PŘEDMLUVA Slovo izolace pochází z latinského slova insula znamenajícího ostrov. Tak jako ostrov chrání své obyvatele před přímým vlivem ostatních zemí, tak i stavební izolace chrání izolovaný stavební objekt před přímým působením vody (hydroizolace), agresivních chemikálií (protichemické izolace), nepříznivé teploty (tepelné izolace) nebo hluku (akustické izolace) Izolace stavebního objektu se uskutečňuje pomocí izolačních materiálů jejichž specifické vlastnosti umožňují v relativně tenké vrstvě dostatečně účinnou ochranu vlastní stavební konstrukce. Volba vhodného izolačního materiálu a jeho správné zpracování jsou základním předpokladem pro dobrou funkci celé izolace. Následující text se proto soustřeďuje na popis vlastností jednotlivých izolačních materiálů a na vymezení hlavních zásad pro jejich aplikaci. K napsání této knihy jsme přistoupili po té co náš učební text "Materiály pro stavební izolace" vydaný na stavební fakultě ČVUT Praha byl krátce po druhém dotisku opět rozebrán. S ohledem na počet posluchačů zapsaných na příslušný předmět bylo zřejmé, že si zmíněná skripta pořizují i čtenáři mimo původně zamýšlený okruh studentů. Takto projevenému zájmu jsme se rozhodli vyjít vstříc zpracováním celé problematiky v poněkud širší podobě. Izolačních materiálů od velkého množství výrobců a ještě většího množství prodejců je dnes na trhu nepřeberné množství. Žádná publikace nemůže přinést vyčerpávajícím způsobem ani pouhý seznam těchto výrobků. Snažili jsme se proto vybrat výrobky typické pro určitou materiálovou skupinu a výrobky uživatelsky zajímavé. Relativně větší prostor jsme poskytli obvykle méně známým materiálům pro ochranu proti agresivním látkám. Stále hojnější užívání chemických materiálů v průmyslové výrobě, postupující znečištění životního prostředí a nutnost dodržovat přísné hygienické předpisy kladou na navrhování těchto izolačních systémů stále větší požadavky. Účinnnost akustických opatření je zpravidla potřebné zjišťovat pro celé konstrukční prvky (příčky, stropní desky) popřípadě i pro celý akusticky řešený objekt. Při provádění těchto akustických izolačních opatření se využívají jednak tuhé perforované deskové resonátory u kterých rozhoduje konstrukční provedení a použitý materiál ustupuje do pozadí a jednak výrobky měkké, které jsou dostatečně popsané v kapitole o tepelných izolacích. Proto jsme samostatnou kapitolu pojednávající o akustických izolačních materiálech zařadili do textu jen ve velmi stručné podobě. S ohledem na aktuálnost tématu jsme ve formě stručných informativních kapitol zpracovali i problematiku izolací proti radonu a problematiku ochrany betonu před poškozením karbonatací. Doufáme, že materiálový přístup k problematice izolací zvolený při psaní původních skript se osvědčí i v případě této publikace, která vychází v rámci nové edice České komory autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě. Profil této nové edice se teprve vytváří. O to více uvítáme Váš názor na celkový obsah této knihy i Vaše konkrétní připomínky k jednotlivým údajům a tvrzením. Doc. Ing. Luboš Svoboda, CSc. Doc. Ing. Zdeněk Tobolka, CSc. = 1 =
1 ROZDĚLENÍ STAVEBNÍCH IZOLACÍ Stavební izolace jsou konstrukční části ze speciálních materiálů, které mají za úkol chránit hlavní konstrukci před nepříznivými účinky prostředí, tj. především před vlhkostí, teplem či chladem, chemickými agresivními látkami a hlukem. Stavební izolace dělíme obvykle podle hlavní funkce izolačního systému na: a) izolace proti vodě a vlhkosti - vodotěsné izolace (hydroizolace), b) izolace proti teplu a chladu - tepelné izolace, c) izolace proti chemickým agresivním látkám, d) izolace proti zvuku a otřesům - akustické izolace. V mnohých případech však izolační systém splňuje více funkcí - např. izolační hmoty proti agresivním látkám mohou sloužit též k ochraně proti vodě a vlhkosti, nebo materiály tepelně izolující splňují i požadavky na konstrukce zvukově izolační. = 2 =
2 IZOLACE PROTI VODĚ A VLHKOSTI 2.1 Účel a druhy vodotěsných izolací Cílem sekundární ochrany stavebních konstrukcí proti vodě a vlhkosti je buď zabránit přístupu vody, případně vodních par nebo plynů, ke konstrukci a tak ji chránit před jejími škodlivými účinky nebo naopak zabránit prostupu vody konstrukcí zevnitř ven. Toho lze dosáhnout mnoha materiály přírodními i synteticky připravenými, které se budou vyznačovat nízkým součinitelem propustnosti a nízkým součinitelem difúze. Protože však izolační materiál je sám součástí konstrukce, musí splňovat i řadu dalších podmínek, aby mohl být bez obtíží zabudován a zachovával si svoji funkčnost po dlouhou dobu životnosti konstrukce. Během své funkce je vystaven změnám namáhání od přetváření konstrukce i od měnících se teplotních a vlhkostních poměrů a od různých podmínek působení vnějšího prostředí. Vhodnost izolačního materiálu vymezují tedy i další vlastnosti, jako jsou odolnost vysoké i nízké teplotě, objemové změny, pevnost, tažnost, odolnost povětrnosti, vodě a agresivním látkám. Izolační systémy proti vodě a vlhkosti se rozdělují podle umístění v konstrukci na: - izolace staveb proti pronikání podzemní vody a vlhkosti, - izolace střech, - izolace bazénů, nádrží, jímek především proti únikům vody, - izolace tunelů a ražených podzemních staveb, - izolace mostů a speciálních konstrukcí. Izolace proti podzemní vodě se někdy vytvářejí tak, aby bránily nejen prostupu kapalné vody, ale i průchodu plynů, konkrétně radonu, z podloží do konstrukce. Naopak některé z izolačních materiálů pro střechy umožňují svým nízkým difúzním odporem odvod vodních par z konstrukce do volného prostoru při zajištění nepropustnosti pro kapalnou fázi. Podle materiálu tvořícího izolační vrstvu rozeznáváme : - izolace živičné - z dehtů, asfaltů (bitumenů) dehty - pouze ve starých konstrukcích. asfalty (bitumeny) - přírodní, ropné - primární oxidované, modifikované plastomery modifikované elastomery - izolace foliové - z kaučuků a plastů, termoplasty - mpvc polyolefiny (Pe, PP) PIB ECB (etylen-copolymer-bitumen) PEC (polyetylenchlorid) termoelastické elastomery - EPM (nevulkanizované) elastomery - EPDM (etylen-propylen-dien-monomer) - stěrky (tekuté folie) - nástřiky, nátěry - izolace silikátové - ze speciálních cementových tmelů, - izolace speciální - plech, chemické injektážní látky, lamináty, jíly a bentonity. 2.2 Živičné izolace Živice jsou tuhé nebo polotuhé tmavě zbarvené až černé směsi makromolekulárních uhlovodíků a jejich derivátů. S rostoucí teplotou přecházejí z tuhého nebo polotuhého stavu, charakteristického pro normální teplotu, v měkké snadno tvárné hmoty a nakonec se roztaví až na kapaliny.vlivem záporných teplot živice naopak tuhnou až do sklovitě křehkého stavu. Pro izolační účely je důležité, aby plastický stav byl v co možná širokém rozmezí teplot. Dlouhodobým působením tlaku nebo tahu se plastický charakter živic = 3 =
projevuje výrazným trvalým přetvořením (creep).. Mezi živice počítáme především: přírodní asfalty, ropné asfalty a dehty. 2.2.1 Asfalty Přírodní i ropné asfalty jsou tvořeny pestrou směsí netěkavých uhlovodíkových látek, které je od sebe těžké oddělit a jednoznačně identifikovat. Pro běžnou charakteristiku asfaltové hmoty proto používáme zjednodušený přístup při kterém jednotlivé přítomné látky třídíme na asfalteny nebo malteny. Asfalteny jsou tvrdé a křehké, malteny jsou olejovité nebo měkce plastické. Základem pro výrobu drtivé většiny asfaltových izolačních výrobků jsou dnes destilační zbytky vznikající při petrochemickém zpracování ropy. Pro stavebně izolační účely se zpravidla upravují provzdušňováním. Zaváděním vzduchu do horkého ropného destilačního zbytku (primárního asfaltu) se získávají asfalty oxidované (foukané). Oxidací se dosahuje natolik zvýšená koncentrace asfaltenů, že z nich vzniká souvislá gelová kostra. Přítomnost této výztužné kostry výrazně zlepšuje vlastnosti oxidovaných asfaltů. Ve srovnání s výchozí surovinou mají zvýšený bod měknutí a jsou pevnější. Zahříváním se souvislá asfaltenická kostra rozpadá a po ochlazení se opět vytváří. Oxidované asfalty jsou proto dobře tavitelné, což se využívá k výrobě tavných izolačních materiálů a výrobků. K rozpadu kostry může dojít také účinkem organických rozpouštědel a v řadě rozpouštědel se proto asfalty snadno rozpouštějí. Vzniklé roztoky nacházejí použití jako nátěrové hmoty nebo lepidla. Po odpaření rozpouštědel se asfaltenový skelet opět obnoví. Přísadou menšího množství organické kapalné