Hydroizolace tunelů: Komplexní přehled asfaltových řešení
Každá stavba řeší problém s izolací, přičemž kromě tepelné a zvukové je klíčové nepodceňovat ani hydroizolaci. Pokud se do stavby dostane vlhkost a voda, může to vést k velkým problémům. Hydroizolace je izolační technologie, která zabraňuje vodě pronikat do zdiva zvenčí i zevnitř a vytvářet živnou půdu pro vznik plísní. Vlhkost může vstoupit střechou, základy i přes plášť budovy. Hydroizolační systémy pro tunelové stavby musí splňovat velmi přísné požadavky, pokud jde o trvanlivost, podmínky vystavení vnějším vlivům a namáhání, náročné stavební postupy a sekvence, snadnou aplikovatelnost a řízení celkových nákladů.
Provozovatelé dnes požadují životnost podzemních staveb přesahující 100 let. Nedostatečná vodotěsnost však výrazně snižuje dlouhodobou životnost tunelové konstrukce a má negativní dopad na její plánované využití, neboť pronikání vody a další vlivy prostředí vedou k mechanickému poškození a zhoršování stavu betonu. Výběr vhodného hydroizolačního řešení, projektově specifický návrh zvoleného hydroizolačního systému a jeho bezpečná aplikace na stavbě jsou klíčovými prvky pro minimalizaci provozních nákladů. Hydroizolační systém obvykle představuje pouze zlomek celkových stavebních nákladů.
Typy hydroizolace a jejich specifika
Podle druhu používaného materiálu lze hydroizolace rozdělit na:
- Živičné: zahrnují asfaltové a dehtové izolace.
- Syntetické: představují plastové a pryžové izolace.
- Polyethylenové a jiné: sem patří jílové, skleněné a kovové izolace.
Do zvláštní skupiny hydroizolace zařazujeme drenáže, odvodnění, lepenky a penetrace a injektáže.
Modifikované asfaltové pásy
Modifikované asfaltové pásy mají nosnou vložku upravenou modifikací pro hydroizolační účely. Díky této modifikaci získává asfaltová izolace lepší tepelné vlastnosti, zejména pokud se používá v terénu, kde hrozí výskyt teplot pod bodem mrazu. Tyto pásy pak oproti nemodifikovaným nekřehnou a nelámou se. Naopak při vyšších teplotách nehrozí stékání asfaltu z pásů a jeho celistvost zůstává neporušená. Používají se při izolaci střech nebo spodních staveb.
Čtěte také: Materiály pro sokl
Asfaltové lepenky
Lepenka je asfaltový pás s kombinovanou nosnou vložkou vyrobený nejčastěji ze skleněného vlákna nebo surového hadru. Speciálním výrobkem je tzv. tekutá lepenka, což je dvousložkový pružný nátěr na bázi disperze a modifikovaných cementových směsí, který po vytvrdnutí vytváří trvalou hydroizolaci. Je vhodný do objektů, kde nehrozí radonové záření. Podružným výrobkem jsou jednosložkové vysoce elastické polymerové izolace určené do koupelen nebo do exteriérů.
Penetrace
Slovo penetrace se volně překládá jako průnik nebo průchod. Ve stavebnictví hovoříme o ochranném nátěru, který proniká do hloubky pro sjednocení a zpevnění podkladu. Penetrované zdivo musí tedy nejprve nasáknout patřičným množstvím směsi (voda, rozpouštědla a chemikálie), aby se zvýšila jeho odolnost vůči pronikající vlhkosti, sjednotila se přilnavost materiálů a zdivo se zpevnilo. Penetrace se používá nejčastěji při konečné úpravě povrchů, pod tapety, dlažbu, obklady a lepené podlahy.
Syntetická a plastová hydroizolace
Syntetická hydroizolace se jedná o nátěrové hmoty na bázi disperze, které odpuzují vlhkost a zabraňují pronikání vody. Patří sem např. bitumenová stěrka, tekutá lepenka, asfaltový penetrační lak, gumoasfalt nebo voděodolná elastická nátěrová hmota.
Plastová hydroizolace se vyrábí jako tekutý nátěr nebo ve formě plastových izolačních pásů.
