Podlahové potěry a nejčastější příčiny jejich poruch

Podlahové konstrukce velmi často budí dojem, že jejich návrh a provedení jsou relativně jednoduché. Zkušenosti z realizací a z posudků vzniklých vad a poruch však svědčí o opaku.

Z praxe je zřejmé, že dodatečné zjišťování příčin a řešení oprav stojí velké úsilí a další investice. Na základě zkušeností z posuzování vad a poruch podlah lze doporučit opatrnost a důslednou kontrolu při přebírání podkladu. Při návrhu se nelze spoléhat na ideální způsob provedení nezbytný pro dlouhodobé fungování velmi tenkých vrstev a raději je třeba navrhnout vrstvu tlustší.

Materiály pro podlahové potěry
Tradičním materiálem je cementový potěr. Ve srovnání s anhydritovými litými potěry je jeho předností odolnost proti vlhkosti, mrazuvzdornost a relativně nízká cena materiálu. Nevýhodou je naopak nutnost ošetřování (minimálně 3 dny, optimálně 7 dní je třeba ho udržovat ve vlhku), nutnost řezání smršťovacích spár a větší pracnost pokládky.

Dnes velmi často používanými materiály jsou také anhydrit a další hmoty na bázi síranu vápenatého. Tyto potěry vyžadují kratší a méně intenzivní ošetřování (pouze minimálně 2 dny ochrany před prudkým vysušením). Jejich další výhodou je prakticky zanedbatelné smršťování, což umožňuje vytvoření velkých ploch bez smršťovacích spár, a relativně malá pracnost pokládky. Při pečlivém provedení také obvykle není třeba povrch vyrovnávat pomocí stěrky. Nevýhodami jsou naopak výrazný pokles pevnosti při kontaktu s vlhkostí a teplotní stabilita pouze do +45 °C.

V posledních letech se i v ČR začínají pokládat asfaltové potěry. Jejich hlavní předností je podle mého názoru možnost urychlení výstavby, kdy vyzrání potěru je otázkou jejich vychladnutí. Nevýhodou jsou naopak zvýšené požadavky na okolní konstrukce, zejména izolační vrstvy, které musejí odolat teplotě až 250 °C, a malé tuzemské zkušenosti s nimi. Výjimečně se lze setkat také s potěry hořečnatými (xylolit) nebo na bázi syntetických pryskyřic. Pro úplnost je třeba dodat, že funkci potěru může úspěšně plnit také tzv. montovaná (nebo prefabrikovaná), vrstva složená ze vzájemně spojených desek. Ta však není předmětem tohoto příspěvku.

Skladba podlahy		Tloušťka vrstvy potěru

Typy potěrů
Typy potěrů podle jejich umístění v konstrukci jsou znázorněny na obr. 1. Potěr spřažený s podkladem není samonosnou konstrukcí a kopíruje všechny deformace podkladu. Používá se zejména jako vyrovnávací vrstva nebo pro zlepšení vlastností povrchu podlahy; klade se v tloušťkách cca 10 až 30 mm. Typologicky lze do této kategorie zařadit i stěrky kladené v tloušťkách výrazně menších. Tyto potěry jsou velmi náročné na provedení, zejména na dosažení požadované soudržnosti s podkladem a ochranu proti ztrátě vlhkosti. Zároveň se do nich promítají trhliny a další defekty z podkladu.

Potěr oddělený od podkladu separační vrstvou se používá, hlavně pokud nelze zajistit soudržnost s podkladem (např. zaolejované staré podklady nebo podklady s nátěrem), případně tam, kde chceme vyloučit promítnutí trhlin z podkladu do potěru (v trhlinách nesmí docházet k pohybu ve svislém směru). Tento potěr je ve svislém směru podpírán podkladem a ve vodorovném směru se může deformovat nezávisle na podkladu. Tloušťky vrstev se v tomto případě obvykle pohybují v rozmezí 20 až 40 mm.

