Měření tloušťky povlakových hydroizolací plochých střech

Článek se zabývá měřením tloušťky povlakových hydroizolací plochých střech na bázi asfaltových pásů a polymerních fólií. Měření tloušťky se na první pohled pro běžného uživatele může zdát dostupné, každý má přeci posuvné měřítko (šupleru). Ale opak je pravdou. Ne každý může tloušťku správně změřit a tak zkontrolovat. Výsledkem může být rozpor mezi naměřenou hodnotou tloušťky a hodnotou, kterou deklaruje výrobce v technickém listu nebo v prohlášení o vlastnostech. V případě asfaltových pásů je metodika měření celkem jednoduchá, ale nepostihuje celou nabídku asfaltových pásů. U polymerních fólií metodika měření pružně zareagovala na různé úpravy horního a dolního povrchu.

Úvod do problematiky

Měření tloušťky povlakové hydroizolace je nejčastější způsob ověřování kvality, přestože ve většině případů neznamená ztrátu základní funkce povlakové hydroizolace – vodotěsnosti. U měření tloušťky povlakové hydroizolace musí být přesně dodržen postup dle příslušných evropských norem. Jedná se o evropské zkušební normy, které používají výrobci povlakových hydroizolací. Pro asfaltové pásy platí ČSN EN 1849-1 [1], pro polymerní fólie platí ČSN EN 1849-2 [2]. V obou případech není možné prověřit správnou tloušťku povlakové hydroizolace na malém vzorku, ale na vzorku, který se připraví z celé role (balení) – viz obr. 1.

Výše uvedené normy jsou normy zkušební. Kvalitativní požadavky, tedy jakou tloušťku má mít hydroizolace z hlediska použití, jsou stanoveny pouze pro asfaltové pásy v ČSN 730605-1 [3] z roku 2014. Tyto parametry jsou také uvedeny v Abecedě asfaltových pásů [4], která je ke stažení na stránkách Svazu výrobců asfaltových pásů. Pro polymerní fólie zatím norma s kvalitativními požadavky nebyla vydána. Existují pouze doporučené minimální požadavky na plastové a pryžové fólie. Tyto požadavky na konci roku 2019 vydala Technická komise pro hydroizolační fólie, z. s., v publikaci Průvodce světem plastových a pryžových fólií v pozemních stavbách [5].

Metodika měření tloušťky povlakových hydroizolací

Než se podrobněji podíváme na měření tloušťky, je nutné si vysvětlit základní pojmy, se kterými se setkáme při měření tloušťky. Jedná se o pojmy „zkušební vzorek“ a „zkušební těleso“. S těmito pojmy se setkáme ve výše uvedených normách [1] a [2] a jsou vysvětleny v ČSN EN 13416 [6]. V principu jde o to, že vlastní měření se provádí na zkušebním tělese, které je připraveno ze zkušebního vzorku – viz obr. 2. Metodika měření tloušťky asfaltových pásů dle ČSN EN 1849-1

Před vlastním měřením tloušťky je nutné si uvědomit, zda daný asfaltový pás vůbec můžeme podle příslušné normy měřit. Norma ČSN EN 1849-1 [1] platí pouze pro asfaltové pásy bez výrazné textury povrchu nebo pro pásy s nakašírovanou textilií o plošné hmotnosti menší než 80 g/m2. Pod pojmem výrazná textura je ve smyslu [1] myšlen dekorační vzor nebo reliéf, který je úmyslně vyražený během výroby asfaltového pásu. Tato výrazná textura nesmí ovlivnit tloušťku o více než 10 %. V praxi se setkáváme s nejrůznějšími reliéfy (příklad obr. 3).

Ale naštěstí z hlediska horní povrchové úpravy nejčastěji se dvěma druhy asfaltových pásů, a to s asfaltovými pásy s úpravou v podobě hrubozrnným posypem nebo s jemnozrnným posypem – viz obr. 4. Spodní povrchová úprava asfaltových pásů je nejčastěji řešena polymerní spalitelnou fólií, jemnozrnným posypem, snímatelnou polymerní fólií nebo polymerní spalitelnou fólií kombinovanou s pruhy písku zabraňujícími plnoplošnému natavení – viz obr. 5.

Principem zkoušky je změření tloušťky pásu na 10 místech kolmo k délce asfaltového pásu, kde první měření je 100 mm od okraje pásu. Důvody, proč je měření prováděno 100 mm, jsou především dva. Asfaltové pásy jsou díky principu výroby na svých okrajích slabší. Druhým důvodem je to, že asfaltové pásy s hrubozrnným posypem obsahují krajní pruh pro překryv asfaltových pásů, kde je tloušťka menší – viz obr. 6.

