Víte, jak sanovat sklepní zdivo?

Definice úkolů

Zadání „sanovat“ sklepní zdivo z interiérové strany musí současně nedovolit průniku vlhkosti ze zdiva v kapalné formě na povrch omítky (úkol číslo 1), zajistit prodyšnost zdiva v návaznosti na provětrávání sklepa (úkol číslo 2) a maximálně kompenzovat kondenzaci vodních par a jejích škodlivých účinků (úkol číslo 3). To vše je navíc doprovázeno nemožností utěsnění sklepa z venkovní strany a požadavkem co nejdelší životnosti opatření.

Porovnejme si tři známé varianty řešení definovaného úkolu: a) klasická vápenná omítka, b) sanační omítka, c) minerální stěrka + omítka.

Varianta (a)

Je celkem patrné, že zabránění průniku vlhkosti pouze klasickou vápennou omítkou je naprosto nemožné.

Varianta (b)

V případě sanační omítky bude dobře vyřešeno puze zajištění prodyšnosti zdiva. Další dva jen na náhodně omezenou dobu. Vysvětlíme si to na následujícím příkladu:

Při nedostatečném či nesprávném větrání sklepa, dále při použití sklepa pro veřejné potřeby nebo při vlhkém počasí se téměř vždy vytvoří podmínky, kdy se ve sklepním prostoru zvýší relativní vlhkost vzduchu. To má za následek srážení vodních par na stěnách. Aby sanace zdiva mohla vůbec fungovat, stěny musí být opatřeny prodyšným nátěrem. To znamená, že se kondenzační hranice posouvá pod povrch omítky. Pak dochází ke srážení vodních par v celé omítkové vrstvě. Výsledkem je, že v pórech a kapilárách omítky dochází k nashromáždění kondenzátu ve formě kapalné vody. Ale jak známo, spodní vrstva sanačních omítkových systémů je určena pro ukládaní krystalků solí ze zdiva. Sražená kapalná voda pak pokaždé tyto krystalky rozpouští a umožňuje jim nepatrný posun „kupředu“ (k líci omítky). V takovém případě nelze zaručit dobu fungování i nejlepšího sanačního omítkového systému.

V případě, že vlhkost ze vzduchu ve sklepě není odváděná ze sklepa ven větráním (pokud to vůbec jde) nebo elektrickým vysoušením, dochází k neustálému zvyšování relativní vlhkosti. V okamžiku, kdy relativní vlhkost vzduchu přesáhne 85 %, stěny a omítky přestávají odpařovat vodu. Spíš naopak, odpařená vlhkost kondenzuje velmi snadno zpět v omítce. Sanační omítka trpí dvojím zatížením a přestává fungovat: postupující vlhkost zezadu nejde odpařovat (dochází k akumulaci a postupu k líci). Vlhkost ze vzduchu se zároveň nadále aktivně sráží uvnitř omítky. Výsledkem je vytvoření kapilárního „vodního mostu“ od spodní vrstvy sanační omítky, kde jsou ukládány soli, až k povrchu sanační omítky. Omítkové kapiláry a póry tímto způsobem smáčeny vodou ztrácejí svoji hydrofobitu. Rozpuštěné soli pak budou procesem kapalného vysychání omítky pozvolna transportovány až na povrch. Sanační omítka bude vykazovat vlhké zóny a následně i solní výkvěty. K takové komprometaci sanace sklepního zdiva pouze sanační omítkou může dojít i měsíc po provedení sanačních oprav.

Popsaný jev je naprosto „vynucený“ v případě náhlého provětrání sklepa či zapnutí topení, respektive elektrického vysoušeče nebo rychlé změny počasí, v důsledku které se do sklepa dostane suchý vzduch nebo jeho vlhkost klesne rychle.

Varianta (c)

Jako účinné se jeví řešení horního úkolu kombinací dvou prostředků:

1. Dodatečné utěsnění zdiva pod omítkou jednosložkovou prodyšnou stěrkou na základě minerálních pojiv a plniv chemicky odolných síranům.
2. Použití omítky s dobrými tepelně izolačními a kompenzačními vlastnostmi. Zde je třeba zdůraznit požadavky k těsnící stěrce:

• jednosložková – suchá směs, potřebující k přípravě pouze smíchat s vodou
• součinitel difúzního odporu stěrky μ chemická odolnost vůči síranům

Při této kombinaci bude první úkol dokonale splněn, protože těsnící vrstva zastaví kapilární průnik vlhkosti ze zdiva do omítky. Voda sražená v omítce se nikdy nespojí s vlhkostí a solí ve zdivu. Nemůže dojít k transportování solí skrz omítky ani v těch případech, kdy omítka nad stěrkou je celkově mokrá v důsledku kondenzace vodních par.