přísady asfaltenová kostra nezaniká, snižuje se však její hustota. To se využívá v případě fluxovaných asfaltů (fluxidů), které se vyrábějí stejně jako foukané, ale za současného přimíšení olejů.. Mají nízký bod lámavosti a velké rozpětí plastičnosti. Asfalty jsou prakticky neporézní, ve vodě nebotnají a jsou mrazuvzdorné. Jejich hustota se pohybuje od 980 kg.m -3 do 1100 kg.m -3. Odolávají roztokům většiny anorganických sloučenin včetně kyselin a zásad. Tepelná vodivost asfaltů je malá (okolo 0,12 W.m 1.K -1 ). Součinitel teplotní roztažnosti je asi 600.10-6 K -1. Díky svému chemickému složení jsou všechny asfalty hořlavé a velmi výhřevné. Požární nebezpečnost asfaltů ale příznivě ovlivňuje nepřítomnost těkavých látek, která zvyšuje bod vzplanutí základní asfaltové hmoty nad 200 o C a bod vznícení nad 400 o C. Vlivem světla a kyslíku asfaltové izolační materiály tvrdnou a křehnou. Zásadní změnu kvality přinesla do výroby asfaltových materiálů modifikace asfaltové hmoty polymerními přísadami. Při dostatečném obsahu modifikující složky získáváme asfalto-polymerní kompozit jehož uživatelské vlastnosti jsou řádově lepší než vlastnosti samotného asfaltu. Jedním z prvních polymerů použitým úspěšně k modifikaci asfaltu byl etylénový kopolymer LUCOBIT 1210 (firma BASF v roce 1965). Takto modifikovaný asfalt se v menším měřítku vyrábí dodnes. Označuje se jako ECB. Nejčastějšími soudobými modifikátory však jsou ataktický polypropylen (APP) a styren-butadienový kaučuk (SBS, SBR, TR). Dostatečný modifikační efekt se projevuje při obsahu APP nejméně 17 %, spodní hranice účinného obsahu SBS je 7 %. Horní hranicí pro modifikaci asfaltu pomocí SBS je 15% polymeru a v případě APP se používá k modifikaci až 25 % polymeru. Asfalt modifikovaný APP je plasticko-elastický (PYP podle DIN 52 132) a asfalt modifikovaný pomocí SBS je elastický (PYE podle DIN 52 132 ). Rozdílný modifikační účinek úzce souvisí se strukturou obou modifikujích polymerů. Ataktický (amorfní) polypropylen je tvořen dlouhými lineárními molekulami s nepravidelně rozmístěnými bočními substituenty. Jeho molekuly proto mají podobu jakýchsi nepravidelně chupatých vláken, která jsou více či méně zcuchána a jejichž vzájemná soudržnost je dána především vájemným třením či zapletením. Vzájemná soudržnost vláken tedy není fixována žádnou trvalou vazbou a při působení deformující síly dochází k nevratné plastické deformaci. Samotný APP je proto voskovitá relativně snadno tavitelná látka nevalných mechanických vlastností. = 4 =
Oproti tomu je SBS tvořen kaučukovitou polymerní sítí vzniklou vzájemnou reakcí molekul styrenu a budatienu. Jednotlivé lineární polymerní úseky jsou v této síti navzájem spojeny pomocí chemických vazeb, které účinkují jako stálé elasticky aktivní uzly. Výrazné elastifikující vlastnosti mají zejména novější typy SBS s optimalizovanou síťovou strukturou. K výhodám modifikace APP pastří nižší cena a vyšší odolnost modifikované hmoty vůči UV záření. Modifikace APP se zvláště osvědčuje v zemích s teplejším klimatem. Tab. 2.2.1.1 Charakteristické vlastnosti základních asfaltových materiálů [1] VLASTNOST Oxidovaný asfalt Asfalt s APP Asfalt s SBS bod měknutí KK cca 95 o C cca 135 o C cca 120 o C ohebnost za 0 o C -5 o C až -15 o C až -35 o C chladu elasticita žádná malá velmi vysoká průtažnost 2-5 % cca 20 % i přes 1000 % Vývoj modifikací asfaltů polymerními přísadami ještě zdaleka není ukončen. V poslední době bylo referováno [2] o modifikaci asfaltu blíže nespecifikovaným polyolefinem připraveným s pomocí moderních metalocenních katalyzátorů. Modifikovaná asfaltová hmota PARALOY má údajně vynikající povětrnostní stálost, je vysoce flexibilní a dobře odolává zvýšeným teplotám. Nový polymer METALLOCENIC lze údajně dobře používat i v kombinaci s APP. 1 Vývoj modifikačních přísad pokračuje (např. modifikační přísada ALPA) a může v budoucnu přinést další kvalitativní změny vlastností asfaltových hmot. 2.2.1.1 Asfaltové nátěrové hmoty Asfaltové laky a tmely se rozdělují na výrobky zpracovávané za horka a na výrobky zpracovávané za studena. Výrobky zpracovávané za horka se musí před použitím zahřát na teploty 150-200 o C. Nátěry roztaveným asfaltem, často ještě zesilované vkládáním textilních vložek, douho představovaly základ všech hydroizolačních prací. Dnes je jejich použití jen málo obvyklé. Asfaltové nátěrové hmoty zpracovávané za studena jsou formulovány buď s použitím organických ředidel nebo jako vodou ředitelné asfaltové emulze či suspenze. Největší skupinu asfaltových výrobků s organickými ředidly představují asfaltové laky. Hojně jsou používány jako penetrační laky a jako součást střešních izolací a hydroizolačních systémů vůbec. Asfaltovými laky se dříve chránily i vnitřní stěny potrubí na pitnou vodu, dnes už se jejich použití pro tento účel nepovoluje. Asfaltové laky nejsou drahé a používají se proto k povrchové úpravě lacinějších kovových plotů, litinových trub a stavebního nářadí (KONKOR 500). Ke zlepšení kvality těchto nátěrových hmot se někdy používají vysychavé oleje nebo polymerní přísady. Moderním polymerním aditivem je kopolymer vinylchloridvinylisobutyletheru, který je tažný a naprosto nezmýdelnitelný. Nejběžnější penetrační laky jsou u nás PENETRAL a PENETRAL-S označované často zkratkou ALP a ALP-S. Jako rozpouštědlo se v nich používá technický benzin.. Přítomnost organického rozpouštědla dovoluje natírání pouze na suchý podklad. Jde o látky hořlavé a požárně nebezpečné. Rychleschnoucí PENETRAL-S je dokonce hořlavinou I. třídy. Spotřeba bývá kolem 0,25 kg.m -2. Pro vlhký podklad je určen penetrační lak ALP-A, který obsahuje adhezivní přísadu zlepšující přilnavost. Pro penetrace pod modifikované asfalty se doporučuje ALP-M modifikovaný SBS kaučukem. Z cizích modifikovaných penetračních laků lze uvést např. francouzský ELASTOCOL. K údržbě starých asfaltových pásů tvořících vrchní vrstu na ploché střeše lze doporučit MOAL. Je připravován z modifikovaného kaučuku a je modernější verzí dříve oblíbených přípravků RENOLAK N a RENOLAK T označovaných též zkratkou ALN a ALT. MOAL je použitelný i jako lepidlo pro přilepení tepelných izolací z minerálních vláken. 1 Protože samotný polypropylen patří mezi polyolefiny, není vhodné hovořit o APP s přísadou polyolefinu nebo dokonce o APP bez polyolefinu, = 5 =
Stříbřitý povrch asfaltového reflexního laku REFLEXOL obsahujícího hliníkový pigment snižuje letní teplotu střechy až o 15 o C. Jeho refexní schopnost se však zejména ve městech rychle zhoršuje. Vodou ředitelné asfaltové emulze vznikají smísením teplého tekutého asfaltu s vodou v přítomnosti emulgátorů, které snižují povrchové napětí a adsorbují se na globulích asfaltu rozptýlených ve vodním prostředí. Globule mají průměr 10-3 - 10-2 mm. Podle druhu použitého emulgátoru se na povrchu globulí vytváří zjevný elektrický náboj. V případě emulgátorů na bázi mýdla nese povrch globulí záporný náboj. Taková emulze se označuje jako anioaktivní. Pro stálost anionaktivní emulze je optimální ph 11-12. Kationaktivní emulze vznikají při použití alkylamoniových emulgátorů a optimální ph v tomto případě činí 6-7. Jílovými emulgátory je možné připravit neionogenní (elektricky neutrální) emulze. Emulze obsahují obvykle 50-70 % asfaltu. K zlepšení vlastností mohou současně obsahovat i emulgovaný syntetický kaučuk (kaučukový latex). Odpařením vody nebo změnou ph dochází k vyvločkování (koagulaci) asfaltových částic. Ke štěpení emulzí a vyvločkování asfaltové vrstvy dochází i při styku s kamenivem. Podle míry stabilizace a rychlosti štěpného pochodu rozeznáváme rychle štěpné a pomalu štěpné emulze. Moderním způsobem přípravy vodou ředitelných asfaltových hmot je mechanické rozptýlení roztaveného asfaltu v bentonitovém nebo kaolinitickém těstě. Vznikají tak vodou ředitelné hlinitoasfaltové suspenze, které se často obohacují přísadou 2-10 % kaučukového latexu. Suspenze se neštěpí a ke koagulaci dochází pozvolna odpařením vody ze systému. Suspenze pod obchodním názvem GUMOASFALT jsou dnes dodávány v druzích SA -12, SA-14, SA-22 a SA-23 nahrazujících starší výrobky SA 4, SA 10 a SA 13. Nejlepší parametry vykazuje suspenze SA-14, která se připravuje z asfaltu modifikovamého termoplastickým kaučukem a suspenze SA-22, která obsahuje zpevňující vláknité přísady. Suspenze SA-23 obsahuje čevený pigment a je určena jako konečný vrchní nátěr. Výrobcem těchto hmot je Paramo a. s. Pardubice. Spotřeba suspenzí na ochranné vrstvy je nejméně 