PROVÁDĚNÍ IZOLACÍ MOSTŮ, TUNELŮ A ŽELEZNIČNÍCH PODCHODŮ V ROCE 2003 - SYSTÉMY BITUMELIT, BITUTHENE, PREPRUFE

Ing. Petr Putna - IZOMEX, s.r.o.

Cílem tohoto příspěvku je informovat účastníky konference o stavbách realizovaných společností IZOMEX ve stavební sezóně roku 2003 a s nově získanými praktickými zkušenostmi. 

1. IZOLACE MOSTŮ NA DÁLNICÍCH A SILNICÍCH

Společnost IZOMEX realizovala v roce 2003 v největším rozsahu izolační systémy BITUMELIT, tj. jednovrstvý systém z natavitelného asf. izolačního pásu BITUMELIT PR5 se speciální úpravou povrchu betonové mostovky epoxidovou pryskyřicí ERGOFLEX nebo CONIPOX, případně modifikovaným asfaltovým lakem.Jako ochranné vrstvy izolace byly realizovány litý asfalt pokládaný ručně, popř. finišerem a také v netradičně velkém rozsahu asfaltový beton. Vzhledem k tomu, že veškeré tyto systémy jsou na trhu realizovány již 8 let, jsou naší technické veřejnosti velmi dobře známy. V rámci České republiky jde o nejrozšířenější izolační systém používaný na mostech s vozovkovým souvrstvím.

V dalším se proto soustřeďme na informace o izolačních systémech, které lze označit jako velmi speciální a které se používají na našich stavbách zejména v náročných případech jejich ochrany proti tlakové vodě. 

2. IZOLACE SPODNÍCH A PODZEMNÍCH STAVEB PROTI TLAKOVÉ VODĚ (PODCHODY, KOLEKTORY) A IZOLACE TUNELŮ BUDOVANÝCH V OTEVŘENÉ JÁMĚ PROTI VODĚ VOLNĚ STÉKAJÍCÍ

Společnost IZOMEX aplikuje v těchto speciálních případech izolační systémy vyráběné firmou GRACE CONSTRUCTION PRODUCTS. Jedná se o již dlouho známý systém BITUTHENE a novější, výrobcem právem nazývaný revoluční, systém PREPRUFE. Tyto systémy povlakových izolací zahrnují současně materiály a prvky pro těsnění detailů, pracovních a dilatačních spar a další systémy pro dokonalou ochranu stavby proti vodě. Proto si zde připomeňme některé základní údaje, které byly prezentovány již na minulých konferencích, nejen konferencích Hydroizolace a vozovky na mostech.

Technologie PREPRUFE je prvním a zatím jediným doposud známým hydroizolačním systémem, který nezávisle na způsobu výstavby spodních částí staveb nebo podzemních staveb zajišťuje plnoplošné spojení hydroizolační vrstvy s izolovanou konstrukcí a zamezuje tedy jakémukoliv pohybu vody v mezivrstvě mezi povrchem konstrukce a izolací. V praxi to znamená možnost lokalizace a zajištění opravy případného poškozeného místa v izolační vrstvě, neboť k zatékání do objektu dojde pouze v místě, kudy voda skutečně proniká izolační vrstvou.

Zde je třeba zdůraznit příklady izolací z asfaltových pásů, které ve dně konstrukce nejsou nijak s touto konstrukcí spojeny, neboť jsou nalepeny resp.nataveny na podkladním betonu. Na svislých stěnách v případě řešení izolací tzv. obráceným spojem jsou v prostoru mezi základovou sparou a tímto obráceným spojem pásy kladeny na pomocnou vertikální konstrukci, opět bez jakéhokoliv spojení s nosnou konstrukcí. Praxe mnohokrát prokázala zatékání do objektu v prostoru obráceného spoje nebo pod jeho úrovní a obtížnost sanace takovéto poruchy.Systém zpětného spoje zajišťuje na stěnách spojení izolace s povrchem konstrukce, avšak nelze jej provádět u vícevrstvých izolačních povlaků, tedy tlakových izolací z natavitelných pásů. Problematické je také zajištění dočasné ochrany izolace v místě zpětného spoje před mechanickým poškozením do doby jejího definitivního zabudování.