Plovoucí potěr je nejčastějším typem v bytových a občanských stavbách, jeho úlohou je izolovat prostory v různých podlažích proti přenosu kročejového hluku. Tento potěr působí zcela nezávisle na podkladu podlahy, a to jak ve vodorovném, tak i ve svislém směru. Únosnost závisí nejen na jeho tloušťce a mechanických vlastnostech, ale velmi výrazně také na stlačitelnosti zvukové či tepelné izolace pod potěrem. Provádí se v tloušťkách od cca 40 mm.

Typy potěrů

Vhodné zkušební metody
Pro plovoucí potěry je rozhodujícím parametrem popisujícím mechanické vlastnosti pevnost v tahu za ohybu. Tu lze zkoušet podle ČSN EN 13892-2 Zkušební metody potěrových materiálů. Část 2: Stanovení pevnosti v tahu za ohybu a pevnosti v tlaku pouze na zkušebních tělesech, obvykle trámečcích 40 × 40 × 160 mm vyrobených do forem při pokládce potěru nebo odebraných přímo z vrstvy potěru. Ty se pak ve zkušebním lisu zlomí a na zlomcích je možno stanovit i pevnost v tlaku. Touto metodou zjistíme parametr, který je obvykle pro potěr předepsán. O výsledku zkoušky však rozhodují i partie u spodního líce vrstvy potěru, kde bývají často skryté vady. Odebírání vzorků je relativně obtížné a vede k poškození potěru.

Alternativní použitelnou metodou je stanovení pevnosti v tahu povrchových vrstev. Při této zkoušce se na povrch hodnocené vrstvy přilepí odtrhový terč (buď kulatý o průměru 50 mm, nebo čtvercový o hraně 50 mm) a pomocí speciálního přístroje se odtrhne. Jedná se o pevnost v prostém tahu, o jejíž velikosti rozhodují zejména vlastnosti povrchu vrstvy potěru. Pro hodnocení potěru je třeba zkušební terč nalepit na pečlivě obroušený povrch. Podle dlouhodobých zkušeností je u betonu velikost pevnosti v prostém tahu přibližně na úrovni poloviny velikosti pevnosti v tahu za ohybu. Zkoušku lze využít i pro kontrolu předúpravy povrchu, zda povrch umožňuje dostatečné ukotvení následných vrstev. V tomto případě je třeba zkušební terč přilepit přímo na hodnocený povrch.

Pro podlahové potěry větších tlouštěk (nad 70 mm) lze využít i běžné zkušební metody pro hodnocení pevnosti v tlaku betonu. Buď tlakové zkoušky na jádrových vývrtech, nebo nedestruktivní metody, jako jsou Schmidtův tvrdoměr či Maškův špičák.

Hodnocení mechanických vlastností potěru je vždy třeba doplnit vizuální prohlídkou povrchu a přístupných hran a kontrolou tloušťky vrstvy provedením několika sond.

Prakticky vždy je před pokládkou následných vrstev kontrolována vlhkost potěru. Normový postup, tzv. gravimetrická metoda, je definován v ČSN EN ISO 12570 Tepelně vlhkostní chování stavebních materiálů a výrobků – Stanovení vlhkosti sušením při zvýšené teplotě. Tato metoda vychází přímo z definice vlhkosti materiálu, což je poměr hmotnosti vlhkosti obsažené v materiálu a vysušeném materiálu. Zde je třeba upozornit na teplotu sušení vzorku, která je standardně 105 °C, ovšem pro materiály na bázi sádry (např. anhydrit) pouze 40 °C. Při vyšších teplotách u nich totiž dochází k uvolňování značného množství tzv. chemicky vázané vlhkosti.

V podlahářské praxi se dobře osvědčila i tzv. metoda CM. Při této metodě se v uzavřené nádobě obsahující vzorek zkoušeného materiálu rozbije kapsle s karbidem vápníku. Jeho reakcí s vodou vzniká acetylen, jehož tlak ve zkušební nádobě se měří. Tato metoda poskytuje poměrně přesné výsledky a její velkou předností oproti gravimetrické metodě je rychlost provedení.