Z role pásu se vyřízne zkušební těleso šíře min. 100 mm kolmo na délku pásu. Před měřením se pás temperuje min. 20 h při teplotě 23 ±2 °C. Na zkušebním tělese se rovnoměrně označí 10 bodů, na kterých se změří tloušťka. První bod je 100 mm od okraje pásů. Na tomto zkušebním tělese se provede vlastní měření tloušťky – viz obr. 7. Přístroj pro měření tloušťky musí mít přesnost 0,01 mm a musí vyvinout tlak na povrch pásu nejméně 20 kPa. Měřicí plochy čelistí přístroje musí být rovné a musí mít průměr nejméně 10 mm – viz obr. 8. Přístroje bez přítlaku je možné používat pouze pro orientační měření na stavbě. Výsledkem zkoušky je střední hodnota z 10 jednotlivých měření zaokrouhlená s přesností na 0,1 mm.

Zkušební postup má dva základní nedostatky. První je definice přítlaku. Norma neuvádí délku přítlaku, a není v ní tedy např. uvedeno, kdy měření končí. Předpokladem ukončení tak je, když nedochází ke změně tloušťky, tedy do ustáleného stavu. Druhým pak je měření 100 mm od okraje. V tomto místě totiž nemusí být stejná tloušťka pásu jako v celé ploše. Asfaltové pásy, které jsou určeny pro jednovrstvé aplikace se stabilizací mechanickým kotvením, mají krajní pruh pro překryv v šířce 120 mm.

Metodika měření tloušťky plastových fólii dle ČSN EN 1849-2

V případě polymerních fólií je norma pro měření tloušťky, z hlediska povrchové úpravy, připravena na vše. ČSN EN 1849-2 [2] uvažuje se širším spektrem povrchových úprav. Na rozdíl od normy na asfaltové pásy [1], která je stále původní z roku 2001, má již třetí vydání. Naposledy v lednu 2020. Co je důležité, tak u měření polymerních fólií ovlivňuje povrchová úprava metodiku měření, a tak je dobré se před vlastním měřením fólie seznámit se základními pojmy, které popisují povrchovou úpravu. Jedná se o: povrchový profil, texturu, kašírování.

Povrchový profil, povrchová struktura (surface profile, surface structure) je zvýšená plocha na povrchu fólie, která tvoří rozdíl mezi účinnou a celkovou tloušťkou o více než 0,15 mm [2], norma ČSN EN 13956 [8] ale uvádí za hranici 0,1 mm. Prakticky se jedná o velké výstupky – viz obr. 9, 12.

Textura povrchu (surface texture) je zvýšená plocha na povrchu fólie, která tvoří rozdíl mezi účinnou a celkovou tloušťkou o méně než 0,15 mm [2], norma [8], která je novější, uvádí za hranici 0,1 mm. Prakticky se jedná o malé výstupky – viz obr. 10, 12. Kašírování (backing) je vrstva z tkaných nebo netkaných vláken, která je připevněna na spodní straně fólie [1, 2]. Plošnou hmotnost norma nespecifikuje. Jedná se tedy o jakoukoliv vrstvu z tkaných nebo netkaných vláken – viz obr. 11, 12.

Oproti původní ČSN EN 1849-2: 2010 [9] došlo u nové normy [2] z roku 2020 ke změně názvosloví u celkové tloušťky a účinné tloušťky. Změna spočívá v tom, že se nově k názvu připojuje, jakou metodou byla tloušťka změřena. Zda optickou nebo mechanickou metodou. Nově tedy místo dvou termínů máme čtyři:
– mechanical effective thickness – účinná tloušťka změřená mechanicky (d_effm),
– optical effective thickness – účinná tloušťka změřená opticky (d_effo),
– mechanical overall thickness – celková tloušťka změřená mechanicky (d_m),
– optical overall thickness – celková tloušťka změřená opticky (d_o).

Další změnou je, že do celkové tloušťky – dm, do (overall thickness) – se započítává nevodotěsná vrstva (např. lepicí vrstva, ochranná fólie) i povrchový profil. Tedy i nerovnosti větší než 0,15 mm. Je to tedy tloušťka polymerní fólie „se vší všudy“ – viz obr. 12. Účinná tloušťka – deff (effective thickness) – je tloušťka včetně textury povrchu, ale bez povrchového profilu nebo kašírování – viz obr. 12.

Principem zkoušky je změření tloušťky pásu na zkušebních tělesech, která jsou vyříznuta ze zkušebního vzorku. Efektivní tloušťka se měří mechanickým přístrojem, pokud je fólie bez kašírování a povrchového profilu. Pokud jsou nerovnost větší než 0,15 mm a fólie má kašírování, použije se optická metoda. Celková tloušťka se měří mechanickým přístrojem, pokud fólie nemá kašírování. V případě kašírování se použije optická metoda.

Měřicí přístroj pro mechanickou metodu musí mít přesnost 0,01 mm a musí vyvinout tlak na povrch fólie 20 ±10 kPa. Měřicí plochy čelistí přístroje musí být rovné a musí mít průměr 10 ±0,05 mm. Měřicí zařízení pro optickou metodu musí mít přesnost 0,01 mm a optické zvětšení min. 30x. V původní normě [9] bylo doporučení zvětšení 10 až 20x. Pro mechanickou metodu se z role fólie vyřízne zkušební vzorek čtvercového nebo kruhového tvaru o ploše 10 000 ±100 mm2. Tělesa jsou vyříznuta rovnoměrně po celé šířce. Krajní zkušební tělesa se vyříznou ve vzdálenosti 100 ±10 mm od okraje. V nové normě [2] již neplatí, že počet zkušebních těles je závislý na šířce role. Princip vyříznutí zkušebních těles je na obr. 13. Minimální počet zkušebních těles jsou dvě a maximální vzdálenost mezi zkušebními tělesy je 1000 mm. Pro optickou metodu se velmi ostrým nožem (např. skalpel, žiletka) vyřízne zkušební těleso o délce cca 15 mm a výšce fólie. Řez by měl být kolmý k povrchu fólie. Podobněji k měření optickou metodou v [2].