Foliové izolace (měkčené PVC a další výrobky) klasického typu poskytují velkou výhodu v podobě nespolupůsobení s izolovanou konstrukcí, tedy vzhledem k jejich volné pokládce na vodorovných, šikmých i svislých plochách prakticky nemůže dojít k jejich mechanickému poškození z titulu dilatačních nebo jiných pohybů konstrukce. Tato nesporná výhoda však na druhé straně znamená nebezpečí volného pohybu vody mezi izolací a povrchem konstrukce, pokud přesto dojde k lokálnímu poškození izolace nebo technologické chybě při její aplikaci. Kupříkladu jeden špatně utěsněný detail izolace může znamenat zaplavení celého, i rozsáhlého objektu, spodní vodou. Prakticky bez možnosti sanace.

Tato skutečnost byla do značné míry eliminována dalším stupněm vývoje - zdvojenými foliovými izolačními systémy doplněnými o kontrolní systém s možností sanace problematické lokality dodatečnou injektáží. Bohužel tyto systémy se v praxi aplikují jen vyjímečně z důvodu vyšší pracnosti a zvláště vysoké pořizovací ceny.

Samolepící izolační pásy/folie z vysoce modifikované asfaltové směsi řady BITUTHENE v praxi prokázaly podstatné sdružení výhod natavitelných izolačních pásů a foliových materiálů. Vzhledem k jejich vynikajícím elastickým vlastnostem (průtažnost izolační asfaltokaučukové směsi nad 1000 %) není důvod k obavám z poškození izolačního povlaku vlivem běžného mikropohybu konstrukce.

Jednovrstvý BITUTHENE se přitom provádí zpětným spojem a vertikální izolace se tedy klade přímo na izolovanou nosnou konstrukci a je tlakem spodní vody k této konstrukci přitlačována. Vodorovná izolace je ovšem pokládána na podkladní beton a nemůže být s nosnou konstrukcí spojena. Problémem však jsou případy, kdy z jakéhokoliv důvodu nelze vertikální izolaci provádět z vnější strany konstrukce (tzn. realizace izolační vany). Zde podobně jako u ostatních běžných izolačních systémů vodotěsnost izolace je dána zvláště dokonalým provedením přesahů sousedních pásů a izolační systém nemá potřebný stupeň bezpečnosti.

Tato skutečnost, která je určitým handicapem i u několik desetiletí úspěšně aplikovaného systému BITUTHENE, vedla jeho výrobce k vývoji zcela nového izolačního systému typu PREPRUFE, který se aplikuje jako takový u tzv. vanových izolací a který se výhodně kombinuje se systémem BITUTHENE tam, kde lze využít maximálně jeho výhod. Tedy pokud svislá tlaková izolace je kladena na nosnou konstrukci z její vnější strany. Systém PREPRUFE pak zajišťuje vodotěsnou izolaci vodorovné konstrukce a také nejnáročnější a nejporuchovější oblast - napojení vodorovné a svislé izolace. 

3. PRINCIP SYSTÉMU PREPRUFE

Systém PREPRUFE garantuje plnoplošné dokonalé spolupůsobení s izolovanou konstrukcí prostřednictvím povrchové chemicky aktivní úpravy, která vytváří pevnou vazbu s betonovým povrchem konstrukce dodatečně po jeho aplikaci.

Izolační folie PREPRUFE se aplikuje v jedné nebo více etapách podle postupu výstavby volnou pokládkou na podkladní beton a zavěšením a mechanickým ukotvením na podkladní - pomocnou svislou konstrukci, přičemž podélné přesahy sousedících pásů jsou provedeny jako samolepící a příčné přesahy se přepáskují samolepícím páskem. S povrchu izolační folie se odstraní ochranná folie, čímž se obnaží aktivní povrchová úprava. Do takto připravené izolační vany se provede výztuž, která se klade bez ochranné vrstvy přímo na povrch izolace přes distanční podložky, a po betonáži základové desky a osazení bednění se provede svislá konstrukce. Po určité době dochází automaticky k plnoplošnému spojení izolace s konstrukčním betonem, takže spodní voda vždy přitlačuje izolaci k povrchu konstrukce, se kterým je izolace spojena.

