Poruchy

Těsnění spár panelových staveb překrytím

Mezi nejčastější příčiny závažných poruch panelových domů patří havarijní stav těsnění spár mezi jednotlivými panely. Současné hromadné zateplování „paneláků“ vyřešilo jen jeden problém (teplotní), ale neodstranění dalších může způsobit selhání částí existujících konstrukcí. Selhání těsnění mezi panely je příčinou zatékání srážkové vody, pronikání vnějšího vzduchu do stavební konstrukce a následného vzniku plísní v interiéru na protilehlých místech svislých i vodorovných spár. Závažné poruchy se mohou projevit i na ocelových výztužích sousedních panelů, kde jejich koroze způsobuje i značné zhoršení statiky budovy.

Spáry mezi panely obvodového pláště montovaných staveb se v minulosti těsnily tzv. jednostupňovým nebo dvoustupňovým těsněním. Jednostupňové těsnění je tvořeno podkladním profilem a tmelem v prostoru vnější zóny spáry. Tyto těsnicí prvky zajišťují vodotěsnost a neprůvzdušnost spáry. Dvoustupňové těsnění je tvořeno kombinací pryžové protidešťové zarážky a tvarované stykové plochy dílců v prostoru vnější zóny spáry.

Požadavky tepelněizolační jsou zabezpečeny u obou těsnění ve střední zóně spáry. Tato těsnění byla náročná na dodržování předepsaných tolerancí, což se projevilo zejména u jednostupňového těsnění, kde životnost plastických tmelů dosahovala stěží 10 let.

Obnovu nefunkčního těsnění spáry mezi stavebními dílci lze provést například nánosem pásu hmoty plastoelastického tmelu na bázi akrylátu,

Princip technologie překrytí

Tabulka 1 uvádí recepturu tmelu, který byl použit k danému účelu těsnění:

Tabulka 1: Směrná receptura elastického tmelu s plastickým podílem
Název Hm. d. Charakteristika Funkce Dodavatel
Acronal 81 D 320 Disperze obsahující 60 % akrylátového kopolymeru Pojivo BASF
Plastilit DS 3060 80 Plastifikátor polypropylenglykol-alkylfenyléter Změkčovadlo BASF
Emulphor OPS 025 1 Oktylfenolpolyglykol-ethersulfát Emulgátor BASF
Pigmentverteiler N 0,5 Sodná sůl polyakrylátové kyseliny v práškovém stavu Dispergátor BASF
Densipol PA/WO 0,5 Roztok na bázi mastných alkoholů Odpěňovač Chemipol S.A., Španělsko
Mikromletý vápenec 5 μm 460 Uhličitan vápenatý (CaCO3) Plnivo Omya CZ, Vápenná
Talek 135 Křemičitan hořečnatý (Mg2SiO4) Snížení lepivosti povrchu Dr. Ladislav Hoffmann, Cítov pod Řípem
Titanová běloba 3 TiO2 Pigment Dr. Ladislav Hoffmann, Cítov pod Řípem

Tabulka 2 pak udává výsledky zkoušek podle ČSN EN ISO 11600:

Tabulka 2: Fyzikálně-mechanické vlastnosti použitého tmelu
Parametr Míra Hodnota Zkušební metoda
Praktická tažnost % ±20 ČSN EN ISO 11600
Stékavost mm 0 ČSN EN ISO 7390
Elastické zotavení % 68 ČSN EN ISO 7389
Tažnost % 420 ČSN EN ISO 8339
Modul N.mm-2 0,15 ČSN EN ISO 8339
Tvrdost ShA 20 ČSN 72 2348
Objemová změna % −18 ČSN EN ISO 10563
Hustota kg.m-3 1400 IP SZ 209
Přilnavost adheze > koheze ano ČSN EN ISO 8340

Stručný popis realizace technologie překrytím

Bytový objekt systému T 08 B byl smontován ze stěnových a stropních prvků silikátové báze s rozponem 3,6 m a skladební výškou 2,8 m. Spáry byly vytmeleny butylkaučukovým tmelem, který vlivem povětrnosti zdegradoval. Po očištění stykových ploch prvků v těsnicí oblasti se tyto natřou základním nátěrem (primerem), který byl připraven jako roztok tmelu a vody v poměru 1 : 3.

Zestárlý butylkaučukový tmel

Trhlinami ve tmelu byl nanesen do vnitřní zóny spáry protiplísňový přípravek. Byla použita směsná látka 5-chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on a 2-methyl-2,3-dihydrogeni-sothiazol-3-on. Tato směs aplikovaná v nízké koncentraci v rozmezí 0,0003–0,0015 % spolehlivě zabraňuje růstu bakterií a plísní.