3 kg.m -2, pro bezešvé krytiny 6 kg.m -2. Asfaltové suspenze povrchově zasychají za 6 hodin, celá vrstva proschne za normálních podmínek asi za 48 hodin. Původně byly tuzemské asfaltové suspenze formulovány jako směsi ve vodě rozptýleného asfaltu, latexu přírodního kaučuku a minerálního plniva na bázi těžených jílů. Cizorodé příměsi v jílové hmotě vytvářely hrudky ztěžující aplikaci stříkáním a způsobovaly vzhledové i funční vady nanesené izolační vrstvy. Moderní asfaltové suspenze se proto vyrábějí společnou dispergací asfaltu a práškových bentonitů. Jsou to viskózní kapaliny až kašovité hmoty. Rozptýlení vodonerozpustných částeček asfaltu ve vodě umožňuje nanášení těchto materiálů i na vlhké podklady. Jako izolační hmota začnou působit až po vysrážení dispergovaných částic a odpaření přítomné vody. Proto tyto materiály nesmějí být během skladování, zpracování a bezprostředně po nanesení vystaveny dešti, mrazu, mlze a sněhu. Při zpracování by teplota vzduchu i podkladu měla být nejméně +10 o C. Nátěry a nástřiky mohou být v izolačních vrstvách vyztužovány vložkami z juty, skleněných tkanin, rohoží apod. Suspenze se dají použít i k lepení dlaždic a pěnového polystyrénu, k provádění vrchních ochranných nátěrů či k tmelení stavebních spár. Přítomnost gelotvorného bentonitu zlepšuje odolnost nanášených materiálů vůči stékání a zvyšuje tuhost zaschlé vrstvy. 2.2.1.2 Asfaltové tmely Asfaltové tmely se připravují podobně jako asfaltové nátěrové hmoty. Vyšší obsah plniv způsobující zahuštění umožňuje použivat tyto výrobky v silnější vrstvě a na vysprávky drobných trhlin a spár. Asfaltové směsi s vysokým obsahem minerální moučky (přes 70%) se označují jako asfaltové mastixy. Tavné asfaltové hmoty jsou stále oblíbené v silničním stavitelství. Do horkého asfaltu se rozněž někdy vlepují tepelně izolační desky při provádění izolací plochých střech. Vrstva asfaltového lepidla zde pak slouží zároveň jako parotěsná zábrana. Použití tavných asfaltových materiálů je základem tzv. kompaktního způsob montáže izolačních desek z pěnového skla. Desky se pokládají do horkého asfaltu, mezideskové spáry se zalévají horkým asfaltem a = 6 =
lícní plocha desek se opatřuje souvislou vrstvou asfaltového uzavíracího nátěru na který se pak přitavuje asfaltový pás opatřený posypem. Pečlivé provedení lícní izolace s pomocí roztaveného asfaltu chrání drsný povrch pěnového skla před námrazou, která by mohla poškodit jinak dokonale vodotěsné buňky. Klasickým přípravkem zpracovatelným za studena je asfaltový tmel izolační speciální LUTEX dodávaný často pod zkratkou ATIS-S. Hustota tohoto tmelu je 1200 kg.m -3 a je hořlavinou I. třídy. Hliníkový pigment je obsažen ve tmelu ALUMATOL. Zahuštěním modifikovaného renovačního laku MOAL se vyrábí modifikovaný tmel MOAT. Pro ochranné vrstvy se spotřeba asfaltového tmelu pohybuje kolem 3 kg.m -2, což po zaschnutí vytvoří vrstvičku tloušťky asi 1,5 mm. Delším skladování tmelů dochází k výraznému usazování plniv a před použitím je proto vždy třeba asfaltové tmely řádně promíchat. Organická rozpouštědla jsou obsažena i v některých lepicích tmelech (např. pro kladení parket). Často obsahují lepidla jen malé množství výševroucích ředidel. Použité ředidlo v takovém případě slouží jako změkčující složka usnadňující tavitelnost asfaltové hmoty. Za horka se zpracovává například lepicí tmel IZOFLEX a tmel pro zalévání spár MOZAL. 2.2.2 Dehty Dehty vznikají jako tekuté až polotekuté látky při tepelném rozkladu uhlí, dříví, rašeliny a dalších rostlinných materiálů za omezeného přístupu vzduchu. Nejširší použití mají tzv. kamenouhelné (plynárenské, nebo koksárenské) dehty vznikající jako druhotná surovina při zpracování černého uhlí. Vedle dehtu vznikají při tepelném rozkladu uhlí také pevné pyrogenetické živice, nazývané kamenouhelná smola. Dehty i smoly se používají pro výrobu nátěrových hmot, impregnačních látek a k modifikaci některých reaktoplastů (epoxidehtové kompozice, polyuretandehty). Dehty jsou méně trvanlivé nežli asfalty a obecně mají menší bod měknutí i menší rozmezí plastičnosti. Rozsah použití dehtů je ve srovnání s asfalty značně menší. Stávající aplikační šíře je dále zužována stále přísnějším pohledem na zdravotní riziko při práci. Dehty obsahují karcinogenní aromatické uhlovodíky a jedovaté fenoly. Nízkoteplotní dehty vzniklé rozkladem do 900 o C jsou na fenoly zvláště bohaté. Dehty jsou tekutější než asfalty a při ochlazování rychleji tuhnou. Bod vzplanutí bývá nižší než u asfaltů. Hustota se pohybuje od 1200 kg.m -3 u dehtových olejů po 1600 kg.m -3 u dehtových smol. Při zahřátí dehtů je cítit charakteristický zápach pyridinových derivátů. 2.2.3 Zkoušení živičných hmot Asfaltových výrobků je velké množství a jejich přesné vlastnosti jsou dány dodacími podmínkami jednotlivých výrobců. Pro srovnání jejich vlastností se provádí řada zkoušek hodnotících jak vlastnosti základní živičné hmoty přítomné v příslušném výrobku tak i vlastnosti výrobku jako celku. Vlastnosti některých základních asfaltových hmot zachycují ČSN 65 7200-65 7214. zahraničních norem je možné uvést DIN 1995 díl 1-5. Z obdobných Charakteristika základních asfaltových hmot se provádí především pomocí penetrace a bodu měknutí. Tyto veličiny jsou často uváděny přímo v typovém označení příslušné hmoty ve formě zlomku bod měknutí/penetrace. Například pro stavebně izolační účely se u nás nejvíce používaly asfalty oxidované stavebně izolační s typovým označením AO-SI 85/25 a AO-SI 85/40. Tyto asfalty jsou dnes nahrazovány typem se zvýšeným bodem měknutí AO-SI 95/35. Penetrace charakterizuje tvrdost při určité teplotě. Nejčastěji se provádí při 25 o C. Zjišťuje se se hloubkou vniknutí zatížené jehly do zkušebního vzorku. Udává se v desetinách mm. Zkouška je normalizována v ČSN 65 7062. = 7 =
Tab. 2.2.3.1 Vlastnosti asfaltů oxidovaných stavebně izolačních Druh asfaltu Bod měknutí KK( o C) Penetrace při 25 o C Bod lámavosti ( o C) AO- SI 65/40 AO- SI 75/30 AO- SI 85/40 AO- SI 85/25 AO- SI 95/35 60-70 71-80 81-90 81-90 91-100 AO- SI 95/20 91-100 AO- SI 105/1 5 101-110 30-50 20-40 30-45 20-35 25-40 15-25 10-25 < -14 < -12 < -18 < -10 < -20 < -10 < -10 Bod měknutí KK udává teplotu ( o C), při které zkoušený vzorek živice měkne. Zkouší se metodou kroužek - kulička (na vzorek živice zalitý do mosazného kroužku se položí ocelová kulička a celá sestava se zahřívá na teplotu při které hmotnost kuličky zdeformuje vzorek na předepsanou délku). Metoda kroužek-kulička je obsažena v ČSN 65 7060. Alternativní metodou stanovení bodu měknutí je postup podle Kramer-Sarnowa při kterém se zahřívá vzorek tvořící zátku ve spodní části svislé skleněné trubice. Tlak na vzorek živice je v tomto případě vyvozován vrstvou rtuti (DIN 52025). Mezi hodnotou získanou postupem kroužek-kulička (P RB ) a hodnotou podle Kramer-Sarmowa (P KS ) platí přibližně: P RB = 1,036 P KS + 7,2. Další významné normalizované zkoušky teplotně závislých mechanických vlastností jsou postupy pro zjištění bodu lámavosti a duktility. Bod lámavosti podle Fraasse udává vlastnosti asfaltu při nízkých teplotách. Stanovuje se v postupně ochlazovaném přístroji jako teplota ( o C), při které dochází k praskání živice nanesené v 0,5 mm silné vrstvě na vnější straně opakovaně prohýbaného tenkého plechu podle ČSN 65 7063. Duktilita je zkouškou hodnotící tažnost živičných materiálů. Provádí se podle ČSN 65 7061. Stanovuje se jako maximální délka (cm) nepřetrženého vlákna získaného pomalým protahováním živice předem odlité do formy osmičkového tvaru 2.2.4 Asfaltované izolační pásy Asfaltované izolační pásy jsou základní výrobky pro hydroizolační systémy krytin i izolace spodní stavby. Z historického hlediska vznikly tyto výrobky začátkem 19. století jako kombinace vodotěsnícího materiálu (asfaltu, dehtu) a materiálu výztužné vložky, dodávající systému mechanickou pevnost a odolnost proti trhlinám. Od vložek z textilních jutových vláken, buničinové a hadrové lepenky se postupně přešlo k výztužným vložkám z kovových fólií a ze skleněných či syntetických vláken v podobě rohoží nebo tkanin. Současný světový trh nabízí obrovské množství izolačních pásů z různě kombinovaných materiálů vložek i krycích vrstev, které se vyznačují specifickými vlastnostmi pro jednotlivé oblasti použití. K orientaci mezi různými výrobky se používá třídění hlavně podle : - výztužné vložky, - druhu a množství krycí hmoty, - úpravy povrchu, - účelu a vhodnosti použití. = 8 =
