Materiály pro ploché střešní pláště a jejich technické vlastnosti

8.8.2007, Zdroj: Verlag Dashöfer

9.2.3.3

Materiály pro ploché střešní pláště a jejich technické vlastnosti

Materiály pro ploché střešní pláště:

• hydroizolační materiály,

• tepelné izolace,

• parotěsné zábrany,

• spádové vrstvy,

• nosné konstrukce.

 NahoruI. HYDROIZOLAČNÍ MATERIÁLY

 NahoruVodotěsné izolace všeobecně

Vodotěsné izolace všeobecně

Vodotěsné izolace jsou izolační materiály, výrobky určené pro ochranu stavebních děl proti všem druhům vody. Používají se nejen pro střešní pláště, ale i pro izolace spodních staveb, inženýrských a dopravních staveb, izolace vlhkých a mokrých prostorů v interiérech atd.

Většinou se vyrábějí jako prefabrikáty na pevných liniových výrobních zařízeních zejména asfaltové pásové a syntetické fóliové izolace. Stěrkové izolace se vyrábějí ze hmot, které se připraví před aplikací mícháním nebo smísením, ty se pak nanášejí na izolovanou plochu tak, že se vytváří bezešvý povlak. V některých případech se vyztužují výztužnou mřížkou. V poslední době se stále více objevují jednokomponentní stěrkové hmoty.

Strukturu hydroizolačních povlaků lze znázornit následující strukturou (viz graf).

Struktura hydroizolačních povlaků

Z obrázku je patrné rozložení různých druhů hydroizolačních materiálů

Asfalt je pro hydroizolace velmi důležitý, na výše uvedeném obrázku jsou v oválech umístěny typy materiálů, kde se asfalty vyskytují.

V následující části se budeme zabývat jen zlomkem z různých druhů hydro-izolačních materiálů, a to zejména:

1. asfaltovými hydroizolačními materiály (oxidované, SBS a APP, modifikované),

2. syntetickými fóliemi (PVC a TPO, FPO),

3. syntetickými stěrkami (PMMA a PUR).

 NahoruAsfaltové pásové vodotěsné izolace

Asfaltové pásové vodotěsné izolace

Asfaltové vodotěsné izolace jsou izolační materiály určené pro ochranu stavebních děl proti všem druhům vody. Používají se nejen pro střešní pláště, ale i pro izolace spodních staveb, inženýrských a dopravních staveb, izolace vlhkých a mokrých prostorů v interiérech atd. Většinou se vyrábějí jako prefabrikáty na pevných liniových výrobních zařízeních.

Pásové asfaltové hydroizolační materiály se zásadně vyrábějí ve stabilních výrobnách jako prefabrikované. Existuje několik systémů výroby. Vždy se jedná o kontinuální výrobu, kterou je možné rozdělit na dvě základní skupiny:

• vložkové, kdy asfaltové vrstvy jsou oboustranně, případně jednostranně nanášeny na nosnou výztužnou vložku,

• bezvložkové, kdy jsou asfaltové materiály nanášeny na nosný pás linky, který vytváří nosič tohoto materiálu po dobu výroby,

• bezvložkové materiály se používají pouze ke specifickým účelům.

Samozřejmě existují i varianty s dvěma vložkami atd.

Základní typy asfaltových hydroizolací:

• z oxidovaných asfaltů – plastomery,

• z modifikovaných asfaltů:

  • modifikované APP (ataktickým polypropylenem) – plastomery,

  • modifikované SBS (styren-butadien-styren) – elastomery ,

  • další modifikátory a jejich kombinace (SRS, SIS atd.).

 NahoruFóliové vodotěsné izolace

Fóliové vodotěsné izolace

Fóliové vodotěsné izolace se vyrábějí ve stabilních výrobnách, stejně jako asfaltové vodotěsné izolace. Opět existuje několik systémů, jak se fólie vyrábějí, důležité je, že v případě použití výztužných vložek se tyto vložky umisťují mezi dvě vrstvy syntetické fólie a kalandrují se k sobě.

Základní typy fóliových izolací:

• Plastomery:

  • mPVC (měkčený polyvinylchlorid),

  • FPO, TPO (polyolefinické fólie),

  • HDPE, LDPE (polyetylen v různých formách),

  • ECB (etylen-kopolymer-bitumen),

  • PIB (polyizobutylen),

  • EVA nebo VAE (vinyl-acetát-etylen),

  • PEC nebo CPE (polyetylen-chlorid),

  • a řada dalších.

