Przez pojęcie tworzywa sztuczne rozumiemy użytkową postać wielkocząsteczkowych związków chemicznych zwanych polimerami. Polimery otrzymywane są w wyniku polireakcji małych cząsteczek organicznych (monomerów),a mianowicie: polimeryzacji (np. polichlorek winylu, polistyren, polietylen,polipropylen, polioctan winylu), polikondensacji (np.poliestry,poliamidy)
polimery fenolowo-formaldehydowe, mocznikowo- i melaminowo-formaldehydowe) i poliaaddycji (np. żywice epoksydowe i poliuretanowe), a także w wyniku
modyfikacji naturalnych związków wielkocząsteczkowych (pochodne celulozy,
kauczuku, kazeiny).
Ze względu na właściwości użytkowe polimery dzieli się na elastomery
i plastomery.
Elastomery poddane obciążeniom w temperaturze ok. 20°C wykazują
znaczne odkształcenia o charakterze sprężystym (powyżej 100%, np. kauczuk).
Plastomery natomiast wykazują skłonność do odkształceń plastycznych i w zale-
żności od zachowania się podczas ogrzewania dzielą się na polimery: termoplas-
tyczne i termoutwardzalne.
Polimery termoplastyczne o budowie liniowej lub rozgałęzionej również
w temperaturze podwyższonej, pod wpływem ogrzewania, miękną i uplastycz-
niają się. Wielokrotne ogrzewanie nie powoduje u nich zaniku plastyczności
i zdolności do formowania. Polimery takie mogą być więc kształtowane
wielokrotnie.
W polimerach termoutwardzalnych pod wpływem podwyższonej tem-
peratury zachodzą nieodwracalne procesy wywołane powstaniem struktury
usieciowanej, z którą związana jest ich nietopliwość. Z tego względu mogą być
one kształtowane tylko jednokrotnie. W przypadku niektórych polimerów
proces nieodwracalnego sieciowania może zachodzić w temperaturze normalnej
w drodze chemicznej przy udziale specjalnych utwardzaczy. Polimery takie noszą
nazwę chemoutwardzalnych.
Składniki tworzyw sztucznych
Polimery w swej formie użytkowej rzadko występują w postaci „czystej",
w zależności bowiem od przeznaczenia zawierają różnego rodzaju dodatki.
W ogromnej większości przypadków polimery stosowane są w postaci
wieloskładnikowych kompozycji, w skład których wchodzą plastyfikatory,
stabilizatory, barwniki, środki smarne ułatwiające przetwórstwo, środki obniżające palność oraz wypełniacze i nośniki.
Plastyfikatory, zwane również zmiękczaczami, polepszają elastyczność
i giętkość polimerów, a tym samym i tworzywa sztucznego, zapewniając te
właściwości nawet w obniżonej temperaturze.
Ułatwiają również przetwórstwo nie zmieniając charakteru chemicznego
polimeru. Są to trudno lub całkowicie nielotne ciecze lub rzadziej łatwo topliwe
ciała stałe. Stosowane są przeważnie do polichlorku winylu, estrów poliwinylo-
wych (np. polioctanu winylu) oraz kauczuków syntetycznych. Mechanizm
działania zmiękczaczy tłumaczy się dyfuzją małych cząsteczek tych substancji
pomiędzy łańcuchy polimeru, co powoduje osłabienie działania sił międzycząsteczkowych.
Rozróżnia się zmiękczacze żelatynizujące, tj. nieograniczenie mieszalne
z polimerami i wchodzące z nimi w związek chemiczny, oraz nieżelatynizujące,
które mają skłonności do wypacania się przez migrację do powierzchni
tworzywa, co prowadzi z biegiem czasu do zwiększania kruchości materiału
i pogarszania się jego mrozoodporności.
Stabilizatory są to tzw. antyutleniacze i stabilizatory promieniowania UV.
Zwiększają one odporność tworzyw sztucznych na procesy starzenia pod
wpływem tlenu z powietrza i promieniowania UV zawartego w promieniowaniu
słonecznym.
Barwniki i pigmenty mają za zadanie nadanie tworzywom sztucznym
żądanego koloru. Powinny one być światłotrwałe i nie zmieniać barwy tworzywa
podczas jego produkcji i użytkowania.
Środki smarne mają na celu ułatwienie procesu przetwórstwa tworzywa.
