Poznámka k navrhování přípravných vrstev vodotěsných izolací z asfaltových pásů u železničních mostních objektů s podkladní konstrukcí betonovou

přípravné vrstvy vodotěsných izolací z asfaltových pásů

Smyslem tohoto příspěvku není podrobný popis provádění přípravných vrstev, ale jen připomenutí základních aspektů při volbě přípravných vrstev ze strany investorů, projektantů a přípravářů staveb.

Obecně důvodem provedení přípravné vrstvy v systému vodotěsné izolace je penetrace podkladu z betonu a zajištění požadované soudržnosti následujících vodotěsných vrstev z natavovaných asfaltových pásů.

Přípravné vrstvy

1) Penetračně adhezní nátěry: speciální nízkoviskozní hmoty na bázi asfaltu modifikovaného elastomery, rozpuštěném v příslušném ředidle
Nanášejí se nátěrem, zpravidla za studena.  Před aplikací natavované vodotěsné vrstvy z asfaltových pásů  je nutné, aby ředidla z nátěrů zcela vyprchala, aby nedošlo k boulení pásu z uzavřených par ředidel.

Limitujícími podmínkami pro aplikaci tohoto druhu penetračně adhezních nátěrů - kromě teploty ovzduší - je hlavně stáří podkladního betonu (tím dosažení určité pevnosti betonu v tahu) a vlhkost jeho povrchových vrstev. Teplota ovzduší pro aplikaci může být zpravidla ≥ 0 oC, stáří betonu nejméně 21 dní, vlhkost v povrchové vrstvě nejvýše 4 % hmotnosti nevázané vody.

Tyto ponejvíce jednovrstevné nátěry za normálních teplot ovzduší ≥ 0 oC velmi rychle zasychají (podle teploty ovzduší v řádu minut až několika málo hodin) a umožňují téměř bezprostřední natavování asfaltových pásových izolací. Přilnavost asfaltových pásů k betonovému podkladu je vyhovující vzhledem k podmínkám uvedeným v TNŽ 73 6280 (při +8 oC 0,5 MPa, při +23 oC 0,3 MPa). Je běžně dosahována hodnota přilnavosti s rezervou při obou určujících teplotách až do 1,0 MPa.

2) Penetračně adhezní nátěry z nízkoviskozních epoxidových pryskyřic (dále jen EP) prováděné ve dvou vrstvách
Obecné zrychlování postupů na stavbách přináší situace, kdy je nutno vodotěsné izolace provést na podkladních betonech stáří méně než 21 dní, nebo práce na vodotěsné izolaci „spadnou“ do období převládajících venkovních teplot (teplot betonového podkladu) už jenom 0 oC.

Betony, jejichž stáří je alespoň 7 dní a vlhkost v povrchové vrstvě větší než 4 % hmotnosti nevázané vody, mají název „mladý beton“. V tomto případě lze jako penetračně adhezní nátěr (nátěry) využít některé speciálně formulované nízkoviskozní pryskyřice, které vykazují snášenlivost s vlhkým podkladem při velmi dobré přilnavosti k betonovému podkladu. Tyto pryskyřice jsou nanášené ve dvou vrstvách (= pečetící vrstva - název používaný v izolačních systémech vozovek mostů pozemních komunikací). 1. vrstvou je tzv. kotevní vrstva. K lepšímu zakotvení 2. uzavírací vrstvy je 1. vrstva posypána křemičitým pískem stanovené frakce.   
 
Pro systémy vodotěsných izolací s plnoplošně spojenými asfaltovými pásy byly schváleny SŽDC s. o. následující penetračně adhezní nátěry z nízkoviskozních epoxidových pryskyřic (řazeno abecedně):

BETOLIT EP 0-1 DC W (water) (výrobce a dodavatel v ČR: BETOSAN s. r. o.)

BETOLIT EP 0-1 DC F (frost) (výrobce a dodavatel v ČR: BETOSAN s. r. o.)  
MASTERTOP P 605   (dodavatel v ČR: BASF Stavební hmoty ČR s. r. o.)
(dříve Conipox 605)

MC-DUR LF 480   (dodavatel v ČR: MC - Bauchemie s. r. o. )

SIKA ERGODUR 500  (dodavatel v ČR : Sika CZ, s.r.o.)
(dříve ERGOFLEX DUR 500 S) 

SIKAGARD 186    (dodavatel v ČR: Sika CZ, s. r. o.)