2.2.4.1 Výztužná vložka Výztužná vložka izolačních pásů zajišťuje jejich mechanické vlastnosti, především pevnost v tahu a výslednou tažnost. Pokud netvoří vložku kovová folie, je k přenesení mechanických napětí do vložky potřebná její penetrace příslušným asfaltem. K tomu se obvykle používají primární nebo oxidované asfalty, z technologických důvodů méně často asfalty modifikované. Výztužné vložky asfaltovaných pásů se dnes vyrábějí ze skleněných vláken (rohože, tkaniny), syntetických vláken (rohož, rouno z polyesterového vlákna), případně z jejich směsi nebo z kovových fólií (hliníkové, měděné, nerez ocel), případně kovových pletiv. V dřívějších dobách, dnes jen pro podřadné výrobky, se často užívaly vložky z organických a odpadních materiálů, které jsou nasákavé. Při poruše krycí asfaltové vrstvy pak se ale může trhlinkou k vložce dostat vlhkost a pokud je vložka organického původu a nasákavá, dojde k jejímu hnití, objemovým změnám a urychlení stárnutí asfaltovaného pásu.. Za vložky nasákavé se považují vložky ze surové lepenky, z tkanin a plstí z přírodních textilních vláken (juta) a sulfátového papíru. Z uvedených důvodů se proto pro střešní povlakové krytiny v minulých letech požadoval nejméně vrchní uzavírací pás vždy s vložkou nenasákavou. Pro správnou funkci vložky v izolačním pásu jsou rozhodující její pevnost v tahu a tažnost. Obecně platí, že vložky z tkanin jsou pevnější než vložky z rohoží, a to nejen v tahu, ale především na proražení. Výrobky s vložkou ze skleněných rohoží mají pevnost v tahu do 6 kn.m -1, z tkanin až 20 kn.m -1 při tažnosti 2 až 8 %, naopak výrobky s vložkami ze syntetického rouna dosahují jen pevností kolem 12 kn.m -1, jejich tažnost však dosahuje 30 % i více. Polyesterové materiály pro výztužné vložky bývají asi 4 x dražší než vložky skleněné, což se odráží na cenách vyrobených pásů. Vliv vložky je vidět například při srovnání dvou jinak stejných modifikovaných (SBS) pásů GLASTEK 40 a ELASTEK 40. Pás GLASTEK má vložku ze skleněné tkaniny o plošné hmotnosti 200 g.m -2, udávanou pevnost v tahu 20 kn.m -1 při tažnosti 5 %, pás ELASTEK má výztužnou vložku z polyesterové rohože a dosahuje tahové pevnosti jen 16 kn.m -1 při tažnosti až 50 %. Druh vložky bývá dnes u některých českých pásů uveden již v označení, např. ST pro skleněnou tkaninu, SR pro skleněnou rohož, Al pro hliníkovou folii a PV pro vložku z polyesterové rohože. U dovážených německých a rakouských pásů se druh vložky značí PV (Polyestervlies) nebo KV (Kunststoffvlies) pro polyesterovou rohož, GV (Glassvlies) pro skleněnou rohož a GG (Glassgewebe) pro skleněnou tkaninu. 2.2.4.2 Krycí asfaltová vrstva Hlavními materiály krycích vrstev jsou asfalty oxidované a dnes asfalty modifikované. Asfaltová vrstva zajišťuje vlastní hydroizolační schopnost pásu a bývá upravena pro určitý způsob technologického zpracování, (např. navařování, lepení ap.). Asfalty s nižší teplotou měknutí budou lépe natavitelné a pokládka bude tedy lacinější. Naopak jejich vlastnosti za vyšších teplot mohou být méně příznivé. Pro asfaltované izolační pásy se v minulých letech v České republice zavedlo třídění podle množství krycí hmoty v na : typ A - s množstvím asfaltové hmoty do 500 g.m -2, typ R - s tloušťkou asfaltové krycí hmoty do 1 mm, typ S - s tloušťkou asfaltové krycí hmoty nad 1 mm - pásy natavovací - s plošnou hmotností obvykle od 3500 do 5000 g.m -2. Pro izolační práce se dnes prakticky užívají pouze pásy typu S, proto uvedené třídění dnes ztrácí na významu, nehledě na to, že dovážené zahraniční výrobky mají značení zcela jiná. Množství asfaltu se projevuje na tloušťce pásu, která se pak někdy udává ve svém desetinásobku za názvem pásu, např. ELASTEK 40 je pás o tloušťce 4 mm. Od šedesátých let se v zahraničí a později i u nás (1988 Štúrovo) objevily na trhu tzv. modifikované asfalty, tj.asfalty, do nichž jsou za tepla rozmíchány některé makromolekulární látky, dnes hlavně elastomery (syntetické kaučuky) nebo plastomery ( plasty). = 9 =
Elastická modifikace dává asfaltu vlastnosti blízké kaučuku. Asfalt je pak elastický i při záporných teplotách, netrhá se a neláme. Množství modifikační přísady významně ovlivňuje nejen vlastnosti asfaltu, ale i jeho cenu. Proto se výrobci u levnějších výrobků snaží obsah přísady co nejvíce snížit (např. jen do 4 %), pak je ovšem třeba počítat s tím, že částečnou chemickou degradací se postupně i vlastnosti tohoto modifikovaného asfaltu budou blížit běžným asfaltům oxidovaným. V našich klimatických podmínkách by měl obsah elestické modifikace dosahovat 12 až 15 %, neměl by klesnout pod 7 %, protože pak se asfalt za nižších teplot chová již téměř jako běžný asfalt oxidovaný. Vyšší obsah modifikační přísady dává asfaltu i samozacelující schopnosti např, při místním proražení. Vysoká elasticita umožňuje tak i vyjímečně výrobu pásů zcela bez výztužné vložky, u takových výrobků je třeba však počítat s nižší tahovou pevností. Plastická modifikace spočívá ve zvýšení konzistence výchozího, původně měkkého, asfaltu na polotuhou. Množství modifikační přísady se pohybuje od 15 do 30 %, cena přísad je však asi poloviční ve srovnání s modifikací elastickou. Zlepšení se projeví v oblasti vyšších teplot (bod měknutí KK bývá kolem 135 o C, průtažnost 20 %), lepší odolnost ultrafialovému záření. Pásy s plastickou modifikací mívají vždy výztužnou vložku, bývají lacinější než s elastickou modifikací SBS, jejich vlastnosti při nízkých teplotách (teplota lámavosti) jsou však horší a při nízkém obsahu modifikační přísady se chovají jako běžné asfalty oxidované. V současné době jsou nejvíc vyráběny asfalty s elastickou modifikací styren-butadien-styrenem (SBS 7 až 15 %), s plastickou modifikací ataktickým polypropylenem (APP 15 až 30 %). Modifikace SBS (v Evropě nejvíce užívaný CARIFLEX od firmy Shell) je výhodnější pro výrobky určené do nízkých teplot, modifikace APP naopak pro výrobky do vyšších teplot. Modifikací se podařilo vytvořit hmoty nových vlastností - materiály s vysokou pevností, tažností až 1000 % a vysokou ohebností i při záporných teplotách. V současné době již světoví výrobci vyrábějí téměř 70 % pásů z modifikovaných asfaltů, někteří (např. Icopal) již pásy z oxidovaných asfaltů nevyrábějí vůbec. Obr.2.2.4.1 Vliv obsahu SBS-Cariflexu na vlastnosti asfaltu Druh použité modifikační přísady bývá na pásech přímo uváděn (SBS nebo APP), někteří výrobci již druh modifikační přísady uvádějí v názvu (např. PARAMOELAST pro SBS, PARAMOPLAST pro APP) nebo mají svá označení jiná, například u německých a rakouských výrobků se označuje druh modifikace zkratkou PYE pro modifikaci elastickou, PYP pro modifikaci plastickou. 2.2.4.3 Povrchová úprava Krycí pásy pro střechy mívají povrchovou úpravu, která kromě toho, že chrání asfaltovou krycí vrstvu před přímými účinky slunečního zaření, má i funkci estetickou. Povrchové úpravy, tvořené převážně minerálními barevnými posypy (nejlépe šupinatého charakteru) dávají možnosti velmi příznivého působení hotových střešních plášťů. Minerální posypy by měly být z co nejméně nasákavého kameniva. Pokud tomu tak není, např. různé barevné břidlice, měl by být posyp alespoň hydrofobizován. Hydrofobizaci poznáme nalitím kapky vody na pás, v případě dobré hydrofobizace vytvoří kapka vody kuličku, v případě chybějící se vsákne do posypu. Izolační pásy, které jsou z výroby opatřeny na spodním povrchu tenkou polyetylénovou fólií (0,02 mm), se natavují vždy tak, aby se PE fólie spálila. Účelem této tenké folie není zajištění vodotěsnosti, nýbrž jde o separační vrstvu bránící slepení pásu v roli. Pásy, které se užívají k sanacím starých střešních krytin, musí umožnit odchod vlhkosti z původního izolačního souvrství. Tyto, tzv. expanzivní pásy, mají proto na spodním líci nanesenu vrstvu asfaltu se zvýšenou lepivostí, která umožní je částečné přilepení pásu k podkladu. Uspořádání lepivých a nelepivých plošek vytvoří tak systém kanálků, jimiž mohou vodní páry odcházet k okraji k odvětrávacím otvorům nebo k zabudovaných ventilačním komínkům. Někteří výrobci pásy se stejnou povrchovou úpravou označují navíc barevným proužkem tak, aby nedocházelo k záměnám pásů za výrobky podobného vzhledu, ale odlišných vlastností. 2.2.4.4 Druhy asfaltovaných izolačních pásů Přehled nejběžnějších u nás vyráběných pásů udávají tabulky 2.2.4.1 a 2.2.4.2 = 10 =
