V návrhu je potrebné zohľadniť ako aj zaťaženie konštrukcie, tak aj prirodzené objemové zmeny prebiehajúce v betóne a prípadné vplyvy prostredia a to vonkajšie (podzemná voda, výskyt chloridov, síranov apod.) aj vnútorné (odkvapy nafty, motorového oleja, stojaca voda...). Rovnako je potrebné vziať do úvahy umiestnenie podlahovej konštrukcie a to či je alebo nie je v styku s terénom.
Slabé miesta v konštrukciách podláh
Vyššie uvedené okrajové podmienky majú vplyv popri mocnosti konštrukcie podlahy na množstvo a polohu výstuže v konštrukcii, či už priebežnej, alebo rozptýlenej a samozrejme tiež na zloženie betónovej zmesi a rozvrhnutie pracovných a zmršťovacích škár. Správne rozloženie zmršťovacích škár, rovnako ako miera vystuženia betónovej dosky podlahovej konštrukcie, rozhoduje o množstve a veľkosti zmršťovacích trhlín v konštrukcii a tým aj o budúcej kvalite tejto konštrukcie a jej schopnosti odolávať prienikom vody a ďalších tekutých médií.
Škáry v nosnej konštrukcii podlahy sú trojakého druhu. Sú to škáry pracovné, zmršťovacie a dilatačné.
Pracovné škáry sú situované väčšinou tak, aby zodpovedali možnostiam pri pokladaní konštrukcie (šírka finišera apod.). Súčasne je potrebné vziať do úvahy rozteč zmršťovacích škár, ktoré budú v konštrukcií prevedené, prípadne škár dilatačných.
Zmršťovacie škáry sú na konštrukcii vykonávané z dôvodu eliminácie vzniku trhlín, alebo ďalších závažnejších porúch v dôsledku objemových zmien. Z toho vyplýva, že zmršťovacie, alebo kontrakčné škáry majú významný vplyv na prípadnú vodotesnosť konštrukcie. Nie je možné ich vykonávať podľa nejakého presne určeného rastra (napr. 6 × 6 m). Rozmery kontrakčných polí sú závislé na hrúbke konštrukcie a podľa existujúcich poznatkov je vhodné ich vykonávať tak, aby jednotlivé polia mali maximálny rozmer zodpovedajúci 25·h – 30·h, kde h je hrúbka podlahovej konštrukcie. Podľa týchto empirických poznatkov je pri použití rozptýlenej výstuže (drôtiky, polypropylénové vlákna), alebo pri použití pozdĺžnej výstuže (napr. tzv. KARI sietí), možno zväčšiť rozmery polí.
Skúsenosti hovoria, že pri použití rozptýlenej výstuže môžeme rozmery dosiek zväčšiť na 35·h – 45·h a pri stupni vystuženia pozdĺžnou výstužou > 0,4 % môžeme rozmery dosiek zväčšiť až na max. 100·h. Množstvo pozdĺžnej výstuže príp. výstužných sietí je možné takisto spočítať s ohľadom na min. šírku trhlín prípustných v konštrukcii z hľadiska prienikov vody. Bežne sú kontrakčné škáry vykonávané cca 12 hod. po pokládke betónovej vrstvy, a to prerezaním okružnou pílou do tretiny hĺbky podlahovej konštrukcie. Množstvo pozdĺžnej výstuže príp. výstužných sietí je možné takisto spočítať s ohľadom na min. šírku trhlín prípustných v konštrukcii z hľadiska prienikov vody. Bežne sú kontrakčné škáry vykonávané cca 12 hod. po pokládke betónovej vrstvy, a to prerezaním okružnou pílou do tretiny hĺbky podlahovej konštrukcie.
Dilatačné škáry v podlahovej konštrukcií kopírujú dilatáciu celého objektu, aby nedochádzalo k nechceným napätiam. Z rovnakého dôvodu je potrebné všetky druhy škár na podlahových konštrukciách priznať aj v nášľapných vrstvách. Všetky škáry musia byť opatrené vhodnými vkladanými hydroizolačnými prvkami, ktoré zaistia voľný pohyb medzi dilatovanými úsekmi konštrukcie a zároveň ochránia konštrukciu proti prieniku kvapaliny týmito najslabšími miestami.
Okrem pracovných a iných škár v podlahových konštrukciách a porúch na týchto konštrukciách vzniknutých v priebehu realizácie, sú tu ešte problémy spôsobené chybami v projekte, ktoré neriešia prístup vody do konštrukcie komplexne.
