Technologie bílých van s využitím krystalizačních přísad

Příspěvek představuje metodu hydroizolace spodních staveb nově budovaných železobetonových objektů pomocí technologie bílých van modifikované krystalizačními hydroizolačními přísadami přímo do čerstvého betonu.

Izolace spodních staveb se v současné době provádějí dvěma způsoby. Prvním způsobem jsou izolace tzv. membránové, které zamezí přístupu vody ke konstrukci. Mezi tyto izolace patří asfaltové pásy, fólie, bentonitové rohože a různé druhy natíraných stěrek. Druhým, modernějším přístupem je použití vodostavebního betonu, který nepropouští vodu a vytvoří tzv. bílou vanu.

Tuto technologii bílých van lze modifikovat přímo v čerstvé betonové směsi krystalizačními přísadami, které mají v mnoha ohledech pozitivní vliv na výslednou konstrukci a zároveň stavbu neprodražují, neboť jejich vyšší pořizovací cena je kompenzována úsporami. Tento způsob řešení je zároveň spolehlivější a jednodušší než izolace membránové nebo klasické bílé vany. Krystalizační přísady některých výrobců mají i zkoušky na prostup radonu, není tudíž nutné aplikovat další protiradonové opatření. Další výhodou použití krystalizačních přísad do betonu je vysoká chemická odolnost výsledného betonu vůči řadě agresivních chemických látek. V některých specifických případech je výhodné použít prefabrikované maltové směsi obsahující krystalizační přísady, které jsou schopny vytvořit vodě nepropustnou vrstvu s tloušťkou pouhých 15 mm.

Postup provádění
Dávkování přísady vychází z doporučení výrobce a je závislé zejména na návrhovém tlaku spodní vody, tloušťce konstrukce a případně typu agresivního prostředí, jemuž bude konstrukce vystavena. Přísada je poté dodána výrobcem přímo na betonárnu v předepsaném dávkování v rozpustných plastových sáčcích, které jsou přidány vyškoleným pracovníkem do autodomíchávače ještě před jeho naplněním betonem (obr. 1 a 2). Čas přejezdu autodomíchávače z betonárny na stavbu je tak využitý k homogenizaci přísady do betonu. Na stavbě je beton zpracován zcela běžným způsobem.

Při použití krystalizační přísady jako primární hydroizolace konstrukce je důležité ošetřit pracovní spáry stříkaným krystalizačním materiálem (obr. 3), čímž se zajistí trvale vodotěsné propojení jednotlivých pracovních záběrů. Neméně důležité je po odbednění ošetřit detaily zevnitř konstrukce (prostupy táhel bednění, špatně zhutněná hnízda, přechody pracovních záběrů a podobně) krystalizační maltou nebo nátěrem (obr. 4). Konstrukce z cihelného nebo kamenného zdiva, případně z velmi nekvalitního betonu, lze povrchově zatěsnit aplikací prefabrikovaných maltových směsí s krystalizační přísadou, a to i na líci konstrukce vystavenému negativnímu tlaku vodního sloupce.

Výhody krystalizačních přísad
V současné době je důležité, aby průběh stavby byl extrémně rychlý, ale při zachování velmi vysoké kvality. Díky krystalizaci se postup prací na stavbě urychlí v řádu několika týdnů; bez krystalizačního procesu by se musely provádět membránové hydroizolace.

Díky krystalizační přísadě se sníží náklady na hydroizolaci a současně se stavba ochrání proti radonovému riziku. V současné době je cena za ošetření krystalizační přísadou přímo v betonu přibližně poloviční oproti ceně nainstalovaného asfaltového pásu. V porovnání s izolací pomocí bentonitových rohoží se jedná o úsporu přibližně třetiny nákladů. Další součástí úspor je snížení objemu výkopu okolo stavby (jinak nutného pro aplikaci membránových hydroizolací), není třeba aplikovat stříkaný beton na záporové stěny a výdřevu ani jiným způsobem chránit izolace před poškozením při zásypu. Riziko mechanického poškození, známé z membránových hydroizolací, je u těchto izolací nulové; jde o čistě anorganické látky, které se při tuhnutí betonu stávají jeho součástí. Jejich životnost se tudíž rovná životnosti konstrukce a jejich účinnost se během času nijak nesnižuje.

