Vlastnosti a užití stříkané hydroizolace Masterseal®345 v podzemních stavbách

Stříkací stroj MEYCO® Piccola

1. Úvod

Technologický vývoj hydroizolací v podzemních konstrukcích zůstával až doposud poměrně neměnný. Tradiční hydroizolační fólie jsou zažitým standardem; a to i přes jejich náchylnost k průsakům, nechvalně známých pro obtížnost jejich opravy.
Mimoto jsou hydroizolační fólie nevhodné pro použití v tunelech komplikovaných tvarů. Jako odpověď na požadavky stavebního průmyslu vyvinul koncern BASF novou generaci hydroizolační stříkané membrány MASTERSEAL®. Tato pružná hydroizolační membrána může být jednoduše aplikována v sendvičových konstrukcích mezi vrstvami stříkaného nebo litého betonu.

2. Vlastnosti a oblast použití stříkané hydroizolace MASTERSEAL®345

Unikátní vlastnosti hydroizolačního systému MASTERSEAL®345 spočívají v pevném kontaktním spojení mezi membránou a vrstvou betonu z obou stran. Přídržnost k betonovému podkladu měřená po 28 dnech se pohybuje kolem 1,2 MPa. Tato silná vazba snižuje riziko vniknutí vody eliminací potenciálních cest pro migraci podzemní vody v sendvičové konstrukci. Což je hlavní předností tohoto systému hydroizolace oproti standardním hydroizolačním fóliím.
MASTERSEAL®345 se dále vyznačuje těmito následujícími technickými vlastnostmi:
• odolnost proti tlakové vodě (max): 15 bar
• objemová hmotnost (při 20°C): 590 ± 100 kg/m3
• aplikační tloušťka: 3 až 10 mm
• aplikační teplota + 5°C až + 40°C
• mez pevnosti (při 20°C, po 28 dnech) 1,5 až 3,5 MPa
• mez zatížení (při 20°C, po 28 dnech) > 100%
• přídržnost k betonu (po 28 dnech) 1,2  ± 0,2 MPa
• tvrdost podle Shorea 80  ±  5
• hořlavost samozhášivý (podle DIN 4102-B2)

Výše uvedené vlastnosti a technické parametry předurčují stříkanou hydroizolaci MASTERSEAL®345 pro následující oblasti použití:
• do konstrukcí ze stříkaného betonu
• náhrada hydroizolačních fóliových membrán
• do sendvičových konstrukcí (beton-membrána-beton)
• trvalá jednoduchá izolační vrstva do tunelů
• do podzemních staveb s komplikovanou geometrií a profilem
• na vrtané a odstřelované podklady, čímž se ušetří vyrovnávací vrstva stříkaného betonu vyžadovaného pro fóliové membrány
• může být přímo aplikována na ocelové spojovací prvky.

3. Praktická aplikace stříkané hydroizolační membrány

Aplikace stříkané hydroizolační membrány MASTERSEAL®345 je velmi jednoduchá, bezpečná a rychlá. MASTERSEAL®345 doporučujeme aplikovat metodou suchého stříkání strojem MEYCO® Piccola nebo podobným. Při aplikaci stříkané membrány se do práškové směsi na trysce přidává pouze voda. Způsob aplikace je tedy velmi podobný technologii suchého stříkaného betonu. Přičemž dávkování vody se má pohybovat mezi 30-50 % hmotnosti materiálu. Vzdálenost trysky od povrchu by se při stříkání měla pohybovat mezi 1,5 – 2,5 metru.
MASTERSEAL®345 lze aplikovat při okolní teplotě v rozsahu +5°C až +40°C a periodické teplotní výkyvy by neměly přesáhnout 10°C v rámci tohoto rozsahu.

