Plynové svařování hydroizolačních fólií: Klíč k trvanlivé ochraně
Jedním z významných faktorů spolehlivosti hydroizolačního povlaku z fóliových hydroizolací je svařitelnost. Základním principem funkčnosti hydroizolace je spolehlivé fungování spojů. U asfaltových izolačních materiálů toto nebývá problém. Avšak u fóliových systémů, které se často používají pro ploché střechy rodinných domů, je klíčové správné provedení svarů.
Základní principy svařování hydroizolačních fólií
Vliv stárnutí a degradace na svařitelnost
Fóliové izolace se obecně vyznačují stárnutím, které má jeden významný důsledek: problémy při svařování. Základním principem stárnutí fólií je migrace změkčovadel a postupné křehnutí fólií, které na konci svého života praskají v důsledku jakéhokoliv pohybu. Tím se ztrácí celková funkčnost a životnost fólií. Čím později tento proces nastává, tím lépe. Nicméně u nekvalitních (velmi levných) fólií s minimální tloušťkou UV stabilizované vrstvy tato situace nastává již po 5. roce životnosti.
V případě, že se svařují dvě různě staré fólie, je vždy nutné provést zkoušku svařitelnosti, která prokáže spolehlivou soudržnost svařených fólií, případně provést taková opatření, aby se fólie daly řádně svařit, tj. očistit, případně oživit/očistit svařované plochy fólie specializovanými prostředky, které mají výrobci k dispozici. To však jde jen do určité míry degradace plochy.
Nedostatečná životnost je doprovázena základním signálem těchto fólií - rozpadajícím se povrchem, ve kterém se kumuluje větší množství plniva a kombinuje se se spadem, který penetruje do porušeného (rozpadajícího se) povrchu. V případě, že se fólie nebude tavit, ale bude se zbarvovat do hněda, je jasné, že takovýto materiál již nejde svařit. Zbarvování do hněda je způsobeno nedostatkem hmoty PVC v oblasti svařování a pálením plniva, které při degradaci fólie zbývá na povrchu a je možné je jednoduše setřít. Obecně lze konstatovat, jakmile fólie začne sprašovat, což se dá lehce zjistit setřením vrchní vrstvičky.
Základním principem funkčního svařování je, že obě svařované fólie mají obdobné teploty svařování, které jsou charakterizovány teplotami skelného přechodu. V případě degradace je tento princip v dramatickém rozporu; zatímco nová fólie teče, stará fólie se pálí, a to jednak z důvodu, že došlo k chemickým změnám, ale též z důvodu, že na povrchu této vystárlé fólie již není vhodný materiál ke svařování.
Čtěte také: Odvětrání plynového potrubí pro bezpečný domov
Čištění povrchu před svařováním
V současné době se používají dva nejčastější systémy na čištění. První má saponátovou bázi a odstraní z povrchu základní nečistoty, ale to je vše. V případě, že jsou nečistoty zapenetrované do porušeného povrchu, je toto čištění nedostatečné a není možno očekávat, že svary, provedené na takto vyčištěnou fólii, budou dlouhodobě fungovat.
Druhý způsob je výrazně agresivnější a používá tetrahydrofutran (THF), což je prostředek, kterým se naleptá povrch fólie, takže pak již jde svařovat. Jde o výrazně spolehlivější řešení, než je mytí klasickými čistícími prostředky. Má však jeden velmi velký nedostatek, a to, že oblasti, které jsou tímto způsobem očištěny, jsou v oblasti čištění poškozeny. Tím je jim lokálně zkrácena životnost.
Typy hydroizolačních fólií a jejich aplikace
Hydroizolační materiály mohou být hydrofobní z principu použitého materiálu, nebo mohou mít hydrofobní úpravu. Společnost Fatra se zabývá výrobou hydroizolačních fólií na bázi PVC.