• Elastomery:

  • EPDM (etylen-propylen-dien-monomer),

  • CSM, CSPE (chlorovaný polyetylen),

  • NBR (nitryl-kaučuk),

  • IIK (izobutylen-izopren-kaučuk),

  • POCB (polyolefin-kopolymer-bitumen),

  • a řada dalších.

 NahoruStěrkové izolace

Stěrkové izolace

Stěrkové izolace se vyrábějí z jednotlivých komponentů přímo na stavbě. Jednolité komponenty jsou produktem chemické výroby. Stěrky mohou být dvou- nebo jednokomponentní, ale i vícekomponentní s tím, že další komponenty plní některé ze specifických úkolů, například urychlovače, nebo naopak zpomalovače tvrdnutí, tuhnutí, inhibitory prorůstání kořínků atd.

Při realizaci velmi závisí na kvalitě finální přípravy stěrkové izolace, obecně jsou stěrky citlivější na realizaci než ostatní vodotěsné izolace.

U stěrkových izolací existuje mnoho variant, které mohou výše uvedené jednoduché schéma výrazně zkomplikovat.

Základní typy stěrkových vodotěsných izolací:

• polyuretanové (PU, PUR):

  • jednokomponentní,

  • dvoukomponentní bez rozpouštědel,

  • dvoukomponentní s nadouvadly jako stříkané pěnové polyuretany,

• akryláty (AY) nebo matakrylátové pryskyřice (MMA):

  • jednokomponentní, většinou jako disperze,

  • dvoukomponentní s rozpouštědly,

• nenasycené polyestery (Ungesättige Polyester UP) NP:

  • jednokomponentní s akcelerátory,

  • dvoukomponentní s rozpouštědly,

  • dvoukomponentní s dodatečnými katalyzátory, akcelerátory nebo retardéry,

• epoxidové pryskyřice (EP):

  • jedno- nebo dvoukomponentní,

• chlorovaný polyetylen (CSM):

  • dvoukomponentní s rozpouštědly,

  • jednokomponentí vytvrzované vzdušnou vlhkostí,

• deriváty syntetických kaučuků,

• rozpuštěné termoplasty (PIB, PA, PVAC):

  • jednokomponentní s penetračním nátěrem,

• bitumenové stěrky, nátěry a mastily:

  • jednokomponentní jako emulze,

  • jednokomponentní s rozpouštědly,

• neplatné experimenty:

  • co fantazie dovolí.

Vrchní povrchová úprava

Struktura hydroizolačních materiálů, jednotlivé komponenty – asfaltové pásy

Funkcí povrchové úpravy je primární ochrana proti UV záření, popřípadně proti dalším agresivním vlivům, které by mohly při dlouhodobém působení poškodit hydroizolační funkci živičných vrstev.

• Hydrofobní úprava posypem:

  • minerální posyp (drcená břidlice),

  • keramický posyp (drcená keramika),

• profilovaná kovová (hliníková) fólie (může být barevně upravena, např. podle barevnosti RAL):

  • Cu fólie,

  • Fe (Inox, nerezová fólie),

• hladká kovová fólie (u samolepicích materiálů, minimálně použitelná pro vnější expozici).

Tyto vrstvy plní vlastní vodotěsnou funkci a zároveň chrání výztužnou vložku. Musí mít dostatečnou soudržnost k výztužné vložce. Pro pevnostní a elastické vlastnosti je v případě použití modifikovaných asfaltů rozhodující výztužná vložka.

Asfaltová hmota se skládá z:

• živičné hmoty (Asfalty je možno vyrobit ze všech druhů rop, které se na světě těží. Ovšem kvalita primární suroviny výrazně ovlivňuje výsledný výrobek. Obecně je výhodnější používat pro výrobu nejkvalitnější ropy vzniklé ve slané vodě. Sladkovodní ropy obsahují výrazné množství síry, která má negativní vliv na výsledný hydroizolační materiál.),

• plniva (jemně mletého) [Jemně mletá plniva z vápenné (křídové), čedičové nebo břidličné moučky.],

• modifikátoru (SBS styren-butadien-styren, APP ataktický polypropylen, polyolefiny, popřípadě jejich kombinace, ale i jiné druhy. Schéma jednotlivých modifikátorů viz následující obrázek.) SBS a APP jsou nejčastěji používané modifikátory,

• dalších komponentů regulujících některé vlastnosti vlastního hydroizolačního materiálu, jako je odolnost vůči vyšším teplotám, hořlavost atd.

