Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy

Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

Autor děkuje panu Bc. Karlovi Kasparkovi za pečlivé zpracování grafické části knihy.

Doc. Ing. Jaroslav Solař, Ph.D.

Odstraňování vlhkosti (ukážka)

sanace vlhkého zdiva

TIRÁŽ TIŠTĚNÉ PUBLIKACE:

Vydala Grada Publishing, a.s.

U Průhonu 22, 170 00  Praha 7

tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400

www.grada.cz

jako svou 5209. publikaci

Odpovědná redaktorka Věra Slavíková

Jazyková korektura Magdalena Jimelová

Sazba Vladimír Velička

Fotografii na obálku poskytla společnost Ing. Josef Kolář - PRINS

Fotografie v knize z archivu autora, pokud není uvedeno jinak

Počet stran 112

První vydání, Praha 2013

Vytiskla Tiskárna PROTISK, s.r.o., České Budějovice

Recenze: Doc. Ing. Jiří Kolísko, Ph.D.

Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s.

© Grada Publishing, a.s., 2013

Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2013

Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno.

ISBN 978-80-247-4708-8

ELEKTRONICKÉ PUBLIKACE:

E-knihu ve formátu EPUB vytvořil Jan Löffelmann.

ISBN 978-80-247-8606-3 (ve formátu PDF)

ISBN 978-80-247-8607-0 (ve formátu EPUB)

Úvod

Voda je jednou z nejdůležitějších látek na Zemi. Život bez ní není vůbec možný. I když je pro život nutná, může zároveň napáchat nenapravitelné škody jak na majetku, tak na lidských životech. Voda je schopna mikroklimatické podmínky pro život v jednotlivých stavebních objektech zlepšovat, ale častokrát, bohužel, i zhoršovat. Může vnikat různým způsobem do budov a stavebních konstrukcí, čímž je následně poškozuje a zhoršuje jejich užívání.

Je všeobecně známo, že pobyt člověka ve vlhkém prostředí působí nepříznivě na lidský organismus. Pokud k vlhkému prostředí přiřadíme ještě výskyt plísní, negativní účinek se zvyšuje.

S množstvím vody obsažené ve stavebních konstrukcích souvisí také jejich mechanické vlastnosti (např. pevnost a tím i únosnost), tepelně-izolační vlastnosti, problematika jejich biologického poškození atd. Stejně tak vlhkost vnitřního vzduchu v interiérech budov.

Nadměrně vlhké stavební konstrukce je proto nutné sanovat. Sanace vlhkého zdiva je v [1] definována jako dodatečné hydroizolační zásahy do konstrukcí spodní a přízemní části stavby i okolního horninového prostředí, vedoucí k výraznému a trvalému snížení vlhkosti v podzemním i nadzemním zdivu staveb i v souvisejících konstrukcích, a v případě potřeby i ke snížení vlhkosti vnitřního vzduchu v budovách.

Sanace vlhkého zdiva je téměř vždy technicky náročná (jedná se obvykle o kombinaci několika metod), pracná a finančně nákladná.

Sanace vlhkého zdiva se provádí:

1.  U objektů, na kterých ochrana konstrukcí proti vodě a vlhkosti nebyla v minulosti provedena vůbec (zpravidla starší budovy).

2.  U objektů, na kterých ochrana konstrukcí proti vodě a vlhkosti byla sice v minulosti provedena, ale již neplní svou funkci.

3.  U objektů zasažených povodněmi.

Sanace vlhkého zdiva bývá prováděna:

1.  Samostatně (např. odstranění nevyhovujícího stavu).

2.  V souvislosti s celkovou rekonstrukcí objektu.

|   Obr. 1 Pohled na průčelí domu s viditelnou vlhkostní mapou

Návrhu sanace musí vždy předcházet podrobný průzkum a důkladný rozbor všech výchozích podmínek. Teprve na jejich podkladě je třeba odborně navrhnout komplexní sanační zásah. Pro účely sanace vlhkého zdiva existuje v současné době řada metod. Přestože se snaha lidí chránit stavební konstrukce před účinky vody a vlhkosti objevuje již ve starověku, není tato problematika, zvláště pokud se týká dodatečných sanací, ani do dnešní doby dostatečně technicky vyřešena.

V České republice začal po roce 1989 působit „volný trh“, který se projevil i v oblasti sanace vlhkého zdiva, a to často s velmi negativními důsledky pro investory, kteří se v uvedené problematice řádně neorientují. Některé prováděcí firmy nabízejí své „univerzální a osvědčené“ sanační metody, materiály a technologie. Z důvodu neodbornosti investorů a vlastníků vlhkých objektů dochází ze strany dodavatelů k nadřazování komerčních zájmů (snaha přizpůsobit objekt technologii, kterou firma aplikuje) nad technické hledisko a k aplikaci nevhodných, nedostatečných nebo zbytečně nákladných sanačních metod pro určitý konkrétní technický problém stavebního objektu.

Účelem této publikace je podat přehled o problematice vlhkého zdiva, o možnostech jeho sanace a sanačních metodách.

1

Základní pojmy

Vlhkost materiálu je množství vody obsažené v pórovitém prostředí látky. Jedná se o vodu fyzikálně vázanou, a to v jakémkoliv skupenství (pevném, kapalném či plynném). Určité množství vody obsahuje za daných atmosférických podmínek každá pevná pórovitá látka. Jedná se o tzv. rovnovážnou (sorpční) vlhkost.

Hmotnostní vlhkost wm vypočteme ze vztahu:

[%]

(1.1)

kde:

mvoda [kg] – hmotnost vody obsažené v materiálu,

mv [kg] – hmotnost vlhkého materiálu,

ms [kg] – hmotnost suchého materiálu.

Objemová vlhkost wv se vypočte na základě hmotnostní vlhkosti ze vztahu:

[%]

(1.2)

kde:

Vvoda [m^3] – objem vody obsažené v materiálu,

V [m^3] – celkový objem materiálu,

wm [%] – hmotnostní vlhkost materiálu,

ρs [kg·m-3] – objemová hmotnost materiálu v suchém stavu,

ρvoda [kg·m-3] – hustota vody (1 000 kg·m-3).

Rovnovážná (sorpční) vlhkost je maximální vlhkost, které je materiál schopen dosáhnout na vzduchu za určité teploty, vlhkosti a barometrického tlaku.

V každém pórovitém materiálu je v důsledku existence vodní páry v atmosférickém vzduchu obsaženo určité množství vody. Je to hodnota vlhkosti, při níž již materiál nevykazuje v čase žádný přírůstek ani úbytek. Pro různé druhy materiálu je hodnota rovnovážné vlhkosti odlišná.

Při konstantní teplotě a zvyšující se relativní vlhkosti vzduchu materiál přijímá vodní páru z okolního vzduchu. Tento jev se nazývá sorpce. V důsledku toho dochází ke zvyšování rovnovážné (sorpční) vlhkosti (viz obr. 1.1 izoterma sorpce). Pokud začne relativní vlhkost vzduchu klesat, dochází zpětně k uvolňování vodní páry do okolního vzduchu. Tento jev se nazývá desorpce (viz obr. 1.1 izoterma desorpce). Mezi izotermami sorpce a desorpce je vždy rozdíl. Tento rozdíl se nazývá hysteréze sorpce.

|   Obr. 1.1 Vliv relativní vlhkosti vzduchu na rovnovážnou vlhkost materiálu

Na hodnoty rovnovážných vlhkostí má významný vliv, pokud se jedná o vlhké zdivo, také obsah tzv. hygroskopických solí (chloridů, síranů a dusičnanů). Tyto soli mají schopnost vázat na sebe vodu obsaženou v okolním vzduchu a zadržovat ji v kapalné formě. Tím pak dochází ke zvyšování hodnoty rovnovážné vlhkosti materiálu, a to i velmi výrazně.