Další důležitou vlastností je zásadní minimalizace podílu lidského faktoru; jediným úkolem je nadávkovat příslušné množství přísady v rozpustných sáčkách do každého autodomíchávače. Jde o úkol určený pro jednoho pracovníka, je tedy důležitá zodpovědnost a pečlivost pracovníka, který by měl o dávkování přísady vést evidenci.

Největší výhodou této technologie je velmi snadná opravitelnost. Z praxe zná asi každý stavbař případ, kdy je průsak membránových izolací způsobený většinou lokálním porušením izolace nebo jejího spoje. Hlavním problémem je pak to, že viditelný průsak uvnitř konstrukce není ve stejné lokalitě jako porušení membránové izolace na vnějším líci. Oprava je téměř neřešitelná – izolace již není přístupná a ani přesné místo jejího defektu není známo. V mnoha případech pak byl vnitřní líc konstrukce natřen krystalizačním nátěrem, který sice zabrání dalším průsakům, ale z ekonomického hlediska je takový postup nákladný.

Použije-li se metoda bílých van s krystalizačními přísadami, případné pozdější defekty a průsaky se vyskytují v témže místě, a proto není problém tyto defekty rychle a efektivně opravit. Může se jednat zejména o trhliny, které vznikly v konstrukci dodatečně a přesahují šířku 0,4 mm, kterou může přísada dotěsnit bez vnějšího zásahu. V takovém případě je trhlina ve tvaru U vysekána do hloubky 2,5 cm a šířky 2,5 cm a vyplněna krystalizační maltou a případně přetřena krystalizačním nátěrem.

Použití krystalizačních přísad je možné i za méně příznivých klimatických podmínek, samozřejmě za předpokladu dodržení příslušných betonářských norem. To je jejich značná výhoda oproti membránovým izolacím, které se mohou používat většinou jen v úzce specifikovaném prostředí, což může negativně ovlivňovat postup výstavby.

Krystalické hydroizolace mají schopnost zlepšovat tzv. samohojení betonu: při použití standardního betonu se utěsní trhliny se šířkou do 0,15 mm, při použití betonu s krystalizační přísadou trhliny se šířkou až 0,4 mm. Betony s krystalizační přísadou zatěžované vodou vytvářejí stále další krystaly a vrůstají do pórů a mikrotrhlin v konstrukci. Beton s vhodně dávkovanou krystalizační přísadou umožňuje při vyztužení konstrukce značnou úsporu povrchové betonářské výztuže, která je určena k prevenci tvorby trhlin. V mnoha případech je tato úspora tak vysoká, že sama o sobě vyrovná finanční náklady na použití krystalizační přísady.

Shrnutí výhod použití technologie bílých van s krystalizační přísadou:

• Značné časové úspory při výstavbě.
• Finanční úspory při provádění hydroizolací a protiradonových opatření.
• V případě lokálních defektů, například průsaků v trhlinách a hnízdech nebo pracovních spárách, lze tyto defekty spolehlivě sanovat z vnitřní strany konstrukce.
• Přísada je trvalou součástí betonu a nelze ji proto mechanicky poškodit.
• Betonovou konstrukci s krystalizační přísadou není nutno chránit před poškozením další ochrannou vrstvou před prováděním zásypů.
• Přísada nepodléhá žádnému typu degradace, naopak s časem se její vlastnosti zlepšují.
• Přísada mírně zlepšuje mechanické vlastnosti betonu.
• Krystalizační technologie snižuje riziko chybného provedení, neboť se jedná o bezešvou izolaci.
• Omezuje vliv lidského faktoru.
• Lze docílit i úsporu při zemních pracích.

Omezení využitelnosti
Při použití technologie bílých van s použitím krystalizačních přísad musí být zvláštní důraz kladen na tyto aspekty:

• konstrukce musí být staticky stabilní,
• konstrukce musí být odolná proti teplotním změnám,
• u konstrukce také nesmí docházet k větším deformacím,
• v případě pohybu konstrukce je nutné příslušné části konstrukce lokálně izolovat pomocí injektáží.

