Objednejte si bezplatné zasílání tištěné verze časopisuKONSTRUKCE Media, s. r. o.Com4In Group
ISSN 1803-8441
English - Google Translate Česky - Překladač Google French - Google Translate Italian - Google Translate German - Google Translate Polish - Google Translate Spanish - Google Translate Swedish - Google Translate   |   Přihlásit se   
Nacházíte se:  Úvod    Hydroizolace    Historie a současnost hydroizolačních materiálů

Historie a současnost hydroizolačních materiálů

Publikováno: 17.7.2008, Aktualizováno: 30.11.2008 23:38
Rubrika: Hydroizolace

Nejdůležitější funkční podmínkou každé konstrukce (most, budova) je její statická stabilita. Hned na druhé místo však lze zařadit dokonalou vodotěsnost, ať již se jedná o nadzemní, nebo podzemní část konstrukce (střecha a podzemní části občanských budov). Z toho důvodu je také nejdůležitější vrstvou mostního či střešního souvrství hydroizolační vrstva. (V této souvislosti je třeba si uvědomit, že vlastně i most je svým způsobem střešní konstrukce, která je umístěna nad otevřeným prostorem a navíc je pojížděna kolovými či kolejovými dopravními prostředky.)

Tato hydroizolační vrstva může být umístěna buď na vnějším povrchu konstrukce, nebo uprostřed střešního (mostního) souvrství s tím, že je kryta dalšími těžkými vrstvami, např. ochrannými, provozními, obrusnými atd. Uprostřed souvrství je hydroizolační vrstva umístěná např. u střech obrácených, provozních a vegetačních. Mezi provozní střechy patří např. střechy pochůzné (střešní terasy), pojízdné (mezi takové lze zařadit i mosty), střechy určené pro parkoviště, pro přistávání helikoptér, střechy, na kterých jsou situována sportovní hřiště, např. tenisové kurty apod.
Hydroizolační vrstva má vždy charakter naprosto vodotěsného povlaku, který je stejně vodotěsně napojen na veškeré okraje vnější (atiky, římsy) i vnitřní (vtoky, komíny, potrubí, střešní světlíky atd.). Proto se také hydroizolační vrstva, v případě, že je umístěna na vnějším povrchu střešního pláště, nazývá povlakovou krytinou.

Rozdělení povlakových hydroizolací:

  • asfaltové pásy;
  • umělohmotné fólie;
  • stěrky neboli tekuté fólie.

ASFALTOVÉ PÁSY
Historie

Předchůdcem dnešních ropných asfaltů byl přírodní asfalt, který se těžil, nebo ještě těží, na několika místech světa. Naší zemi nejbližší je Albánie a okolí Mrtvého moře. Ze vzdálenějších lokalit lze jmenovat např. ostrov Trinidad v Karibském moři. Dle míst, kde se přírodní asfalt těžil, vznikly také názvy této izolační hmoty. Název „bitumen“ (bitumenum) má původ v hebrejštině (okolí Mrtvého moře), název „asfalt“ (asfaltos) má původ v řečtině dle místa těžby v Albánii, která byla součástí starověkého Řecka. V České republice se má správně používat slovo asfalt. Byť se používá i slovo bitumen, tak tento název nemá oporu v žádné normě. V Evropě se používá v některých jazycích slovo odvozené od řeckého asfaltos, v jiných jazycích od hebrejského bitumenum. Např. ale v Německu se výraz bitumen používá pro asfalty použité pro asfaltové pásy (mají nižší podíl plniv), slovo asfalt pak pro asfalty silniční s vyšším množstvím plniv.
Jakýmsi pokračovatelem přírodních asfaltů jsou kamenouhelné dehty a smola, jejichž výroba se datuje od roku 1680. Od roku 1828 se pak hydroizolační vrstvy vylepšují tím, že se již nepoužívá pouhý nátěr dehtem, ale do nátěrů se vkládá lepenka. Vzniká tak jakýsi první předchůdce izolačního pásu (v té době dehtového), avšak vytvářeného nikoliv ve výrobě, ale přímo na stavbě. Od začátku 20. století se pak datuje náhrada dehtů ropnými oxidovanými asfalty. Hydroizolační vrstva se v té době (až cca do 40. let) vytvářela vrstvením impregnovaných lepenek a dehtových či asfaltových nátěrů. Těžké natavitelné asfaltové pásy v podobě, v jaké je známe dnes, se objevily na přelomu 40. a 50. let. V té době se již pro účely hydroizolací střech omezovalo použití dehtů a výrazně se zvyšoval podíl oxidovaných asfaltů. V České republice bylo používání dehtů pro hydroizolační materiály střech definitivně ukončeno v roce 1969 a od té doby se používají pouze ropné asfalty.
Vývoj asfaltových pásů však ještě v době, kdy byly používány asfalty i dehty, pokračoval rychlým tempem, a to jak v oblasti vlastní asfaltové hmoty, tak i v oblasti nosných vložek. Pokusy o vylepšování izolační hmoty byly prováděny poprvé už v roce 1843 tím, že se do dehtu (ropné asfalty ještě neexistovaly) přidával přírodní kaučuk. Od roku 1920 se do oxidovaného asfaltu přidávaly různé další přísady, např. foukaná smola, lanolín, později práškové umělé kaučuky, latexy, polyetylény, polypropylény atd. Nicméně zkušenosti s těmito přísadami nebyly dobré, většinou šlo o krátkodobé vylepšení vlastností asfaltové hmoty, ale později, po aplikaci na stavební konstrukci, se vlastnosti izolační hmoty výrazně zhoršily.