- Polyethylenová hydroizolační fólie se používá zejména k izolaci spodních staveb. Chrání stavby nejen před vlhkostí, ale také před účinkem radonu, ropnými, chemickými a odpadními látkami.
- Nopová izolační fólie je tvarovaná, hydroizolační, perforovaná a sanační fólie, která se používá ve stavebnictví při sanaci mokrého zdiva, izolaci balkonů, při svislé i vodorovné izolaci nebo při izolaci tzv. zelených střech.
- Parozábrana slouží k vnitřní izolaci zdiva proti kondenzaci vodních par v konstrukci. Je to PE fólie o tloušťce max. 0,2 mm. Kromě ochrany zdiva se využije i při izolaci plovoucích podlah a jako separační vrstva.
- PVC izolace se používá k izolaci základů, střech a jezírek a vodních ploch.
Geotextilie
Geotextilie je doplňkovou izolací, jejíž funkcí je ochrana hlavní izolační vrstvy, filtrace, drenáž a separace. Přírodní geotextilie slouží k dočasné ochraně staveb před mrazem nebo k zavlažování schnoucího betonu. Syntetické geotextilie se používají k trvalé ochraně fólií, které se ukládají do země (izolace u silnic, železnic, skládek, parkovišť, nádrží, tunelů nebo mostů).
Čtěte také: Demontáž cihel při opravě hydroizolace komína
Hydroizolační systémy pro tunelové stavby
Tunely jsou vystaveny celé řadě vlivů a zatížení, včetně pronikání vody, dynamických sil, teplotních výkyvů, chemického působení a dokonce i pronikání plynů. Všechny tyto faktory, spolu s polohou, geologickými podmínkami a stavem podzemní vody, určují vhodný přístup k návrhu tunelu. Mezi ražené tunely patří všechny stavby vyražené pod zemí konvenčními metodami nebo pomocí tunelových vrtacích strojů (TBM). Stavby typu „cut-and-cover“, často používané pro stanice hromadné dopravy, představují stavby vybudované v otevřeném výkopu a následně opět zakryté zeminou.
Příklady hydroizolačních systémů a aplikací:
- Cementové membrány Sikalastic®-245(+) pro tunely s nižšími požadavky.
- Přetlakové tunely jsou vystaveny vysokému tlaku vody, což je třeba zohlednit při návrhu konstrukce.
- Propojovací chodby jsou důležitým bezpečnostním prvkem velkých tunelů.
- Metoda vytvoření betonové konstrukce uvnitř stávajícího betonového „boxu“, kde hydroizolační vrstva musí být provedena před zhotovením základové desky a po zhotovení horní desky.
- Diafragmové stěny (D-walls) se budují jako trvalé konstrukce a představují velmi účinný způsob zajištění stability zeminy a ochrany proti vodě, zejména v náročných podmínkách.
Příklady hydroizolačních řešení pro tunely
| Typ konstrukce | Hydroizolace z nepohledové strany | Otevřená (povrchová) konstrukce |
|---|---|---|
| Základová deska | Plně přilnuté membrány SikaProof®-200(++) | Cementové membrány EVASikalastic®-245(+) |
| Úprava D-stěny | Plně přilnuté membrány SikaProof®-200(++) | Cementové membrány EVASikalastic®-245(+) |
| Horní deska | Plně přilnuté membrány SikaProof®-200(++) | Cementové membrány EVASikalastic®-245(+) |
| Vysoký tlak vody | Použijte SikaInject®, Sika Waterbar®, SikaFuko®, SikaSwell® | |
Degradace asfaltových hydroizolačních materiálů
Základní degradační princip asfaltových hydroizolačních materiálů je tzv. krokodýling, resp. jeho rozvoj v čase. Krokodýling je rozevírání vrchní vrstvy asfaltu, které je způsobeno vypařováním složek asfaltu, které se pod teplotou, resp. UV zářením, mohou vypařovat. Tyto součásti asfaltu zajišťují v hmotě asfaltu jeho ohebnost, v průběhu výroby slouží k úpravě viskozity tak, aby se asfaltový hydroizolační materiál dal vyrobit. Ve většině se jedná o olejové komponenty, které se však lépe a rychleji vypařují.
