Pregled kontrole svojstava podloge drvenih podova u prošlom smo članku (Korak 4/2018) ostavili nezavršenim, odlučivši da pitanju značaja sadržaja vode podloge posvetimo zasebnu cjelinu. Vlaga u podlozi ili sadržaj vode materijala podloge drvenih podova najvažniji su aspekti njihove pravilne izvedbe i osiguranja kvalitete u uporabi. Nisu sve podloge jednako rizične za primjenu i polaganje, stoga ćemo mokrim cementnim nasipima – estrisima – posvetiti najveću pozornost. “Estrih”, međutim, nije jednoznačan pojam, pa kako se na tržištu nalazi cijeli niz cementnih proizvoda za estrihe, problem njihovog sušenja, odnosno zrenja do podobnog stanja za ugradnju parketa, postaje mnogo kompliciraniji nego prije tridesetak godina. Nisu, međutim, niti sve metode mjerenja jednako praktične i točne, niti su prikladne svakoj vrsti podloge, pa to dodatno komplicira raspravu. Četiri su osnovna pitanja koja zahtijevaju barem načelni odgovor:
- Kada je podloga “zrela” za polaganje drvenoga poda?
- Koje metode su mjerodavne za mjerenje vlage podloge?
- Koliko se dugo suši estrih prije početka polaganja drvenoga poda?
- Koje su vrijednosti vlage podloge prikladne za drvene podove?
Smjernica za izvođenje drvenih podova bi trebala ponuditi izravne i jednoznačne odrednice, ali ćemo vidjeti da je to u trenutnom stanju tehnike skoro nemoguće. Kakogod, nastojat ćemo razmotriti glavne praktične aspekte problema vlage u podlozi i predložiti naputke koji će podopolagačima, ali i planerima i građevinarima, olakšati međusobnu komunikaciju i smanjiti rizik grešaka izvedbe drvenih podova. Ovaj članak je sažetak opsežnije brošure sa svim tehničkiim detaljima, uputama i obrascima, koja će biti posebno objavljena u LDG biblioteci.
- UVOD
Drveni podovi se mogu polagati samo na podloge koje svojom suhoćom osiguravaju da tijekom polaganja ili ubrzo nakon njega drvo neće preuzimanjem vode iz podloge mijenjati svoje dimenzije i oblik, te tako izgubiti funkcijske i estetske vrijednosti gazne plohe (nastajanjem nadvisa, koritavljenja, odizanjem od podloge i slično). U osnovi ovdje govorimo isključivo o početnom bubrenju, a ne o isušivanju i utezanju drva, jer se elementi drvene podne obloge (npr. parketa) proizvode s niskim sadržajem vode (uglavnom 7 – 11 %). Taj je sadržaj vode pripremljen za stabilne, suhe uporabne (stambene) uvjete, dok se pri gradnji rabe mokri materijali ili opstoje okolišni uvjeti koji omogućuju navlaživanje i bubrenje drva.
Pri tome neodgovarajuća vlažnost podloge ima mnogo veći značaj nego nepovoljni okolišni uvjeti (vlažnost zraka). Ako se, primjerice, pod ugrađuje u zraku 10 % više vlažnosti od preporučene, tj. relativna vlažnost zraka iznosi 75% umjesto 65%, pri sobnoj će temperaturi položenom parketu “biti na raspolaganju” samo oko 5,9 g vode (približno 0,06 decilitra) po četvornome metru poda. Ako je pak podloga 10 % vlažnija od preporučene vrijednosti od 3%, dakle klasični cementni estrih debljine 6 cm sadrži 3,3 % vode, tada će svakom četvornom metru parketa “biti na raspolaganju” višak od 3,8 decilitara vode. To će klasičnom parketu debljine 22 mm prouzročiti primitak od 2,8 % sadržaja vode drva, pa će parket proizveden s optimalnim sadržajem vode od 9 % poprimiti vrijednost od 11,8 %, što je iznad dozvoljene gornje proizvodne granice od 11%. Očito je, dakle, da je primjerena vlaga podloge najvažniji tehnički preduvjet pravilne izvedbe drvenoga poda.
Za polaganje drvenih podova u nas su najvažnije vrste podloga:
- cementne podloge – estrisi
- anhidritni (kalcij-sulfatni) estrisi
- suhi nasipi
- prefabricirani estrisi – gipsane i mineralne ploče
- drvene podloge (podloge od drvnih ploča ili podložne konstrukcije od cjelovitog drva).
Teoretski gledano, drveni pod se može polagati i na betonsku podlogu, ali to se u zgradarstvu rijetko primjenjuje. Ostale vrste podloga za podove (bitumenski estrisi, magnezitni estrisi, asfaltni estrisi, estrisi od sintetskih smola) nisu predmet ove rasprave.
Posebno treba napomenuti da, iako se ovdje bavimo podlogama, jednaku pozornost zahtijevaju i zidovi u zoni poda. U zidovima zaostaje građevinska vlaga od mokrih materijala (morta, žbuke i boje), pa ako nisu izolirani u zoni zidnih reški poda, mogu navlaživati rubove drvene podne obloge. Ove su pojave pogotovo opasne za podopolagača, jer zidovi – za razliku od podnih podloga – nemaju obavezno uklopljenu paronepropusnu branu.
Svim podlogama je potrebno provjeriti sadržaj vode prije početka polaganja. Kakogod, najvažnija vrsta podloga su one cementne (estrisi) jer se najčešće primjenjuju (anhidritni estrisi u nas nemaju široku primjenu), a predstavljaju “mokre” materijale. Drugi materijali podloga (suhe cementne ili gipsane podloge, drvne ploče ili rastresiti nasipi) redovito dolaze na gradilište s odgovarajućom suhoćom za prihvat drvene obloge.
Podopolagač je, prema mnogim normativnim odrednicama i stručnoj literaturi, odgovoran za kontrolu vlage podloge. Podopolagač, međutim, nije sam u nizu sudionika izvedbe poda kojima vlaga podloge određuje uspješnost posla: tu je i projektant koji usklađuje vrste materijala s njihovim potrebnim svojstvima i dinamikom radova, tu su nadalje proizvođač materijala podloge i izvođač podloge, nadzorni inženjer, pa čak i investitor, koji je podopolagaču obavezan dostaviti točne podatke o vrsti podloge i raspored mjernih mjesta (pogotovo kod podnoga grijanja).
Najjednostavnije bi bilo rješavati pitanje prikladnosti podloge za polaganje kad bi postojala neka fiksna granica sadržaja vode podloge ispod kojeg bi polaganje bilo “dozvoljeno”, kao što je to ranije bilo u standardu HRN U.F2.016 (bivši JUS standard) gdje je bilo definirano da cementni estrih može imati najviše 3 % (težinskih udjela) vode. Takvu granicu, međutim, ne donose aktualne europske norme za podopolagačke radove, i to s jednostavnog razloga što je točnu gornju graničnu vrijednost vlažnosti podloge nemoguće definirati: ona ovisi o vrsti podloge, o fizikalnim uvjetima na gradilištu te – najvažnije – o metodi mjerenja. Stoga u pripremi smjernice za izvođenje podova moramo odvojeno razmotriti vrste podloga (njihova higrotehnička svojstva i načine odavanja vode), nadalje različite metode mjerenja (njihovu prikladnost, točnost i pouzdanost) pa tek naposlijetku raspraviti o mogućim preporučenim vrijednostima vlage koje bi eliminirale rizik grešaka, a još bi uvijek bile prihvatljive za građevinsku praksu.
- ZRELOST PODLOGE ZA IZVOĐENJE PODA
2.1 SUHOĆA KAO MJERA ZRELOSTI PODLOGE
Za početak polaganja drvenoga poda neophodno je ostvariti stanje “zrelosti” podloge, koja predstavlja stanje kada je podloga spremna za trajni prihvat obloge bez rizika od nastanka šteta ili grešaka. Pri uporabi suhih materijala (drvnih ploča, gipsanih ploča) elementi podloge dolaze industrijski pripremljeni za ugradnju, dakle oni su odmah po dobavi na gradilište podobni za izvedbu poda: njihova mehanička svojstva i suhoća su određeni već u proizvodnji, te ako nisu izloženi bitno nepovoljnim uvjetima pri instalaciji, odmah imaju odgovarajuće stanje zrelosti. Kod cementnih i anhidritnih estriha, koji se pripremaju miješanjem s vodom, podobnost za polaganje poda je ovisna o vremenu tijekom kojega će se ostvariti sljedeći preduvjeti zrelosti:
- dovoljna suhoća
- dovoljna čvrstoća
- primjereno smanjenje unutarnjih naprezanja.