Zároveň, v případě použití minerální těsnící hmoty odpovídající uvedeným požadavkům, bude zajištěn také druhý úkol: μ
Difúzní odpor „sd“ celkové těsnicí vrstvy pro tloušťku 2 mm je μ × tl.vrstvy [m]
Pro porovnání je difúzní odpor vápenné omítky o tloušťce 25 mm 15* 0,025 [m] = 0,375 [m]

Je patrné, že propustnost pro vodní páry těsnící vrstvy odpovídající nahoře uvedeným požadavkům, je srovnatelná s prodyšností vápenné omítky o tloušťce 25 cm. Celkový difúzní odpor těsnící vrstvy plus omítky, například vápenné, je pak: sd_celkové = sd_{těsnící vrstva} + sd_{vápenná omítka}
Tím je úkol č. 2 relativně dobře splněn. Splnění tohoto druhého úkolu se vylepšuje použitím (na těsnící stěrku) provzdušněné klasické omítky či sanační omítky. Provzdušněné a sanační omítky mají lepší tepelně izolační vlastnosti, takže vedou k omezení kondenzace vodních par a tím i k lepšímu vyřešení úkolu č. 3. Jako zajímavé se zde jeví použití tepelně izolační omítky, což je omítka s nejlepšími kompenzačními vlastnostmi vůči kondenzaci.

Porovnání variant řešení

Porovnání tří variant řešení zadání „Sanace sklepního zdiva“ je obsahem následující tabulky:

Závěry

Při použití těsnící stěrky odpovídající uvedeným požadavkům lze alternativně sanační omítku nahradit klasickou vápennou, případně provzdušněnou vápenocementovou omítkou, nebo omítkou tepelně izolační. Tato těsnící stěrka má výbornou prodyšnost (viz. výše) a je dlouhodobě životná, protože sírany (sulfáty) nereagují chemicky s pojivem stěrky.

V případě, že bude použita stěrka s cementy, které chemicky reagují se sírany, dojde v poměrně krátké době v závislosti na koncentraci těchto běžných solí k degradaci stěrkové hmoty podobné zesádrovitění stěrky. V těchto místech pak dochází nejen k zatížení omítky kapilární vodou a solí ze zdiva, ale také k oddělení omítky od degradující stěrky a k tvorbě trhlin v omítce, dosahujících až k podkladu.

Příklad sanace sklepního zdiva - Nostický palác

Sanaci sklepního zdiva na základě klasické vápenné omítky si ukážeme na příkladu Nostického paláce. Původní omítky ve sklepě paláce byly asi z poloviny v dobré kvalitě – převážně ve spodních partiích nad podlahou sklepa byly degradovány vlhkostí a solními výkvěty. Přání projektantů z architektonického ateliéru architekta Pavla Kupky bylo rozhodující pro výběr technologie sanace. Toto přání znělo - dobré omítky zachovat a spodní části ‘sanovat‘ klasickou vápennou omítkou, která bude provedena tak, aby maximálně ladila se starými omítkami.

Odpovídající řešení předpokládalo použití prodyšné minerální těsnící vrstvy pod novou vápennou omítkou, která bude chránit omítku před průnikem kapilární vody ze strany zdiva a před solemi rozpuštěnými v ní. Další nárok na těsnící hmotu se týkal její chemické odolnosti vůči síranům, protože průzkum solí zjistil zvýšenou koncentraci těchto solí. V sklepním zdivu byly přítomny také dusičnany a chloridy. Na základě podrobného průzkumu a pečlivé analýzy zde byl spolu s projektantem navržen systém v následující skladbě:

1. penetrace, blokující postup solí do následných čerstvých vrstev
2. mineralizující penetrace urychlující tuhnutí těsnící vrstvy
3. síranům odolná jednosložková těsnící vrstva
4. mineralizující penetrace urychlující tuhnutí těsnící vrstvy
5. síranům odolná jednosložková těsnící vrstva
6. klasická vápenná omítka v tloušťce asi 20 až 30 mm

Povrch omítky byl opatřen lazurním vápenným nátěrem.

Sanace byly provedeny v roce 2001. V srpnu roku 2002 byl sklep zatopen během povodní v Praze. Po odčerpání vody byl sklep dlouho vysušován pomocí elektrických ventilátorů. Zároveň se v tlustých zdech za těsnící stěrkou zachovával vodní sloupec, který vytvářel negativní zatížení. I v těchto extrémních podmínkách intenzivního nuceného vysušování nedošlo ke komprometaci systému – soli ze zdiva nepronikly do vápenné omítky. To prokázal průzkum, který byl proveden po vysušení.

Obecně tedy lze předpokládat, že životnost omítky je určena životností těsnící vrstvy pod ní.