Tabulka 2.2.4.1 Některé pásy české výroby z oxidovaného asfaltu Typ Druh vložky Označení nebo možný název A lepenka A 330 H PARAFIB A 400 H A 500 H PARAFIB hliníková folie ALUDOR A R lepenka R 330 H PARARUBIT R 333 R 380 H R 500 H PARARUBIT skleněná rohož BITAGIT R PARAIZORUBIT V 13 S lepenka IPA 380 H Pe IPA 400 H Pe skleněná tkanina PARABIT BITUSAN ST skleněná rohož BITAGIT S BITUBITAGIT, BITUMOS skleněná tkanina SKLOBIT E EXTRASKLOBIT, hliníková folie FOALBIT S 80 HŠ BITALBIT S Al folie na povrchu ALFOBIT SJ 99 Pe skleněná rohož PER V 13 expanzivní pás 15 % otvorů v ploše Tyto pásy mají vložky (s vyjímkou kovových fólií) impregnované primárním asfaltem A 200 nebo A 80, jako krycí vrstva je použit asfalt AO-SI 85/25 nebo AO-SI 85/40. Tabulka 2.2.4.2 Pásy z modifikovaných asfaltů Modifikace Druh vložky Označení nebo název SBS skleněná tkanina SKLOELAST PARAMOELAST ST GLASTEK polyesterová rohož PARAMOELAST PV PARAMOELAST PV S POLYELAST ELASTEK hliníková folie RADONELAST APP skleněná rohož PARAMOPLAST SR skleněná tkanina PARAMOPLAST ST polyesterová rohož PARAMOPLAST PV PARAMOPLAST PV S V tabulce 2.2.4.3 jsou porovnány vlastnosti pásů BITAGIT, EXTRASKLOBIT s pásy SKLOELAST a POLYELAST z asfaltu modifikovaného SBS. Některé novější výrobky z modifikovaných asfaltů nemají dokonce vůbec nosnou vložku. Tohoto typu je například v Holandsku vyráběný pás FLEXOPER modifikovaný SBS s tažností za běžné teploty až 1000 % a při -40 o C až 115 %. Tento pás se připevňuje natavováním horkým vzduchem. Jinou možností je kombinace vrstev z pásů s různou modifikací - např.pás AWA DUO má na spodní straně vrstvu asfaltu modifikovaného APP, na vrchní straně modifikovaného SBS. Při celkové tloušťce 5 mm je plošná hmotnost 6 kg.m -2, síla při přetržení 16 kn.m -1, tažnost pásu 40 %, teplotní odolnost shora +115 o C, zdola +130 o C, ohyb za chladu shora do -30 o C, zdola do -20 o C. Da se tak využít lepší možnost natavování asfaltu s APP a lepší odolnost asafaltu s SBS vůči povětrnosti. = 11 =
Tabulka 2.2.4.3 Porovnání vlastností vybraných pásů z oxidovaných a modifikovaných asfaltů BITAGIT EXTRASKLOBIT SKLOELAST POLYELAST výztužná ložka skleněná rohož skleněná tkanina skleněná tkanina polyest. rohož krycí vrstva oxid. asfalt oxid. asfalt modif. asf. SBS mod. asf. SBS tlouštka pásu mm 3,5 4 4 4 plošná hmotnost kg.m -2 2,75 3,25 4,50 4,50 pevnost v tahu podél kn.m -1 8 20 20 12 napříč kn.m -1 6 18 20 8 tažnost % 2 3 3 25 ohyb na trnu 30mm o C 0 0-15 - 15 bod měknutí krycí vrstvy KK o C 85 85 110 110 Silně modifikované asfalty se stávají lepivými i za normálních teplot a jsou základem pro výrobu tzv. samolepících pásů. Tohoto typu jsou např.výrobky firmy Grace, pásy BITUTHENE a BITUSHIELD, které lze pokládat až do teplot -5 o C. Připevňují se pouhým rozvinutím a přitlačením lepivého povrchu k podkladu. Aby nedocházelo k slepování pásu v roli, je spodní povrch chráněn obvykle vrstvou silikonového papíru, která se při pokládání odtrhne. Podobně firma Vedag vyrábí samolepící střešní pás VEDASTAR v tlouštce 4 mm nebo samolepící parotěsnou zábranu VEDAGARD na ocelové profilové plechy. Samolepící pásy jsou také vhodné při kladení na pěnový polystyren a při rekonstrukcích starých krytin. Při jejich kladení se snižuje riziko požáru a zvyšuje bezpečnost obsluhy. Silně lepivé modifikované asfalty se využívají u v některých speciálních ventilačních a expansních pásech, jako jsou např.výrobky firmy Icopal VENTITHERM, ELASTOTHERM a další.. Zde je na spodním líci asfaltová hmota ze silně lepivého asfaltu nanesena pouze v podélných proužcích omezené délky. Spálením ochranné PE fólie při pokládání dojde k aktivaci lepivé vrstvy a pás se přilepí pouze na cca 50 % plochy. Vzniklý systém kanálků mezi proužky nalepeného asfaltu s možnou příčnou cirkulací vždy po 750 mm dovoluje odvětrání vodních par z podkladu. Tyto pásy jsou vhodné i na opravy starých krytin, protože v mnoha případech nevyžadují odstranění starého hydroizolačního souvrství. 2.2.4.5 Použití asfaltovaných izolačních pásů Podle předpokládaného použití se izolační pásy dělí především na pásy do povlakových střešních krytin a na pásy užívané k izolacím spodní stavby, nádrží, jímek ap. Dále pro vodotěsné izolace mostních konstrukcí se vyrábějí vyvinuty speciální pásy splňující náročné požadavky mostních staveb. Mnohé pásy však mají použití univerzální. Kromě běžných izolačních pásů se vyrábějí též pásy expanzní nebo ventilační se speciální úpravou spodního líce, která zajistí pouze bodové či pruhové přilepení pásu a umožní tak odvětrání vodních par. V podřadných a provizorních povlakových střešních krytinách se mohou uplatnit izolační pásy typu A a R s nasákavou vložkou ve vnitřních a spodních vrstvách krytin a parotěsných zábran, dále jako pomocné hydroizolační a separační vrstvy. Pásy typu A a R s nenasákavou vložkou lze navíc použít i na vrchní vrstvu hydroizolačního souvrství. Pásy se vzájemně spojují asfaltovými nátěry. Pásy typu S s nasákavou vložkou jsou určeny do vnitřních vrstev povlakových krytin, v parotěsných zábranách a pomocných hydroizolačních vrstvách. Pásy s nenasákavou vložkou tvoří dnes rozhodující podíl v izolacích střech i spodní stavby. Některé pásy mají povrchovou úpravu (speciální šupinatý posyp apod.), která omezuje jejich použití výhradně na vrchní vrstvu. Od tradičního vytváření izolačního systému kombinací asfaltových nátěrů prokládaných pásy typu A se postupně přešlo na používání pásů typu S, které se připevňují natavením asfaltové krycí hmoty hořákem a následným přitlačením k podkladu. Pouze tam, kde podklad tvoří hořlavý materiál (např.pěnový PS), je třeba první vrstvu nalepit horkým asfaltem. Natavení může být plnoplošné, v některých případech pouze částečné - například tam, kde se požaduje vyrovnávání vlhkosti pod položeným pásem a omezení lokálních tlaků = 12 =
vodních par zdola na krytinu. V poslední době se na trhu objevují pásy s rýhovitě upraveným okrajem, které umožňují napojovovat vzájemně pásy nikoliv přímým plamenem, ale horkým vzduchem teploty ca 600 o C tak, jak je obvyklé při kladení plastových folií. Při napojování pásů s povrchovou úpravou (posypem) na celé ploše je třeba v místech napojení pás nahřát a posyp stahnout či zatlačit do asfaltu tak, aby mohlo dojít k dokonalému spojení obou pásů. Obecným nedostatkem všech tradičních pásů z oxidovaných asfaltů je jejich nízká tažnost. Dilatační posuny konstrukce následkem sedání, smršťování, teplotních změn a podobně vedou k namáhání pásu v místě spáry a jeho postupnému trhání. Rovněž při rozvinování pásů, zvláště za nízkých teplot, dochází k praskání krycí vrstvy, průniku vlhkosti k vložce a urychlení degradace. Proto běžné pásy z oxidovaných asfaltů se doporučuje zpracovávat jen při teplotách vyšších než +5 o C, v praxi to znamená izolační práce lze provádět pouze v teplejších obdobích roku. Širší zavádění modifikovaných pásů ve dvouvrstvých či jednovrstvých střešních krytiinách je doprovázeno i rozvojem připevňování pásů mechanickým kotvením, případně v kombinaci s vzájemným lepením jednotlivých pásů. Pokládané pásy se např. na horním okraji mechanicky kotví šroubz či hmoždinkami do podkladu, následně kladená vrstva se v pruhu natavuje tak, aby překryla místa kotvení, na svém výše položeném okraji se opět mechanicky přikotví. Jsou vyvinuty kotvy do betonu, dřeva i plechových nosných podkladů. Kotevní hmoždinky mohou být délky až ca 300 mm, které spolu s hydroizolační krytinou umožňují současně kotvit i vrstvu tepelné izolace. Pokud kotvy procházejí parotěsnou zábranou, měly by být s dobrou antikorozní ochranou nebo být z nerezeyové oceli, protože je velké nebezpečí jejich rozrušení korozí a tím snížení únosnosti kotvy. Mechanické kotvení se výhodně uplatňuje například při opravách starých střech, kdy na narušený podklad nelze natavovat plnoplošně další vrstvy. Navíc pásy z modifikovaných asfaltů mají nízký součinitel difúze a nejsou tedy vhodné k opravám starých vlhkých hydroizolačních vrstev plnoplošným nalepením na původní krytinu. Samostatnou kapitolou jsou asfaltované pásy pro izolace mostů. Zvláště u silničních mostů musí izolace zajistit přenos brzdných sil do konstrukce a odolávat soustředěným tlakům kol silničních vozidel, zimním posypům a velkým změnám teploty. Proto požadavky na vhodné výrobky jsou zvláště vysoké. Pokud jde o betonové nosné konstrukce kladou se pásy na povrch nasycený penetračně adhesním nátěrem, který zajišťuje zmíněný přenos smykových sil do konstrukce. Pro mostní konstrukce se doporučují např. ELASTOCOL 500, INDEVER, VERNIS PARAFOR, BITUTHENE PRIMER B1 aj. Není-li povrch betonu