Suhoća predstavlja higroskopsku ravnotežu zaostale vode u materijalu s okolišnim klimatskim uvjetima. Razlikovat ćemo, međutim, dva oblika zaostale vode: onu slobodnu i mobilnu (u porama materijala) i onu vezanu. U drva je vezana voda kemijskim vezama uklopljena u staničnu stijenku, u estrihu je ona kemijski vezana uz cement ili uz aditive. Slobodna voda, međutim, je “višak” koji se lako može odstraniti ako se materijal izloži “suhljem” mediju (suhom zraku ili suhom drvu).
Suhoća cementne podloge je dobra mjera zrelosti podloge, pod uvjetom da su hidratacija i isparavanje provedeni odmjereno i prirodno. Time je omogućeno postupno i potpuno vezanje vode (hidratacija cementa), utezanje materijala, te raspodjela i otpuštanje posljedičnih unutarnjih naprezanja koja mogu dovesti do pukotina ako premaše kohezijsku čvrstoću materijala.
Estrih je nekada bio skoro jednoznačan pojam, pa se mort za “klasični estrih” sastojao uglavnom od cementa, agregata (pijeska i vrlo sitnog šljunka) i vode. Za takav se estrih moglo relativno dobro predvidjeti koliko će se dugo sušiti, a njemu su prilagođene i opće prihvaćene preporučene najviše vrijednosti sadržaja vode za polaganje parketa od najviše 3 % težinskih udjela odnosno 2 % CM vrijednosti.
U posljednjih dvadesetak godina, međutim, došlo je do velikih promjena u građevnoj industriji:
- portland cement se počinje zamjenjivati kompozitnim cementom,
- omjer cementa i pijeska se mijenja, pa nekadašnji omjer od 1:5 sada češće iznosi 1:6
- dolazi do sve češće uporabe raznih aditiva, koji napadno mijenjaju omjer cementa i vode, te do primjene brzovežućih estriha i ubrzanih estriha.
Osim promjena u sadržaju vode i procesu njenog otpuštanja iz estriha, potrebno je imati u vidu i različitu osjetljiivost pojedinih podnih obloga na vlagu iz podloge. Na tržištu podova se pojavio veći udio specifičnih parketnih proizvoda koji zahtijevaju posebnu suhoću podloge, jer dolaze jako suhi na gradilište (npr. dvoslojni i troslojni parketi, pregrijano drvo) ili su pak posebno osjetljivi na vlagu (daske jako velikih dimenzija odnosno tanki i vrlo vitki parket).
2.2 OVISNOST SUŠENJA I SADRŽAJA VODE O TIPU PODLOGE
2.2.1 VODA U MATERIJALIMA PODLOGE
Da bismo razumjeli metodiku mjerenja sadržaja vode, moramo razmotriti i neke aspekte pojave vode u materijalima podloge. “Vlaga podloge” ili “sadržaj vode podloge” bitni su ako kretanje vode iz jednog medija u drugi tj. iz podloge u drvo, prouzroči takve promjene u drvenoj oblozi da količina primljene vode dovede do bitnih fizikalnih promjena (upijanja vode, bubrenja drva, promjene oblika drva) koje predstavljaju štetu ili grešku na drvenoj oblozi. Ovi procesi su fizikalno vrlo komplicirani, ali zaustavimo se na pojednostavljenom iskazu da će suhlji materijal nastojati preuzeti vodu od vlažnijeg materijala s kojim je u kontaktu, ili od vlažnijeg okoliša, dok se ne dosegne stanje ravnotežnog sadržaja vode. Pri tome će maseni udio slobodne vode građevnog materijala biti u ravnoteži s relativnom vlažnošću okolnoga zraka.
Kad se estrih suši, voda prvo izlazi iz većih pora, jer parcijalni tlak vodene pare ovisi o dimenzijama pora. U većim porama je tlak vodene pare veći, pa ta voda izlazi na površinu brže nego iz finijih pora, u kojima je tlak vodene pare manji. Ovo objašnjava zašto estrih veće gustoće odnosno zbijenosti (u osnovi manjih pora) isušuje znatno sporije od poroznijeg estriha, iako će na kraju imati isti ravnotežni sadržaj vode s okolnim zrakom. Ovo također objašnjava zašto se estrisi s aditivima, ako im se doda više vode od točno predviđene količine za kemijsku reakciju, suše neproporcionalno dulje od običnih estriha: voda ostaje zarobljena u malim porama ovih neporoznih estriha, a kretanje vode se više odvija na molekularnom nivou nego u plinovitoj fazi.
Odnos između relativne vlažnosti zraka i sadržaja vode materijala iskazuje se tzv. sorpcijskim izotermama, tj. krivuljama u kojima se pri sušenju (desorpciji) ili vlaženju (adsorpciji) iskazuje masa vode koju materijal sadrži pri određenoj relativnoj vlažnosti zraka. Procesi izmjene vode su temperaturno ovisni, pa se sve vrijednosti na jednoj krivulji odnose na uvjete uvijek pri istoj temperaturi, odatle naziv “izoterma” (od grčkoga, izraz za istu temperaturu). Iz takve krivulje možemo, primjerice, očitati koliki ravnotežni sadržaj vode ima cementni estrih koji se suši kada se ustabili pri 50 %-tnoj relativnoj vlažnosti zraka. Zbunjujuće je da različiti materijali neće imati isti sadržaj vode pri danoj relativnoj vlažnosti zraka; pri 23 °C i 50 %-tnoj vlažnosti zraka klasični estrih će imati oko 2,2 % vode, a drvo približno 9 % vode. Razlog tome je u specifičnostima kemijskog sastava materijala koji imaju različite kapacitete pohrane vode. Anhidritni estrisi, primjerice, imaju mnogo manji kapacitet pohrane vode pri istoj relativnoj vlažnosti zraka od cementnih estriha, dakle sadržavaju apsolutno manje vode pa time predstavljaju manji rizik navlaživanja položenoga poda.
Kasnije ćemo vidjeti da neke metode mjere ukupnu količinu vode (gravimetrijska metoda), a druge metode, npr. higrometrijska ili CM metoda, zabilježe aktivnost slobodne vode. Ove pojmove možemo pojasniti jednostavnom usporedbom s fizikom topline koja nam je svima poznata. Ako dva tijela imaju istu temperaturu, toplina neće prelaziti s jednoga na drugi, iako mogu biti jako različitog volumena, mase i pohranjene količine topline. Ako ljeti, na sunčanoj terasi, na toplom kamenu stoji kocka stiropora, niti će kamen grijati stiropor, niti će stiropor hladiti kamen, jer imaju istu temperaturu (“toplinsku aktivnost”). Slično tome, ako dva materijala (estrih i drvo) imaju istu korespondirajuću relativnu vlažnost (tj. parcijalni tlak vodene pare), neće doći do kretanja vode iz jednog materijala u drugi, iako imaju različite količine vode: četvorni metar hrastovog parketa ima oko 1,3 l vode, a četvorni metar estriha ispod njega sadrži oko 2,4 l vode.
Nekada, međutim, u građevnoj fizici i apsolutna količina vode u materijalu igra ulogu, a to možemo usporediti s pojmom specifičnog toplinskog kapaciteta materijala. Jednostavan primjer koji navodim je štrudl s trešnjama. Kad štrudl izađe iz pećnice, i tijesto i trešnje su iste temperature. Ako smo pohlepni i ne čekamo da se štrudl ohladi, zagrizemo prvo tijesto, pa iako osjetimo da je toplo, nećemo se speći. Kad međutim doćemo do trešnje, ona nas tako speče da nas sve probije kroz zatiljak. Radi se o tome da trešnja ima veći specifični toplinski kapacitet od tijesta. Isto tako, estrih ima veći specifični kapacitet sadržavanja vode od drva. Ako je estrih koso izliven zbog neravnosti betona, na jednom dijelu prostorije 4 cm a na drugom 8 cm debljine, on će imati približno isti postotni sadržaj vode (npr. 3 %) po cijeloj svojoj plohi. Kakogod, na debljem dijelu je ukupna količina vode dvostruko veća, pa ako majstor nije oprezan i pouzda se samo u izmjerenu vrijednost od 3 %, a polaže riskantno suhi parket, može se dogoditi da se na debljem dijelu prostorije jako opeče.