Dělení fólií podle způsobu připevnění
Střešní hydroizolační fólie se dělí dle způsobu jejich připevnění:
- Mechanické kotvení: Nejobvyklejším a nejrozšířenějším systémem je mechanické kotvení fólie pomocí vhodných kotevních prvků dle typu podkladu - nejčastěji beton, trapézový plech nebo dřevo. Zde se používá fólie vyztužená vysocepevnostní polyesterovou mřížkou FATRAFOL 810.
- Přitížené střechy: U přitížených střech je kotvení nahrazeno dostatečně únosnou vrstvou nad fólií v podobě kameniva (kačírku), dlažby na podložkách/terčích (oblíbené na terasách a balkonech) nebo v poslední době čím dál více rozšířené „zelené střechy“. Zde se používá fólie FATRAFOL 818 se skelným rounem, která se připevňuje jen po obvodu na poplastované plechy (okapnice, koutové lišty atp.). Dostatečná hmotnost přitěžující vrstvy eliminuje sání větru.
- Lepené střechy: Lepené střechy se používají v případech, kdy je jedna z mezivrstev ze sypkého materiálu (škvára, keramzit atp.) a současně má omezenou únosnost.
Nářadí a vybavení pro svařování hydroizolačních fólií
Před zahájením izolatérských prací je nutné mít připraveno veškeré potřebné vybavení. Základem je ruční horkovzdušný svařovací přístroj (například Leister) s potřebnými hubicemi (rovnou 40mm a 20mm, resp. zahnutou 20mm, popř. úhlovou 90°, 60° a zpětnou pro svaření detailů). Existují i svařovací automaty, které jsou efektivnější především u velkých střech, kde se provádí větší množství dlouhých svarů.
Čtěte také: Vše o izolaci základů v Dačicích
Mezi další nezbytné nářadí patří:
- Silikonový přítlačný váleček o šířce 40 a 28 mm, který se použije pro ručně provedené svary v ploše, resp. svary detailů.
- Přítlačné mosazné kolečko pro správné vyvaření vnitřních úhlů přechodu fólie.
- Ocelový kartáč pro čištění svařovací hubice.
- Speciální nůž ve tvaru háčku pro formátování fólie.
- Kontrolní jehla pro zkoušení správnosti provedení svarů.
- Ocelový svinovací metr, šroubovák a kleště pro výměnu svařovací hubice.
- Nůžky na plech pro formátování klempířských prvků z poplastovaného plechu FATRANYL PVC.
Na trhu jsou dostupné různé typy svařovacích přístrojů pro různé aplikace:
| Typ přístroje | Příkon/Výkon | Primární použití |
|---|---|---|
| RiOn | 230V / 1600W | Šikovná horkovzdušná pistole pro svařování fólií a zpracování plastických membrán. |
| ErOn | 230V / 3400W | Horkovzdušné dmychadlo vhodné pro svařování bitumenu. |
| MicOn | 2.1kW/230V | Nejmenší dostupný polo-automat. |
| RoofOn II - Multi LT/AT | 230V | Bezkonkurenční svařovací automat v kategorii 230V, lehký, kompaktní, velmi výkonný. |
| LarOn 21 | 5.7kW/400V | Jednička ve svařovacích automatech. |
Postup pokládky a svařování vodorovných ploch
Příprava podkladu a separační vrstvy
Podkladní vrstvou u typického rodinného domu bude ve většině případů beton nebo dřevo, takže se obvykle vybírá hydroizolační fólie FATRAFOL 810. Podmínkou mechanicky kotvené střechy je použití celoplošné separační vrstvy (textilie/skleněného rouna), která od sebe odděluje podkladní vrstvu a samotnou fólii. Tato vrstva může mít funkci podkladní, ochrannou, mikroventilační či separační. Tuto textilii je nutné bodově svařit v přesazích tak, aby vznikla jednolitá plocha, která se při možném podfouknutí větru pod mechanicky nakotvenou hydroizolační fólii neshrne, což by mohlo vést k nechtěnému přímému kontaktu podkladu a hydroizolační fólie.