Vodotesnosť konštrukcií podlahy
Je potrebné si uvedomiť, že vodotesnosť konštrukcie je pojem mierne zavádzajúci, pretože voda nie je jediným médiom, ktoré môže betónovú podlahu ohroziť. Vodotesnosť betónu je závislá okrem iného na kapilárnom systéme a systéme trhlín betónovej konštrukcie. Dôležitý je nielen priemer kapilár (trhlín), ale tiež tvar kapilár a to predovšetkým ich dĺžka, resp. hĺbka a nadväznosť (prepojenosť).
K dosiahnutiu vodotesnosti betónových podlahových konštrukcií, ktoré sú v styku s podložím (resp. s okolitým terénom) je možné postupovať dvojakým spôsobom. Jednou z možností je prevedenie klasického súvrstvia s podkladovým betónom a celistvou vrstvou hydroizolácie. V tomto prípade je vodotesnosť podlahy závislá na „membráne”, ktorá je ďalšou vrstvou tejto konštrukcie a je potenciálnym zdrojom porúch.
Druhou možnosťou je prevedenie konštrukcie bez izolácie. Zvýšenej odolnosti proti prieniku kvapalín bez použitia izolácie je možné dosiahnuť buď priamo realizáciou betónovej dosky vo vyššej kvalite (napr. kryštalizačnou prísadou), alebo vhodnou povrchovou úpravou (podlahový vsyp, náter). Vyššej kvality betónovej dosky je dosiahnuté ako aj starostlivosťou pri vykonávaní, tak aj návrhom, ktorý popredu s touto možnosťou počíta. Pri návrhu železobetónovej dosky je možné správnym dimenzovaním výstuže obmedziť mieru vzniku trhlín, rovnako ako aj ich šírku.
Okrem týchto dvoch možností je potrebné tiež vziať do úvahy vodotesnosť betónových podláh proti prieniku kvapalín, ktoré nevstupujú do konštrukcie priamo z okolitého prostredia, ale objavujú sa na nej v dôsledku rôznych sekundárnych vplyvov (na kolesách automobilov, poruchami strojov a pod.) a môžu byť voči betónu, alebo naopak vrstve izolácie agresívne.
Problémy s vodou na betónových podlahách
Keď pominieme závažnejšie poruchy, ako sú nadvihnuté celé konštrukcie podláh vplyvom nesprávneho návrhu a nedokonalou izoláciou v miestach dilatačných a iných škár, dochádza na betónových podlahových konštrukciách v zásade ku trom druhom nežiaducich porúch spojených s vodou (príp. s kvapalinami).
Ide o priame prenikanie vody konštrukciou, ktoré popri estetickom hľadisku podporuje korózne pôsobenie na nosnú konštrukciu podlahy. Rovnako v priestoroch, ktoré nie sú temperované, môže pôsobiť zvýšená vlhkosť problémy s využívaním priestorov a konštrukcia môže byť v dôsledku vlhkosti porušovaná aj pôsobením mrazu.
V betónovej konštrukcií podlahy ale tiež dochádza k prieniku vodných pár kapilárnym systémom a vzniknuté problémy môžu byť podobné ako u predchádzajúceho prípadu. Pritom vodná para môže prestupovať aj betónovou konštrukciou, ktorá vyhovuje požiadavkám na vodotesný betón.
Ďalej sa jedná o prenikanie iných kvapalín, než je voda skrz konštrukciu. Okrem poškodenia samotnej konštrukcie podlahy, je tu nebezpečenstvo úniku nebezpečných kvapalín do prírody, čo je z ekologického hľadiska neprípustné.
V prípade prienikov kvapalín z lícovej strany ku strane rubovej je tento problém vo väčšine prípadov riešený rôznymi druhmi náterov, ktoré sú schopné chemickým vplyvom odolávať. Pokiaľ je však konštrukcia atakovaná vodou súčasne aj zo strany rubovej, môže táto vlhkosť byť príčinou zníženej životnosti náterov vplyvom zlej priľnavosti k podkladu, alebo priamo nemožnosťou nátery na konštrukciu naniesť.
Pokiaľ ide o prienik kvapalín z rubu konštrukcie k jej lícovej strane, kedysi klasické súvrstvie betónových podláh, ktoré zahŕňalo izoláciu proti vode, je čím ďalej častejšie nahradzované realizáciou tzv. bielych vaní u objektov pod úrovňou terénu, ale takisto vykonávaním betónových a železobetónových dosiek z betónu, ktorý je zabezpečený proti prieniku kvapalín. Ako výhodu je tu potrebné tiež brať skutočnosť, že nie je potrebné k zaisteniu vodotesnosti konštrukcie aplikovať ďalšiu hydroizolačnú vrstvu.