U praksi još uvijek postoji zbunjenost oko činjenice da se nekada gornja granica vlage podloge za polaganje drvenih podova izražava kao vrijednost od 3%, a nekada kao 2%. Razlika je u rezultatu dobivenom mjerenjem različitim metodama: po gravimetrijskoj metodi količina vode može iznositi 3%, a po CM metodi to iznosi 2%. Zato je uz definiranje dozvoljene gornje vrijednosti sadržaja vode estriha uvijek neophodnona pomenuti: 3 % masenih (“težinskih”) udjela, odnosno 2 % CM vrijednosti.
Razlika nastaje u tome što gravimetrijskom metodom, pri sušenju na 103°C, iz estriha izvlačimo i dio vezane vode, koju CM metoda na sobnoj temperaturi ne registrira. Iskustveno se zna da kad estrih sadrži ukupnu količinu vode ispod 3 %, da njezina aktivna faza neće bitno navlažiti drvo. Kod različitih estriha, međutim, ponašanje odavanja vode je različito, te ovisi o krivulji sorpcije koju je potrebno poznavati za svaki estrih. Stoga iskazivanje dozvoljene gornje granice sadržaja vode podloge vrijednošću masenih udjela vode od 3 % nije sasvim pouzdano za određivanje aktivne ili mobilne vode, i zbog toga se u praksi preferira CM metoda, koja je nešto manje osjetljiva na razlike u dostupnoj količini vode nekog estriha pri ravnotežnim klimatskim uvjetima.
Na slici 1 vidimo krivulju sorpcije za klasični cementni estrih kako ju je iskazao Schnell (1985). Kad se estrih izlaže sve nižim vrijednostima relativne vlažnosti zraka, smanjuje mu se i maseni udio vode. Pri 65 % relativne vlažnosti zraka na sobnoj temperatauri (pri kojoj drvo prosječno ravnotežno sadrži 11,5 % vode) estrih sadrži 3,5 % vode. Ako granicu suhoće estriha za polaganje parketa postavimo na 3 %, to će odgovarati rel. vlažnosti zraka od oko 60 % odnosno ravnotežnom sadržaju vode drva od 11 %: takvi uvjeti, dakle, ne dovode do bitnog navlaživanja parketa proizvedenog sa sadržajem vode do 11 %.
Slika 1. Tipična krivulja sorpcijske izoterme klasičnog cementnog estriha. Krivulja pokazuje koji će ravnotežni odnos ukupne količine vode zadržati estrih pri sušenju na određenoj relativnoj vlažnosti zraka pri sobnim uvjetima (20 – 23 °C). Zeleno područje pokazuje kombinaciju tih odnosa pri kojima je omogućeno polaganje parketa bez rizika grešaka.
Slika 2. Sorpcijske krivulje dvaju različitih cementnih estriha. Materijali pokazuju različiti sadržaj vode koji bi se odredio kao “dozvoljena” gornja granica za polaganje parketa.
Problem nastaje ako neki estrih ima drugačiju krivulju sorpcije od prikazane. Sorpcijske razlike estriha mogu biti uzrokovane različitim vezivima, njihovim makroskopskim i mikroskopskim ustrojem, različitim omjerima vode i veziva, različitim omjerima veziva i agregata, te naposlijetku i dodatkom aditiva. Pogledajmo slučaj kod kojeg je na estrih sa 3 % vode bio ugrađen parket koji se ipak bitno navlažio (na 13%) i iskoritavio. Uvidom u sorpcijsku krivulju, prikazanu crvenom linijom na slici 2, jasno je da je ponašanje tog estriha bitno drugačije od klasičnog cementnog estriha: pri 65 % relativnoj vlažnosti zraka taj estrih ima samo 2,2 % vode. Ako smo 3% prihvatili kao gornju granicu, ovaj bi estrih tu vrijednost iskazao pri 78 %-tnoj vlažnosti zraka, dakle u uvjetima u kojima bi drvo bilo jako navlaženo. Za taj konkretan estrih prihvatljiva bi gornja granica za polaganje parketa bila 2 % masenih udjela vode, a ne 3%.
Svatko će se sada zapitati: “A što ako ne znam sorpcijsku krivulju estriha? Što ako uopće ne znam kakav je tip estriha ugrađen”? Tada nam preostaju dvije mogućnosti: prva je da od proizvođača estriha zatražimo upute o načinu mjerenja njegovog proizvoda i o graničnoj vrijednosti udjela vode za polaganje parketa. Druga mogućnost je primijeniti higrometrijsku metodu, koja ne ovisi o sastavu materijala podloge.
2.3 VRSTE PODLOGA I NJIHOVA HIGROTEHNIČKA SVOJSTVA
CEMENTNI I ANHIDRITNI ESTRISI
Voda s kojom se miješaju vezivo i agregat sastavni je dio pripreme mase, a ima ulogu hidratacije (kemijskog vezivanja estriha) i omogućavanje pravilne konzistencije mase za rad. Težnja za skraćenjem rokova gradnje dovela je do uporabe estriha sa skraćenim vremenima stezanja i sušenja. To se poglavito postiže dvama pristupima:
1) uporabom brzovežućih cemenata kao posebnih veziva koja stežu i suše vrlo brzo.
2) uporabom dodataka (aditiva) kao veziva u mješavine estriha za klasične cementne estrihe.
KLASIČNI CEMENTNI ESTRISI su obrađeni u normama osnovnoga naslova Materijali za in situ podove (estrihe) i in situ podovi (estrisi) HRN EN 13318 – Definicije, te HRN EN 13318: Svojstva i zahtjevi. Norme, međutim, ne donose nikakve odrednice o postupku sušenja i o posljedičnoj zrelosti za polaganje podova, jer ta svojstva bitno ovise o uvjetima na mjestu ugradnje (in situ). Klasični cementni estrisi imaju omjer vode/cementa između 0,5 i 0,7, dugotrajno se suše, a njihovo vrijeme zrenja jako ovisi o okolišnim uvjetima, stoga niska temperatura, visoka relativna vlažnost i slaba izmjena zraka mogu nesrazmjerno jako utjecati na vrijeme sušenja. Sadržaj vode klasičnih estriha pouzdano se i praktično mjeri CM metodom, vrlo su pouzdane gravimetrijska i higrometrijska metoda, a prihvatljiva je i elektrootporna metoda.
KLASIČNI ESTRISI S ADITIVIMA suše se jednakim procesom kao i obični cementni estrisi, ali zbog dodatka aditiva udio umiješane vode je bitno smanjen (omjer vode/cementa je 0,4 – 0,6). Dio vode je kemijski vezan kako uz cement, tako i uz aditive, ali znatan dio vode još uvijek mora fizički ispariti. Stoga je i kod ovih estriha sušenje uvjetovano okolišnim stanjem. Posljedica je da nije moguće dati pouzdan iskaz o predviđenom trajanju sušenja. CM metoda se smatra pouzdanom za ove estrihe, dok gravimetrijska metoda sušenjem na 103 °C nije odgovarajuća za određivanje stvarno aktivne komponente u ukupnoj količini zaostale vode. Higrometrijska metoda je ovdje pouzdana, jer njezini rezultati ne ovise o kemijskom sastavu materijala.
Brzovežući cementni estrisi se sastoje od specijalnih cemenata, agregata (u uobičajenom omjeru 1:4 do 1:6) te vode. Dvodjelni sistemi (binarna veziva) podrazumijevaju miješanje portland cementa s aluminatnim cementom, uz mogući dodatak drugih aditiva, koji ubrzava očvršćivanje estriha tako da ranije može prihvatiti mehanička opterećenja. Omjer vode/cementa je 0,4 – 0,5. Binarni sistemi suše podjednakom dinamikom i trajanjem kao i obični cementni estrisi. Samo manja količina vode je kemijski vezana, a većina mora fizički ispariti, stoga nepovoljni klimatski uvjeti (niža temperatura, viša relativna vlažnost i slaba izmjena zraka) mogu nesrazmjerno jako utjecati na vrijeme sušenja.
CM mjerenje za brze cementne estrihe je preporučeno, ali nije potpuno pouzdano, slično kao niti gravimetrijska metoda na 103 °C. Aditivi prouzroče pomak u ravnotežnom sadržaju vode ovih estriha, pa onda utječu i na vrijeme zrenja. Isto tako niti električne metode mjerenja (elektrootporna ili elektro-kapacitivna metoda) nisu pouzdane za brze cemente, te služe samo kao orijentacijska mjera za pronalaženje mjesta najvećeg sadržanog sadržaja vode estriha u prostoru.
ANHIDRITNI ESTRISI
Anhidritni estrisi ili kalcij-sulfatni estrisi su mješavine gipsa (kalcij-sulfat dihidrat) kao veziva u obliku anhidrita i punila (kalcij karbonat). Anhidritni estrisi su mnogo manje mase od cementniih, mogu se izvoditi u manjim debljinama i sadrže manje vode. Oni su dimenzijski stabilni pa omogućuju izvedbu većih ploha bez razdjelnica. Anhidritni estrisi su također osjetljivi na vlagu i ne smiju biti dulje vrijeme izloženi povišenoj vlazi zraka. CM metoda je pouzdan način određivanja njihova sadržaja vode, ali su očitanja u mnogo manjem rasponu od onih za cementne estrihe.
SUHE PODNE PLOČE ZA PODLOGE
Suhe podne ploče uglavnom su primjerenoga sadržaja vode za polaganje podova, i njihova kontrola praktično nije potrebna ukoliko na gradilištu ne opstoje uvjeti povećane vlage zraka ili kondenzacije vode na vrlo hladnim pločama. One se međusobno spajaju lijepljenjem utora i pera, kopčanjem prijeklopa ili pribijanjem (privijanjem) o podlogu ili nosače, dakle bez mokrih materijala.
DRVNE PLOČE su izrađene prešanjem usitnjenog drva i veziva. Iverice i OSB ploče se najčešće primjenjuju, dok su furnirske ploče cjenovno nepovoljnije. I vlaknatice se primjenjuju kao podloge, no čvrstoća na raslojavanje meko prešanih i srednje tvrdih vlaknatica ne omogućuje polaganje lijepljenjem, ako naprezanja hodne plohe mogu dovesti do odizanja površine ploča. Cementne iverice i vlaknatice su praktično otporne na vlagu pa njihova kontrola nije neophodna.
Sve su drvne ploče takvog proizvodnog sadržaja vode koji je usklađen s drvnim oblogama (on prema normama smije iznositi 6 – 12 %, ali uglavnom iznosi 6 – 9 %), pa to ne predstavlja nikakav problem u spojevima s parketom. Kontrola njihovog sadržaja vode se poglavito provodi gravimetrijskom metodom. Za drvne ploče je moguća i primjena elektrootpornih vlagomjera za drvo koji imaju izbor posebnih parametara za mjerenje ploča, no ova metoda nije pouzdana ako nam nije poznat tip ljepila.
GIPSANE PLOČE I GIPSANE VLAKNATICE su načinjene od gipsa, vlakanaca i vanjskih papirnih slojeva koji im daju stabilnost. Ove ploče su vrlo higroskopne pa je njihova tolerancija na navlaživanje tijekom polaganja vrlo mala. Uporaba ovih ploča mora se pozorno isplanirati u odnosu na sadržaj vode podloge i gornjega parketa, ne samo zato što mogu preuzimati već i mali iznos vlage iz podloge ili iz zidova, nego i zato što ih parket svojim bubrenjem može odizati iz ravnine.
MASIVNO DRVO koje se rabi u podkonstrukcijama (za gredice, slijepi pod ili elastične rastere) poglavito je drvo četinjača. U osnovi svo drvo u podkonstrukcijama mora biti industrijski sušeno, a sadržaj vode ne bi smio biti viši od 12 %. Praktična i jednostavna metoda kontrole sadržaja vode drva je mjerenje elektrootpornim vlagomjerom koje daje zadovoljavajujću točnost u rasponu vrijednosti industrijski sušenoga drva. U slučajevima spornih očitanja, kao i na parketu, obavezno je primijeniti gravimetrijsku metodu mjerenja sadržaja vode.
SUHI NASIPI su materijali koji u podlozi služe za ispune među rasterom, te kao podloga za plivajuće podove od ploča (suhi pijesak ili šljunak, ekspandirana glina, vulkanski ekspandirani granulat, bitumenizirane mrvice i slično). Pijesak i šljunak se rijetko primjenjuju zbog velike mase, a njihova je vlaga vrlo upitna. Za razliku od njih, industrijski pripremljeni nasipi dolaze na gradilište potpuno suhi i zaštićeni od vlage, ali su jako osjetljivi na građevinsku vlagu. U slučajevima sumnje da se granulat navlažio, moguće je izmjeriti relativnu vlažnost zraka u njegovu sloju, čak i običnom higrometrijskom sondom. Alternativa je gravimetrijska metoda. Ista pravila kao za suhe nasipe vrijede i za mineralnu odnosno staklenu vunu u podkonstrukciji poda.
2.4 METODE MJERENJA VLAGE U PODLOZI
Drugo pitanje iz uvoda se odnosi na metode mjerenja vlage podloge: koje su nam na raspolaganju, koje su im prednosti i nedostaci i koje metode odabrati za pojedini slučaj?
Metode koje ćemo prikazati se poglavito razlikuju u svojoj praktičnosti i cijeni. Podopolagaču je bitno, naime, da metoda mjerenja bude jednostavna i da se brzo provodi na mnogo mjesta na ispitnoj plohi. Metode koje zahtijevaju opetovana mjerenja u roku od 24 sata ili dulje, koje uzimaju po pola sata ili dulje za individualno mjerenje, koje zahtijevaju izuzimanje uzoraka za izdvojeno (laboratorijsko) mjerenje, svakako nisu tehnološki tako prihvatljive kao brze i učinkovite metode. Naposlijetku, svaka metoda koja zahtijeva izuzimanje uzorka (bušenje ili kopanje po podlozi) nije pogodna za podno grijanje ako mjerna mjesta, na križištima između toplinskih instalacija, nisu unaprijed točno označena (pri izradi estriha).
2.4.1. GRAVIMETRIJSKA METODA – METODA VAGANJA
Fizikalno najmjerodavnija i najizravnija metoda za određivanje količine vode u podlozi (težinskih udjela vode u materijalu) jest gravimetrijska metoda. Gravimetrijska metoda mjeri izravno, nije ovisna o masi uzorka, a razlike u svojstvima uzorka kao što su kompaktnost, poroznost ili gustoća ne utječu na rezultat, nego samo na trajanje postupka.
Zasniva se na činjenici da iznad 100 °C voda iz svih poroznih materijala isparava. Ukoliko dovoljno dugo držimo materijal zagrijan na 103 + 2 °C, u njegovoj masi praktično više neće biti vode, osim zanemarivo male količine kristalno vezane vode. Uzorak cementnih podloga se jednostavno izuzima dlijetom (ručno ili strojno), a nikako krunskim svrdlima za beton jer ona zagrijavaju materijal i dovode do djelomičnog isušivanja već i prije početka mjerenja. Uzorci drva ili drvnih ploča se jednostavno izuzimaju piljenjem ili dlijetanjem (oblik uzorka, odnosno njegova masa ili geometrijska pravilnost, uopće nisu bitni). Uzorak se odmah zapakira u brtvljenu polietilensku vrećicu ili u kakav nepropusni kontejner i tako se transportira na mjerenje. Baratanje uzorka između sušionika i vage treba biti čim brže moguće, a pri sušenju i vaganju se mora paziti da ne dođe do gubitka materijala uzorka (npr. puhanjem ili gubitkom mrvica).
Za metodu je potrebno imati sušionik s preciznom kontrolom temperature, a po mogućnosti i cirkulacijom zraka, te vagu preciznosti od oko 0,1 % odvage. Temperatura sušionika, međutim, mora se moći precizno namjestiti i održavati. Ukoliko sušimo ispod 100 °C, u uzorku će zaostati dio vode, i sušenje će biti dulje od predviđenoga. Ukoliko pak uzorak zagrijemo iznad 105 °C (to pogotovo vrijedi za drvo i drvne ploče), tada dolazi do blage toplinske razgradnje, pa osim vode otparavaju i uplinjeni sastojci materijala.
Slika 3. Oprema za gravimetrijsku metodu. U sredini je staklena posuda za hlađenje uzoraka u suhom prije vaganja, što nije neophodno za praktična svakodnevna mjerenja.
Sušenje uzoraka do 40 g mase (drvo) odnosno razlomljenih estriha do 100 g mase uobičajeno traje 24 sata. Nakon toga je potrebno vagati uzorak i ponoviti sušenje i vaganje u intervalima od 2 h dok uzastopna mjerenja ne pokazuju isto očitanje. Količina vode se nakon vaganja mokrog i suhog uzorka izračunava po formuli gdje je:
U- sadržaj vode uzorka (%)
Mu – masa mokrog uzorka (g)
Ma – masa isušenog uzorka (g)
Metoda je, dakle, vrlo precizna i pouzdana, ali skupa i nepraktična: zahtijeva izuzimanje uzorka i njegov transport do mjernog mjesta (priručnog laboratorija), dvodnevno sušenje i vaganje te preračunavanje. Rezultat ne ovisi o sastavu uzorka, o njegovoj masi ili volumenu, a metoda nije ovisna o uvjetima na gradilištu (npr. temperaturi uzorka).
Gravimetrijskom metodom mjerimo ukupnu količinu vode u materijalu, dakle onu slobodnu kao i onu vezanu, koja se otpušta na višim temperaturama. Povoljna je za drvo, za drvne ploče, za klasični estrih i za sve suhe nasipe.
Metoda nije povoljna za aditivima modificirane estrihe i za brze estrihe kojima ne poznajemo krivulju sorpcije, odnosno podatke o najvećem dozvoljenom sadržaju vode kako je iskazuje proizvođač estriha. Dio vode, naime, koji je na sobnoj temperaturi kemijski vezan uz vezivo ili aditive, neće prouzročiti bitnije navlaživanje drvene obloge. Kad se taj materijal, međutim, zagrije na 103 °C, sva ta vezana voda će ispariti, pa će rezultat pokazati nerealnu, znatno preveliku količinu vode u podlozi u odnosu na onu djelotvornu.
ELEKTRIČNE METODE
KAPACITIVNA METODA je nerazorna, brza kvantitativna metoda za mjerenje vlage ili sadržaja vode u drvu i građevinskim materijalima. Metoda je posredna, jer se mjerenje zasniva na principu dielektričnih svojstava materijala koja pak ovise o njegovu sadržaju vode. Uređaj posjeduje malu sondu (najčešće u obliku kuglice) koja se okomito nasloni na površinu materijala, on emitira kruškoliko elektromagnetsko polje visoke frekvencije. U ovisnosti o dielektričnoj konstanti materijala i vode u njemu, dolazi do različitih nivoa djelomične disipacije električne energije i njenoga pretvaranja u toplinu. Uređaji iskazuju vrijednosti u dijelovima skale te moraju biti opremljeni specifičnim krivuljama ili tablicama iz kojih se očitava sadržaj vode za svaki pojedini tip materijala (npr. za klasični estrih, za estrih modificiran umjetnim smolama, za zidni mort, ciglu, beton itd). Jasno je da moguća odstupanja u svojstvima nekog tipa materijala (kemijski sastav, udio komponenti itd.) jako variraju, pa takve tablice omogućuju samo orijentacijska i relativno neprecizna mjerenja.
Metoda je vrlo praktična jer uređaji nisu skupi, a mjerenja se provode brzo s trenutnim očitanjima. Mjerenje je, međutim, dosta neprecizno a rezultati nepouzdani.
Metoda mjerenja ovisi o gustoći materijala. Moguće je, naime, da električno polje ne djeluje samo na sloj podloge nego i betona ispod njega, pa da zbog veće gustoće betona očitanja budu nerealna. I različite gustoće estriha će pokazati velika odstupanja u očitanju, iako je njihov sadržaj vode praktično isti. Stoga metoda služi samo za orijentacijska mjerenja približne zrelosti podloge za polaganje, te za određivanje relativno najvlažnijih mjesta na kojima će se točnije ustanoviti sadržaj vode podloge preciznijim metodama (CM ili higrometrijskom metodom). Ovo je najpraktičnija metoda za mjerenje vlage zidova.
Slika 4. Komplet uređaja za Slika 5. Elektrootporni Slika 6. Elektrootporni vlagomer
mjerenja na zgradi: vlagomjer s kapacitivnom s izoliranim sondama za
Elektrootporni instrument za sondom za bezrazorno mjerenje saržaja vode estriha
mjerenje sadržaja vode drva mjerenje vlage estriha na točnoj dubini: lijevo cjevaste
i podloge zajedno sa sondama sonde za uporabu kontaktne
za kapacitivno mjerenje estriha, mase, u sredini čelične
infracrvenim termometrom i četkaste elektrode
higrometrom
Slika 6. Elektrootporni vlagomer s izoliranim sondama za mjerenje saržaja vode estriha na točnoj dubini: lijevo cjevaste sonde za uporabu kontaktne mase, u sredini čelične četkaste elektrode
ELEKTROOTPORNA METODA
Popularno zvani “električni vlagomjeri” su instrumenti koji se zasnivaju na mjerenju električnog otpora, odnosno točnije bi bilo reći električne vodljivosti materijala. S obzirom da je električna vodljivost vode mnogostruko veća od suhog i prosuhog drva, mjerenja jako ovise o sadržaju vode u drvu, pa takvi instrumenti predstavljaju standardnu i obaveznu opremu podopolagača i drvnih tehnologa kojima omogućuju prilično pouzdane rezultate. Princip mjerenja se može uspješno primijeniti i na druge građevinske materijale – poglavito na estrihe, ali s manjom preciznošću i pouzdanošću. Skoro svi vlagomjeri za drvo imaju i mogućnost mjerenja vlage građevinskih materijala, samo što očitanja nisu izravna, nego u dijelovima skale, pa instrumenti moraju imati krivulje ili tablice za svaki pojedini tip građevinskog materijala koje su samo orijentacijski izvori podataka i ne osiguravaju precizne rezultate mjerenja.
Metoda je posredna, jer mjeri električna svojstva “mješavine” materijala i vode. U materijal se na predodređenom razmaku zabijaju elektrode u obliku igličastih ili štapićastih sondi koje su spojene na izvor struje instrumenta. U ovisnosti o sadržaju vode materijala, njegova električna vodljivost će biti veća ili manja, pa to omogućuje preračunavanje izmjerene vrijednosti električne vodljivosti u približno proporcionalni sadržaj vode. U drvene podloge se zabijaju igličaste čelične elektrode, a očitanje uslijedi odmah. U estrih se moraju ubušiti rupe u koje se upuštaju ili zabijaju sonde.
Metoda je praktična jer se relativno brzo provodi uz minimalno oštećivanje podloge. Mjerenje je jako ovisno o temperaturi, stoga uređaji moraju imati i mogućnost podešavanja temperature mjerenog materijala.
Treba znati da mjerenje vlagomjerom zabilježi vodljivost na njezinu najvećem mjestu u materijalu, dakle u zoni najvećeg sadržaja vode. Ovo je velika prednost elektrootpornog mjerenja, jer omogućuje mjerenje gradijenta vlage u podlozi. Za drvo i drvne ploče rabimo teflonski izolirane elektrode, i mjerenje će točno pokazati sadržaj vode na dubini zabijenoga vrška iglice. Kod normalno sušenih estriha njihova površina je uvijek suhlja od dna, pa nastaje gradijent sve veće vlage prema dnu podloge. Zabijanjem sondi sve dublje u estrih možemo odrediti taj gradijent odnosno njegov potencijalno opasan učinak na mjerenje srednjeg sadržaja vode podloge. Da bismo mogli mjeriti sadržaj vode točno u nekoj dubinskoj zoni podloge, trebamo se poslužiti izoliranim elektrodama, cjevastim ili četkastim (slika 6).
Elektrootporna metoda je odlična za drvo, manje pouzdana za drvne ploče (osim ako znamo njihov tip ljepila). Metoda nije sasvim pouzdana za točno određivanje sadržaja vode cementnih estriha, jer vodljivost ne ovisi samo o sadržaju vode, nego i o sastavu estriha. Metoda će poslužiti za usporedne procjene zrenja estriha, bilo u prostoru ili u vremenu.
KEMIJSKA METODA (CM ili karbidna metoda)
Najraširenija metoda za mjerenje cementnih podloga podova u srednjeeuropskoj praksi je kalcij – karbidna ili popularno nazvana CM- metoda (od njemačkog: Carbid-Messung). To je posredna metoda koja mjeri tlak, a rezultati na manometru komercijalnih uređaja su, osim u jedinicam a tlaka, iskazani i u tzv. CM %-cima (postotni udio vode po CM metodi). Princip je mjerenja zasnovan na reakciji kalcij karbida s vodom, pri čemu nastaje plin acetilen, čiji tlak korespondira s količinom izreagirane vode. S obzirom da metoda poglavito mjeri sadržaj kapilarne i slobodne vode, pogodna je za sve cementne estrihe, ali i za pijesak i slične materijale.