Současnost
Asfaltových pásů je v současné době velké množství. Liší se tloušťkou, druhem použitého asfaltu, typem nosné vložky a povrchovými úpravami. Každý takovýto pás má jiné vlastnosti a je určen pro jiné použití. Některé z vlastností různých asfaltových pásů jsou podobné, jiné jsou výrazně odlišné.

Základní složení asfaltového pásu je následující:

  • horní povrchová úprava;
  • horní krycí asfaltová vrstva;
  • nosná vložka;
  • spodní krycí asfaltová vrstva;
  • spodní povrchová úprava.

Z hlediska tloušťky se dělí asfaltové pásy na:

  • pásy typu A;
  • pásy typu R;
  • pásy typu S.

Asfaltové pásy typu „A“
Jsou to speciální papírové lepenky, impregnované primárním asfaltem. Existují ale i tenká polyesterová či skelná rouna, rovněž pouze impregnovaná. Tyto asfaltové pásy typu „A“ tedy nemají žádnou krycí asfaltovou vrstvu. Jejich tloušťka nepřevyšuje 1 mm a pro hydroizolační vrstvu střech i mostů jsou zcela nevhodné, a proto se zásadně nepoužívají.

Asfaltové pásy typu „R“
Tyto asfaltové pásy mají tloušťku krycích asfaltových vrstev do 1 mm, přičemž jejich celková tloušťka nepřesahuje 2,5 mm. Ani tyto pásy pro vytvoření hydroizolační vrstvy plochých střech většinou nepoužíváme. Někteří výrobci však speciální typy asfaltových pásů typu „R“ používají do dvouvrstvého hydroizolačního systému jako spodní vrstvu. Pro izolace mostů se ani tyto typy zásadně nepoužívají.

Asfaltové pásy typu „S“
Tyto asfaltové pásy mají tloušťku asfaltových krycích vrstev nad 1 mm, přičemž jejich celková tloušťka se pohybuje obvykle od 3,7 mm do 5,0 mm, výjimečně i nad tuto hranici. Hydroizolační vrstva z asfaltových pásů typu „S“ je tvořena jedním až dvěma pásy dle typu, a to v souladu s informativní přílohou „C“, uvedenou v ČSN P 73 0606 – Hydroizolace staveb – Povlakové hydroizolace – Základní ustanovení, případně dle údajů výrobce. Je-li počet asfaltových pásů vyšší než jeden, hovoříme o hydroizolačním souvrství. Z hlediska celkové funkčnosti jsou nejdůležitějšími komponenty asfaltových pásů druh použitého asfaltu a výztužná vložka.


Tabulka 1


Tabulka 2

ASFALTY
Asfalty se vyrábí fyzikální rafinací ropy, jejíž základní operací je dvoufázová destilace. První fáze je tzv. atmosférická destilace, druhá pak vakuová destilace. Jejím výsledkem je vakuový zbytek, jehož obsahem je mj. surový ropný asfalt neboli asfalt primární. Primární asfalt se následně upravuje oxidací – vzniká asfalt oxidovaný. Druhá možnost úpravy je tzv. extrakce vakuového zbytku – vzniká asfalt extrahovaný. Přimíchají-li se do směsi extrahovaného asfaltu a polofoukaného asfaltu (primární asfalt upravený pouze krátkou oxidací) modifikátory, vzniká asfalt modifikovaný. Mezi nejdůležitější sledované vlastnosti asfaltů patří body lámavosti a měknutí. Bod lámavosti je stav, kdy asfalt přestává být termoplastický a při ohybu vznikají trhlinky – asfalt se láme. Bod měknutí je stav, kdy asfalt měkne a začíná „téct“.
Bod lámavosti asfaltu se nezkouší na asfaltové hmotě, nýbrž na již hotovém asfaltovém pásu jeho ohýbáním na trnu o průměru 30 mm. Výsledkem je teplota ve °C, při které se na vnějším povrchu ohýbaného asfaltového pásu objeví trhlinky. Oficiálně udávané hodnoty vyjadřují teplotu, při které ještě ke vzniku trhlin nedochází. Tento údaj se nazývá ohebnost asfaltového pásu na trnu za studena. Bod měknutí se zkouší na vlastní asfaltové hmotě zkouškou známou pod názvem „KK“ (kulička, kroužek). Asfaltová hmota, která vyplňuje prostor kroužku (kroužek se podobá prstýnku o výšce 4,4, mm a průměru 23 mm), se postupně zahřívá ve vodní lázni. Na této asfaltové hmotě volně leží kovová kulička o průměru 9,53 mm a hmotnosti 3,5 g. Zahříváním asfalt měkne a kulička ho svou hmotností protlačuje kroužkem dolů. Protlačení o 25 mm pak udává bod měknutí asfaltové hmoty ve °C. Tento údaj se nazývá bod měknutí krycí asfaltové vrstvy KK.
V tabulce 1 jsou uvedeny nejnižší teploty různých druhů asfaltů, při kterých ještě na asfaltovém pásu nevznikají trhlinky, a nejvyšší teploty, při kterých asfaltová hmota ještě nedosáhne bodu měknutí dle zkoušky „KK“. Uvedené rozmezí je dáno různým stupněm (procentem) modifikace asfaltů. Pro praktické použití se pak uvádí ještě hodnota „stálost za tepla“ (někdy také nazývaná „stékavost“), která udává teplotní stabilitu asfaltového pásu na svislé ploše po dobu 2 hodin. Hodnoty „stálosti za tepla“ jsou obvykle o 15–20 °C nižší než hodnoty bodu měknutí.
Z uvedené tabulky je patrno, že asfaltové pásy z oxidovaných asfaltů mají ohebnost za studena kolem bodu mrazu a bod měknutí asfaltové krycí vrstvy KK také není příliš vysoký. Navíc stárnutím oxidovaného asfaltu, kdy z něj migrují olejové podíly, dochází k jeho křehnutí, tedy ještě k dalšímu zvyšování bodu ohebnosti za studena nad hodnotu 0 °C. Naopak současné typy modifikací dále zlepšují užitné vlastnosti asfaltových pásů, zejména jejich trvanlivost, pružnost a zpracovatelnost. Modifikacemi asfaltové hmoty se také dosahuje mnohem příznivějších hodnot ohebností za studena a bodů měknutí asfaltové krycí vrstvy KK.
Modifikace APP (ataktický nebo také amorfní polypropylén) vznikla začátkem 60. let. K výrobě se nejprve používal modifikátor, který vznikal jako nestandardní surovina při výrobě izotaktického polypropylenu. V současnosti se už nepoužívají nestandardní suroviny, ale polypropylény, speciálně vyráběné do asfaltových pásů. Později se směsi APP rozšířily ještě o další typy polyolefínů, např. o polyalfaolefíny. Procento tohoto modifikantu se v asfaltech pohybuje mezi 17–35 %. Z chemického hlediska tvoří APP s extrahovaným a polofoukaným asfaltem směs.
Modifikace SBS vznikla na přelomu 60.–70. let a znamená modifikaci syntetickým termoplastickým kaučukem typu styrénbutadien- styrén. Jedná se o chemický řetězec (poly)styrénu a (poly)butadienu v lineární, hvězdicové nebo křížové podobě. Procento tohoto modifikantu v asfaltech se pohybuje mezi 8–22 %.
V současné době však existují i další různé kombinace modifikací. Např. některé asfaltové pásy mají horní krycí vrstvu z asfaltu modifikovaného SBS a dolní krycí vrstvu z asfaltu modifikovaného APP. Dlouhodobé zkušenosti s takovýmto typem pásu však zatím nejsou. Další variantou kombinace různých typů modifikací je modifikace směsí APP s SBS (tzv. směsné polymery). Výrobci si od této kombinace slibují spojení kladných vlastností obou těchto nejznámějších modifikací. S modifikacemi ze směsných polymerů jsou zatím poměrně dobré zkušenosti. Ve vývoji jsou další modifikace, které by se mohly objevit během několika let.

