in vodo iz terena.

Če je potrebno izvesti hidroizolacijo pokopanih delov stavb, se uporabljajo bitumenski in polimer-bitumenski trakovi, pa tudi sintetične, plastične in elastomerne sestave. Poleg teh materialov se široko uporabljajo tudi samolepilni bitumenski trakovi in bentonitne membrane.

Materiali za hidroizolacijo – Kaj so in katere vrste poznamo