Ustálená (praktická) vlhkost je vlhkost, která je charakteristická pro určitý materiál po delší době užívání. Každá konstrukce zhotovená mokrým technologickým procesem (např. obvodová stěna vyzděná na stavbě) má po svém dokončení počáteční (výrobní) vlhkost, která nabývá vysokých hodnot. Konstrukce pak určitou dobu postupně vysychá přirozeným způsobem, až na hodnotu tzv. praktické vlhkosti. Doba vysychání z počáteční (výrobní) vlhkosti na hodnotu praktické vlhkosti může být různá v závislosti na druhu materiálu. Pohybuje se zpravidla v rozmezí 2 až 7 let. Například pokud je obvodová zeď vyzděna z cihel, pak tato doba trvá přibližně 2 roky. V případě, že je provedena z pórobetonových tvárnic, je toto období podstatně delší, asi 6 až 7 let. Schéma uvedeného procesu je znázorněno na obrázku 1.2.

|   Obr. 1.2 Znázornění časového průběhu změny hmotnostní vlhkosti ve stavebních konstrukcích realizovaných mokrým procesem od doby realizace po ustálený vlhkostní stav

Kritická vlhkost je vlhkost, při které dochází obvykle ke změně šíření vlhkosti difuzí na šíření vlhkosti v kapalném stavu. Návrhová hodnota kritického obsahu vody ve stavebním materiálu se stanoví podle ČSN 73 0540-3 [2].

Normová hmotnostní vlhkost materiálu je vlhkost, která nemá být při zabudování daného materiálu (resp. výrobku) do stavební konstrukce a v průběhu jejího užívání překročena. Její hodnota se stanoví podle ČSN 73 0540-3 [2].

Nasákavost materiálu je maximální vlhkost, které je schopen dosáhnout vysušený materiál při úplném ponoření do vody za určitý časový úsek. Podle nasákavosti můžeme u příslušného materiálu usuzovat na množství otevřených pórů a na jeho mrazuvzdornost.

Pórovitost materiálu je podíl objemu pórů k jeho celkovému objemu:

[%]

(1.3)

kde:

Vp [m^3] – objem pórů obsažených v materiálu,

V [m^3] – celkový objem materiálu.

Pórovitost se zjišťuje pouze u pevných látek. Má zásadní vliv na jejich nasákavost, tepelnou vodivost, mechanické vlastnosti atd.

Sanace vlhkého zdiva je v ČSN P 73 0610 [1] definována jako dodatečné hydroizolační zásahy do konstrukcí spodní a přízemní části stavby okolního horninového prostředí, vedoucí k výraznému a trvalému snížení vlhkosti v podzemním i nadzemním zdivu staveb a v souvisejících konstrukcích a v případě potřeby i ke snížení vlhkosti vnitřního vzduchu v budovách.

Sanace vlhkého zdiva je téměř vždy technicky náročná, pracná (jedná se obvykle o kombinaci několika metod) a finančně nákladná. Provádí se:

1.  Na objektech, u kterých ochrana konstrukcí proti vodě a vlhkosti nebyla v minulosti provedena vůbec (zpravidla straší objekty).

2.  Na objektech, u kterých ochrana konstrukcí proti vodě a vlhkosti byla sice v minulosti provedena, ale v současné době již neplní svou funkci.

3.  Na objektech zasažených povodněmi.

Pohyb vody ve zdivu se uskutečňuje:

a)  Vzlínáním.

b)  Difuzí.

Vzlínání je vzestup vody v pórovité látce v důsledku kapilárního zdvihu (kapilární elevace) nad úroveň okolní hladiny vody. Uskutečňuje se tedy pouze v pórovitých materiálech, ke kterým patří také zdivo. Vzlínání probíhá v pórech, které jsou z fyzikálního hlediska tenkými kapilárami, což jsou úzké trubičky s malým vnitřním průměrem. Vzlínání (kapilární elevace) je zapříčiněno působením kapilárních sil a dochází k němu tehdy, jestliže jsou kohezní síly v kapalině menší, než adhezní síly v místě kontaktu kapaliny a povrchu kapiláry. Výška vzlínání je dána průměrem kapiláry – čím menší průměr kapiláry, tím je výška vzlínání větší. Klasifikace pórů podle velikosti je uvedena v tabulce 1.1. Vzlínání vody ve zdivu však není ovlivněno pouze různou velikostí pórů, ale také jejich tvarem. Působí zde i řada dalších faktorů (např. drsnost povrchu stěn pórů, obsah solí ve vodě apod.).