 NahoruVýztužná vložka

Výztužná vložka

Zajišťuje pevnostní a elastické vlastnosti hydroizolačního materiálu. Průtažnost živičných hmot bez výztužných vložek se pohybuje ve stovkách procent. Průtažnost výztužných vložek na bázi skla se pohybuje do max. 10 %, u polyesterových vložek v desítkách procent. Aby bylo zajištěno kvalitní přenesení silových namáhání, je nutná penetrace vložek – z hlediska funkčního je nejvýhodnější modifikace živicí, a to stejných vlastností jako mají obě sousední živičné vrstvy. To je ovšem technologicky velmi náročné, takže mnoho firem používá pro impregnaci (penetraci) oxidované asfalty.

Výztužné vložky jsou:

• skleněné (tkané i netkané),

• polyesterové (tkané i netkané),

• směsné (skleněná osnova s polyesterovou netkanou textilií atd.),

• kovové fólie,

• kovová pletiva,

• ostatní (V minulosti se používaly vložky, např. na bázi celulózových vláken atd. Tyto vložky, které byly nasákavé a biologicky degradovaly, se již nesmí při výrobě používat. To platí všeobecně. Hydroizolační materiál nesmí být nasákavý a nesmí podléhat biologické degradaci.).

V některých případech je možno užít i dvouvložkové materiály, ovšem vzhledem k ostatním je jejich užití velmi řídké (většinou pouze pro speciální účely).

Pro kvalitní pásy je nutno používat i kvalitní výztužné vložky. Při použití nekvalitních nebo nevhodných vložek dochází k objemovým změnám, šavlovitosti nebo i k delaminaci asfaltového pásu na jednotlivé vrstvy.

Velmi závažným problémem hydroizolačních materiálů je jejich delaminace při použití vložek s velkou plošnou hmotností, které se obtížně penetrují.

Primární asfaltová vrstva

Výztužná vložka se na výrobní lince obvykle penetruje (prosycuje) asfaltovou hmotou, která zajistí soudržnost vnitřní a vnější asfaltové vrstvy. Nejen z technologického, ale i cenového hlediska se často vyskytuje méně hodnotné řešení s penetrací vložky oxidovaným asfaltem. Výrazně kvalitnější ale i technologicky náročnější je penetrace vložky modifikovaným asfaltem, ten je stejný, jaký je použit na vnější a vnitřní asfaltovou vrstvu. Penetrace výztužné vložky z oxidovaných asfaltů výrazně zhoršuje kvalitativní vlastnosti výsledného izolačního materiálu. Střed, který má zcela jiné technické vlastnosti, časem působí jako separační vrstva a způsobuje delaminaci izolačního pásu.

Tabulka Vlastnosti asfaltových vrstev

Vnitřní povrchová úprava

Vnitřní povrchová úprava zajišťuje, že se hydroizolační povlak nespeče v průběhu skladování, a reguluje též sílu navařování.

Jako vnitřní povrchová úprava se používá:

• spalná fólie (kompaktní nebo makroperforovaná),

• jemný minerální posyp.

Při použití fólií na vnitřní povrchovou úpravu jsou optimální materiály, které mají tuto fólii velmi tenkou. Při větších tloušťkách se objevují problémy při navařování a svařování.

Kromě hladkého spodního povrchu může být tato část hydroizolačního materiálu opatřena pruhy (případně body, kruhy, obdélníky apod.), které jsou ze samolepicího nebo alespoň z lehce tavitelného asfaltu. Tato úprava nahrazuje mikroventilační nebo plošně dilatační vložku, kterou je nutno aplikovat pod materiály s hladkou úpravou vnitřního povrchu.

V případě některých speciálních účelů je možné, aby byl vnitřní povrch např. z hrubozrnného posypu, z textilie ze syntetických vláken nebo z polyetylenové prostorové smyčkové rohože. Takto upravené pásy se užívají zejména pro sanace a rekonstrukce, kdy spodní plocha hydroizolačního materiálu musí mít mikroventilační efekt – odvádí vlhkost k odvětrávacím prvkům v hydro-izolačním povlaku.

Úprava okrajů

Obecně mohou být bez posypu jak podélné, tak i příčné přesahy hydroizolačních materiálů (vyskytují se však velmi zřídka). Veškeré přesahy je vhodné řešit tak, aby byly maximálně vhodné pro navařování a ostatní způsoby spojování.

Základní technické vlastnosti asfaltových hydroizolačních materiálů

Technické vlastnosti hydroizolačních materiálů jsou vztaženy k jejich použití, toto rozdělení je podobné u asfaltových i u syntetických materiálů. U asfaltových hydroizolačních materiálů je výrazný rozdíl technických vlastností jedno- a dvouvrstevných hydroizolačních povlaků.

Asfaltové hydroizolační materiály určené pro mechanické kotvení v jedné vrstvě: