DOPLŇKOVÉ HYDROIZOLAČNÍ VRSTVY ŠIKMÝCH STŘECH NA BÁZI FOLIÍ LEHKÉHO TYPU Vypracoval: Bc. Tomáš Navara Vedoucí práce: Ing. Jan Plachý, Ph.D. V akademickém roce: 2020-2021 Dobrý den, moje jméno je Tomáš Navara a rád bych Vám řekl něco o svojí diplomové práci, v rámci které jsem se zabýval doplňkovými hydroizolačními vrstvami šikmých střech na bázi fólií lehkého typu. OBSAH §Úvod §Cíl práce §Výzkumný problém §Výzkumné otázky §Metodika §Výsledky §Shrnutí §Otázky a odpovědi § § § § DOPLŇKOVÁ HYDROIZOLAČNÍ VSRTVA §Vrstva vkládaná pod skládanou střešní krytinu, odvádějící vodu - DHV § Zdroj: vlastní Jedná se o vrstvy umístěné pod skládanou střešní krytiny, které mají za úkol především odvádět vodu proniknuvší skrze skládanou krytinu a dále pak plní funkci větrozábrany – jsou označované zkratkou DHV. DOPLŇKOVÁ HYDROIZOLAČNÍ VSRTVA §Různé materiálové a konstrukční báze § §Nejpoužívanější – fólie lehkého typu (mikroporézní) § §Mikroporézní DHV – nejčastěji tři vrstvy (dvě ochranné jedna funkční) § §Omezená životnost - časté poruchy DHV se dají dělit podle mnoha různých kritérií jako jsou například: konstrukční báze, materiál, počet vrstev apod. Nejzákladnějším dělením je dělení na DHV těžké a DHV na bázi polymerních fólií lehkého typu. Právě fólie lehkého typu jsou nejpoužívanější skupinou DHV, z nichž nejpoužívanější jsou pak tzv. sendvičové fólie na bázi mikroporézního funkčního filmu opatřeného ochrannými vrstvami. Vzhledem k umístění DHV v střešním plášti působí na fólie celá řada nepříznivých vlivů, jako jsou například: extrémní teploty, působení vlhkosti, působení chemických látek a především pak působení UV záření. Z důvodu extrémní zátěže pak může docházet ke ztrátě vlastností a k omezení životnosti fólií. CÍL PRÁCE §Zjistit degradační účinky vybraných vlivů vnějšího prostředí, na vybrané vlastnosti doplňkových hydroizolačních vrstev na bázi polymerních fólií lehkého typu. VÝZKUMNÝ PROBLÉM §Předčasná degradace materiálu § §Ztráta funkčnosti DHV § Zdroj: vlastní Problémem mikroporézních fólií lehkého typu je velmi tenká funkční vrstva, která je náchylná na působení vnějších vlivů. U takovýchto fólií pak často dochází ke ztrátě funkčnosti v důsledku poškození této funkční vrstvy. VÝZKUMNÉ OTÁZKY §1) Jaký z vlivů vnějšího prostředí (sluneční záření, biocidní prostředky, déšť) nejvýznamněji ovlivňuje klíčové vlastnosti DHV, jako je vodotěsnost a pevnost v tahu? § §2) Jak (pozitivně či negativně) působí vybrané vlivy vnějšího prostředí (sluneční záření, dešťová voda, biocidní prostředky), na stav DHV? § §3) Působí tyto vlivy rozdílně na ochranné a funkční vrstvy mikroporézních DHV? Za účelem naplnění cíle DP jsem zvolil tyto výzkumné otázky: 1) Jaký z vlivů vnějšího prostředí (sluneční záření, biocidní prostředky, déšť) nejvýznamněji ovlivňuje klíčové vlastnosti DHV, jako je vodotěsnost a pevnost v tahu? 2) Jak (pozitivně či negativně) působí vybrané vlivy vnějšího prostředí (sluneční záření, dešťová voda, biocidní prostředky), na stav DHV? 3) Působí tyto vlivy rozdílně na ochranné a funkční vrstvy mikroporézních DHV? METODIKA §Expozice zkušebních vzorků Zdroj: vlastní Za účelem nalezení odpovědí na výzkumné otázky, byla zvolena metodika, jež spočívala: 1) vystavení zkušebních vzorků jednotlivým vlivům vnějšího prostředí, jako jsou UV záření, biocidní prostředky nebo dešťová voda. - Zkušební vzorky sestaveny do zkušebních sérií - Série se lišily způsobem expozice - Příslušných expozic bylo dosaženo různými způsoby METODIKA §Zkouška vodotěsnosti dle ČSN EN 13 859-1 Zdroj: vlastní Zdroj: vlastní D:\Plocha\Škola\Vejška\Diplomka\foto diplomka\foto zkouška vodotěsnosti\IMG_20191123_155636.jpg Z jednotlivých zkušebních vzorků byla vyříznuta kruhová tělesa o průměru 200mm, která byla dále upnuta do zkušebního zařízení a zkoušena na vodotěsnost dle evropské zkušební normy 13 