Malé povědomí technické veřejnosti
Nedůvěra projektantů v technologii krystalizačních hydroizolací pramení z malé zkušenosti s těmito materiály. Zároveň ale poměrně široká technická veřejnost používá krystalizační materiály pro řešení pozdějších průsaků vody do objektů izolovaných membránovými izolacemi.

V České republice byly krystalizační přísady v minulých letech používány pouze jako sekundární hydroizolace jistící primární membránovou hydroizolaci a až z této pozice přešly do role primární hydroizolace novostaveb. V současné době tedy jde o změnu nahlížení na technologii krystalizačních hydroizolací, která není pouze dobrou formou řešení akutních problémů jiných typů hydroizolací, ale také formou primárních hydroizolací, s jejímž využitím se lze mnoha problémům úspěšně vyhnout.

Realizované stavby
V současné době se v České republice pomocí technologie bílých van modifikované krystalizační přísadou realizují zejména projekty bytových objektů s podzemními garážemi; například firma Průmstav, a. s., použila tuto technologii v minulém roce u objektů Citadela (Praha 4, investor ORCO) a Prague Towers (Praha 5, investor Central Group) (obr. 5).

Dalším typem staveb, kde je možné využít tuto technologii, jsou nákupní centra a tzv. multifunkčních objekty; například stavba obchodního centra Forum v Ústí nad Labem, kterou realizovala společnost Syner (investor MULTI Development CR).

Běžně jsou dnes technologií bílých van s krystalizačními přísadami realizovány i menší projekty, jako jsou rodinné domy nebo kancelářské objekty.

Další oblastí využití krystalizačních přísad jsou stavby v průmyslu a zemědělství, kde se s úspěchem využívá výborná chemická odolnost výsledného betonu proti nejrůznějším agresivním chemikáliím (silážní jámy), například budovaná silážní jáma v Zemědělském družstvu Novosedly.

Vysoké odolnosti betonu s krystalizační přísadou vůči průniku ropných látek, jako jsou benzín, motorová nafta a motorový olej, se úspěšně využívá při stavbě stáčíren pohonných hmot a čerpacích stanic. Podob­ně je betonů s krystalizační přísadou využíváno při budování, opravách nebo rozšiřování čistíren odpadních vod a vodáren, neboť některé krystalizační materiá­ly mají také atest pro styk s pitnou vodou. Specifickou oblastí využití betonů s krystalizační přísadou je podzemní stavitelství (zejména výstavba nových kolektorů v Brně a Praze a různých průmyslových kabelových kanálů).

Nejčerstvějším příkladem je stavba energetického tunelu pro společnost PRE v Praze 4 na Pankráci realizovaná firmami Subterra a Ekostav v roce 2008 (obr. 6 a 7).

Používání krystalizačních přísad do betonu v nových konstrukcích je rozšířeno v mnoha zemích světa, kde byly výhody krystalizačních hydroizolací oceněny už před mnoha lety a tento typ hydroizolací je s úspěchem využíván ve stále větší míře.

Závěr
Použití technologie bílých van modifikované aplikací krystalizačních přísad do čerstvého betonu se jeví jako spolehlivé, a přitom časově a cenově výhodné řešení. Jde zejmé­na o změnu nahlížení na technologii krystalizačních hydroizolací, která není pouze dobrou formou řešení akutních problémů jiných typů hydroizolací, ale také formou primárních hydroizolací, s jejímž využitím se lze mnoha problémům úspěšně vyhnout.

Ing. Pavel Dohnálek, MSCE; Ing. Jan Mandelík, Roland Machač
FOTO: archiv firmy

Pavel Dohnálek pracuje jako technický manažer ve firmě Betosan, s. r. o. Jan Mandelík a Roland Machač pracují ve firmě Nekap, s. r. o., jako ředitel a technický poradce.

Článek byl uveřejněn v časopise Realizace staveb.