Kromě těchto dvou metod se lze setkat s použitím metod založených na měření elektrických veličin (vodivost, kapacita apod.). Tyto metody byly většinou primárně vyvinuty pro měření vlhkosti dřeva. Při měření vlhkosti silikátových materiálů se však naráží na problém převodního vztahu měřené veličiny na vlhkost, protože ten je velmi významně ovlivněn vlastnostmi struktury sledovaného materiálu, například množstvím cementu, typem a velikostí kameniva apod.

Pro pokládku následných vrstev jsou důležité parametry rovinnosti povrchu. Po­dle terminologie ČSN 74 4505 se jedná buď o samotnou rovinnost povrchu, což jsou odchylky skutečně provedeného povrchu od předepsané roviny, nebo o místní rovinnost povrchu, což jsou jednak odchylky od rovné úsečky reprezentované dvoumetrovou latí, jednak rozdíly ve výškové úrovni hran ve spárách. Rovinnost povrchu se měří geodeticky a je důležitá pro zajištění návaznosti povrchu podlahy na sousední prvky, jako jsou prahy dveří, podlahy v sousedních místnostech apod.

Naproti tomu místní rovinnost je u nášlapné vrstvy důležitá pro bezproblémový provoz na podlaze. Měří se pomocí dvoumetrové latě a posuvného měřítka. Vzhledem k tomu, že výsledky mohly být velmi nepříznivě ovlivněny záměrnou drsností povrchu, byla definována v novém znění ČSN 74 4505 velikost kontaktní plochy latě a posuvného měřítka s měřeným povrchem na čtvereček 10 × 10 mm. Protože podlahové potěry obvykle nejsou nášlapnými vrstvami, musejí požadavky na ně vycházet z požadavků následných vrstev na podklad.

Příklady poruch podlahových potěrů
Předmětem posouzení byla podlahová konstrukce v prodejní hale. Místnost má obdélníkový půdorys o rozměrech cca 15 × 20 m. Podlahová konstrukce je zde rozdělena dilatačními spárami v rastru 5 × 5 m. Součástí podlahové konstrukce je systém podlahového vytápění. Navržená skladba podlahové konstrukce je tato:

• keramická dlažba, hutná, glazovaná, rozměry 333 × 333 × 8 mm, pokládána do pružného tmelu, dilatace ve čtvercích 5 × 5 m – tloušťka15 mm,
• betonová mazanina (beton B 20), vyztužená sítí 150 × 150 × 5 mm – tloušťka 126 mm,
• PE fólie svařovaná ve spojích,
• systémové polystyrenové desky konstrukce podlahového teplovodního vytápění – tloušťka 20 mm,
• tepelná izolace deskami Styrodur – tloušťka 100 mm,
• izolace proti vlhkosti a radonu – tloušťka 4 mm,
• penetrační nátěr,
• podkladní beton.

U posuzované betonové mazaniny došlo k nadzdvižení rohů dilatačních celků, k tzv. zhroucení desek. K tomu nejčastěji dochází, když horní povrch desky vysychá rychleji, a tudíž se smrští více než její spodní povrch. Tento jev nastává prakticky vždy, nepřijatelné míry pak dosahuje v případech, kdy jsou smršťovací spáry provedeny v příliš velké vzdálenosti, případně sám beton je náchylný k velkému smršťování (například velký obsah vody nebo cementu) a současně nebyl dostatečně intenzivně nebo dostatečně dlouho ošetřován. Ke zvětšení rozdílu ve velikosti smrštění přispívá i uložení betonu přímo na vodotěsný podklad.

Zkroucení desky betonové mazaniny

V daném případě bylo možné po odezně­ní smrštění nadzdvižené rohy a hrany přebrousit a povrch vyrovat podle požadované místní rovinnosti. Dilatační spáry v betonové mazanině bylo nutno přiznat i v dlažbě, protože musejí umožnit pohyb podlahy při změně teplotního režimu podlahového vytápění. Vzhledem k tomu, že trubky podlahového topení jsou umístěny při spodním líci betonové mazaniny, lze ve spárách očekávat i mírný svislý pohyb způsobený ohnutím desky při nerovnoměném ohřátí.