Pokud to postup výstavby a prostorové poměry umožňují, provede se v 1.etapě systém PREPRUFE na podkladním betonu a dále na obvodových pomocných konstrukcích do výšky cca 500 mm. Takovou pomocnou konstrukcí může být s výhodou bednící překližkový dílec nebo jiná dřevěná konstrukce, ale i cihelné zdivo a podobně.

Po betonáži vodorovné konstrukce, montáži bednění a provedení svislé nosné konstrukce se celá provizorní svislá konstrukce (nebo jen její část) odstraní současně s odstraněním vnějšího bednění. Obnaží se tak část svislé izolace PREPRUFE, provedené v 1.etapě a na tuto izolaci se napojí svislá izolace BITUTHENE, která se lepí na vnější povrch konstrukce opatřený předtím základním nátěrem BITUTHENE PRIMER. Tímto je zajištěno dokonalé spojení izolace s nosnou konstrukcí po celé její ploše. 

4. CHARAKTERISTIKA SYSTÉMU PREPRUFE

Jedná se o speciální HDPE fólii tl. 1,4 mm (Preprufe 300) nebo 1,0 mm (Preprufe 160) opatřenou na horním povrchu vrstvou speciální lepící hmoty a krycí průhledné PE fólie. Izolační fólie je v přesazích opatřena samolepící hmotou, takže pro vzájemné spojení není nutno používat horkovzdušné agregáty. Pro opracování detailů dodává výrobce samolepící pásek Preprufe Tape. Izolace se na připravený podklad pokládá volně bez podkladních nebo ochranných textilií a bez podkladních penetračních nátěrů.

Systém Preprufe zahrnuje :

• Preprufe 300 - houževnatá a vysoce odolná fólie pro použití na vodorovných plochách a na svislých plochách do výšky cca 500 mm. Povrchová úprava umožňuje pěší provoz po izolaci a umístění ocelové výztuže při použití vhodných podložek.
  
  
• Preprufe 160 - fólie pro izolaci na svislých plochách.
  
  
• Preprufe Tape - pro napojení konců jednotlivých rolí, oříznuté okraje a těsnění detailů.
  
  
• Bituthene Liquid Membrane - pro těsnění detailů prostupů v izolaci.

Folie Preprufe se aplikují na vodorovných plochách na podkladní beton, na svislých plochách na bednění či na přilehlé konstrukce. Po položení fólie na podklad se odstraní z povrchu izolace průhledná ochranná fólie. Samolepící páskou Preprufe Tape a stěrkovou hmotou Bituthene Liquid Membrane se opracují veškeré případné prostupy. Následně je možno (při použití vhodných distančních podložek) přímo na izolaci položit výztuž. Betonová směs se pak aplikuje přímo na adhesivní stranu fólií. Speciálně vyvinutá adhesivní vrstva Preprufe pak dodatečně vytvoří plnoplošnou a trvalou vazbu s betonem nalitým na provedenou izolaci.

Membrána Preprufe se aplikuje vždy pouze na vnitřní stranu bednění. Bednění se po aplikaci betonové směsi nesmí odstranit dokud beton nezíská dostatečnou pevnost v tlaku aby došlo k propojení izolace s betonem. Předčasné odstranění bednění by mohlo vést ke ztrátě adheze mezi izolací a betonovou konstrukcí. Minimální čekací doby do odstranění jsou určeny v závislosti na kvalitě betonu a teplotě ovzduší výrobcem.

Pro ilustraci - pro dosažení výše uvedené minimální pevnosti v tlaku si konstrukční betonová směs s konečnou pevností 40 N/mm2 vyžádá dobu tuhnutí cca 6 dnů při průměrné teplotě okolí 4 °C nebo 2 dny při teplotě 21 °C.