Wypełniacze wprowadzane do tworzyw sztucznych spełniają wielorakie
zadania. Obniżają cenę tworzyw dzięki zmniejszaniu zawartości w nich najdroż-
szego składnika — polimeru, a także modyfikują w pożądanym kierunku ich
właściwości, np. zmniejszają skurcz w procesie przetwórstwa, podwyższają
odporność termiczną, odporność na starzenie, zmniejszają palność (w przypadku
wypełniaczy mineralnych), a także na ogół znacznie zwiększają ich wytrzymałość
mechaniczną. Udział wypełniaczy może wynosić od 0 do 80%.
Roztwór koloidalny polimeru uzyskuje się przez rozpuszczenie stałej lub
płynnej żywicy w rozpuszczalniku organicznym. W postaci roztworów koloidal
nych z dodatkiem lub bez dodatku składników wypełniających, barwiących,
uplastyczniających, utwardzających itp., przygotowuje się niektóre kleje, lakiery,
farby rozpuszczalnikowe, masy podłogowe itp. substancje powłokotwórcze.
Postać emulsji wodnej polimeru uzyskuje się przez zastosowanie żywicy
płynnej (lub żywicy o konsystencji stałej uprzednio upłynnionej przez ogrzanie
do odpowiedniej temperatury), którą następnie dysperguje się w fazie wodnej
zawierającej tzw. emulgatory i stabilizatory emulsji (koloidy ochronne).
Postać zawiesiny otrzymuje się przez przeprowadzenie dyspersji rozdrob-
nionej żywicy w cieczy upłynniającej, zachowującej się biernie w stosunku do
żywicy.
Obróbka formująca
Celem obróbki formującej jest wykonanie półwyrobu lub wyrobu gotowe-
go z wyrobu wstępnego. Podczas tej czynności wyrób wstępny występujący
w stanie płynnym, upłynnionym lub plastycznym zostaje odkształcony plastycz-
nie do żądanego kształtu, po czym przeprowadzony w stan stały. Poniżej opisano
sposoby obróbki formującej.
Nanoszenie. Sposób ten polega na nanoszeniu cienkiej warstwy tworzywa
płynnego lub upłynnionego na podłoże, które zestalając się tworzy ciągłą
powłokę stałego tworzywa sztucznego, spełniającego rolę ochronną lub dekora-
cyjną. W tym celu stosuje się również sproszkowane tworzywa, które dla
utworzenia ciągłej powłoki topi się. Nanoszenie powłok z upłynnionych
materiałów powłokowych przeprowadza się metodą natrysku. Materiały po-
włokotwórcze w postaci past lub sproszkowanego tworzywa nanosi się metodą
natrysku płomieniowego. Grubość powłok uzyskiwanych tą metodą z past PCW
wynosi 2 do 3 mm. Inną metodą nanoszenia powłok jest maczanie, polegające na
zanurzaniu oraz wynurzaniu nienasiąkliwego przedmiotu w kąpieli upłyn-
nionego tworzywa i zestalaniu utworzonej warstwy tworzywa.
Wylewanie ciągłe. Sposób ten polega na wylewaniu za pomocą dyszy
substancji powłokotwórczej na nieruchome ciągłe podłoże. Metodą tą uzyskuje
się m.in. folie grubości 0,08 mm z plastozolu polichlorku winylu.
Powlekanie formujące. Powlekania formującego dokonuje się przez wciera-
nie upłynnionego tworzywa we wstęgowy nośnik lub folię z tworzywa sztucz-
nego, na którym ulega ono zestaleniu. Uzyskuje się materiał powlekany,
składający się ze wstępnego nośnika trwale złączonego jednostronnie lub
dwustronnie z gładką powłoką tworzywa.
Wytłaczanie (wyciskanie). Jest to metoda formowania ciągłego polegająca
na tym, że tworzywo przeciskane jest przez ogrzany do odpowiedniej
temperatury (wyższej od temp. płynięcia, lecz niższej od temp. rozkładu
polimeru) cylinder wytłaczarki, a następnie przez głowicę formującą.