3.1 Kvalita podkladu a spotřeba materiálu

Stříkaná hydroizolační membrána může být aplikována na veškeré typy betonu za předpokladu, že povrch je čistý a bez uvolněných částic. Není nutné vyhlazovat skalní profil, zahlazovat nadměrné otvory a zlomy tak jako u fóliových membrán, dokonce není potřeba ani odstraňovat hlavy skalních kotev. To dělá ze stříkané membrány dokonalou volbu pro tunely ve skalním masivu. MASTERSEAL®345 zaizoluje i ocel, a tak může být použit ve spojení se stříkaným betonem vyztuženým vlákny nebo drátky. Stříkaný beton s drátky pak může být použit na obou stranách membrány bez nebezpečí poškození.
MASTERSEAL® 345 je možné nanášet na navlhlé nebo vlhké podklady. Nicméně stejně jako u všech produktů aplikovaných stříkáním, není možné nanášet hydroizolační membránu na povrch, který je vystaven pronikání aktivní vody. Tyto případy je nutno řešit individuálně, a to buď drenáží nebo lokální injektáží.
Spotřeba materiálu je velmi závislá na kvalitě podkladu, respektive na jeho hrubosti. Následující graf zobrazuje spotřebu materiálu na vrstvu o průměrné tloušťce 3 mm na plochu 1m2 pro tři různé hrubosti podkladové vrstvy stříkaného betonu.

Obr. 2  Spotřeba materiálu

Pokud hrubost podkladové vrstvy stříkaného betonu vyžaduje vyšší spotřebu MASTERSEALu®345 než uvedených 6 kg/m2, doporučuje se zvážit aplikaci vyhlazovací cementové malty. Doporučujeme používat maltu o maximální velikosti zrna 4mm. Vrstva malty má za následek významné snížení spotřeby MASTERSEAL®345.

4. Použití stříkané hydroizolace v Pražském metru

Dopravní podnik hl. m. Prahy jako provozovatel pražského metra má poměrně špatné zkušenosti s fóliovým hydroizolačním systémem používaným při výstavbě metra. Fóliové izolace jsou náchylné k průsakům, jejichž následná lokalizace je nemožná. Opravy takovýchto závad jsou pak velmi nákladné. Proto hledal investor nový hydroizolační materiál, který by tyto nedostatky eliminoval.
Po úspěšných aplikacích v zahraničí byl MASTERSEAL®345 jako revoluční řešení poprvé použit v České Republice při výstavbě Metra IV.C2 na stavebních oddílech 9 a 13 firmami Metrostav, a.s. a Subterra, a.s. a později i při stavbě výtahové šachty na stanici Florenc.

Obr. 3 Aplikace stříkané hydroizolace MASTERSEAL®345 v pražském metru

4.1 První praktické zkušenosti v České Republice

Projektant, zhotovitel i provozovatel stavebního díla se pro novou technologii hydroizolace rozhodli především kvůli následujícím přednostem:
• nízké riziko průsaků díky vysoké přilnavosti k podkladnímu betonu
• jednoduchá a mnohem rychlejší aplikace bez ohledu na složitost geometrie v porovnání s fóliovými izolacemi
• neporovnatelně jednodušší opravy možných průsaků především díky eliminaci migrace vody mezi vrstvami membrány a podkladu
• hydroizolační systém MASTERSEAL®345 je možné kombinovat s konvenčními fóliovými izolacemi
• splnění vysokých bezpečnostních požadavků na provádění v podzemí
• prokázání požadovaných elektrických izolačních vlastností.

Praktické zkušenosti z použití stříkané hydroizolační membrány MASTERSEAL®345 při výstavbě pražského metra prokázaly její nesporné výhody především v  jednoduchosti a rychlosti provádění. Rychlost provádění se pohybovala okolo 80 m2 za hodinu bez ohledu na komplikovanost prostor. Této rychlosti bylo přitom dosahováno pouze v malém 3 členném pracovním týmu. Při provádění větších ploch lze však s výhodou nasadit plně automatizovaný stroj MEYCO Logica, k jehož obsluze postačují pouze dva pracovníci a rychlost provádění je pak minimálně 100 m2 za hodinu. Tento stroj byl v minulém roce nasazen například na stříkanou hydroizolaci 6 km dlouhého podmořského tunelu u Faerských  ostrovů.
 
5. Závěr

Dosavadní zkušenosti z řady zahraničních projektů a z prvních tuzemských projektů prokazují nesporné výhody tohoto nového systému hydroizolace. Je tak jen otázkou času, kdy se stříkaná hydroizolace stane zažitým standardem při provádění nových tunelů, ale i při opravách starších podzemních děl.