Po odstranění bednění je možno na izolaci Preprufe napojit s minimálním přesahem 150 mm samolepící izolační pásy typu Bituthene (aplikují se na provedenou betonovou konstrukci) a dokončit tak izolaci kolem celého objektu. Izolace na svislých plochách a na vodorovné ploše stropu objektu se potom chrání vhodným typem ochrany (speciální ochranné desky, textilie, přizdívka, betonová mazanina).

Shrnutí hlavních předností systému PREPRUFE:

• Plnoplošné spojení hydroizolace s konstrukcí - znemožňuje při jejím případném poškození pohyb vody mezi izolací a konstrukcí (voda se na vnitřním povrchu konstrukce objeví pouze v místě poruchy izolace - je možno opravit injektáží poškozeného místa polyuretanovými hmotami). Vynikající izolace proti vodě, zemní vlhkosti a plynům - dokonale izoluje konstrukci.
• Jednoduchá a efektivní instalace - úspora nákladů na montážní činnost.
• Nevyžaduje žádnou speciální přípravu podkladu - není nutná aplikace adhezního nátěru.
• Dokonale vodotěsné přesahy a řešení detailů.  Možnost izolace staveb v prolukách a stísněných prostorách, kde je žádoucí spojení hydroizolace s izolovanou konstrukcí.
• Mechanicky odolná izolace - nevyžaduje žádný další druh ochrany, okamžitě po aplikaci je možno se po ní pohybovat.
• Vysoká životnost - dlouhodobě účinná vůči vodě.
• Při dosedání a dotvarování podloží pod izolací nedochází k poškození izolace (izolace není spojena s podkladním betonem, je spojena s izolovanou konstrukcí).
• Při napojení vodorovné a svislé izolace je vyloučen detail zpětného spoje (k napojení izolace dochází v bezpečné výšce na svislé konstrukci - tím je vyloučeno poškození přesahu izolace určeného pro napojení).
• Chemicky odolný - odolává všem typům solí a agresivních vod.
• Doplňkové materiály - firma Grace dodává jako součást systému široký sortiment těsnících profilů (waterstops) do pracovních a dilatačních spár.
• Možnost kombinace systému PREPRUFE s cenově výhodným systémem samolepících izolačních pásů BITUTHENE, kdy systémem Preprufe se provádí izolace dna objektu a svislých stěn do výšky cca 300 až 500 mm (vyloučení zpětného spoje) a na zbývající části objektu (stěny + strop) se provádí izolace systémem Bituthene z vnější strany izolované konstrukce.

5. APLIKACE SYSTÉMU PREPRUFE

Příprava podkladu

Všechny podklady
Podklad pod izolaci musí být pevný a soudržný aby nedošlo k poškození izolace při aplikaci betonové směsi.Záporné nerovnosti podkladu větší než 12 mm jsou nežádoucí.

Podklad pod izolaci na vodorovné ploše
Doporučuje se podkladní monolitický beton bez ostrých výčnělků a mechanických nečistot. Hrany, rohy a kouty v podkladu se doporučuje připravit bez zaoblení a fabionů. Podklad pod izolaci může být vlhký, je však třeba vymést z podkladu stojící vodu.

Podklad pod izolaci na svislé ploše
Podklad může tvořit beton, cihelné zdivo nebo dřevěné bednění. V případě bednění musí být desky bednění položeny na sraz aby poskytovaly souvislý podklad pod izolaci a nerovnosti mezi deskami nesmí přesáhnout 12 mm.

Pokládka izolační folie
Preprufe je možno aplikovat při teplotách vyšších než -4 °C. Aby se usnadnila pokládka folie za méně příznivých klimatických podmínek (nízké teploty, vysoká vlhkost) je možno samolepící okraj folie opatrně nahřát pomocí natavovacího agregátu nebo pomocí horkovzdušné pistole.

