Materijali za brtvljenje spojeva – 1. dio

ZNAČAJ SPOJEVA KOD GRAĐENJA

Pravilno projektiranje spojeva odnosno razdjelnica u betonskim podovima, a kasnije i u podnim oblogama od iznimnog je značaja, jer njima postižemo trajnost korištenih materijala bez pucanja i propadanja. Spojeve u građevinarstvu definiramo kao prekide konstrukcijskih i nekonstrukcijskih elemenata nekog objekta. Izrađujemo ih u planovima (slika br. 1), ili nastaju kasnije u obliku pukotina (slika br. 2), što je posljedica neizrađenih ili nepravilno izrađenih konstrukcijskih spojeva. K13-20s-00.jpgSlika br. 1: Brtvljenje spojeva izrađenih po nacrtu

Spojeve predviđamo zbog ublažavanja (kompenziranja) pomicanja različitih dijelova objekta. Kod izrade estriha i podnih obloga, spojeve prema nacrtima izrađujemo:

  1. a) uzduž svih slojeva koji čine pod, zajedno sa nosivom konstrukcijom i završnim oblogama, i to na istom mjestu;
  2. b) na mjestima djelovanja različitih sila u sve tri dimenzije radi toplinskog rastezanja, slijeganja ili vibracija;
  3. c) kod gradnje sa različitim materijalima;
  4. d) kod ugrađivanja različitih montažnih elemenata;
  5. e) na rubovima između podnih i okomitih građevinskih elemenata.

K13-20s-01.jpgSlika br. 2: Pukotina kao posljedica nepravilno planiranih i izvedenih spojeva u podu

BRTVLJENJE SPOJEVA

Prije brtvljenja je spoj – prazan rascjep, kojega zapunjavamo i brtvimo odgovarajućim materijalima za brtvljenje (slike br. 1, 3). Glavna uloga tog materijala je u tome da spriječi prodor vode ili neke druge tekućine, vodene pare, zraka i nečistoća u spojna mjesta. Ovu zadaću materijal za brtvljenje može lako obaviti ukoliko se prilagođava gibanjima spojeva koje treba zabrtviti. Zato od materijala za brtvljenje obično zahtijevamo dobro brtvljenje, dobro prilagođavanje spojnim mjestima, dobro prianjanje uz podlogu, što dužu iskoristivost te njegovu otpornost na starenje, vremenske utjecaje i kemikalije.

K13-20s-02.jpgSlika br. 3: Pukotina zabrtvljena masom za brtvljenje

ODABIR MATERIJALA ZA BRTVLJENJE

Nepravilan odabir i ugradnja materijala za brtvljenje izaziva raznovrsna oštećenja kao što su raspukline u ugrađenim materijalima, brže propadanje objekata radi propuštanja vode kroz spojne površine, neugodnu klimu u objektu zbog nenadziranog kolanja zraka i razvijanje plijesni uslijed kondenzacije vlage na toplinskim mostovima u konstrukciji.

Na tržištu ima mnogo najrazličitijih materijala za brtvljenje, koji imaju i vrlo različita svojstva. Razlikujemo sljedeće oblike materijala za brtvljenje:

  1. brtvene trake i profili, koji se mogu ugrađivati u pukotine već tijekom gradnje ili se ulažu po okončanju gradnje,
  2. pjene,
  3. folije,
  4. mase za brtvljenje,
  5. brtveni sustavi, koji mogu u sebi uključivati i više različitih materijala (recimo, brtvene trake u kombinaciji sa masom za brtvljenje).

U nastavku ćemo podrobnije opisati mase za brtvljenje.

MASE ZA BRTVLJENJE

To je materijal koji se neoblikovan nanosi u pukotinu i potom je – kada se stvrdne, uslijed adhezije zabrtvljuje na dodirnim površinama spoja.

S obzirom na kemijski sastav osnovnog veziva, mase za brtvljenje dijelimo na sljedeće vrste:

  •  cementne,
  •  silikonske,
  •  polisulfidne,
  •  akrilne,
  •  poliuretanske,
  •  epoksidne,
  •  na osnovi sintetičkih smola,
  •  na osnovi bitumena,
  •  na osnovi umjetnog kaučuka (drukčije modificiran polibutadien),
  •  staklarski kit.

Kemijski sastav značajno utječe na osobine masa za brtvljenje. Neke osobine su ipak ovisne i o dodacima, tako da se može dogoditi da ista vrsta mase za brtvljenje ima vrlo različita svojstva.

Koju ćemo od nabrojenih masa za brtvljenje koristiti, ovisit će o željenim svojstvima mase, kao i o zahtjevima koje brtvljenjem moramo ispuniti. Važna svojstva masa za brvljenje su: njihova elastičnost, odnosno sposobnost vraćanja u prvobitni oblik, prianjanje uz različite vrste materijala, mogućnost spajanja sa različitim materijalima, nepropusnost za vodu, čvrstoća na vlak, modul elastičnosti, rastezanje prilikom prelamanja, tvrdoća, boja, otpornost na agresivne medije, na vremenske utjecaje, protiv plijesni i bakterija te način njihovog ugrađivanja (vruće, hladno) i pripreme (jedno- ili višekomponentne).