Poruchy anhydritové podlahové desky. Posuzovaná podlaha se nachází ve školních učebnách v přízemí a v prvním patře budovy. Při místním šetření bylo zjištěno, že podlahové konstrukce v učebnách vykazují závažné závady související zejména s tuhostí nosné podlahové vrstvy tvořené anhydritovou deskou. Bylo zjištěno, že tloušťka této desky v rozích místností je velmi malá (asi 16 až 25 mm oproti přibližně 45 až 50 mm uprostřed místností) a v mnoha případech již došlo k odlomení rohových oblastí či k jejich celkové destrukci.

Příčinou této závady je pravděpodobně špatná rovinnost povrchu nosné stropní desky, kdy oblasti v rozích vystoupily nad požadovanou úroveň. Po položení vrstvy tepelné a kročejové izolace byla podlaha zarovnána do požadované úrovně na úkor tloušťky anhydritové desky. Nedostatečná tloušťka nosné anhydritové desky byla zjištěna rovněž v oblastech okolo truhlíků pro otopná tělesa. V některých místech dokonce vystupovaly trubky na povrch podlahy, případně tloušťka anhydritové desky byla pouze několik milimetrů.

V prvním nadzemním podlaží bylo zjištěno poškození anhydritové desky v aule, pravděpodobně od nadměrného namáhání bodovými silami stojek lešení. V ostatních místnostech 1. NP byla nalezena pouze jedna trhlina oddělující rohovou oblast anhydritové desky; malá tuhost těchto desek v rozích byla signalizována jejich prohýbáním po došlápnutí.

Poškození v rohu místnosti		Tloušťka anhydritové desky

Závady nalezené v rozích místností a v okolí truhlíků pro otopná tělesa lze hodnotit jako velmi závažné, protože ukazují, že nosná vrstva podlahy v těchto oblastech není schopna dlouhodobě plnit svou funkci. V místech s nedostatečnou ohybovou tuhostí nosné vrstvy podlahy nelze vyloučit poruchy nášlapné vrstvy, tj. vznik trhlin v nášlapné vrstvě, případně oddělování dřevěných pásků v důsledku vzniku trhlin v nosné anhydritové vrstvě. Toto nebezpečí hrozí v rozích místností a v oblastech okolo truhlíků pro otopná tělesa. V některých místech s extrémně malou tloušťkou nosné vrstvy lze vznik poruch nášlapné vrstvy během dlouhodobého užívání podlahy popsat jako prakticky nevyhnutelný.

Před pokládáním nášlapné vrstvy bylo třeba obnovit tuhost nosné podlahové desky. Ve všech oblastech je třeba dodržet projektem předepsanou tloušťku anhydritové desky. Oprava byla provedena vybouráním anhydritové desky v oblastech s nedostatečnou tloušťkou, odstraněním části kročejové a tepelné izolace a novým dolitím anhydritové desky. Pracovní spáry byly vyztuženy pomocí ocelových prutů vložených do vyfrézovaných drážek. Spáry a drážky byly zality epoxidovou pryskyřicí. Tento způsob byl upřednostněn před variantním položením nové nosné desky na stávající, a to i přesto, že vedl k mírnému zhoršení tepelnětechnických a akustických vlastností podlahové konstrukce.

Ing. Petr Tůma, Ph.D.
Foto: autor

Petr Tůma pracuje jako vědecký pracovník v Kloknerově ústavu Českého vysokého učení technického v Praze.

Literatura
1. Dohnálek J. – Tůma P.: Nové znění normy ČSN 74 4505 Podlahy – Společná ustanovení. In: Konference Podlahy 2008, Praha.
2. Cigánek J.: Asfaltové mazaniny v pozemním stavitelství, In: Sborník z konference Podlahy 2007,
Praha, s. 155–166.