Prasowanie tłoczne. Sposób ten polega na wypełnieniu otwartej formy
suchą mieszanką tworzywową w postaci sproszkowanej lub granulek, lub
w postaci scalonej (tabletek, plastyfikatu bądź nasyconego żywicą nośnika),
a następnie, po zamknięciu formy i doprowadzeniu tworzywa do stanu
plastycznego (przez ogrzanie formy), wywołania pod naciskiem stempla prasy
hydraulicznej płynięcia tworzywa aż do całkowitego wypełnienia formy. Po
zestaleniu tworzywa w podwyższonej (tworzywa termoutwardzalne) lub ob-
niżonej (tworzywa termoplastyczne) temperaturze wypraski wyjmuje się z formy.
Wypraski stanowią kształtki, płyty lub bloki.
Laminowanie. Jest to nakładanie na podłoże warstw scalonego tworzywa
wykazującego przyczepność do siebie i zestalającego się w czasie procesu przy
wywołaniu nieznacznych tylko nacisków. Najczęściej używanymi przy lamino-
waniu tworzywami są płynne żywice chemoutwardzalne (fenolowe, epoksydowe,
poliestrowe), tkaniny lub maty szklane. Laminowanie można przeprowadzać
metodą prasowania niskociśnieniowego, polegającego na warstwowym nałoże-
niu w formie kilku odcinków plastyfikatu lub nośnika nasyconego płynną
żywicą, bądź metodą przeciągania, np. przeciągania włókien szklanych nasyca-
nych w czasie procesu żywicą (np. poliestrową) najpierw przez profilującą
podgrzaną dyszę, a następnie przez piec, w którym zachodzi zestalenie żywicy.
Prasowanie płytowe. Formowanie tą metodą polega na uplastycznieniu
kilku warstw scalonego tworzywa (w postaci plastyfikatu lub nasyconego żywicą
nośnika), umieszczonych między płytami prasy wielostołowej, scaleniu tych
warstw pod jej naciskiem i zestaleniu tworzywa w podwyższonej (tworzywa
termoutwardzalne) lub w obniżonej (tworzywa termoplastyczne) temperaturze.
Prasowanie płytowe może przebiegać w sposób cykliczny — przy użyciu
odcinkowych płyt prasowniczych lub sposób ciągły — przy użyciu ciągłych taśm
prasowniczych.
Metodą prasowania cyklicznego na prasach wielostołowych wytwarza się
tak zwane laminaty dekoracyjne metodą prasowania ciągłego
m.in. wykładziny podłogowe z PCW.
Walcowanie formujące. Formowanie tą metodą odbywa się na zasadzie
ciągłego zasilania walcarki wstępnie uplastycznionym plastyfikatem, który po
jednokrotnym przejściu przez jedną szczelinę międzywalcową jest bezpośrednio
odbierany na bębny chłodzące i zwijany na walcu odbierającym. Metodą tą
uzyskuje się rulonowe wykładziny podłogowe jednowarstwowe PCW.
Cienkie folie produkuje się metodą kalandrowania. Polega ona na ciągłym
zasilaniu kilkuwalcowego kalandra wstępnie uplastycznionym plastyfikatem,
który po jednokrotnym przejściu przez kilka szczelin międzwalcowych odbiera
się na bębny chłodzące i zwija na wale odbierającym.
Obróbka wykańczająca
Do typowych operacji wykańczających należą: łączenie, barwienie, po-
wlekanie i drukowanie. Charakter obróbki wykańczającej mają częściowo
również operacje kształtowania, cięcia i obróbki wiórowej.
Operacje należące do obróbki wiórowej, a więc wiercenie, skrawanie itp.,
wykonuje się w sposób podobny jak przy obróbce drewna czy metalu, przy czym
stosuje się tu narzędzia ze stali szybkotnącej i węglików spiekanych.
Barwienie tworzyw odbywa się na ogół przed procesem formującym, tzn.
w ramach obróbki wstępnej. W przypadku jednak niektórych wyrobów, np.
włókien sztucznych, operacja ta polega na przepuszczeniu uformowanych
włókien przez kąpiele barwiące, a więc należy do obróbki wykańczającej.
Specyficznym przykładem obróbki powierzchniowej jest powlekanie deta-
lu z tworzywa sztucznego cieniutką warstewką metalu (miedzi, srebra, złota itp.).
Można tą metodą uzyskać zarówno interesujące efekty dekoracyjne, jak i ważne
z punktu widzenia technicznego (np. prądoprzewodnictwo). Na tym procesie
opiera się np. produkcja obwodów drukowanych czy niektórych typów konden-
satorów.