Poznámka:
Mimo uvedený seznam stojí výrobky Sikafloor 81 Epocem a Sikagard 720 Epocem (dodavatel Sika CZ, s. r. o.) pro přípravné vrstvy před natavením asfaltových pásů na nevyzrálé betony s vlhkostí větší než 4 % hmotnosti nevázané vody. Jedná se totiž o stěrkové hmoty tl. cca 2 mm na cementové bázi zušlechtěné epoxidy.     

Jednou z podstatných podmínek pro aplikaci EP je přísné dodržení teplotního rozsahu venkovních teplot i teplot betonového podkladu. Při teplotách nižších než jsou uvedeny v technických listech příslušných pryskyřic, již nedochází k vytvrzení pryskyřic. Naopak za teplot vyšších je doba zpracovatelnosti pryskyřic tak krátká, že je nereálné již s nimi pracovat, prostě pod rukama ihned tvrdnou. Zpravidla mezními teplotami, kdy lze ještě nátěry jmenovanými pryskyřicemi provádět, jsou teploty    přibližně od   +8 oC (+5 oC) do 30 oC  (max +40 oC) podle druhu EP. Nesmí se také zapomínat na citlivost EP při dešťových srážkách.

Výjimkou mezi výše jmenovanými pryskyřicemi je nízkoviskozní epoxidová pryskyřice        BETOLIT EP 0-1 DC FR použitelná v rozmezí již při teplotách kolem 0 oC a vyšších do +30 oC.

Při aplikacích EP je velmi důležité sledovat teploty rosného bodu. Všechny jmenované pryskyřice se mohou provádět za teplot podkladu nejméně o 3 oC vyšších než je teplota rosného bodu.

Je také nutné dodržet přesně postupy podle konkrétních technických listů výrobků. Jedná se zvláště o tzv. čekací doby (možnost pocházení), po nichž je možné nanášet 2.vrstvu EP a pak dobu vytvrzení EP, kdy je možné zahájit natavování asfaltových pásů. Prakticky to vypadá u všech typů EP tak, že 1. den je aplikována 1. kotevní vrstva s posypem a 2. den vrstva uzavírací. Natavování pásů je možné za další 1 - 2  dny (podle dob úplného vytvrzení v závislosti na teplotách z technických listů jednotlivých EP).

Přilnavosti vodotěsných vrstev dosahují použitím EP standardně více než 2x  vyšších hodnot přilnavosti než stanovuje norma TNŽ 73 6280. Není výjimkou, že při teplotách podkladu +23 oC lze dosáhnout přilnavosti více než 3 MPa.  Povrch podkladní konstrukce je nepropustný pro páry unikající z betonu (je tzv. „zapečetěn“).

Podrobné podmínky a postupy provádění EP jako „pečetících vrstev“ jsou obsahem konkrétních technických listů, které jsou k dispozici na internetových stránkách dodavatelů.

3) Penetračně adhezní nátěry z nízkoviskozních epoxidových pryskyřic (EP) prováděné v jedné vrstvě

Jedná se o využití stejných druhů EP, které jsou uvedeny výše, v seznamu schválených pryskyřic. Zajišťují jak penetraci betonového podkladu tak adhezi následující vodotěsné vrstvy z asfaltových pásů. Pro jejich provádění platí stejně přísná omezení klimatických podmínek jako u EP aplikovaných ve dvou vrstvách.
Aplikací jednovrstvého penetračně adhezního nátěru z EP na betonu se dosáhne rovněž velmi příznivých hodnot přilnavosti s rezervami ve vztahu k požadovaným hodnotám z normy TNŽ 73 6280.

Avšak limitující podmínkou pro volbu 1-vrstvého penetračně adhezního nátěru z EP je splnění následujících požadavků na betonovou podkladní konstrukci:
• min. stáří 21 dní
• vlhkost v povrchové vrstvě tl. 20 mm menší než 4 % hmotnosti nevázané vody
• pevnost betonu v tahu min. 1,5 MPa.

Je tedy zřejmé, že EP nanášené v jedné vrstvě vesměs nelze použít jako penetračně adhezní nátěry pro podkladní konstrukce z „mladého betonu“, s vlhkostí větší než 4 % hmotnosti nevázané vody. Jednovrstvý nátěr EP není schopen zabránit vztlaku vodních par při tvrdnutí betonu nedostatečného stáří.

Výjimkou je pryskyřice BETOLIT EP 0-1 DC W, kterou lze aplikovat i jako jednovrstvý nátěr (penetračně adhezní = kotevně impregnační) na podkladní konstrukci s vlhkostí do 8 %.