NOSNÉ VLOŽKY
Kvalita a trvanlivost asfaltového pásu je dána kromě druhu použitého asfaltu, množství a typu plniva i typem nosné vložky. Ta plní v asfaltovém pásu celou řadu funkcí. Ovlivňuje jeho prostorovou stabilitu při výrobě i vlastním pokládání, difuzní propustnost, pevnost a průtažnost, způsob natavování, možnost mechanického kotvení, protipožární vlastnosti, případně odolnost proti prorůstání kořenů.
Jedna z důležitých vlastností nosných vložek, která ovlivňuje jejich uplatnění v asfaltových pásech a rozhoduje o použitelnosti těchto asfaltových pásů, je nasákavost. Podle nasákavosti se vložky dělí na nasákavé a nenasákavé. Příkladem nasákavé (a časem i hnijící) nosné vložky je strojní hadrová lepenka. Jedním z asfaltových pásů, které tuto vložku obsahují, je např. IPA. Asfaltové pásy s nasákavými vložkami pro hydroizolační vrstvu střech ani mostů zásadně nepoužíváme. Jejich využití je v jiných oblastech stavebního průmyslu.
Do hydroizolačního souvrství lze aplikovat pouze pásy s nenasákavými a nehnijícími nosnými vložkami. Mezi základní typy nosných vložek patří tkaniny ze skelných vláken, skelná rouna a polyesterové rohože. Ojediněle se vyskytly i polyesterové tkaniny. Nejdůležitějšími vlastnostmi nosných vložek jsou jejich pevnost a průtažnost. Orientační (přibližné) údaje o pevnostech a průtažnostech jednotlivých základních typů nosných vložek jsou uvedeny v tabulce 2. Kombinovaná nosná vložka vznikne použitím dvou vložek, které jsou v asfaltovém pásu uloženy nezávisle na sobě. Jedna z vložek, tzv. hlavní, je uložena klasicky, tedy přibližně uprostřed tloušťky asfaltového pásu a je vyrobena z polyesterového rouna. Druhá, vyrobená obvykle z jemnější skelné mřížky, případně ze skelného rouna vyztuženého skelnou mřížkou nebo silnějšími skelnými vlákny v podélném směru, je uložena těsně pod horním povrchem asfaltového pásu.
Spřažené vložky se v současné době jeví jako funkčně nejlepší. Spřažená vložka vzniká spojením (spřažením) dvou, tří, případně i čtyř jednotlivých vložek v jednu, a to pomocí adhezivních prostředků (lepidel) tepelně nebo mechanicky tlakem. Spřažené nosné vložky spojují výhody jednotlivých použitých vložek.

UMĚLOHMOTNÉ FÓLIE
Fóliové hydroizolační materiály nemají tak dlouhou tradici jako asfaltové pásy, avšak řada z nich je již několik desetiletí s úspěchem aplikována. První umělohmotné hydroizolační fólie se objevily na začátku 50. let minulého století, v ČR pak v 60. letech. Podobně jako asfaltové pásy i fólie prošly a stále procházejí vývojovým procesem, který jejich kvalitu neustále zvyšuje.

Obecně lze fóliové hydroizolace rozdělit na:

  • termoplasty;
  • elastomery;
  • termoplastické elastomery.

Mezi termoplastické fólie patří fólie na bázi:

  • měkčeného PVC (mPVC);
  • PVC – VAE (vinyl-acetát-etylén) nebo také EVA (etylén-vinyl-acetát);
  • PVC – PEC (polyetylén-chloridu) nebo také CPE;
  • polyolefínů (PO);
  • polyolefín-kopolymer-bitumenu (POCB);
  • etylén-kopolymer-bitumenu (ECB).

Mezi elastomerické fólie, což jsou fólie na bázi umělých kaučuků, patří fólie z:

  • polyizobutylénu (PIB);
  • etylén-propylén-dien-monomeru (EPDM);
  • polychloroprénového kaučuku (CR);
  • butylového kaučuku (BR);
  • kombinovaných kaučuků.