Właściwości tworzyw sztucznych
Gęstość tworzyw sztucznych. Gęstość objętościowa tworzyw sztucznych
wynosi od 920 kg/m3 — dla miękkiego polietylenu do 1800 kg/m3— dla
laminatów poliestrowo-szklanych, podczas gdy dla betonu wynosi ona ok. 2200
kg/ m3, dla stali budowlanej — 7800 kg/ m3, a dla stopów glinu — 2800 kg/ m3.
Tworzywa komórkowe (pianki) z tworzyw sztucznych odznaczają się bardzo
małą gęstością objętościową — od 15 do 400 kg/ m3, a więc są znacznie lżejsze od
korka.
Twardość. Twardość tworzyw sztucznych w znacznym stopniu zależy nie
tylko od rodzaju tworzywa, ale również od temperatury, a w niektórych
przypadkach od wilgotności tworzywa. W normalnych warunkach ciepl-
no-wilgotnościowych twardość mieści się w szerokich granicach — od 15 do 200
MPa wg Brinella.
Właściwości mechaniczne. Właściwości mechaniczne tworzyw sztucznych
zależą nie tylko od rodzaju tworzywa, lecz również od zastosowanej metody
formowania wyrobu, jego kształtu, od temperatury i wilgotności otoczenia,
długotrwałości obciążenia itp. Mieszczą się one również w bardzo szerokich
granicach i przykładowo wynoszą:
— wytrzymałość na zginanie — od 7 MPa dla wysokociśnieniowego
polietylenu do kilkuset MPa dla laminatów poliestrowo-szklanych,
— wydłużenie przy zerwaniu — od kilku procent dla tworzyw usieciowa-
nych do 1000% dla niektórych elastomerów (poliizobutylen, kauczuk),
— wytrzymałość na rozerwanie — od 3 MPa (polietylen wysokociś-
nieniowy) do 350 MPa (laminaty poliestrowo-szklane),
— wytrzymałość na ściskanie od 70 MPa dla polistyrenu wysokoudarowe-
go do 200—300 MPa dla tłoczyw fenolowych, poliestrowych,
— moduł sprężystości L (z oznaczenia wytrzymałości na zginanie) — od
230 MPa dla polietylenu wysokociśnieniowego do ok. 40000 MPa dla lamina-
tów epoksydowo-szklanych. Przykładowo L = 210000 MPa dla stali budow-
lanej, 50000 MPa dla stopów aluminium oraz 20000-35000 MPa dla betonu,
udarność, będąca miarą odporności na uderzenie dla materiałów
z mineralnych materiałów chemoodpornych oraz powłok ochronnych. W po-
staci cienkich folii stosowane są do izolacji wodo- i parochronnych. Wysoka
chemoodporność tworzyw sztucznych jest — szczególnie dla budownictwa
przemysłowego — niewątpliwie najważniejszą ich zaletą, umożliwiającą nie tylko
zastąpienie nimi deficytowych metali kolorowych, ale również efektywne roz-
wiązanie niektórych problemów z dziedziny chemicznej ochrony budowli,
których tradycyjnymi materiałami nie można było dotąd zrealizować.
W pewnych przypadkach sprawą istotną jest odporność materiału na
korozję biologiczną. Dotyczy to na przykład zachowania się materiału w klima-
cie tropikalnym, w którym temperatura w granicach 40—45°C przy wilgotności
względnej powietrza 90— 100% sprzyja rozwojowi mikroorganizmów (szczegól-
nie pleśni) i w którym występuje także możliwość niszczenia materiału przez
termity.
Podobne warunki występują również w niektórych zakładach przemys-
łowych, szczególnie zakładach przemysłu spożywczego (mleczarnie, browary,
cukrownie itp.). Okazuje się, że tylko tworzywa o większej odporności termicznej
i o małej chłonności wody można uważać za dostatecznie odporne na korozję
biologiczną. Szczególnie mało odporne na działanie pleśni są wszystkie materiały
polimerowe oparte na emulsyjnych środkach wiążących, jak farby emulsyjne
oraz kleje emulsyjne, które wymagają zabezpieczenia środkami grzybo- i pleś-
niobójczymi.