Pokládka na vodorovné ploše
Izolační folie se rozbalí HDPE folií směrem k podkladu. Fólii lze řezat a pokládat v jakékoli přiměřené délce. Při pokládce je nutno vystřídat koncové přesahy jednotlivých rolí. Ochranná folie se odstraní až po spojení jednotlivých rolí v přesazích. Jednotlivé role se pokládají s přesahem 75 mm. Je nutno dbát, aby spodní strana napojované folie byla při pokládce čistá, suchá a zbavená prachu. Při pokládce se odstraní krycí folie z plochy mezi přesahy a obě folie se spojí dohromady. Je třeba dbát, aby spoj byl souvislý bez zbytečných zvlnění folie. Spoje se zaválečkují přítlačným válečkem.

Pokládka na svislé ploše
Folie se mechanicky přikotví v přesazích k podkladu pomocí kotvících prvků vhodných pro daný podklad. Folii lze pokládat v jakékoli přiměřené délce. Horní část folie je vhodné kotvit pomocí přítlačné lišty cca 50 mm od horního okraje folie. Po ukotvení folie Preprufe se následně odstraní krycí PE folie. Při pokládce další role je třeba dbát, aby spodní strana folie byla čistá, suchá a zbavená prachu. Jednotlivé spoje se opět zaválečkují přítlačným válečkem.

Napojení v příčných přesazích
Příčné přesahy jednotlivých rolí musí být nejméně 75 mm. Plocha přesahu musí být čistá, suchá a zbavená prachu. Příčné přesahy se spojí páskou Preprufe Tape, která se pokládá na střed přesahu. Pásku Preprufe Tape je nutno zaválečkovat přítlačným válečkem. Následně se odstraní krycí PE folie.

Prostupy v izolaci
Při těsnění prostupů v izolaci (domovní přípojky, piloty, hromosvody apod.) se postupuje následujícím způsobem:
- folie se zařízne těsně kolem prostupu. Jestliže mezera mezi folií a prostupem je větší než 12 mm, je nutno ji překrýt páskou Preprufe Tape.
- Prostup v izolaci se oblepí páskou Preprufe Tape tak, aby páska byla nalepena max. 12 mm nad povrchem izolační folie.
- Takto připravený prostup se dotěsní stěrkovou hmotou Bituthene Liquid Membrane tak, aby došlo k vodotěsnému napojení folie Preprufe a pásky Preprufe Tape.

Oprava izolace
Před pokládkou výztuže nebo betonové směsi je nutno zkontrolovat položenou izolaci. V případě poškození izolace se poškozené místo očistí mokrým hadrem a nechá se oschnout. Na střed poškozeného místa se nalepí páska Preprufe Tape a důkladně se zaválečkuje. Veškeré plochy, kde je vystupuje na povrch černá barva adhezní hmoty, je třeba přelepit páskou Preprufe Tape. Z pásky je nutno vždy odstranit krycí PE folii. V případě rozlepení folie v přesazích je nutno přesah očistit a přelepit páskou Preprufe Tape a důkladně zaválečkovat. Pro obnovení lepivosti přesahu je možno také hmotu přesahu nahřát horkovzdušnou pistolí nebo natavovacím agregátem.

Pokládka betonové směsi
Je třeba dbát, aby ochranná plastová folie byla před pokládku betonu odstraněna z celé izolované plochy. Pokládka betonu by měla proběhnout do 40 dnů (v letních měsících do 30 dnů) od pokládky izolace. Betonová směs musí být aplikována a hutněna tak, aby nedošlo k poškození izolační folie.

6. ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ PARAMETRY FOLIE PREPRUFE 300

(dle certifikátu č. 01-6475 vydaného TZÚS Praha)

      

Vlastnost			Výsledek
Pevnost v tahu v obou směrech	podélně		15,1 MPa
	příčně		14,0 MPa
Poměrné prodloužení při přetržení	podélně		653,9 %
	příčně		501,4 %
Rozměrová stálost	podélná		0,34 %
	příčná		0,15 %
Nasákavost			0,69 %
Ohyb v chladu při teplotě - 10 °C			bez trhlin podélný i příčný směr
Odolnost proti perforaci 60 min.: 0,4 MPa a 30 min.: 0,8 MPa			bez ztráty těsnosti