Platí zásada, čím má hydroizolační asfaltový materiál nižší odolnost do vysokých teplot, tím je náchylnější na tvorbu krokodýlingu, jinými slovy, tím má menší životnost. Z toho vyplývá, že by teplotní odolnost hydroizolačních materiálů měla být výrazně nad 100 °C, tedy čím vyšší, tím lepší. Na základě dlouhodobého sledování konec životnosti hydroizolačního asfaltového materiálu nastává v okamžiku, kdy hloubka krokodýlingu dosáhne výztužné vložky.
Krokodýling se projevuje v asfaltové hmotě a jakmile začne, tak se již nezastaví. Je schopen se prokreslit i přes opravované nátěry. Lze konstatovat, že šíře vizuálně patrného krokodýlingu koresponduje s životností asfaltového hydroizolačního materiálu. V případě rozevření vrchní asfaltové vrstvy o 5 mm v prvních pěti letech fungování hydroizolačního materiálu na střešním plášti je možné očekávat celkovou životnost hydroizolačního střešního pláště v horizontu do 10 let. Vzniklý krokodýling nelze maskovat nátěry, protože i přes jejich použití se v nich prokreslí.
Čtěte také: Hydroizolace spodní stavby: Novostavby a rekonstrukce
Stékání asfaltových hydroizolačních pásů
Základní principem sjíždění asfaltových hydroizolačních pasů je teplotní odolnost asfaltové hmoty. Čím menší je tato odolnost, tím větší je tendence k sjíždění. Může dojít i k stečení vrchní vrstvy asfaltu po špatně napenetrované tkané výztužné vložce asfaltového hydroizolačního materiálu. To se stává, pokud jsou velmi silné výztužné vložky, nad 200 g/m2, mimořádně špatně penetrovány, tj. asfaltová penetrační hmota nedostatečně spojuje vrchní a spodní vrstvu asfaltu. Zde je výrazný rozdíl v teplotě tání vrchní vrstvy asfaltu, která je výrazně nižší a penetračního asfaltu.
Asfaltové hydroizolační materiály jsou, ke konci své životnosti, vždy postiženy krokodýlingem v celém průřezu svého vývoje, od počátečního (řekněme mělkého) až po velmi hluboký, který zasahuje až k výztužné vložce. Místa, kde je asfaltový hydroizolační materiál nejvíce oslaben, se jedná o oslabení až na ½ celkové tloušťky. Výztužná vložka je pak odhalena a může k ní pronikat voda.
Podle statistických měření a zkoušek stárnutí u asfaltových hydroizolačních materiálů se projevuje podle exponenciální křivky v závislosti na stékavosti, resp. kompozici vlastního hydroizolačního materiálu. Obě nehomogenity asfaltových hydroizolačních materiálů jsou velmi nebezpečné. V případě nehomogenity v hmotě materiálu dochází ke ztrátě vodotěsnosti hydroizolačního materiálu. Krokodýling a stékání asfaltu jsou základní problémy asfaltových hydroizolačních materiálů současné doby.
Drenáže a odvodnění
Součástí hydroizolace jsou i speciální prvky jako tvarovky ztraceného bednění (iglú), uzavírací desky k jejich zakrytí a ochraně před zatečením betonu, difúzní lišty, odvodňovací žlaby, svodové jímky a další. Drenáž a odvodnění zahrnují celou řadu speciálních výrobků - vsakovací tunely, žlaby, trubky, ukončovací lišty pro nopové fólie a další. Drenáž spolu s hydroizolací pomůže odvodnit vlhký objekt a zbaví ho vznikající plísně. Používá se nejčastěji u starších domů, které se stavěly ještě bez drenáže a kde se vlhkost objevila až po letech.
Obecně platí, že nejefektivnější izolací je větrání. Jsou ovšem místa, kde větrat z nejrůznějších důvodů nelze a tudíž se musíme spoléhat na kvalitně provedenou drenáž a izolaci. Bydlení ve vlhkém domě může vyvolat celou řadu zdravotních komplikací u lidí i zvířat, plísně samy o sobě jsou vysokým rizikem. Stačí dbát na základní pravidlo a koupit kvalitní hydroizolační materiál, a pokud sami nezvládneme izolaci provést, obrátit se na prověřené odborníky.
tags: #hydroizolace #tunelu #asfaltové #informace