Použitie kryštalizácie
Veľmi jednoduchým spôsobom, ako dosiahnuť prerušenie prísunu vody do konštrukcie je použitie kryštalizačnej prísady priamo do konštrukčného betónu (napr. XYPEX ADMIX C - 1000). Rozvoj hydratačných produktov v betóne je touto prísadou urýchlený a samotné produkty sú mohutnejšie a pórový systém betónu je nimi uzatvorený. Uzatvorením pórového systému je betón tiež chránený proti prípadným chemickým vplyvom. Pomocou materiálov s prísadou XYPEX je možné ošetriť aj pracovné škáry konštrukcií.
Prísada XYPEX ADMIX je, ako ukazuje množstvo vykonaných skúšok, schopná rovnako zaceliť prípadné zmršťovacie trhliny do šírky 0,4 mm. Toho môže byť využité už v čase, kedy ešte len dochádza k návrhu konštrukcie a namiesto tradičného návrhu na medznú šírku trhlín 0,2 mm, je prípustná šírka trhliny 0,4 mm. Prípadné náklady na použitie kryštalizačnej prísady sú tak viac než kompenzované úsporou výstuže zamedzujúcej vzniku trhlín a to individuálne až na mieru 60 %.
V mnohých prípadoch sa kryštalizačné prísady bohužiaľ využívajú ako posledná záchrana, keď už niekoľkokrát sklamali klasické izolácie a nie je iný spôsob ako zabrániť prieniku vody konštrukciou. Podlahové konštrukcie sú tiež často umiestnené v poschodiach objektov a nie sú v styku s terénom a preto u nich ani žiadne hydroizolácie nie sú použité, alebo sú poddimenzované.
Obvykle je to tak v poschodových garážach, ktoré sa stále častejšie objavujú v obchodných centrách. Automobily prinesú do priestorov garáží na svojich kolesách vodu, v zimnou období navyše „obohatenú” o rozmrazovacie prostriedky, a to samozrejme znamená pre betónovú konštrukciu značné nebezpečenstvo. Väčšinou navyše nie sú podlahy garážových státí dostatočne vyspádované a voda nie je odvádzaná preč z konštrukcie. Práve v zime môže dochádzať k postupnej degradácii jednotlivých vrstiev podlahovej konštrukcie a následne aj k ohrozeniu konštrukcie nosnej.
Pre také prípady je možné použiť kryštalizačné prísady XYPEX vo forme podlahových vsypov, alebo náterov, ktoré je možné aplikovať ako z pozitívnej, tak z negatívnej strany z pohľadu prenikania kvapaliny. Navyše proces kryštalizácie postupuje do jadra konštrukcie a spotrebováva pre svoju reakciu prenikajúcu vodu.
Funkčnosť týchto úprav sa už niekoľkokrát potvrdila v podmienkach, kde bol použitý vodotesný betón na konštrukciu podlahy v suterénnych garážach pod hladinou spodnej vody. Konštrukcia sa javí ako suchá a nikde nemusia byť viditeľné žiadne prejavy vlhkosti. Povrch podlahy, má byť väčšinou vybavený epoxidovým náterom. Pokiaľ nie je eliminované prenikanie vodnej pary konštrukciou, ktorá je pri aplikácií penetrácie v povrchu konštrukcie uzatvorená, prejaví sa tento nedostatok tvorbou pľuzgierov a odlupovaním náterov z povrchu podlahy. Tu vo väčšine prípadov nepomôžu ani nátery určené na podklad so zvýšenou vlhkosťou. Realizáciou náteru XYPEX CONCENTRATE, je prísun vody do povrchových vrstiev podlahy zastavený a je možné finalizovať konštrukciu požadovaným spôsobom.
Zhodnotenie a záver
Vyššie popísané problémy a poruchy sú veľmi frekventovaným javom.. Základnou chybou je málo premyslený komplexný návrh konštrukcie z hľadiska možného prenikania vody a čiastočne idealizácia zhotovenia hydroizolácií stavieb. Nie je možné povedať, že klasické izolácie nie sú dostatočnou ochranou proti vode a iným kvapalným médiám, ale je potrebné si uvedomiť dve základné riziká.
Jednak je potrebné u nich vykonávať styky, ktoré sú potenciálne najslabším miestom, a ich realizácia je náročná na starostlivé prevedenie. Pri veľkých či geometricky zložitých stavbách, je pravdepodobnosť výskytu poruchy práve v stykoch jednotlivých izolačných pásov veľmi vysoká.
Druhým rizikom je, že pokiaľ dôjde k prieniku vody za membránu fóliové izolácie, z rubovej strany konštrukcie nie je možné túto poruchu lokalizovať a odstrániť. Pri použití kryštalizácie podobné poruchy nehrozia a opravy prípadných netesností je možné jednoducho realizovať aj z rubovej strany konštrukcie.