Metoda je preporučena u svoj službenoj njemačkoj, švicarskoj, austrijskoj i talijanskoj stručnoj literaturi te u austrijskim i talijanskim nacionalnim normama za podopolagačke radove. Svugdje se navode i iskazi o najvećem dozvoljenom sadržaju vode klasičnih estriha za polaganje parketa od 2% CM (tablica 4-dostupna u časopisu korak).
Postupak mjerenja je sljedeći: U tlačni kontejner se stavi izuzeti uzorak točne odvage cementnog ili anhidritnog estriha i staklena ampula kalcij karbida, zajedno s nekoliko čeličnih kuglica različitih promjera. Kontejner se zatvori dobrim brtvljenjem i zatim snažno protrese, čelične kuglice razbiju ampulu karbida, on dođe u reakciju s vodom koju otpušta uzorak i stvara se acetilen (etin), plin koji naglo ekspandira i povisuje tlak u spremniku. Čelične kuglice pri trešnji usitnjavaju i uzorak, pa tlak postupno sve više raste do neke stabilne vrijednosti.
Metoda je praktična i jeftina, ali podložna netočnostima i greškama pri mjerenju, odnosno zahtijeva obučenost operatera kao i točne naputke za provođenje mjerenja i kontrolu točnosti uređaja. Metoda je destruktivna, ali to nije značajniji problem. Jedno mjerenje traje oko pola sata, pa ako se po jedno provede na svakih 100 m2 površine ili po jedno u svakom stanu, ispitivanje estriha nije tako zahtjevno.
Uređaj je sam po sebi podložan greškama manometra koje može uzrokovati mehanička trešnja ili zapunjavanje otvora manometra prašinom. Provjeravanje manometra svakih 6 mjeseci ili nakon svakih 10 mjerenja, što prije dođe, osigurava točnost i pouzdanost rada uređaja. Protokol Umjeravanje CM uređaja je prilog brošuri Smjernica za izvođenje drvenih podova (izdanje LDG Laboratorija za drvo u graditeljstvu Šumarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu).
Treba biti svjestan i mogućih netočnosti vaganja, s obzirom da odvaga usitnjenog uzorka mora biti precizna (+1 g). Metodika je podložna utjecaju temperature. Provjere su pokazale da očitanja odstupaju za jednu podjelu na skali od 50 g za svakih 8 °C. Pri višim temperaturama značaj greške nije tako velik, jer ćemo izmjeriti viši sadržaj vode od realnoga, pa nas malo produljenje trajanja sušenja estriha vodi u sigurnu zonu suhoće podloge. Zimi, međutim, mjerenjem u prehladnom uređaju možemo utvrditi da je podloga suhlja nego što to stvarno jest, pa je značaj greške velik: polaganje će početi na vlažniju podlogu nego što je to izmjereno.
Dugogodišnji prijepor vlada u stručnim krugovima oko dubine izuzimanja uzorka. Ako izuzimamo uzorak iz sredine dubine estriha, dobit ćemo srednju (prosječnu) vrijednost sadržaja vode cijelog sloja estriha koja je realno mjerodavna za polaganje parketa. Tu, međutim, riskiramo da kod debljih estriha u njihovoj dubini, zbog velikog gradijenta vlage, propustimo izmjeriti kritično visoke iznose sadržaja vode. Ako uzorak pak izuzimamo iz donje trećine debljine estriha, mjerit ćemo najvlažniji sloj, pa smo u “sigurnoj” zoni, ali takvo mjerenje može produljiti rokove gradnje (isušivanje s dna je mnogo dugotrajnije nego isušivanje iz sredine i s površine estriha). Za drvene podne obloge preporučuje se iskop s dna dubine (iz donje trećine debljine) estriha. Ovakav način daje dodatnu sigurnost kod polaganja obloga veće paropropusnosti, kao što su uljeni drveni podovi.
U “sigurnoj zoni” treba biti i izbor lokacije uzorkovanja: mjeriti treba na najvlažnijem mjestu ukupne plohe za polaganje parketa, što se jednostavno ustanovi kapacitivnim vlagomjerom.
Najznačajnije greške operatera odnose se na način izuzimanja uzroka, na njegovu pripremu (usitnjavanje) i duljinu održavanja reakcije u tlačnom kontejneru. Točne Upute za mjerenje CM uređajem također su objavljene, uz pripadajuće formulare za zapise na zgradi, u Smjernici za izvođenje drvenih podova (LDG stručna biblioteka).
Cijelu proceduru vađenja i pripreme materijala prije umetanja u kontejner treba provesti čim brže, da se materijal ne navlažuje ili isušuje iz okolnog zraka. Pripremu stoga treba provesti na mjestu koje nije izravno osunčano ili na propuhu. Ovdje treba istaknuti i moguće nesvjesne pogreške operatera: izuzimanje uzorka bez rukavica (vlažnim dlanom), kapljice znoja u uzorku, razbijanje ampule karbida prije zatvaranja kontejnera i slično.
Pitanje odnosa vrijednosti “dozvoljenog” sadržaja vode podloge između max. 3% (gravimetrijski) i 2 % (CM određivanjem) nije zadovoljavajuće riješeno: može se samo načelno reći da CM očitanja pokazuju 1-1,5 % niže vrijednosti od gravimetrijskih mjerenja, i to samo za klasične cementne estrihe.
CM metoda se ne može primijeniti za materijale koji se ne mogu usitniti (kamen i mineralne ploče, tvrdi beton, drvo, drvne ploče). Kod betona je problem u udjelu većih kamičaka, koji zauzimaju relativno velik udio u uzorku, pa time odvaga od 50 g nije reprezentativna za masu materijala koji stvarno otpušta vodu. Ovoga treba biti svjestan i pri mjerenju estriha s granulatom većim od 6 mm.
CM metoda se preporučuje za mjerenja svih novih mineralnih podloga, pa tako i podloga modificiranih i brzih estriha. Kakogod, za brze estrihe ili za cemente s aditivima neophodno je poznavati i iskaz proizvođača o graničnoj CM vrijednosti njihovih specifičnih proizvoda. Ako to ne poznamo, jedina praktična alternativa je higrometrijska metoda.
HIGROMETRIJSKA METODA
Higrometrijska metoda se naziva i metodom korespondirajuće vlažnosti zraka (KRL metoda, po njemačkom: Korrespondierende relative Luftfeuchte) odnosno Hygrometer test u britanskom standardu BS 8201. Metoda je službeno priznata u V. Britaniji i Švedskoj, na primjer, dok u Njemačkoj nije službeno preporučena kao osnovna, nego kao dopunska metoda.
Metoda je izravan i jednostavan način mjerenja vlage koju podloga može odavati položenom drvu. Mjerenjem se, dakle, ne ustanovi sadržaj vode podloge, nego njezin kapacitet navlaživanja položenoga drva. Metoda omogućuje opetovana mjerenja na istim mjernim mjestima, relativno je jeftina, ali i dugotrajna. Višednevni postupak, kao i nemogućnost dobivanja trenutnog očitanja, glavni su nedostaci u usporedbi s CM ili elektootpornim mjerenjima.
Postoje tri praktična načina provođenja ove metode: na površini podloge, u rupi u podlozi, i na izuzetom materijalu (iskopu) iz podloge. Svaka od ovih metoda, međutim, bazira se na istom principu: vodena para u porama i mikroporama poroznog materijala ima određeni parcijalni tlak (relativnu vlažnost); taj tlak se izjednači s parcijalnim tlakom pare u malom volumenu zraka uz objekt mjerenja. Na taj način je moguće mjerenjem relativne vlažnosti tog malog volumena zraka odrediti “korespondirajuću” relativnu vlažnost materijala.
Površinska metoda zahtijeva da se na površinu podloge nalijepi kontejner koji je hermetički zatvoren i toplinski izoliran, ostavljajući slobodnom površinu podloge najmanjeg promjera 150 mm (slika 7). U kontejner će se uvući higrometar te će se mjeriti relativna vlažnost zarobljenoga zraka.
Slika 7. Shema uređaja za higrometrijsko mjerenje vlage podloge (BS 8201)
Prvo mjerenje se načini nakon 4 sata, a zatim se mjerenja ponavljaju svakih 4 sata dok se ne očita ista ponovljena vrijednost. Za gušće i tvrđe estrihe i beton može biti potrebno i 72 sata do prvog očitanja, s ponovljenim mjerenjima u 24-satnim intervalima. Za svako mjerenje je potrebno držati sondu higrometra u komori tijekom 30 minuta. Između mjerenja, naravno, otvor komore se mora začepiti.