Właściwości elektryczne. Tworzywa sztuczne wykazują wysokie właściwo-
ści dieelektryczne, zarówno w warunkach działania prądu zmiennego jak
i stałego. Dzięki właściwościom elektroizolacyjnym przy równocześnie dobrych
właściwościach mechanicznych i chemoodpornych znajdują one zastosowanie
w elektrotechnice, radiotechnice oraz w budowlanych instalacjach elektrycz-
nych.
Wady tworzyw sztucznych. Wadą tworzyw sztucznych w niektórych
dziedzinach zastosowania jest ich zdolność do ładowania się elektrycznością
statyczną. Wykładziny podłogowe np. wykazują właściwości przyciągania
odmiennie naładowanych cząstek kurzu i przez to „brudzą się". Duże właściwo-
ści dielektryczne tworzyw sztucznych stwarzają również w przypadkach wy-
kładzin podłogowych problemy zabezpieczenia ich przed możliwością groma-
dzenia się na nich większych ładunków elektryczności statycznej, prowadzących
do „iskrzenia", co jest szczególnie niebezpieczne w obiektach znajdujących się
w atmosferze, w której mogą występować pewne stężenia palnych i lotnych
substancji chemicznych. Obecnie problemy te są już w znacznym stopniu
rozwiązane przez wprowadzenie do materiałów z tworzyw sztucznych, mogą-
cych ulegać w trakcie eksploatacji ładowaniu się elektrycznością statyczną, tzw.
dodatków antystatycznych lub wypełniaczy prądoprzewodzących.
Oprócz wspomnianych już wad, tj. ograniczonej odporności cieplnej,
właściwości pełzania, czyli płynięcia na zimno, a także w pewnych przypadkach
bardzo istotnej wady — palności, tworzywa sztuczne mają znacznie mniejszą od
materiałów tradycyjnych, nie tylko mineralnych, ale i organicznych (np. drewna
i płyt drewnopochodnych).
Zmieszanie kompozycji następuje bezpośrednio przed ułożeniem nawierz-
chni podłogowej, wykonywanej metodą szpachlowania lub wylewania. Często
też przeprowadza się gruntowanie betonu odpowiednią kompozycją jednoskład-
nikową. Utwardzanie zachodzi w wyniku jej reakcji z wodą znajdującą się
w podłożu.
Kompozycje poliuretanowe są bardzo szkodliwe dla zdrowia, dlatego przy
wykonywaniu posadzek tego typu muszą być bardzo skrupulatnie przestrzegane
zasady bhp. Po pełnym utwardzeniu nawierzchnie poliuretanowe stają się
fizjologicznie obojętne.
W kraju została opracowana m.in. poliuretanowa masa nawierzchniowa
o nazwie Torpal do układania nawierzchni w obiektach sportowych. Otrzymy-
wana jest przez zmieszanie ze sobą 3 składników: żywicznego, utwardzacza
i wypełniacza w postaci gumy granulowanej.
Materiały do izolacji przeciwwilgociowej, wodochronnej i chemoodpornej
Mała nasiąkliwość wodą oraz znaczna odporność tworzyw sztucznych na
działanie agresywnych czynników chemicznych przy równoczesnej elastyczności
tych tworzyw w szerokim zakresie temperatur umożliwia wykorzystanie ich
w budownictwie do izolacji przeciwwilgociowej, wodochronnej i chemoodpornej
budynków oraz na pokrycia dachowe. Do tych celów stosuje się tworzywa
sztuczne w postaci folii, a ostatnio coraz szerzej w postaci materiałów płynnych
zestalających się po naniesieniu na podłoże z wytworzeniem szczelnie przylegają-
cych powłok o bardzo dużej elastyczności (nawet przy występowaniu w składzie
wypełniaczy mineralnych, jak np. w stosowanej na Zachodzie izolacyjnej masie
powłokowej Flexodicht).
Do uszczelniania szczelin dylatacyjnych stosuje się elastyczne i wodoszczel
ne taśmy dylatacyjne z polichlorku winylu.
Folie izolacyjne.
Folie warstwowe
Folie o grubości 40-120 mm produkuje się na instalacjach z chłodzeniem wewnętrznym lub bez takiego chłodzenia. Temperatura stopu wynosi 160 - 200°C dla metody konwencjonalnej i 140 - 160°C dla zoptymalizowanej metody „z szyjką".
Folie podwójne powinny spełniać warunek nieprzepuszczalności zapachu i dobrej spawalności. Do określonych zastosowań wymagany jest duży połysk powierzchni i dobra przezroczystość.
