Zasady wykonywania wtórnej izolacji poziomej metodą iniekcji ciśnieniowej

Iniekcja ciśnieniowa jest jedną z metod wykonywania wtórnej izolacji poziomej, podczas prac naprawczo-renowacyjnych w zawilgoconych obiektach. Na czym polega i jak ją poprawnie przeprowadzać? Przedstawiamy najważniejsze zasady.

Spis treści

1. Stan izolowanej przegrody. Otwory iniekcyjne
2. Iniekcja ciśnieniowa - otwory, pakery
3. Iniekcja dwustronna
4. Iniekcja impulsowa
5. Iniekcja grawitacyjna
6. Newralgiczne miejsca
7. Najczęstsze problemy podczas wykonywania iniekcji ciśnieniowej
8. Skuteczność iniekcji

Stan izolowanej przegrody. Otwory iniekcyjne

Usytuowanie otworów iniekcyjnych zależy od koncepcji prac renowacyjnych (porównaj fot. 9 i 10 w dalszej części artykułu), warunków wilgotnościowych ściany i warunków gruntowych na zewnątrz obiektu poddawanego renowacji. Osiowy rozstaw otworów zależy od chłonności muru (zwłaszcza zaprawy).

Otwory wykonuje się jedno-, dwu- lub (rzadziej) wielorzędowo, w strefie kapilarnego podciągania wilgoci. W związku z tym obszar wykonywania robót ograniczony jest do miejsc występowania wilgoci bezciśnieniowej, tj. do obszaru cokołowego (powyżej poziomu otaczającego terenu), oraz – w przypadku ścian piwnic – powyżej maksymalnego poziomu występowania wody ciśnieniowej.

Przed przystąpieniem do wykonywania prac należy ocenić przegrodę pod względem:

• geometrii,
• jednorodności,
• obecności pęknięć i rys,
• warstwowości (pustek) (fot. 1),
• wytrzymałości.

Na reprezentatywnym odcinku muru należy wykonać iniekcje próbne, pozwalające oszacować czas iniekcji oraz określić rzeczywiste zużycie preparatu iniekcyjnego (czynność tę można pominąć, jeżeli stosuje się kremy iniekcyjne).

Bardzo istotną czynnością jest zapobieżenie niekontrolowanemu wypływowi płynu iniekcyjnego przez pęknięcia, szczeliny i rysy w murze. Praktycznie każdy mur trzeba traktować jednostkowo, szczególnie jeżeli otwarte szczeliny i rysy mają szerokość powyżej 0,2 mm.

Problem stanowią także mury z pustką powietrzną lub mające dobrej jakości warstwę licową, rdzeń zaś wypełniony luźnym materiałem lub mury o zdegradowanych spoinach. Konieczne jest wtedy podjęcie specjalnych działań (wstępne uszczelnienie pasa iniekcji, wstępna iniekcja wypełniająca rysy i pustki, zastosowanie iniekcji wielostopniowej lub impulsowej).

Pierwszym etapem jest wyznaczenie przebiegu (poziomu) nawiertów. Z powierzchni ściany należy usunąć tynk, zmurszałą zaprawę i inne tego typu niestabilne elementy. Następnie zaznacza się miejsca wiercenia i wykonuje otwory. W celu zapewnienia jednakowego i optymalnego kąta nachylenia niezbędne jest stosowanie różnego rodzaju prowadnic i lawet. Stosowane wiertarki i wiertnice powinny w miarę możliwości pracować bezwstrząsowo.

Po wywierceniu otworów należy je oczyścić. Najlepiej pył i zanieczyszczenia odessać, inną metodą jest przedmuchanie otworów czystym, sprężonym powietrzem.

Iniekcja ciśnieniowa - otwory, pakery

Iniekcja pod ciśnieniem (fot. 2) jest metodą zdecydowanie zalecaną, szczególnie przy silnie zawilgoconych murach (w takich sytuacjach korzystne może być także wstępne osuszenie pasa muru w miejscu wykonywania przepony, np. za pomocą generatorów mikrofalowych (fot. 3). Nie jest to warunek bezwzględny, niemniej jest to zawsze działanie w kierunku zwiększenia skuteczności wykonanych prac. Najlepiej do tego nadają się generatory mikrofalowe, muszą one jednak być obsługiwane przez odpowiednio przeszkolonych pracowników.

Za najbardziej optymalny przyjmuje się rozstaw otworów rzędu 10–12,5 cm przy iniekcji jednorzędowej, przy dwurzędowej rozstaw otworów w jednym poziomie nie powinien przekraczać 20 cm przy maksymalnym odstępie między rzędami wynoszącym 8 cm. Otwory (o średnicy zazwyczaj 10–18 mm) należy wiercić poziomo lub pod kątem do 30°. Jeżeli otwory wierci się poziomo, należy je wykonać w spoinie. Odstęp między przeciwległym licem ściany a końcem otworu powinien wynosić 5–8 cm.