Površinska metoda ne mjeri gradijent vlage, pa se može dogoditi da kod debljih podloga opetovana mjerenja od po 4 sata daju stabilnu vrijednost, dok je međutim u dubini estrih vlažniji. Ova metoda je nepraktična jer komore stoje danima zalijepljene za pod koji se, u to doba gradnje, rabi i za druge aktivnosti. Postoje i komore koje imaju ugrađene higrometarske sonde i bežično odaju podatke na mobilni telefon, ali takve skupe uređaje rijetko će tko ostaviti danima postavljene na podu gradilišta.
Druga metoda jest mjerenje u rupama ubušenim u estrihu do dubine od 40 % njegove debljine. U takve rupe se uvuku perforirane cjevčice – rukavci s čepovima u ravnini površine, pa se ostave 72 sata da se sustav stabilizira. Nakon toga se otvor odčepi, u njega se usadi sonda higrometra i nakon 30 minuta se vrši prvo očitanje. Susljedna očitanja se uzimaju svakih 24 sata do stabilne, ponovljene vrijednosti. Nedostatak je da mjerenje, prema svemu, traje najmanje 4 – 5 dana. Prednost je da se u jednom danu izbuše sve rupe na gradilištu, pa se nakon toga samo obilaze mjerna mjesta provodeći očitanja.
Metoda s rupama ima prednost u odnosu na površinsko mjerenje jer se mjerenje odvija u dubini, pa su površinski rubni uvjeti temperature i strujanja zraka, kao i utjecaj gradijenta, umanjeni.
Treća metoda je mjerenje relativne vlažnosti uz iskop izvađen pri CM mjerenju. Načini se malo veća količina izuzetog materijala, polovica se usitni i uzme za CM mjerenje, a druga polovica se može staviti u zrakotijesni kontejner u kojega se brtveno usadi sonda higrometra. Mjerenje traje najmanje pola sata, a rezultat je pravilan ako u razdobljima od 3 minute vrijednost relativne vlažnosti zraka ne oscilira više od + 1%.
Metoda na izuzetom iskopu je praktična zbog kratkog trajanja postupka i brzog dobijanja rezultata. Posebno je prikladno to što će očitanje biti provedeno na uzorku iz dubine estriha, dakle bez utjecaja gradijenta vlage, te je potpuno usporedivo s CM mjerenjem. Iz Tablice 4 (dostupna u časopisu korak) je moguće očitati da bi se sigurno postavljanje parketa na podlogu s KRL vrijednosti iznad 75 % moglo provoditi samo uz primjenu parobranog premaza na površini estriha. Između 75 i 65 % KRL vrijednosti bi se mogao parket direktno lijepiti na cementnu podlogu bez parobranog premaza samo ako nije jako vitak (omjer debljine i širine max 1:4). Ostale vrste parketa bi se mogle tada lijepiti ali uz uporabu parobranog premaza. Sigurna instalacija drva lijepljenjem na sirovi estrih se može odobriti tek ako je KRL vrijednost 65 % ili niže, dok se u uvjetima suhog zraka zimi (intenzivno centralno grijanje, podno grijanje) preporučuje čak gornja granica od 60%.
PROVOĐENJE USPOREDNIH MJERENJA PODLOGE
S obzirom da smo vidjeli da svaka od metoda ima svoje nedostatke, preporučljivo je načiniti usporedna mjerenja barem dvjema metodama. Za cementne estrihe dobro je rabiti CM metodu, a odmah uz mjesto iskopa načiniti i mjerenje elektrootpornom metodom (slka 7). Ovakav postupak omogućuje određivanje gradijenta vlage, tj. mjerenje kako površinskog i srednjeg, tako i najvlažnijeg dijela estriha.
U spornim slučajevima vještak načini, osim CM i elektrootpornog mjerenja, obavezno i gravimetrijsku kontrolu sadržaja vode iz istog iskopa. To mu omogući da utvrdi je li podopolagač pravilno izmjerio sadržaj vode CM metodom, te da sa sigurnošću utvrdi stanje podloge usporednim očitanjem vrijednosti prema trima metodama. Rezultati svih mjerenja moraju biti usklađeni, makar i uzimanjem samo približnog faktora pretvorbe CM u gravimetrijska očitanja od 1 – 1,5%.
Slika 8. Sporni slučaj koritavljenja parketa zaslužuje kontrolu zaostale vode u podlozi. CM mjerenje s dna 6 cm debelog estriha pokazuje kritičnu vrijednost od 2,0 %, ali elektrootporno mjerenje u sredini dubine (očitanje 62 dijela skale) pokazuje prosječnu količinu vode od 2,6 %, što znači da podloga nije bila prevlažna za polaganje parketa.
3. TRAJANJE ZRENJA (SUŠENJA) ESTRIHA
Jedno od osnovnih pitanja pri projektiranju poda, pri izvedbi podloge i pri ocjeni podopolagača kada će moći započeti posao jest ono o trajanju sušenja estriha. Trajanje sušenja estriha, međutim, ovisi o mnogim činiteljima koje ćemo pojednostavljeno razmotriti da bismo uputili na proces sušenja i razloge mogućih nepovoljnih posljedica nedovoljno suhog estriha.
Samo dio umiješane vode bude kemijski vezan tj. pretvoren u kristalni oblik (hidratacija). Značajniji udio vode u mortu mora fizikalno ispariti, to se odvija sporo, a iznos isparavanja vode s vremenom je proporcionalno sve manji (“isušivanje je sve sporije” s duljinom stajanja estriha). Pri sušenju neminovno nastaje gradijent sadržaja vode po debljini estriha, dakle on je tijekom sušenja vlažniji pri dnu nego na površini, a gradijenti su tim izraženiji:
- čim je debljina estriha veća
- čim je estrih zbijeniji
- čim je površinska poroznost veća
- čim je količina vode u mortu bila veća.
Gradijent vlage je jako opasan za podopolagača, jer naoko suha površina estriha može skrivati veliku količinu vode u dubini koja nakon duljeg vremena migrira prema površini te uzrokuje bubrenje i koritavljenje parketa.
Nekad se smatralo da klasični cementni estrih “suši” dva do tri mjeseca, ali su uzance struke ovdje bile različite. U nas je (kao i u njemačkoj praksi) neformalnim pravilom bilo predviđeno da se trajanje sušenja estriha računa prema sljedećim fazama:
- 28 dana za stezanje cementa, te dodatno
- po tjedan dana za svaki cm debljine kod estriha ukupne debljine do 4 cm
- po dva tjedna za svaki cm debljine iznad ukupne debljine od 4 cm.
Ispalo bi da estrih debljine 4 cm treba sušiti 8 tjedana, da se onaj od 6 cm suši 16 tjedana, a 8 cm debeo estrih tijekom 20 tjedana (5 mjeseci).
Britanska stručna literatura donosi opći naputak po kojem se estrisi do debljine od 50 mm suše po jedan dan za svaki milimetar debljine; debljim estrisima se uračunava “dodatno vrijeme” odnosno po “jedan i pol dan” po svakom milimetru debljine iznad 50 mm. Ispalo bi da estrih debljine 40 mm suši 6 tjedana, dok je estrihu debljine 60 mm potrebno 9 tjedana, što je prilično različito od prvog izračuna. Talijanska literatura navodi da se estrih debljine 5 cm suši ukupno 60 dana (8-9 tjedana) a onaj od 8 cm debljine 140 dana ili 20 tjedana (5 mjeseci), što je sličnije našem prvom izračunu.
Svi ovi iskustveni napuci dolaze uz napomenu da se ovako izračunata vremena sušenja estriha ostvare “u odgovarajućim” ili “u povoljnim” uvjetima. Izostanak definicije uvjeta sušenja čini ove naputke poprilično nepouzdanim, jer se tri mjeseca sušenja rijetko odvijaju samo ljeti, kada bismo dnevne uvjete prihvatili kao “povoljne”. Nadalje, svako određivanje “povoljnih” klimatskih uvjeta podrazumijeva da su oni stalni, dok temperatura i relativna vlaga zraka jako osciliraju u sezonskim, mjesečnim, pa čak i dnevnim odstupanjima.
Za uvjete sušenja estriha bitni su okolišni parametri koji u međudjelovanju doprinose dinamici sušenja, a to su: temperatura zraka, relativna vlažnost zraka (ulaznog i unutarnjeg), količina izmjene zraka i brzina strujanja zraka. To je vidljivo iz tablice 3 (dostupna u časopisu korak) kojom njemačka literatura iskazuje okvirna trajanja sušenja estriha.