Stop o temperaturze 180 - 210°C wychodzi z dyszy skierowanej w dół. Dysza jest umieszczona w obracającej się głowicy z rozdzielaczem śrubowym. Stosunek rozdmuchiwania powinien wynosić poniżej l : 2. W odległości 300 - 500 mm pod dyszą znajduje się wodny pierścień kalibrujący. Podczas pracy poziom wody znajduje się kilka milimetrów powyżej górnej krawędzi kalibratora i gwałtownie chłodzi.
Folie mają różną paroprzepuszczalność. Wszystkie są mocne, dlatego podczas ich układania trudno je uszkodzić. Są również odporne na działanie niskiej i wysokiej temperatury: ułożone pod pokryciem zachowują swoje właściwości nawet w temperaturze od - 40 do +80°C. Większość folii nie rozprzestrzenia ognia lub jest trudno zapalna.
Folie wstępnego krycia wytwarza się z tworzyw sztucznych: z polietylenu - twardego (HDPE) i miękkiego (LDPE) , polipropylenu oraz poliestru. Mają też różną budowę. Zależnie od niej wyróżnia się:
• folie zbrojone,
•• folie z warstwą antykondensacyjną,
W budownictwie używane są folie z miękkiego
PCW, poliizobutylenu, polipropylenu, polietylenu, a także politereftalowe i inne.
Ze względu na możliwość mechanicznego uszkodzenia folii izolacje ciągłe z tych
materiałów są najczęściej chronione dodatkową okładziną z płytek lub cegieł
albo warstwą betonu. Folie przykleja się odpowiednimi klejami, a poszczególne
arkusze łączy się ze sobą przez zgrzewanie lub sklejanie zakładów.
Folie izolacyjne ze zmiękczonego PCW. Folie te wytwarza się metodą
kalandrowania z PCW suspensyjnego (folie specjalne) i emulsyjnego (folie
zwykłe) z dodatkiem plastyfikatorów i stabilizatorów. Wierzchnia strona folii jest
gładka, spodnia zaś może być moletowana. Produkowane są folie izolacyjne
grubości od 0,2 do 2 mm.
Folię izolacyjną z PCW stosuje się w obiektach narażonych na działanie
wody, roztworów soli oraz rozcieńczonych ługów, kwasów organicznych
i mineralnych, gdy temperatura środowiska nie przekracza + 40°C. Nie jest ona
odporna na działanie rozpuszczalników organicznych, tłuszczów i olejów,
stężonych kwasów i alkaliów.
Folie poliizobutylenowe (oppanolowe). Folie te otrzymuje się metodą
kalandrowania z poliizobutylenu, sadzy i innych dodatków. W kraju produkuje
się folię czarną grubości 1,5—2,0 mm, szerokości 100 cm i długości 10 m. Masa
rolki przy grubości 2 mm wynosi 25 kg, wytrzymałość na rozciąganie 2,2 MPa,
wydłużenie przy zerwaniu — ok. 900%, nasiąkliwość powierzchniowa po
24 h — 0,03 mg/cm2.
Folię oppanolową stosuje się głównie jako izolację wodochronną ciągłą
pod wykładziny ceramiczne, przy zabezpieczaniu fundamentów, stropów i po-
dłóg, kanałów wentylacyjnych itp. Może być użytkowana w zakresie tem-
peratur od —20 do +50°C w środowiskach, w których występują kwasy
mineralne i alkalia oraz sole mineralne, nawet o znacznych stężeniach (np. kwas
azotowy 30-procentowy, kwas solny 20-procentowy, ług sodowy o stężeniu do
30% itp.).
Do przyklejania folii poliizobutylenowej do betonu i między sobą stosowa-
ny jest klej rozpuszczalnikowy z cyklokauczuku, tzw. klej C.
Folie polietylenowe. Folie te wytwarzane są głównie z polietylenu wysoko-
ciśnieniowego metodą wytłaczania i rozdmuchiwania sprężonym powietrzem.