dostatečně pevný používá se tzv. pečetící vrstva, tj. obvykle dvojnásobný nátěr epoxidovou pryskyřicí (např. PRODORAL, ISOFLEX, VDW 102) s posypem jemným křemičitým pískem. Účelem pečetící vrstvy je zpevnění povrchových vrstev betonu a snížení její propustnosti pro pohyb vlhkosti betonem k povrchu tak, aby izolační souvrství nemohlo být lokálně namáháno tlakem vodních par. Epoxidové pečetící vrstvy se nesmí nanášet, pokud povrchová teplota poklesne pod + 5 o C nebo stoupne nad + 40 o C, při mlze, rose a relativní vlhkosti vzduchu nad 75 %. Pro vlastní izolaci mostů se u nás dříve používal téměř výhradně SKLOBIT, dnes se dává přednost pásům z modifikovaných asfaltů. Vysoký bod měknutí požitých asfaltů umožňuje přímou pokládku asfaltového betonu o teplotě + 170 o C nebo litého asfaltu teploty až + 270 o C na položenou izolaci. Zjednodušuje se tak podstatně konstrukce vozovky a urychluje výstavba. Prvními pásy této skupiny byly u nás výrobky IZOTEKT slovinské firmy Izolirka. V současné době se prosazují hlavně pásy francouzských firem Siplast (PARAFOR PONTS, MISTRAL C) a Soprema (SOPRALENE FLAM ANTIROCK ASP ), italské firmy Index (PROTEADUO, TESTUDO), rakouských firem Teerag (PERMAPLAN) a Vedag (ISOVIL). U nás pásy pro izolace mostů vyrábějí v Paramo Pardubice pod názvem PARAMOELAST PV S o tlouštce 5, resp. 5,5 mm s pevností v tahu podélně (příčně) 19,5 (14,5) kn.m -1, tažností 40 % a pevností ve smyku 0,1 N.mm -2.. Dovážejí se k nám dále kombinované pásy ECB (etylen-copolymerisat-bitumen), které tvoří jistý přechod k foliovým výrobkům. Tyto pásy jsou ekologicky nezávadné, poměrně levné, vhodné pro izolace střech i skládek. Dle některých zkušeností se však po několika letech uvolňují spoje. = 13 =
2.2.5 Asfaltové šindele Jednotvárný vzhled povlakových krytin na šikmých střechách byl příčinou snahy o docílení lepšího estetického působení těchto materiálů. Přání přiblížit vzhled povlakových střešních plášťů keramickým krytinám umožnila výroba tzv.asfaltových šindelů. Jsou to výrobky vyřezávané dnes ze speciálních pásů různého složení a výztužné vložky s různou, často velmi zajímavou, povrchovou úpravou. Použití modifikovaných asfaltů umožňuje dobrou tvarovatelnost i za nízkých teplot, takže šindele lze klást i za slabého mrazu do -3 o C, obecně však plně vyhovují i šindele z oxidovaných asfaltů. Příklady možných tvarů šindelů jsou na obrázku 2.2.5.1. Obr. 2.2.5.1 Tvary dodávaných asfasltových šindelů Asfaltové šindele se kladou obvykle na dřevěné bednění při sklonu střechy 10 až 90 o. Připevňují se pozinkovanými hřebíky (lepenáči) nebo se přilepují. Při sklonech střech menších než 30 o se doporučují klást na podkladní vrstvu z pásů typu A nebo R, případně vyrovnávací skleněnou či polyesterovou tkaninou, aby nedocházelo ke kopírování spár podkladu. Naopak při velkých sklonech je třeba zajistit řádné slepení jednotlivých vrstev, aby nedocházelo k odchlypování větrem. Životnost asfaltových šindelů se předpokládá nejméně 30 let. Používají se na bytové, občanské i historické stavby. V Evropě dodává celá řada výrobců asfaltové šindele v různých tvarech a s různou povrchovou úpravou napodobující keramické, břidličné či měděné krytiny i šindele z cedrového dřeva - např. Paramo, Siplast, Tegola, Vedag, Topik a jiní. 2.2.6 Vlastnosti asfaltových izolací a jejich zkoušení 2.2.6.1 Mechanické vlastnosti výrobků a izolačních vrstev Síla při přetržení - někdy označovaná též jako pevnost v tahu - se u plošných materiálů (asfaltovaných pásů nebo izolačních fólií) udává silou vztaženou na jednotkovou šířku pásu či folie, tj. v základních jednotkách kn.m -1. Protože zkušebními vzorky bývají pásky o šířce 50 mm, udává se často jako síla vztažená na tuto šířku, tj. N/50 mm. Někteří výrobci však pod pevností v tahu chápou běžné největší napětí (sílu vztaženou na jednotku plochy) udávané v MPa. Tažnost (průtažnost) - udává mezní prodloužení při přetržení. Měří se při tahové zkoušce a udává se v procentech původní délky vzorku. Přídržnost k podkladu - je nejdůležitější vlastností hotových izolací, která popisuje jak jakost asfaltovaného pásu, tak i jakost provedení izolačních prací. Požaduje se zvláště při posuzování izolací z asfaltovaných pásů u mostních staveb. Přídržnost k podkladu se zjišťuje odtrhovou zkouškou - na povrch pásu se syntetickým lepidlem nalepí čtvercový nebo kruhový terčík o ploše 50 cm 2. Po vytvrzení lepidla se speciálním odtrhovým přístrojem (mechanickým nebo hydraulickým) změří síla potřebná k odtržení vzorku pásu od podkladu. Ze změřené síly a plochy terčíku se stanoví hodnota přídržnosti k podkladu v MPa. Přídržnost je silně závislá na výšce teploty. Například francouzské předpisy požadují přídržnost nejméně 0,4 MPa při teplotě +20 o C, pro jiné teploty je třeba sestavit kalibrační křivku. 2.2.6.2 Obecné vlastnosti izolačních materiálů : Nasákavost - udává v % největší množství kapaliny (obvykle vody) přijaté vzorkem vztažené k hmotnosti suchého vzorku. U některých materiálů se nasákavost udává v % objemu vzorku - číselné hodnoty jsou samozřejmě různé. = 14 =
Nasákavost v % objemu je vždy pod 100 %, nasákavost v % hmotnosti může u lehkých hmot dosáhnout 300 i více %. Vzájemná závislost je dána vztahem: ρ k.n v = n m.ρ d, kde n m je nasákavost v % hmotnosti, n v nasákavost v % objemu, ρ d objemová hmotnost vzorku v suchém stavu, hustota nasakující kapaliny (vody). ρ k Hořlavost - popisuje chování materiálu v ohni. Podle ČSN 73 0823 se stavební materiály dělí do pěti stupňů hořlavosti : A - nehořlavé, B - nesnadno hořlavé, C1 - těžce hořlavé, C2 - středně hořlavé, C3 - lehce hořlavé. Podle německé normy DIN 4102 je dělení materiálů na nehořlavé A1, A2 a hořlavé B1 a B2 a zkušební metodika je odlišná než je v ČSN. Proto nelze údaje z cizí literatury a prospektů brát v úvahu při rozhodování o výhodnosti materiálu. Samozhášivost - charakterizuje schopnost hořícího materiálu po vyjmutí z plamene během určité doby samovolně uhasnout, aniž by došlo k jeho úplnému spálení. Samozhášivé hmoty jsou tedy hmoty hořlavé, jejich stupeň hořlavosti lze však samozhášivými přísadami snížit. Rychlost šíření plamene - popisuje dle ČSN 73 0863 šíření plamene po povrchu materiálu. Zkoušení této vlastnosti má význam u střešních krytin. Teplotní odolnost (stálost za tepla) - udává teplotu v o C, do níž si materiál zachovává smluvně stanovené vlastnosti, např.pevnost, velikost přetvoření ap. Smluvní stanovení vlastností může být definováno například povoleným procentem poklesu oproti hodnotě změřené za normální teploty + 20 o C. Dlouhodobá stálost za tepla - popisuje změnu vlastností při dlouhodobém působení vnějších zvýšené teploty. Obvykle se izolační pásy zkoušejí zahříváním až na např.+70 o C po dobu 6 měsíců. Po uplynutí této doby se pak porovnávají mechanické vlastnosti s původními. Na chromatografu lze sledovat i změny chemického složení asfaltové hmoty. Podobně lze zkoušet izolační fólie. Odolnost proti prorůstání kořenů - má význam u materiálů, které přijdou do styku s vegetací, např. u materiálů určených pro zelené střechy. Zjišťuje se pěstováním vybraných rostlin (Lupinus albus) ve vrstvě zeminy přesné tloušťky nasypané na zkoušeném vzorku. Kromě uvedených vlastností se zjišťují dále například odolnost proti přelétavému ohni, odolnost proti mikroorganismům, odolnost ultrafialovému záření, tvarová stálost při střídání teplot, pevnost proti proražení aj. 2.3 Fóliové izolace Rozvoj výroby fólií z makromolekulárních látek vytvořil podmínky pro jejich široké uplatnění ve stavebnictví jako hydroizolačního materiálu. Jejich hlavními přednostmi před asfaltovými hmotami je jejich vysoká pevnost v tahu, vysoká tažnost, dokonalá vodotěsnost. To umožňuje izolovat i stavební objekty, u nichž dochází k větším posunům, ať už od teploty, nebo od přetváření konstrukce. Nižší plošná hmotnost foliových izolací usnadňuje dopravu po staveništi a navíc umožňuje i kladení větších předem připravených dílů. Pro stavební hydroizolační účely se vyrábějí v tloušťkách 1 až 3 mm a v šířkách od ca 1,5 m do 5 i více metrů. = 15 =