859-1. Zkušební zařízení bylo sestrojeno a později upraveno, mojí maličkostí, v rámci interních grantů. METODIKA §Zkouška tahových vlastností dle ČSN EN 13 859-1 Zdroj: vlastní Zdroj: vlastní Po dokončení zkoušek vodotěsnosti byla ze zkušebních těles vyříznuta zkušební tělesa pro zkoušky tahových vlastností. Ta byla následně zkoušena v souladu se zkušební normou ČSN EN 13 859-1 s úpravou velikosti a počtu zkušebních těles. METODIKA §Způsob vyhodnocení: § úPorovnání vlastností zkušebních sérií lišících se způsobem expozice ú úBodové hodnocení stavu DHV Vyhodnocení stavu zkušebních vzorků zkušebních sérií proběhlo na základě porovnání výsledků zkoušek jednotlivých sérií, lišících se pouze vyšetřovaným vlivem vnějšího prostředí. VÝSLEDKY §1) Jaký z vlivů vnějšího prostředí (sluneční záření, biocidní prostředky, déšť) nejvýznamněji ovlivňuje klíčové vlastnosti DHV, jako je vodotěsnost a pevnost v tahu? § Zdroj: vlastní Porovnáním výsledků zkoušek jednotlivých sérií byl stanoven účinek působení příslušných vlivů na DHV. Jako nejvýznamnější vliv vnějšího prostředí se ukázalo sluneční záření. Zkušební série vystavená přímému slunečnímu záření zaznamenala o 93% větší degradaci než série tomuto záření nevystavená. VÝSLEDKY §2) Jak (pozitivně či negativně) působí vybrané vlivy vnějšího prostředí (sluneční záření, dešťová voda, biocidní prostředky), na stav DHV? § §Sluneční záření § §Dešťová voda § §Biocidní prostředky 5 Ways to Properly Use Emoticons at Work 5 Ways to Properly Use Emoticons at Work 5 Ways to Properly Use Emoticons at Work Porovnání výsledků dále ukázalo, že sluneční záření a biocidní prostředky působí na DHV negativně, dešťová voda naopak pozitivně. VÝSLEDKY §3) Působí tyto vlivy rozdílně na ochranné a funkční vrstvy mikroporézních DHV? § Zdroj: vlastní Porovnáním výsledků bylo dále zjištěno, že vlivy vnějšího prostředí působí rozdílně na jednotlivé vrstvy mikroporézních DHV. Na obrázku příklad působení biocidních prostředků. ZÁVĚREČNÉ SHRNUTÍ Největším problémem mikroporézních DHV lehkého typu je předčasná degradace tenkého funkčního filmu. Tato degradace je zapříčiněna působením vnějších vlivů přičemž jako nejvýznamnější se ukazuje působení slunečního záření, zanedbatelné však není ani působení biocidních prostředků. Zatímco sluneční záření a biocidní prostředky NEGATIVNĚ ovlivňují stav DHV, dešťová voda působí naopak POZITIVNĚ. Míra jakou ovlivňují vnější vlivy stav jednotlivých vrstev mikroporézních DHV se liší. Funkční film je náchylnější k degradaci než ochranné vrstvy. OTÁZKY - ODPOVĚDI §1) Je známa maximální velikost mikro pórů DHV (při degradaci), která ještě zajišťuje hydroizolační vlastnosti? § § § Odpověď: § Velikost mikropórů se nepodařilo ověřit. Velikost mikropórů exponovaných DHV jsem se snažil ověřit, s pomocí doktora Majerníka, ve strojních laboratořích. S vybavením dostupným v těchto laboratořích se však velikost pórů ověřit nepodařilo. OTÁZKY - ODPOVĚDI §2) Byly zkoumány jednotlivé typy DHV také z pohledu poměru jednotlivých vrstev? (ochranných a funkčních) § § § Odpověď: § Poměr tlouštěk funkčního filmu a ochranných vrstev jednotlivých DHV se nepodařilo ověřit. Tloušťka funkční vrstvy nové mikroporézní DHV, se dle dostupné literatury pohybuje okolo 30 mikronů. Tloušťky funkčního filmu a ochranných vrstev exponovaných DHV, jsme se taktéž pokoušeli ověřit s pomocí mikroskopů dostupných ve strojních laboratořích. Stejně jako u velikosti mikropórů, se nám to však nepodařilo. Možnou metodou porovnání těchto tlouštěk je i srovnání hmotností jednotlivých vrstev DHV. O hmotnostní vyhodnocení funkčních vrstev jsme se pokusili ve spolupráci s chemickými laboratořemi VŠTE. Jako problém se však ukázala separace jednotlivých vrstev. Oběma zmíněnými problémy se do budoucna plánuji zabývat, například s užitím vhodnějších metod a přístrojů. DĚKUJI ZA POZORNOST