Pripremljeno prema izvoru: Smjernica TKB Merkblatt-14
Niti tablicom 3 (dostupna u časopisu korak) se ne možemo poslužiti kao točnim pokazateljem trajanja sušenja estriha jer ne znamo debljinu estriha niti njegov sastav. Kakogod, ona pokazuje neke važne fizikalne odrednice:
- što je relativna vlažnost zraka viša, trajanje sušenja je dulje (sukladno očekivanjima)
- što je temperatura viša, trajanje sušenja je dulje (nasuprotno uvriježenim očekivanjima).
- relativna vlažnost zraka nije jedinstven parametar za određivanje trajanja sušenja, nego važnu ulogu ima i temperatura, odnosno količina vlage koju pri istoj relativnoj vlažnosti sadrži zrak različitih temperatura (vidi Korak 3/2015). Zimi hladni zrak ima jako mali kapacitet sadržavanja vode, pa je čak i pri visokim relativnim vlažnostima omogućeno isušivanje estriha. Ljeti topli zrak može sadržavati veliku količinu vode, pa čak i pri nižim relativnim vlažnostima sušenje traje dulje nego pri nižim, zimskim temperaturama
- u nepovoljnim uvjetima kombinacije relativne vlažnosti i temperature, zrak može sadržavati toliko vode da estrih više ne isušuje, nego se povratno navlažuje (plava polja). Ljeti, tijekom južine, estrih se ne suši, nego navlažuje
- utjecaj porasta temperature zraka na kapacitet sadržavanja vode nije ravnomjeran. Pri 50 %-tnoj rel. vlažnosti zraka porast temperature od 5 °C, primjerice s 15 na 20 °C, produljuje sušenje za šest dana, a s 25 na 30 °C za sedamdeset i pet dana.
ZAKLJUČAK:
1) trajanje sušenja estriha moguće je samo okvirno predvidjeti, polaganje se ne smije započeti na temelju iskustvenih izračuna bez provedenih mjerenja
2) mjerodavni podaci poizvođača estriha o dinamici sušenja njegovog proizvoda prva su polazišna točka u projektiranju trajanja sušenja.
3) u predviđanju sušenja treba uzeti u obzir odstupanje okolišnih uvjeta od idealnilh (20 °C, 50 % r.v.z., stalna izmjena zraka), a onda i njegova tehnička svojstva (debljina, velika gustoća, mala poroznost površine) te shodno tome procijeniti produljenje trajanja sušenja.
- KOJI IZNOS VLAGE PODLOGE JE PRIMJEREN POLAGANJU DRVENIH PODOVA
Četvrto pitanje iz uvoda bi se moglo postaviti i ovako: “Zašto nema sigurno propisane gornje granice sadržaja vode estriha od 3%, odnosno 2% CM vrijednosti”? Na ovo pitanje nemoguće je dati točan odgovor, a tomu je više razloga:
1) Različiti estrisi otpuštaju različite količine vode pri povoljnim uvjetima, a radikalno se razlikuju kod estriha s primjenom aditiva. Stoga bi propisati iznos od 3 % vode kao “dozvoljenu” granicu bilo vrlo riskantno za materijal koji smije imati najviše 2 % vode.
2) Fiksna granica ima različitu važnost za pojedine tipove drvene podne obloge, sve u ovisnosti o njihovoj dimenzijskoj stabilnosti i vitkosti (Korak br. 3/2015, 4/2015 i 4/2016). Sadržaj vode od 3 % neće biti opasan za uski klasični hrastov parket položen u riblju kost, ali će biti previsok za tanki, široki bukov ili jasenov parket koji se polaže usporednim slogom.
3) Dinamika upijanja vode ovisi o okolišnim klimatskim uvjetima i mogućnosti kretanja vode. Lak na parketu usporava kretanje vode iz parketa u prostor, pa time i iz estriha u parket. Hoće li parket primiti vodu polako, pa djelomično kompenzirati bubrenje, ili vrlo naglo, pa se odmah iskoritaviti, ovisi o suhoći zraka i paropropusnosti površinskog sloja. Kod uljenih podova ove se promjene odvijaju već unutar nekoliko sati, kod debelo lakiranih podova tijekom više tjedana, pa čak i mjeseci.
4) Točnost metode mjerenja može bitno utjecati na značajnost pogreške.
5) U rizičnim slučajevima fiksiranje granice bi imalo pravni značaj, koji može biti različit od tehničkog značaja pogreške. Kada bi se normom propisala fiksna granica od 3 %, po tome bi se mogla odrediti i pravna odgovornost za grešku nastalu pri poštivanju takvog limita, iako stručna odgovornost može biti na različitim stranama.
U nastojanju da se građevinskoj praksi ipak ponudi neko polazišno pravilo, možemo donijeti tablicu u skladu s dostupnim normama i tehničkom literaturom (tablica 4-dostupna u časopisu korak), ali njezine odrednice mogu imati samo informativni, ali ne i normativni značaj.
- ZAKLJUČAK
Sadržaj vode ili vlažnost podloge najvažniji je tehnički parametar za pravilno izvođenje drvenih podova. Iako postoji nekoliko metoda za njezino utvrđivanje, niti jedna metoda niije apsolutno točna niti svugdje primjenjiva. Isto tako, niti za jednu podlogu se ne može jednoznačno propisati gornja vrijednost sadržaja vode koja bi isključila rizik nastajanja grešaka tijekom polaganja ili u prvom razdoblju uporabe. Podopolagač, ali i ostali sudionici u postupku izvedbe poda, moraju baratati kompleksnim znanjem da bi mogli ocijeniti pravilnost primjene pojedine metode i stanje podloge podobno za početak podopolagačkih radova.
Uspjeh kvalitetne izvedbe drvenoga poda ovisi, osim o vlazi podloge, i o ostalim parametrima koji utječu na stabilnost drva: to su klimatski uvjeti tijekom polaganja, očekivani klimatski uvjeti u useljenom prostoru, vrsta ljepila, osjetljivost vrste podnih elemenata na vlagu i njihova stabilnost dimenzija i oblika. U sljedećem ćemo nastavku razmotriti međuodnos ovih parametara te ponuditi rješenje za sveobuhvatnu ocjenu rizika pri polaganju, odnosno naputak za uspješno usklađivanje svih utjecajnih činitelja u cilju izvedbe kvalitetnih drvenih podova.
- LITERATURA
Puchegger, A.; Jilg, H. (2016): Vergleich unterschiedlicher Messverfahren für die Beurteilnug der Belegereife von Estrichen. http://www.floorprotector.at/hmbox/DE/documents/Vergleich%20unterschiedlicher%20Messverfahren%20f%C3%BCr%20die%20Belegereife%20von%20Estrichen.pdf
BS 8204 -1 (2003)+A1:2009 Screeds, bases and in situ floorings – Part 1: Concrete bases and cementitious levelling screeds to receive floorings – Code of practice
BS 8201 (2011): Code of practice for installation of flooring of wood and wood-based panels
DIN 18356 (2016): VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Parkett- und Holzpflasterarbeiten
HRS CEN/TS 15717 (2017): Parketne podne obloge – Opće smjernice za ugradnju (CEN/TS 15717:2008)
HRN EN 13318 (2001): Materijali za in situ podove (estrihe) i in situ podovi (estrisi) – Definicije
HRN EN 13813 (2003): Materijali za in situ podove (estrihe) i in situ podovi (estrisi) – Materijal za in situ podove (estrihe) – Svojstva i zahtjevi
ÖNORM B 2218 (2009): Verlegung von Hozfussböden – Werkvertragsnorm
Schnell, W. (1985): Zur Ermittlnung von Belegereife und Ausgleichfeuchte von mineralisch gebundenen Estrichen. Boden, Wand, Decke 1/1985
UNI 10329 (1994): Posa di rivestimenti di pavimentazione. Misurazione del conenuto di umidità negli strati di supporto cementizi o simili.
+++ Merkblatt BEB 8.1 (2014):: Beurteilen und Vorbereiten von Untergründen im Alt- und Neubau. Bundesverbnd Estrich und Belag e.V.
+++ Merkblatt TKB-8 (2004): Beurteilen und Vorbereiten von Untergründen für Bodenbelag- und Parkettarbeiten. Industrieverband Klebstoffe e.V. www.klebstoffe.com
+++ Merkblatt TKB-14 (2015): Schnellzementestriche und Zementestriche mit Estrichzusatzmitteln. Industrieverband Klebstoffe e.V. www.klebstoffe.com