W oczyszczonych otworach obsadza się pakery. Nie wolno zbyt gwałtownie przykładać ciśnienia, może to spowodować uszkodzenie muru. Proces powinien przebiegać w sposób ciągły przy jednostajnym ciśnieniu, do momentu uzyskania równomiernej, poziomej strefy działania. Ciśnienie iniekcji zależy od wytrzymałości ściany, docelowo wynosi ono zwykle 5–10 barów. Typy pomp i pakerów do iniekcji zależą od rodzaju zastosowanego systemu.

Pompa może obsługiwać jednocześnie kilka pakerów lub mieć tylko jedną końcówkę iniekcyjną, wówczas iniekcję wykonuje się paker po pakerze. Jeżeli ciśnienie utrzymuje się przez kilkanaście minut, a zużycie iniektu jest porównywalne z wartościami uzyskanymi podczas iniekcji próbnych i zgodne z informacjami z karty technicznej, to można przyjąć, że ten otwór został zainiektowany odpowiednią ilością preparatu.

Iniekcja dwustronna

Iniekcję dwustronną wykonuje się przede wszystkim w murach o grubości powyżej 60 cm (zalecane), w murach o grubości 100 cm jest to wymagane. Fot. 4 przedstawia schemat dwustronnej iniekcji.

Aby przepona była szczelna, otwory muszą być do siebie równoległe, co w przypadku grubych murów wymaga zachowania szczególnej staranności. Fot. 5 pokazuje skutki niewielkiej tylko nierównoległości w wykonaniu odwiertów, czego rezultatem jest nieciągłość przepony. Wykonanie jednostronnej przepony w tak grubych murach nawet przy stosowaniu prowadnic i lawet może być problematyczne.

Iniekcja impulsowa

Iniekcja impulsowa wymaga stosowania wyłącznie mikroemulsji silikonowych. Specjalny agregat wytwarza ciśnienie cyklicznie, czas impulsu wynosi zazwyczaj od 0,5 do 2,5 sekundy, przerwy między nimi natomiast 0,5–5 min. Zasadą jest zróżnicowanie czasu trwania impulsów i długości przerw od fazy iniekcji. W początkowej fazie procesu stosuje się dłuższy czas trwania impulsów przy krótszych przerwach między nimi. Proporcje te następnie ulęgają odwróceniu.

Cały proces iniekcji sterowany jest automatycznie, odpowiednio ustawiony programator pozwala na zoptymalizowanie parametrów procesu (ciśnienie, czas impulsu, przerwa, czas trwania iniekcji).

Zasady wiercenia otworów w iniekcji impulsowej są takie same jak dla iniekcji ciśnieniowej. Różnica polega na tym, że nie stosuje się pakerów, lecz tzw. lance iniekcyjne. Są to specjalne rurki z nawierconymi rzędami otworów o średnicy nieprzekraczającej 1 mm. Pozwalają one na wykonanie skutecznej iniekcji w murach z rysami i pustkami bez wykonywania wstępnej iniekcji upłynnionymi zasadami.

Przeczytaj również:

• Wtórna izolacja pozioma. Rodzaje preparatów iniekcyjnych i metody iniekcji
• Osuszanie budynków. Która metoda osuszania budynków jest najbardziej skuteczna?

Iniekcja grawitacyjna

Iniekcja grawitacyjna (fot. 6) z zastosowaniem krzemianów lub mikroemulsji silikonowych wymaga użycia specjalnych lejków (pojemników) obsadzanych w otworach. Do każdego lejka wlewa się iniekt i czeka, aż wchłonie się odpowiednia ilość. Poziom płynu iniekcyjnego w lejku należy uzupełniać na bieżąco. Czas trwania iniekcji nie powinien być krótszy niż 24 godz. (przeciętnie do 48 godz.). Ewentualne rysy i pustki w murze należy wypełnić przez zastosowanie iniekcji wstępnej. Otwory po zakończeniu iniekcji wypełnia się systemową, upłynnioną zaprawą.

Iniekcja z zastosowaniem kremu iniekcyjnego jest w rzeczywistości iniekcją grawitacyjną. Otwory wierci się z reguły poziomo, w spoinach. Rozstaw otworów wynosi z reguły 10–15 cm, przy średnicy rzędu 14–18 mm. Uwaga: zużycie kremu iniekcyjnego na 1 m² rzutu poziomego muru jest stałe, dlatego średnica otworu i rozstaw są od siebie zależne. Należy tu przestrzegać wymagań z karty technicznej stosowanego kremu.

Po odpyleniu otworów wprowadza się w nie krem iniekcyjny za pomocą pistoletu iniekcyjnego (fot. 7), tak, aby cały otwór był wypełniony. Aktywne składniki kremu iniekcyjnego reagują z kapilarnie transportowaną wilgocią w murze i nieco powyżej pasa nawiertów tworzą zhydrofobizowaną strefę blokującą dalsze podciąganie kapilarne. Tego typu preparaty mogą być stosowane także w murach lekko wilgotnych, do ich uaktywnienia wystarcza niewielka ilość wilgoci znajdującej się murze, jednak wówczas czas osiągnięcia skuteczności jest znacznie dłuższy.