Na zdegradovaný tmel byl pak nanesený připravený separátor.

Separátor

Příprava: Rozdrtí se 90 g karnaubského vosku na menší hrudky (cca 5 mm). Hrudky se zalijí 1000 g technického benzínu a přidá se 10 g včelího vosku. Následuje ohřívání směsi na 60 °C a její míchání 20 minut. Na závěr se přidá 800 g technického benzínu a roztok se nechá 60 minut ustát. Po zaschnutí základního a separačního nátěru se postupně nanášela na okrajové plochy panelů a spárovou oblast akrylátová tmelová fólie v tloušťce 3 až 5 mm.

Postupná realizace překrývání spár objektu T 08 B

Detail provedení těsnění:

Detail vzorného provedení popisované technologie (vodorovná spára)

Při maximálních plusových teplotách panelů nastává jejich roztažení. Projeví se oddělením fólie tmelu od podkladu (zestárlý tmel) jejím vypuklým (konvexním) tvarem (platí i pro křížový styk).

Naopak při mínusových teplotách panelů nastává jejich smrštění. Toto se projeví především oddělením tmelové fólie od podkladu vlivem vhodného separátoru při jejím protažení. Při dalším roztažení panelů se fólie jen odklápí od podkladu a částečně smršťuje vlivem elastického zotavení, které je ale menší než u klasického tmelového profilu. Z toho důvodu jsou další tahová namáhání tmelové fólie zanedbatelná.

Následné deformace popsaného systému jsou velice příznivé.

Při separované šířce tmelové fólie l0 = 40 mm bude její celková roční teoretická délková změna ve svislé spáře Δl = 2, 5 mm a odpovídající protažení ε = 6,25 %. Na vodorovné spáře to bude pouze cca 5 %.

Při průměrném průřezu tmelové fólie 200 mm2 bude její zatížení cca 1,5 N.mm-2 a tečné napětí na stykových plochách pouze 0,15 N.mm-2. Je zřejmé, že při těchto skutečnostech bude životnost takové úpravy větší než 50 let.

Povrch tmelu po 54 letech od aplikace překrýváním

ADOLF MUSIL, PETR MITÁČEK


Ing. Adolf Musil (* 1945)
Po maturitě na Střední průmyslové škole strojírenské ve Zlíně vystudoval na VUT Brno, Fakultě technologické obor syntetických polymerů. V roce 1970 nastoupil do VÚPS Praha na pozici odborného asistenta vývoje polymerních a elastomerních těsnicích materiálů. Během působení v této společnosti obdržel řadu patentů. V roce 1982 jako člen JZD Slušovice řídil výstavbu biotechnologických laboratoří a provozů a později se stal zástupcem ředitele. Je autorem knihy „Spárové těsnicí tmely ve stavebnictví“, kterou v r. 1985 vydalo SNTL Praha. Od r. 1991 samostatně podniká jako OSVČ ve výzkumu a vývoji lepicích a těsnicích směsí včetně betonových s využitím bioremediace.

Ing. Petr Mitáček (* 1972)
Vystudoval Technickou univerzitu ve Zvolene, Fakulta dřevařská. V současné době pracuje pro Mendelovu univerzitu v Brně ve Zkušebně stavebně truhlářských výrobků ve Zlíně v oblasti posuzování shody a certifikace.


Literatura

  • Osvědčení č. 10217 o zápisu užitného vzoru, Sebök, T.: Těsnění spáry mezi stavebními dílci. ÚPV Praha 2000.
  • Vynález č. 294888, Musil, A., van der Veen, A., Reomas bv, Zutphen: Způsob obnovení statiky panelových domů. ÚPV, Praha 2005.
  • Vynález č. 307621, MEDIUM INTERNATIONAL I. s.r.o: Dvousložkový organický tmel pro stavebnictví. ÚPV, Praha 2019.
  • Guzman, R. Z. & col.: Rheologica Acta 58, No 5, 2018.
  • Palacký, A.: Zateplování zchátralých domů. Ateliér č. 2/2010, r. 14, s. 18–19.
  • Leemann, A. & col.: Alcali Silica Reaction in Concrete. Cement and Concrete Research, sv. 176, USA 2024.

Poznámka:
Problematikou spár se autoři zabývali v již uveřejněných článcích:
Tmely do dilatačních spár v betonových dílcích (Materiály pro stavbu 2/2024)
Opravy spár panelových domů a obnovení jejich statiky (Materiály pro stavbu 5/2024)