Před měřením se fólie temperuje min. 2 h při teplotě 23 ±2 °C. Na každém zkušebním tělese se změří jedna tloušťka s přesností 0,01 mm. Z naměřených hodnot se vypočítá střední hodnota a směrodatná odchylka. Celková tloušťka (d_m, d_o) je tedy střední hodnota měření, účinná tloušťka je střední hodnota u všech zkušebních těles bez možného povrchového profilu nebo kašírování.

Na závěr k měření fólií je možné říci, že v nově přijaté normě [2] je pravděpodobně chyba u jednoho z obrázku (viz obr. 12c), kde místo čísla 8 má být uvedeno 9. Norma je sice v současné době k dispozici v anglické verzi, ale to by na tento „překlep“ nemělo mít vliv.

Závěr

Proto, abychom provedli správné měření tloušťky povlakové izolace, je tedy důležité mít dostatečně velký vzorek materiálů po celé šířce asfaltového pásu nebo polymerní fólie. I zdánlivě velké vzorky mohou být nepoužitelné – viz obr. 14.

Pro měření tloušťky asfaltových pásů a polymerních fólií (hladký povrch) je tedy možné použít stejný mechanický přístroj, přestože v případě fólií jsou požadavky přesněji definovány. V případě, že povrch povlakové hydroizolace z asfaltového pásu obsahuje nerovnost, která ovlivní celkovou tloušťku o více než 10 % (dekorační vzor, reliéf, profilaci) a jeho tloušťka se mění, pak tuto problematiku řeší pouze polymerní fólie, což je bohužel škoda. V případě použití optické metody pro měření tloušťky u fólií doporučuji pozorně prohlédnout přílohu A. Vzhledem k tomu, že norma pro polymerní fólie má již třetí vydání, tak norma pro asfaltové pásy by si zasloužila alespoň vydání druhé.

Text a foto: Ing. Jan Plachý, Ph. D., (*1974)
– absolvent VUT FAST v Brně. V letech 2005–2010 působil jako hlavní technolog, quality manager a vedoucí technické přípravy ve společnosti Dehtochema Bitumat. V současné době pracuje jako odborný asistent na VŠTE v Českých Budějovicích, kde se věnuje problematice střech a izolací. Zároveň provozuje poradenskou činnost v oblasti střech a hydroizolací.

Literatura:
1) ČSN EN 1849-1. Hydroizolační pásy a fólie – Stanovení tloušťky a plošné hmotnosti – Část 1: Asfaltové pásy pro hydroizolaci střech. Praha: Český normalizační institut, 2000.
2) ČSN EN 1849-2. Hydroizolační pásy a fólie – Stanovení tloušťky a plošné hmotnosti – Část 2: Plastové a pryžové pásy a fólie pro hydroizolaci střech. Praha: Český normalizační institut, 2020.
3) ČSN 730605-1:2014. Hydroizolace staveb – Povlakové hydroizolace – Požadavky na použití asfaltových pásů. Praha: Ústav pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2014. Třídící znak: 730605.
4) Plecháč, Z. a kol. Abeceda asfaltových izolací. Praha: Svaz výrobců asfaltových pásů v ČR, z. s., 2019. ISBN 978-80-905563-1-7. [online]. 2019 [cit. 2020-03-25]. Dostupné z: https:// svaz-ap.cz/content/ke-stazeni/publikace
5) Průvodce světem plastových a pryžových fólií v pozemních stavbách. Praha: TKHIF, z. s., 2019 [cit. 2020-03-25]. Dostupné z: http:// www.tkhif.cz/cs/pruvodce-svetem-plastovych-a-pryzovych-fólii-v-pozemnich-stavbach/
6) ČSN EN 13416. Hydroizolační pásy a fólie – Asfaltové, plastové a pryžové pásy a fólie pro hydroizolaci střech – Pravidla pro odběr vzorků. Praha: Český normalizační institut, 2002.
7) Technologie SPEED PROFILE. [cit. 2020-03-25]. Dostupné z: http://www.icopal.cz/o-nas/inovace/speed-profile.aspx
8) ČSN EN 13956. Hydroizolační pásy a fólie – Plastové a pryžové pásy a fólie pro hydroizolaci střech – Definice a charakteristiky. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2013.
9) ČSN EN 1849-2. Hydroizolační pásy a fólie – Stanovení tloušťky a plošné hmotnosti – Část 2: Plastové a pryžové pásy a fólie pro hydroizolaci střech. Praha: Český normalizační institut, 2010.