2.3.1 Rozdělení hydroizolačních folií Hydroizolační fólie jsou použitelné pro rovné i šikmé střechy, pro izolace teras a balkónů, pro izolace proti tlakové vodě při výstavbě bazénů, nádrží, pro izolace tunelů, méně často na izolace mostů. Jsou běžné i v zemědělství a chemickém průmyslu, protože většinou odolávají nejen vodě, nýbrž i mnohým agresivním látkám. Fólie se užívají při výstavbě nových konstrukcí i rekonstrukcích a opravách. Hlavními materiály pro výrobu izolačních fólií jsou : a) syntetické kaučuky (pryžové fólie), b) plasty ( fólie u PVC, PE, PIB aj.). 2.3.2 Uchycení folií k podkladu Fólie se jako izolační vrstva kladou volně, musí však být překryty zatěžovací vrstvou. Dnes se již jen ve vyjímečných případech folie k podkladu lepí, a to bodově, v pruzích či celoplošně. K lepení jsou vhodné různé druhy lepidel podle druhu materiálu fólie i podle podmínek, v nichž bude izolace působit. Některé fólie s podložkou se dají lepit i horkými asfalty, což je pro stavební výrobu někdy výhodné. Nejčastější je, stejně jako u asfaltovaných pásů, uchycování fólií mechanickým kotvením, např. bodově kotevními úchytkami nebo přibitím lištami. Vodorovné i svislé foliové izolace je třeba chránit před proražením a poškozením, a proto se na podklad (obvykle betonový) nejdříve klade netkaná textilie z polyetylénových, polypropylenových nebo polyesterových vláken (např. IZOCHRAN), nebo se podkládají a zakrývají deskami z plastů (PVC, PE, PP). Možná je i asfaltovaná lepenka, pokud fólie je odolná asfaltu. U izolací proti podzemní vodě, na něž bude betonována nosná konstrukce objektu, se izolační folie zakrývá např. technickou textilií i shora (u stěn zevnitř). Protože při železářských pracích i takto chráněné folie bývají neopatrnou prací železářů proraženy, osvědčilo se ještě jedno volné zakrytí izolované plochy zcela tenkou folií jakéhokoliv původu. Jejím úkolem je pouze zabránit vsakování čerstvého betonu do textilie a navíc neopatrná práce železářů se projeví zjevným porušením této ochrany a je tak možné v ohroženém místě znovu zkontrolovat celistvost vlastní foliové izolace. Spojování jednotlivých dílů folií Vzájemné spojení jednotlivých dílů folie je možné lepením (pryžové folie, PVC), častěji svařováním. Svařování lze provést - horkým vzduchem (s přeplátováním automaty firmy Leister), - horkým klínem (např. přístroje P.F.A.F.F), - extruzně s přídavným svařovacím materiálem (drátem). Vzhledem k tomu, že místa spojů jsou vždy slabým místem z hlediska vodotěsnosti, požaduje se dnes často spojení dvojitým svárem s vytvořením zkušebního kanálku. Správnost spoje lze pak odzkoušet atmosferickým přetlakem. Naopak jednoduché spoje je možné, i když obtížně, odzkoušet podtlakovou zkouškou. U lepitelných folií je též zvykem spoje povrchově přetřít lepidlem, např. u folií z PVC roztokem PVC v tetrahydrofuranu (THF). Pro zkoušky těsnosti hotových konstrukcí střešních plášťů firma Mataki používá též speciální zkoušku založenou na vývinu dýmu pod folií. Netěsné spoje a poškození folie se projeví únikem dýmu. Obr. 2.3.0.1 Příklady svařovaných spojů Obr. 2.3.0.2 Možnosti kontroly svárů Zvláštní postavení mají foliové izolace při výstavbě tunelů a podzemních staveb. Zde folii není možné pokládat, je třeba ji zavěšovat či kotvit k výrubu. V takovém případě je třeba povrch výrubu stříkaným betonem vyrovnat tak, aby nezůstaly ostré hrany a výstupky o které by se mohla folie proříznout. Do takto připraveného podkaldu se potom uchytí terčíky s širší hlavoui z téhož materiálu jako je izolační folie. K nim se potom folie přivařuje. Folie se takto bodově uchycuje poměrně volně, protože při betonáži vnitřní klenby podzemního díla se folie tlakem čerstvého betonu přitiskne k podkladu a tím dojde k jejímu sevření. Proto se zde plně využije vysoké tažnosti foliových materiálů. Pro tyto izolace jsou výhodné folie spíše větší šířky, neboť umožňují maximálně omezit počet vzájemných spojů. Spoje jednotlivých pruhů se vždy dělají dvojitým svarem s možností kontroly. Pro podzemní, obvykle špatně osvětlené, prostory se používají buď folie průhledné (transparentní), které usnadňují navařování na osazené terčíky, nebo tzv. folie signální. Tyto folie jsou dvoubarevné (např, jeden povrch černý, druhý žlutý), přičemž se kladou světlou barvou na = 16 =
odvrácenou nepřístupnou stranu. Při vnitřním poškození tmavé části a objevení se světlé barvy mají umožnit lokalizaci případné poruchy. Protože vnitřní klenby či konstrukce bývají vyztužené, je dalším problémem fixování výztuže na vnitřní straně izolace. K tomu účelu slouží speciální kotva, které prochází izolační folií a je s ní vodotěsně spojena. Na tyto kotvy se pak ocelová výztuž uchycuje, často se ještě ze strany k folii podkládá měkkými podložkami (např. hadicemi z plastů). 2.3.3 Fólie kaučukové (pryžové) Pro výrobu fólií se především používal chloroprenový kaučuk, který se vyznačuje vysokou pružností, dobrou odolností proti stárnutí a povětrnostním vlivům a dobrou chemickou odolností většině anorganických látek. Bývají však problémy se smršťováním. Z tohoto kaučuku se u nás vyráběla fólie OPTIFOL C. Tato fólie se připevňovala lepidly (C 511, ALKAPREN ). Má horší teplotní odolnost, proto se uplatňuje především v zakrytých izolacích teras, střech s násypy ap., OPTIFOL C lze kombinovat s asfaltovými hmotami. Z etylenpropylenového kaučuku, který vyniká odolností proti stárnutí a povětrnosti, se vyráběla fólie OPTIFOL E. Připevňovala se opět lepením (kupř. C 510), nebylo možné ji kombinovat s asfaltem, protože docházelo k zvlnění.nebyl ani vhodná na silně namáhané tlakové izolace, protože se nedařilo vytvoření dostatečně pevných spojů. Na střešní krytiny se dodával ještě barevný OPTIFOL K s vyšší tažností. Pryžové folie jsou rozšířené především v USA, v Evropě se dosud objevují poměrně zřídka. V poslední době se však k nám začínají dostávat nové nevyztužené folie z EPDM (etylen-propylen-dien-monomer) s podstatně lepšími vlastnostmi, které mohou v budoucnu najít širší uplatnění. 2.3.4 Fólie z plastů Pro stavební izolační účely připadají nejčastěji v úvahu fólie vyrobené z měkčeného PVC, polyetylénu (PE) a polyizobutylénu (PIB). PVC fólie mají u nás nejstarší tradici v materiálu ISOFOL, který se objevil již v padesátých letech.moderní fólie se většinou označují pouze čísly, některé mají navíc název mnohdy vysvětlující jejich určení. 2.3.4.1 Fólie z PVC se vyrábějí ze směsi emulzního nebo suspenzního PVC prášku, změkčovadla, stabilizátoru a plniva. Vyrábějí se kalandrováním (válcováním) nebo vytlačováním, případně nanášením směsi na vložku. Mohou být též vyztuženy uvnitř nebo na povrchu vložkou, a to textilní, z polyesterových vláken nebo ze skleněných vláken (SARNAFIL G). Vyztužením vložkou se zlepšují mechanické vlastnosti (zvyšuje se pevnost, snižuje smršťování), vždy však klesá tažnost, a to ze stovek % na desítky %. Za mrazu je též jisté nebezpečí rozlepení. PVC fólie mají dobrou pevnost, vysokou tažnost a odolávají běžným anorganickým agresivním látkám při koncentracích do 20 %. Až na vyjímky nejsou však PVC fólie odolné organickým rozpouštědlům a ropným látkám. Běžné folie z měkčeného PVC nesmějí přijít do přímého styku s asfalty, dehty, pryží a polystyrenem, od nichž se proto oddělují položenou netkanou textilií.. Folie z PVC nejsou obecně odolné ultrafialové složce slunečního záření, a proto je nelze nezakryté vystavit vlivu povětrnosti (mimo speciální folie střešní). Střešní folie se většinou vyrábějí ve světle šedivé barvě, někteří zahraniční výrobci dokonce vyrábějí folie v jasných béžových barvách, aby se povrchová teplota při slunečním ohřevu slunečním zářaním co možná snížila. Fólie z měkčeného PVC mají stupeň hořlavosti C2 (fólie 807 dokonce C3), nasákavost do 0, 5 do 1, 5 %. Rozměrová stálost vyztužených fólií je ±1%, nevyztužených do ±2 do ±4 %, tvrdost podle Shore A od 75 do 88 o Sh, tažnost vyztužených je nejméně 10 %, nevyztužených 200 až 250 %.Při teplotách pod 0 o C tuhnou a křehnou, proto vyžadují velmi opatrné zacházení. Při teplotách pod -20 o C již při ohybu praskají. Jsou odolné proti prorůstání kořenů. Fólie se připevňují rozpouštědlovými lepidly nebo se přichycují mechanickými způsoby či přivařením k osazeným úchytkám z PVC. Druhy odolné bitumenům, resp. s textilní podložkou, se naopak lepí roztaveným = 17 =