Mezi termoplastické elastomery patří fólie na bázi:

  • etylén-propylén-monomeru (EPM);
  • chlorsulfonovaného polyetylénu (CSPE).

Termoplastické fólie
Základní charakteristikou termoplastických fólií je to, že lze jejich povrch aktivovat horkým vzduchem, následkem čehož tento povrch změkne. Přiloží-li se k sobě dvě fólie s takto tepelně aktivovanými povrchy a vzájemně se k sobě dotlačí, dochází k jejich dokonalému spojení. Druhou charakteristickou vlastností termoplastických fólií je jejich plastické chování při protažení. Znamená to, že se protáhnou, avšak již nemají vratný efekt – vrátí se jen částečně. Pro téměř všechny termoplastické fólie jsou k dispozici fóliové plechy.
Jedná se nejčastěji o pozinkované, případně o hliníkové plechy, které jsou na horním povrchu opatřeny (kašírovány) toutéž fólií, resp. materiálem, ze kterého je příslušná fólie. Z těchto fóliových plechů se vyrábí jednak úhelníky pro zpevnění vnějších i vnitřních střešních hran a dále pak plechy, které nahrazují běžné oplechování. K těmto plechům se fólie připevní technologií horkovzdušného svařování.

Elastomery
Základní charakteristikou elastomerických fólií je jejich elastické chování při protažení, které je až 450 %. Tyto fólie se až na výjimky nedají vzájemně spojovat aktivací povrchů horkým vzduchem (nejsou termoplastické). Nejčastějšími možnostmi jejich vzájemného spojování jsou buď speciální lepidla, nebo lepící pásky, většinou z EPM nebo nevulkanizovaných BR kaučuků, vkládané do přesahů. Protože elastomerické fólie nejsou termoplastické, nemohou se pro ně vyrábět „fóliové plechy“.

STĚRKOVÉ HYDROIZOLACE
Stěrkové hydroizolace se na stavbu dodávají v tekutém stavu. Na podklad se pak nanášejí za studena natíráním speciálními kartáči, válečkováním, případně i nástřikem nebo litím. Po jejich zatuhnutí pak vznikne kompaktní hydroizolační vrstva. V některých případech se stěrkové hydroizolace vyztužují. Zkušenosti s nimi jsou však v některých případech značně rozporuplné. Základní materiálové rozdělení nejrozšířenějších typů hydroizolačních stěrek, vhodných pro hydroizolační vrstvu střešních plášťů:

  • asfaltové;
  • akrylátové;
  • polyuretanové;
  •  polymetylmetakryláty;
  • polyesterové pryskyřice.
Bookmark
Ohodnoďte článek:

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

I/18 Strečno – Dubná Skala, odstránenie havarijného stavu skalných stien a svahovI/18 Strečno – Dubná Skala, odstránenie havarijného stavu skalných stien a svahov (696x)
Stavba „I/18 Strečno – Dubná Skala, odstránenie havarijného stavu skalných stien a svahov“ rieši odstr...
Jen 30 mm vysoký žlab pro odvodnění parkovišť, dílen, garáží a nástupišťJen 30 mm vysoký žlab pro odvodnění parkovišť, dílen, garáží a nástupišť (120x)
S výškou jen 30 mm dokáže nový kompozitní odpařovací žlab MEA PG 1500 EVO bezpečně svést úkapovou vodu z krytých parkovi...
Systémy na tryskání zvlhčeným abrazivemSystémy na tryskání zvlhčeným abrazivem (95x)
Pro potřeby důkladného, ale šetrného čištění povrchů, případně jejich předúpravu pro další nanášení nátěrových nebo sana...

NEJlépe hodnocené související články

Historie a současnost hydroizolačních materiálů (4.1 b.)
Nejdůležitější funkční podmínkou každé konstrukce (most, budova) je její statická stabilita. Hned na druhé místo však lz...
I/18 Strečno – Dubná Skala, odstránenie havarijného stavu skalných stien a svahovI/18 Strečno – Dubná Skala, odstránenie havarijného stavu skalných stien a svahov (2 b.)
Stavba „I/18 Strečno – Dubná Skala, odstránenie havarijného stavu skalných stien a svahov“ rieši odstr...
Google
Zavřít [x]