Kotevní plán a rozvinutí fólie
Pokládku zpravidla začínáme rozvinutím fólie na vodorovné ploše střechy. Fólie by se dle počasí měla nechat cca 10-15 min rozměrově stabilizovat. Fólie se kotví dle kotevního plánu, tedy schematického znázornění kotev v ploše střechy s ohledem na účinky sání větru v různých zónách střechy. Kotevní plán zpracovává dodavatel kotev nebo dodavatel střešní krytiny.
Sousední pás fólie vždy ukotvíme s dostatečným přesahem, který překryje kotvy předešlého pásu.
Čtěte také: Komplexní průvodce svařováním plastů
Nastavení svařovacího přístroje a zkušební svary
Před zahájením samotného svařování je zapotřebí nastavit správnou teplotu na svařovacím přístroji (Leisteru), která se pohybuje v rozmezí od 430 - 600 °C v návaznosti na okolní teplotu a rychlost větru, rychlost posuvu hubice Leisteru, tloušťku a teplotu fólie. Pro správné nastavení teploty je nutné provést několik zkušebních svarů při nastavení různých teplot.
Provedení finálního svaru
Pro provedení vodorovného svaru nejprve pásy fólie přeložíme přes sebe s přesahem 50 mm a zafixujeme jejich pozici pomocí bodového svaru po cca 40 cm a 40 mm od okraje vrchní fólie. Tento svar musí být možné odtrhnout bez poškození fólií a zajistí neposunutí fólií při finálním svaru.
Následuje finální svar, při kterém hubici Leisteru zasuneme do přesahu fólií pod úhlem cca 45° tak, aby okraj hubice vyčníval ven ze svaru 2-3 mm. Leister pak posunujeme za současného přejíždění svaru přítlačným válečkem cca 5-10 mm před koncem hubice. Na váleček přitom tlačíme hlavně při pohybu ven ze svaru, tak aby nedošlo ke zvlnění fólie. Hubice Leisteru se musí pravidelně čistit ocelovým kartáčem, aby nedošlo k zanesení spáleného PVC z povrchu hubice do svaru. Velmi důležité je dodržet minimální šířku svaru 30 mm. Tímto způsobem pokračujeme na celé ploše střechy.
Případné prostupy jako jsou např. antény, světlovody, střešní výlezy, prostupy atd., nahrubo obřízneme. Práce pokračuje navařením fólie na obvodové poplastované plechy. Pokud by nebyly poplastované, nešlo by na ně fólii navařit (např. pozinkovaný, titanzinkový, hliníkový, nerezový či měděný plech)!
Důležitost zkušeností a možné chyby
Svařování fólií nevypadá na první pohled nijak složitě, ale rozhodně to chce cvik a zkušenost, kterou nezískáte okamžitě. Je dobré si uvědomit, že Leister „vyfukuje“ horký vzduch o teplotě až 500 °C, takže neobratnému jedinci hrozí popálení. Osobně dělá největší potíže synchronizace rychlosti posunu Leisteru za dodržení úhlu 45° a současné těsné přejíždění svařené části fólie včetně hrany válečkem za hubicí Leisteru. Dalším problémem je přehazování nářadí z pravé ruky do levé, jelikož jsou místa, kde to jinak nejde. Rozdíly jsou také v tom, kdy je fólie jen přilepená, kdy už je přivařená a kdy spálená. A to zatím nezmiňujeme náročnější opracování atik, koutů, nároží, prostupů a dalších detailů, které vyžadují ještě více zručnosti.
Z vlastní zkušenosti je zřejmé, že ke zdárnému zvládnutí realizace ploché střechy nestačí jen teoretické znalosti, které mohou zájemci nabýt např. při školení, zručnost a nezbytné nástroje a nářadí. Jsou zde důležité zejména praktické zkušenosti, které laik zkrátka nezíská při realizaci jedné střechy v životě. Je sice možné si svařit např. jezírkovou fólii nebo fóliovou střechu na pergole, kde není tolik detailů, které by se mohly opomenout nebo pokazit a kde nic tak vážného nehrozí. Každopádně plochou střechu a zejména balkóny by měli provádět odborníci.