|   Obr. 1.3 Znázornění principu vzlínání vody v důsledku kapilární elevace

|   Tab. 1.1 Klasifikace pórů podle velikosti [29]

Typ pórů

Velikost pórů

Chování vody v pórech

Mikropóry

< 10 -7 m (< 0,1 μm)

Vodotěsnost, nenasákavost

Kapilárně aktivní póry

mezi 10 -7 m až 10-4 m (0,1 μm až 0,1 mm)

Kapilární elevace (vzlínání), nasákavost

Makropóry

> 10 -4 m (> 0,1 mm)

Zatékání, nenasákavost

Vzlínání vody ve zdivu je charakterizováno, kromě jiného, přibližně stejnou výškovou úrovní okrajů vlhkostních map na obou stranách zdi (viz obr. 1.4).

|   Obr. 1.4 Znázornění principu vzlínání vody ve zdivu

Difuze je pronikání vodní páry z prostředí o vyšším parciálním tlaku do prostředí o parciálním tlaku nižším. Problematika difuze vodní páry skrze obvodové konstrukce budov je velmi rozsáhlá a překračuje rámec této publikace. Podrobné pojednání o této záležitosti je možno nalézt v odborné literatuře z oblasti stavební tepelné techniky a navrhování obvodových konstrukcí budov.

2

Průzkum vlhkých konstrukcí budov

Sanace vlhkého zdiva musí být navržena a provedena odborně. Potřebnými podklady pro zpracování návrhu sanace jsou příslušné průzkumy. Níže uvedené průzkumy nemusí být provedeny všechny a v celém rozsahu. O potřebě jednotlivých průzkumů a jejich rozsahu rozhodne projektant v závislosti na konkrétním objektu a příslušných okrajových podmínkách.

Následkem nedostatečně provedených průzkumů může dojít k návrhu nevhodného způsobu sanace, jehož důsledky zpravidla jsou:

1.  Opětovné projevy zvýšené vlhkosti zdiva v krátké době po provedení sanace.

2.  Neefektivně vynaložené finanční prostředky.

K opětovným projevům zvýšené vlhkosti zdiva patří zpravidla stejné typy poruch, jaké se projevovaly před sanací. Tedy například tvorba vlhkostních map, tvorba výkvětů hygroskopických solí, povrchová kondenzace vodní páry apod.

Neodborným sanačním zásahem nebo provedením nevhodné stavební úpravy však může dojít ke vzniku poruch nových.

Pro návrh sanace vlhkého zdiva bývají zpravidla potřebné následující průzkumy:

1.  Hydrogeologický průzkum.

2.  Stavebně-historický průzkum.

3.  Stavebně-technický průzkum.

4.  Mykologický průzkum.

5.  Vlhkostní průzkum.

Table of Contents

Úvod

1 Základní pojmy

2 Průzkum vlhkých konstrukcí budov

2.1 Hydrogeologický průzkum

2.2 Stavebně-historický průzkum

2.3 Stavebně-technický průzkum

2.4 Mykologický průzkum

2.5 Vlhkostní průzkum

2.5.1 Vlhkost zdiva

2.5.2 Salinita zdiva

2.5.3 Chemismus zdiva

3 Sanace vlhkostních poruch zdiva zapříčiněných vzlínáním vody z podloží

3.1 Mechanické metody

3.2 Chemické metody

3.4 Vzduchové izolační systémy

3.4.1 Vzduchové dutiny

3.4.2 Ostatní vzduchové systémy

4 Kondenzace vodní páry na vnitřním povrchu stavebních konstrukcí

4.2 Technická opatření při problémech s kondenzací vodní páry na vnitřním povrchu stavebních konstrukcí

5 Navrhování podlah při sanaci vlhkého zdiva