asfaltem. Spoje jednotlivých dílů se lepí lepidlem THF (tetrahydrofuran) při nejmenší teplotě okolí +15 o C nebo se svařují horkým vzduchem, horkým klínem či vysokofrekvenčním elektrickým svařováním. Svařované spoje a řezné plochy u vyztužených folií se ještě zalévají tzv. tekutou fólií (roztokem PVC v THF). Pro renovace střešních asfaltových krytin se dováží i samolepící vyztužené folie, které se kladou přes penetrační nátěr přímo na starou asfaltovou krytinu, aniž by bylo třeba ji složitě odstraňovat (např. GEKAPLAN LL SF 12 firmy Benecke-Kaliko SRN). V následujícím přehledu domácích fólií jsou uvedeny i typy již nevyráběné se kterými se však můžeme setkat při opravách a rekonstrukcích: Tabulka 2.3.4.1 Stavebně izolační fólie z měkčeného PVC Druh Označení Tlouštka Pevnost Síla při Tažnost Plošná v tahu přetržení hmotn. mm MPa kn.m -1 % kg.m -2 PVC 801 1,0-1,5-2,0 15-1,3až2,5 803 0,6-1,0-1,5-2.0 15-0,8až2,5 803 vyztuž. 1,2-12 1,6 804 2,0 15-2,5 804 vyztuž. 1,5-12 1,9 806 1,0-1,5 15-1,3-1,9 807 vyztuž. 3,5-16 2,3 808 16 - - 784 0,8-1,3 15-1,1-1,6 790 vyztuž. 1,5-6 1,9 HYDROLEN S 12 T vyzt. 1,2-28 16/20 1,55 HYDROLEN ZR 12 T ISOFOL (červenohnědá) Původní typ vyráběný od padesátých do konce osmdesátých let užívaný k zemním izolacím. Největším výrobce folií pro stavebnictví u nás je Fatra Chropyně. V minulosti označovala jednotlivé své výrobky číslem, z nichž nejpoužívanější byly : 801 (žlutobílá) Neodolává ultrafialovému záření, proto vhodná pro zakryté izolace, nikoliv na střechy. Manipulace možná až do -5 o C, funkčně použitelná do -40 o C. 803 (hnědá), tzv.zemědělská Určena pro izolaci objektů proti proti podzemní vodě, únikům zemědělských výluhů a kapalin do půdy, nelze užít na pitnou vodu. Manipulace a použitelnost jako typ 801. Životnost na povětrnosti 10 let, zakryté přes 20 let. Není odolná acetonu, alkoholu, benzínu, fenolům, olejům, pryži, asfaltu. Pro izolaci jímek se používá tlouštka 2 mm, pro izolaci proti podzemní vodě nejméně 1 mm. Folie Fatrafol 803 II či EKOPLAST 916 s vysokým difúzním odporem jsou použitelné i na ochranu proti radonu. 804 (líc světlešedý, rub tmavošedý) Odolná UV záření a je tedy vhodná pro střešní pláště. Funkčně použitelná od -30 do +80 oc, ostatní vlastnosti podobné typu 803. 806 (tmavošedá) EKOPLAST Určena pro izolační vrstvy bránící úniku nafty, motorových a topných olejů, nelze použít na pitnou vodu. Není odolná ultrafialovému záření a tedy nelze použít na střechy. 807 (líc světlešedý, rub tmavošedý) Odolná povětrnosti od -30 do +80 oc, je vhodná i na střechy. Textilní podložka z netkaného polyesterového rouna je odolná asfaltu, proto lze fólii asfaltem lepit. Stupeň hořlavosti C3, odolná proti přelétavému ohni. Tento typ fólie určen především na obnovu starých povlakových krytin. 808 (líc zelený, rub tmavošedý s textilní podložkou) = 18 =
Doporučovaná pro izolace zelených střech. 784 (tmavě šedá) ROPOPLAST Speciální fólie pro použití k izolacím proti úniku ropných látek, např.pro izolaci manipulačních ploch, záchytných van a jímek. Fólie je odolná naftě, motorovým olejům i asfaltu, není však odolná povětrnosti. Pokládá se za teplot 0 až + 40 oc. 790 (modrozelená) Určena pro izolace bazénů. V roce 1992 byla do výroby zavedena v Technolen Lomnice n. P. nová střešní folie HYDROLEN 12 T (šedá, vyztužená), později doplněná i folií pro zemní izolace (fialová). Ze zahraničních fólií jsou u nás nejznámější folie TROCAL (dnes SIKA-TROCAL), SIKAPLAN, ALKOR, Van BEESOUW. Těchto fólií je celá řada hladkých i profilovaných v různých tloušťkách i barvách pro aplikaci ve střechách, spodních stavbách i tunelech. 2.3.4.2 Polyetylénové (PE) fólie se vyrábějí z nízkotlakého nebo vysokotlakého polyetylénu pro hydroizolační účely, k izolacím zemědělských objektů (skladů silážních látek, hnojišť ap.), k utěsňování skládek komunálního i průmyslového odpadu, k těsnění sypaných hrází a nádrží a k těsnění prostorů zadržujících tekutiny nebezpečné pro podzemní vody. PE fólie jsou dále vhodné jako výstelky kanálů, nádrží pro pitnou i užitkovou vodu, k těsnění tunelů a podzemních staveb i jako zakryté fólie na těsnění zelených střech. Fólie z nízkotlakého polyetylénu HDPE o hustotě 945 až 950 kg.m -3 se u nás kombinují s oddělitelnou ochrannou vrstvou netkané textilie ARALEP. Textilie ARALEP je z polypropylenového vlákna zpevněného vláknem z polyamidu. Při kombinaci s PE fólií se nechává po straně proužek šířky 50-70 mm bez textilie, aby bylo možné podélné spojování. Spojování může být svařováním horkým vzduchem, horkým klínem nebo extruzním svařovacím přístrojem. Fólie se pokládají při teplotách od 0 do +30 o C, funkčně použitelné jsou v rozmezí -25 až +50 o C. Fólie jsou nezávadné pro pitnou vodu, odolné vůči plísním a mikroorganismům, zředěným roztokům běžných chemikálií a částečně odolné benzínu, toluenu, acetonu. Jsou však hořlavé, stupeň hořlavosti C3. Vyrábějí se v šířkách 1650, 1700, 2000 a 2100 mm. Především pro protiradonovou ochranu slouží folie PEFOL, její součinitel difúze dosahuje 5,7.10-12 m 2.s -1. Folie z polypropylenu (PP) se zatím ve stavebnictví příliš neuplatňují. Materiál je obdobný polyetylenu, je však ještě tvrdší a hůře zpracovatelný. Tabulka 2.3.4.2 Folie z PE Druh Označení Tloušťka Pevnost Síla při Plošná v tahu přetržení hmotnost mm MPa kn.m -1 kg.m -2 PE PEFOL RHS 1-1,5-2,0 30/27-0,94-1,41-1,88 HF 750 4,0-8 1,1 HF 1000 5,0-10 1,3 HF 1200 5,5-12 1,5 HF 1800 7,0-15 - podélně 2,1 - příčně 14 EKOTEN 915 2,0 24-1,9 Při porovnání folií z PVC a polyolefinů (PE, PP) je třeba zdůraznit, že polyolefinové folie neuvolňují změkčovadla a tedy nemění tolik své vlastnosti, jsou tím i většinou použitelné pro pitnou vodu. Při hoření PE a PP folie uvolňují méně toxické zplodiny. Podstatně hůře se však slepují a za nižších teplot svařují (zvláště PP). Běžné PE a PP folie jsou oproti foliím z PVC tvrdší, což může způsobovat problémy při kladení. Dojdeli totiž ke zvlnění položené folie např. ohřevem slunečním zářením, zůstane folie deformována a při zakrytí = 19 =
tenčím betonovým potěrem zůstanou pod folií dutiny, které mohou způsobit popraskání potěru při následném pocházení. Proto v současné době již přední zahraniční výrobci (např. Sika Trocal) prodávají folie z vysokotlakého polyetylenu LDPE, který je měkčí. Tyto folie si ponechávají výhodné vlastnosti polyolefinických materiálů, jejich zpracování je naopak obdobné jako u měkčeného PVC, jejich cena je však zatím vysoká. 2.3.4.3 Polyizobutylenové fólie (PIB) jsou vyrobeny z kaučuků s nasyceným řetězcem polymetylénového typu, který neobsahuje dvojné vazby. Proto se nedají vulkanizovat, ale na druhé straně výborně odolávají nejen tlakové vodě, nýbrž i mnoha agresivním látkám - např.roztokům obsahujícím ionty SO 4 2-, Cl -, CO 3 2-. Dobře odolávají vyšším teplotám, plísním, hnilobě, naopak jsou málo odolné olejům, tukům a rozpouštědlům. Hlavní fyzikální parametry udává tabulka 2.3.4.3. PIB fólie se k podkladu lepí horkým asfaltem nebo rozpouštědlovými kaučukovými lepidly (ALKAPREN, C 510), xylenem, metylenchloridem ap. Hotová izolace se chrání opět nepískovanou asfaltovanou lepenkou nebo průmyslovými textiliemi. Při izolování ostrých hran nebo prostupů je třeba k vytvarování detailu fólii změkčit opatrným ohřátím horkým vzduchem. Tabulka 2.3.4.3 Vlastnosti PIB fólií objemová hmotnost kg.m -3 1400 až 1600 pevnost v tahu MPa 1,5 až 4,5 tažnost % 300 až 350 tvrdost (Shore) o Sh 70 až 80 měrná tepelná vodivost W.m -1.K -1 0,25 až 0,45 použitelnost při teplotách o C -25 až +80 elektrický odpor Ohm.cm 60 výrobní tlouštky mm 1 až 3 Fólie PIB se u nás nevyrábějí, dovážejí se např. z SRN pod názvy OPANOL, RHEPANOL, BE-GE-LEN. 2.3.5 Profilované fólie V nedávné době se objevily nové způsoby izolování proti beztlakové vodě, a to kombinací nepropustné izolační vrstvy se vzduchovou mezerou umožňující volný odtok vody či volný pohyb vodních par. Na bázi polyetylenu PE vznikly tzv.profilované fólie, kdy poměrně tuhý materiál je zformován do prostorové struktury tvořené rovnoměrně rozmístěnými kopulkami v ploše. Izolační systém je tvořen membránou profilovanou do tvaru kopulek výšky 6 až 20 mm, které se opírají o izolovanou konstrukci.tak vzniká mezi izolační membránou a konstrukcí vzduchová mezera, která umožňuje odvětrávání vlhkosti i odtok kapalné vody. Obr. 2.3.5.1 Aplikace profilované folie při izolaci proti zemní vlhkosti U nás jsou nejznámnější profilované folie PLATON firmy Isola, DELTA firmy Dörken, TEFOND od firmy Tegola, TECHNODREN z Technoplastu v Chropyni a folie PENEFOL z Gumotexu v Břeclavi. Membránu z profilované folie lze použít k izolacím vodorovných, šikmých i svislých konstrukcí. Na svislé stěny se připevňuje hřeby ve vrcholech kopulek přes speciální podložky po ca 250 až 500 mm. Jednotlivé pásy se spojují přesahem s utěsněním zvlášť dodávanou páskou, šňůrou či tmelem. U šířky 2,07 m je pruh 7 cm bez kopulek, což umožňuje jednoduchý přesah. Jednotlivé díly lze rovněž, byť vyjímečně, jako hladké fólie svařovat. = 20 =