Příklady poruch a prevence
V minulosti byla rekonstrukce střechy řešena kompletním odebráním všech vrstev až na nosné železobetonové panely a poté zhotovením nové skladby jednoplášťové nevětrané střechy. Tepelnou izolaci po rekonstrukci tvořily desky z minerálních vláken a hydroizolační vrstva byla ze svařované fólie z měkčeného PVC. Zpočátku se zdálo, že rekonstrukce proběhla zdařile, ale postupem času se začaly projevovat vlhkostní poruchy. Zejména při dešti nebo tání sněhu se v interieru na podhledu objevovaly stále větší vlhké mapy a na čím dál více místech.
Při prohlídce povrchu střechy bylo nalezeno množství netěsných spojů v hydroizolační fólii, kterými mohlo docházet k zatékání. Podklad pod fólií byl natolik měkký, že ani nebylo možné provést opravu svárů v hydroizolační fólii. Docházelo k zamačkávání silikonového válečku do podkladu, důsledkem byl nedostatečný přítlak na fólii. V úžlabí se fólie místy nedotýkala podkladu, ten byl sešlapaný a slehlý, tvořily se kaluže.
Před provedením kontrolních sond se předpokládalo, že pro tepelněizolační vrstvu byly použity materiály s malou pevností v tlaku nebo došlo k degradaci tepelné izolace působením zateklé vody. Nakonec se ukázalo, že příčina měkkého podkladu byla ještě trochu jiná. Při demontáži původní skladby střechy byla minerální vata na většině plochy nasáklá vodou. Za primární příčinu vlhkostního stavu tepelné izolace bylo považováno zatékání rozlepenými spoji hydroizolační fólie. Uvažovalo se také, že k vlhnutí tepelné izolace mohla v zimě přispět kondenzace vlhkosti, protože mezi nosnou železobetonovou konstrukcí a tepelnou izolací nebyla provedená parozábrana. Použité tepelněizolační desky byly z minerální vaty dvojí kvality. U jednoho povrchu byla tuhá vata určená jako podklad pro svařování hydroizolace, zbytek desky byl měkčí. Jak se ale zjistilo v sondách, desky byly položené vzhůru nohama. Pod hydroizolací byl tedy měkký podklad, který neumožnil kvalitní provedení spojů. Svary fólie se po krátké době začaly rozlepovat. Celá skladba musela být rozebrána a nahrazena novou.
Dle normy ČSN 73 1901-3 Navrhování střech - Střechy s povlakovými hydroizolacemi musí být pod hydroizolační fólií navržen podklad, který umožní dosažení dostatečného přítlaku při provádění spojů hydroizolační vrstvy. Desky z minerální vaty musí v celé ploše vykazovat napětí v tlaku při 10% stlačení alespoň 60 kPa a zároveň, pokud vykazují napětí v tlaku při 10% stlačení méně než 100 kPa, musí vykazovat maximální deformaci 5% při bodovém zatížení 500 N působícím na kruhovou plochu 50 cm2.
Provedení opravy spočívalo v tom, že na obnažené stropní konstrukci byla provedena parozábrana z asfaltových pásů. Pro tepelnou izolaci musela být opět použitá minerální vata, tentokrát z měkčích desek v podkladní vrstvě a z tužších desek v horní vrstvě. Bylo důsledně kontrolováno, aby nedošlo k prohození vrstev. Hydroizolace byla opět provedena z mechanicky kotvené fólie z měkčeného PVC.
Doporučení pro konkrétní aplikace (Radonová izolace)
Fólie Fatrafol 803 tl. 1,0mm obvykle vyhoví jako protiradonová izolace při střední plynopropustnosti podloží a 120 kBq/m3. Spojování fólií doporučujeme horkovzdušným svarem šířky 30mm. Přesah fólií zpravidla postačuje 50mm. Vhodné je spojování svépomocí klasickou elektrickou horkovzdušnou pistolí s příkonem 2000W za předpokladu, že uživatel ovládá správnou techniku svařování.
tags: #plynove #svarovani #hydroizolace