7. ZÁKLADNÍ NÁTĚR BITUTHENE PRIMER B2

Charakteristika: Směs modifikovaných asfaltů rozpuštěná v organickém rozpouštědle. Používá se pro vytvoření základního nátěru pod samolepící izolační pásy typu BITUTHENE. Výrobcem uváděné technické parametry: - měrná hmotnost při 20°C (běžně se uvádí rozmezí 0,93 až 0,98) 0,95 - viskozita při 60°C 20 - 40 mm2/s - obsah netěkavých látek 50 % - bod vzplanutí (uzavřený kelímek) 25 - 30°C - proschnutí nátěru za 24 hod. 100% - obsah vody 0,1% - bod varu 144 °C - teplota samovznícení 869°F - penetrace po vyprchání ředidel při 25°C 30 p.j. - bod měknutí směsi modif. asfaltů 98°C - duktilita směsi modif. Asfaltů při 25°C 100 cm - bod lámavosti směsi modif. asfaltů podle Fraasse - 35°C - stékavost při sklonu 45°/80°C/5 hod. 0 - ztráta zahříváním (163,5°C, 5 hod.) 0,5% 

8. SAMOLEPÍCÍ IZOLAČNÍ PÁSY BITUTHENE

Charakteristika: Izolační pásy typu BITUTHENE jsou samolepící bezvložkové asfaltované pásy (folie) k provádění hydroizolací v převážné míře se zatížením další vrstvou. Krycí asfaltová hmota je modifikovaná elastomery a je bez plnidel. Jednotlivé druhy těchto pásů se liší tloušťkou, povrchovou úpravou (vrchní fólie) a lepivostí asfaltové izolační hmoty. Základní parametry (podle certifikátu č. 05-5344 TZÚS PRAHA): tloušťka výrobku (mm) průměrná 1,6 minimální 1,5 množství asfaltové hmoty (g/m2) 1522 plošná hmotnost hotového výrobku (g/m2) 1624 ohebnost na trnu (podélná/příčná) D=30 mm při teplotě -25 °C vyhovuje stálost za tepla při teplotě 90 °C vyhovuje tržné zatížení (N/50 mm) podélné 247 příčné 308 tažnost (%) podélná 187 příčná 139 vodonepropustnost při tlaku 0,4 MPa za 24 hod vyhovuje soudržnost spojů při teplotě 20 °C (kPa) 163 Pro hydroizolace stěn a stropů výše uvedeného objektu budou použity tyto druhy samolepících izolačních pásů BITUTHENE: · BITUTHENE 3000 - tloušťka 1,5 mm, polyetylenová vrchní folie, zpracovatelnost nad +5 °C · BITUTHENE 4000 - tloušťka 1,5 mm, spodní vrstva se zvýšenou lepivostí, polyetylenová vrchní folie, zpracovatelnost nad -5 °C 

9. MASTIC S3

MASTIC S3 je trvale plastický tmel na bázi modifikovaných asfaltů. Používá se k dotěsnění prostupů v izolaci, pro zatmelení ukončení izolace na svislé konstrukci nebo při ukončování jednotlivých pracovních etap. Dodává se v balení 1, 5 a 25 kg. 

10. SERVISEAL B

Doplňkový materiál vodotěsné vrstvy. SERVISEAL B je pryžový, popř. PVC profil, který se používá k těsnění dilatačních spar v úrovni vodotěsné vrstvy BITUTHENE. Na podkladní betonovou konstrukci se lepí oboustranně lepivým asfalt. páskem BITUSTIK. 

11. SIKA DR 27

Doplňkový materiál vodotěsné vrstvy. SIKA DR 27 je pryžový, popř. PVC profil, který se používá k těsnění dilatačních spar v úrovni vodotěsné vrstvy PREPRUFE a BITUTHENE. Na izolaci PREPRUFE se lepí oboustranně lepivým asfalt. páskem BITUSTIK, na bednění se mechanicky kotví. 

12. BITUSTIK

BITUSTIK je oboustranně lepivý pásek z butylkaučuku š. 152 mm a tloušťky 2 mm, který se používá k lepení dilatačního profilu SERVISEAL na izolaci PREPRUFE.

zpět na seznam