Ciekłe preparaty jednoskładnikowe (krzemianowe) są gotowe do zastosowania. Ich zużycie może wynosić od 15 do nawet kilkudziesięciu kg lub dm³ na 1 m² rzutu poziomego muru. Mikroemulsje silikonowe są dostępne w postaci koncentratu i wymagają zmieszania z czystą wodą przed wykonaniem iniekcji.

Zużycie koncentratu wynosi przeciętnie 1,5–2 kg lub dm³ na 1 m² rzutu poziomego muru. Proporcje mieszania nie są stałe, zależą od wilgotności ściany (co wymusza oznaczenie wilgotności masowej w iniektowanej przegrodzie bezpośrednio przed rozpoczęciem robót) i zawsze są podane w karcie technicznej produktu.

Newralgiczne miejsca

Detale w miejscach krzyżowania się ścian pokazano na fot. 8. Przed rozpoczęciem robót wykonawca ma obowiązek rozrysować newralgiczne detale w skali umożliwiającej jednoznaczne określenie głębokości nawiertów oraz odległości początku i końca nawiertu jak również kąty nachylenia. Na fot. 9 i 10 pokazano detale połączenia przepony poziomej z wtórną izolacją pionową.

Na skuteczność iniekcji wpływ ma wiele czynników, począwszy od pozostawienia niezasklepionych rys i pustek w murze, a skończywszy na nieciągłości wykonanej przepony powstałej na skutek nierównoległości nawiertów czy niemożności wypchnięcia wody z kapilar, szczególnie przy bardzo dużych wilgotnościach murów. Bardzo istotne jest odpylenie otworów i kontrola ich równoległości i głębokości bezpośrednio przed rozpoczęciem robót (fot. 11 i 12).

Należy także stale kontrolować zużycie płynu iniekcyjnego dla każdego otworu (niekontrolowany wyciek materiału iniekcyjnego lub zbyt małe wysycenie materiału ściany dookoła otworu mogą spowodować powstanie miejsca, przez które wilgoć przedostanie się do części ściany nad przeponą). Protokół iniekcji ciśnieniowej pokazano w tab. 2.

Najczęstsze problemy podczas wykonywania iniekcji ciśnieniowej

Spadek ciśnienia

Może się okazać, że podczas iniekcji na konkretnym pakerze spada ciśnienie. Wówczas należy na nim przerwać iniekcję, a sam nawiert oznaczyć. Po zakończeniu iniektowania pozostałych nawiertów w tym otworze należy wykonać wstępną iniekcję specjalną upłynnioną zaprawą mającą zdolność wypełniania rys i/lub wiązania luźnych cząstek, odczekać około 24 godz., ponownie rozwiercić otwór i wykonać iniekcję. Alternatywnie można wykonać nawierty ok. 5 cm powyżej.

Niekontrolowane wycieki

Innym problemem są niekontrolowane wycieki przez zmurszałe fugi (zwykle daje się to zauważyć na etapie iniekcji próbnych). Wówczas wykonuje się wstępne uszczelnienie strefy iniekcji, np. szybkowiążącym szlamem, lub naprawia spoiny w strefie iniekcji, np. szpachlówką uszczelniającą.

Pustki i rysy

Może się także okazać, że w murze znajduje się duża ilość pustek i rys, wówczas rozwiązaniem może być tzw. iniekcja wielostopniowa w wariancie „mokre w mokre”. Po wywierceniu i odpyleniu otworów wykonuje się iniekcję specjalną upłynnioną zaprawą, która wypełnia rysy i pustki, a 30–60 min po jej zakończeniu przekłuwa się otwór (np. prętem zbrojeniowym) i przeprowadza iniekcję ciśnieniową, ale tylko z zastosowaniem mikroemulsji silkonowej. Innym rozwiązaniem w przypadku murów z pustkami i rysami jest stosowanie tzw. metody impulsowej lub kremu iniekcyjnego. Iniekcja impulsowa wymaga specjalistycznego osprzętu (lanc iniekcyjnych, generatora).

Skuteczność iniekcji

Sama przepona pozioma nie gwarantuje wyschnięcia muru, dlatego błędem jest nazwanie jej metodą osuszania muru. Jest to tylko jeden ze sposobów wykonania izolacji poziomej. Mur może wysychać, ale wcale nie musi. Zależy to od bardzo wielu czynników. Mało tego, pozostawienie muru „samego sobie” może w pewnych sytuacjach przyspieszyć degradację ściany – po rozpoczęciu procesu wysychania ściany powyżej przepony może dojść tam do wykrystalizowania się soli budowlanych oddziałujących szkodliwie na ścianę.

Konieczne może być dodatkowe zabezpieczenie ściany tynkiem renowacyjnym WTA, uszczelnienie pionowe w obszarze cokołu i fundamentów, wykonanie wewnętrznej wanny szczelnej, zastosowanie preparatów do zwalczania biologicznej korozji (grzyby), dodatkowe zabezpieczenie (zaimpregnowanie) cokołów itp.