Prema elastičnosti, mase za brtvljenje dijelimo na: krute (cementne, polimerno-cementne, epoksidne, poliuretanske), plastične (mase na osnovi bitumena, kaučuka, staklarski kit), elasto-plastične (poliuretanske), plasto-elastične (akrilne) i elastične (polisulfidne, silikonske, poliuretanske).

Kod odabira odgovarajuće mase za brtvljenje moramo – osim njezinih svojstava – poznavati još i: vrstu i svojstva materijala koji se trebaju spojiti, veličinu predviđene mehaničke i toplinske opterećenosti na mjestu dodira, agresivnost okoline, zahtjevnost ugrađivanja, ali i estetske zahtjeve.

U građevinarstvu se danas često koriste silikonske mase za brtvljenje, koje imaju sljedeća dobra svojstva:

  • dobro prianjaju uz različite materijale (staklo, keramika, metal, drvo, kamen, umjetne mase, emajl, beton, opeka);
  • velika elastičnost (maksimalna amplituda gibanja spoja do 25 posto, a u nekim slučajevima i do cijelih 50 posto);
  • velika otpornost na starenje i na UV-zrake (očekivana iskoristivost 10–20 godina);
  • toplinska postojanost (od –54 do 177 stupnjeva Celziusa, neke i do 250, a ponekad i do 300 stupnjeva Celziusa);
  • veliki raspon prikladne temperature za ugradnju (od –29 do +71 stupnjeva Celziusa);
  • mogućnost bojenja i umješavanja raznih dodataka.

Na mjestima na kojima se očekuju veća opterećenja, silikonske mase za brtvljenje nisu prikladne za uporabu. Tu se najčešće koriste dvokomponentne polisulfidne mase za brtvljenje.

Što se tiče mehanizma stvrdnjavanja uz uobičajenu vlažnost zraka, razlikujemo tri vrste silikonskih masa za brtvljenje: kiselinske, neutralne i alkalne. Koju od njih ćemo odabrati, ovisi o vrsti dodirnih materijala. Vrlo je važno da se kod spajanja metalnih ili alkalnih materijala ne koriste »klasične« kiselinske silikonske mase za brtvljenje, koje izazivaju koroziju metalnih materijala, odnosno izlučivanje kalcijevog acetata iz betona. U oba slučaja se masa za brtvljenje može vrlo brzo odljuštiti od spojne površine.

MJERILA ZA KAKVOĆU MASA ZA BRTVLJENJE

Za mjerila kakvoće i načine utvrđivanja svojstava i uporabljivosti mase za brtvljenje u Hrvatskoj možemo se koristiti standardom EN ISO 11600. Prema tom standardu, mase za brtvljenje kod gradnje objekata dijelimo i razvrstavamo u tipove, razrede i podrazrede, te ih označavamo simbolom za tip, razred i podrazred.

Prema uporabi se mase za brtvljenje dijele na dva tipa:

  1. G – brtvene mase za ostakljivanje,
  2. F – brtvene mase za građevinske spojeve, osim za ostakljivanje.

Prema sposobnosti brtvljenja spojeva sa utvrđenom amplitudom gibanja, mase za brtvljenje razvrstavaju se u sljedeće razrede:

  1. razred 25 – amplituda djelovanja spoja ± 25,
  2. razred 20 – amplituda djelovanja spoja ± 20,
  3. razred 12,5 – amplituda djelovanja spoja ± 12,5,
  4. razred 7,5 – amplituda djelovanja spoja ± 7,5.

Razredi 25 i 20 se s obzirom na sekantni vlačni modul dijele se još na dva podrazreda:

  1. LM – mali modul,
  2. HM – veliki modul.

Masa za brtvljenje pripada podrazredu HM ako je izmjereni sekantni vlačni modul veći od 0,4 N/mm2 pri 23 stupnja Celziusa i veći od 0,6 N/mm2 pri –20 stupnja Celziusa. Ako su izmjerene vrijednosti sekantnog vlačnog modula na obje temperature jednake, odnosno manje od spomenutih vrijednosti, masa za brtvljenje se uvrštava u razred LM. Pritom se pridržavamo srednje vrijednosti dobivene iz tri mjerenja, zaokružene na jednu decimalu.

Mase za brtvljenje razreda 12,5 su – s obzirom na svoju sposobnost vraćanja – razvrstane u dva podrazreda:

  1. E – sposobnost vraćanja ³ 40 posto,
  2. P – sposobnost vraćanja < 40 posto.

Mase za brtvljenje iz razreda 25LM, 25HM, 20LM, 20HM i 12,5E definiraju se kao »elastične mase za brtvljenje«, a mase za brtvljenje iz razreda 12,5P i 7,5 kao »plastične mase za brtvljenje«.

ZAKLJUČAK

Izvedba građevinskih spojeva predstavlja minimalni trošak u usporedbi sa cijenom cjelokupne izgradnje, no nepravilno brtvljenje tih spojeva ili čak njegovo posvemašnje izostavljanje mogli bi izazvati goleme troškove popravka. Da bismo postigli dugotrajnu zabrtvljenost takvih spojeva, od velikog je značaja pravilno planiranje i dimenzioniranje spojeva, a i uporaba odgovarajućih materijala za brtvljenje.

dr. Andrijana Sever Škapin

PODIJELI