Rozróżnia się trzy rodzaje folii do celów budowlanych:
a) folia cienka (grubość 0,05 mm) do izolacji paroszczelnej w ścianach
warstwowych, wodochronnej strychów, do osłon betonu w czasie dojrzewania,
b) folia średnia (grubość 0,15 mm) do izolacji paroszczelnej, wykładania
deskowań, ochrony świeżego betonu, ochrony rusztowań i konstrukcji przed
wpływami atmosferycznymi,
c) folia gruba (grubość powyżej 0,2 mm) do izolacji zbiorników wodnych,
tarasów i stropodachów, do izolacji chemoodpornych.
Folie polietylenowe są nieprzesiąkliwe dla wody pod ciśnieniem l MPa,
odporne na temperaturę od — 50 do + 60°C.
Wytrzymałość na rozciąganie wynosi co najmniej 12 MPa, a wydłużenie
przy zerwaniu ok. 250%. Folie mogą być przezroczyste lub czarne (z domieszką
sadzy). Można je przyklejać do podłoża lepikami asfaltowymi na gorąco i łączyć
między sobą przez spawanie prądem wysokiej częstotliwości.
Folie politereftalowe. Folie te wytwarzane są metodą kalandrowania
z politereftalanu etylenowego. Całkowicie przezroczyste i szczelne, charak-
teryzują się wysokimi wskaźnikami wytrzymałościowymi — ich wytrzymałość
na rozciąganie wynosi ok. 160 MPa w obu kierunkach pasów, a wydłużenie przy
zerwaniu ok. 70%. Folie układa się luzem, a krawędzie pasów skleja się na zakład
między sobą klejem winylowo-akrylowym lub poliuretanowym.
Taśmy dylatacyjne z PCW. Jest to wyrób plastyfikowany, profilo-
wany wytwarzany metodą wytłaczania. Stosuje się go jako elastyczne wodo-
szczelne zabezpieczenie przerw dylatacyjnych w obiektach narażonych na
działanie wody lub wilgoci.
W kraju produkuje się kilka typów taśm różniących się kształtem profilu
i wymiarami. Dla typów O, 3 i 4 odpowiednie szerokości wynoszą 115, 200 i 350
mm. Długość taśm powinna być nie mniejsza niż 10 m. Naprężenie zrywające
wynosi minimum 7,8 MPa, a wydłużenie przy zerwaniu ok. 250%. Właściwości
techniczne taśm dylatacyjnych podane są w BN-78/6354-04.
W miarę obniżania temperatury wytrzymałość taśm na rozciąganie
wzrasta, a wydłużenie maleje. W temperaturze od —20 do —35°C taśmy te
twardnieją, lecz przy kilkakrotnym zginaniu nie pękają.
Folie na pokrycie dachowe. Do tego celu wytwarzane są za granicą
z tworzyw termoplastycznych folie poliizobutylenowe (np. Rhepanol), z mięk-
kiego PCW (Pegulan, Rhenofol, Trocal), a z elastomerów kauczukowych —folie
polichloroprenowe (np. Aspren, Resistol, Datwyler), z chlorowanego polietylenu
(Asbylon, Binda-Hypalon), z kauczuku butylowego oraz z kauczuku etyle-
no-propylenowego. Zaletą tych materiałów jest znaczna elastyczność, nawet
w obniżonej temperaturze, pełna wodoszczelność, znakomita odporność na
starzenie oraz możliwość łączenia arkuszy przez spawanie, sklejanie lub wul-
kanizowanie (elastomery). Folie mogą być produkowane w jasnych, odbijających
promieniowanie słoneczne kolorach, zmniejszają więc stopień nagrzewania się
dachów.
W Polsce opracowano specjalną folię z PCW przeznaczoną do krycia
dachów betonowych o spadku nie większym niż 5%. Rozróżnia się dwa rodzaje
tej folii: podkładową grubości 0,5 mm i pokryciową grubości l mm. Folie układa
się na podkładzie luzem i dociska listwami metalowymi lub warstwą żwirową. Do
obróbek blacharskich mocuje się folię przy użyciu cykloheksanonu lub kleju
poliuretanowego.
Folie arkuszowe. których układanie jest jednak dość pracochłonne i trudne
przy bardziej skomplikowanych kształtach podłoża, są wypierane przez tzw. folie
płynne, odznaczające się prostą i szybką technologią nakładania za pomocą
pędzli lub natryskiem. Materiały te, przy zachowaniu wszystkich zalet folii
arkuszowych, umożliwiają wykonywanie powłok także na powierzchniach
trudno dostępnych i o skomplikowanych kształtach. Zestalone powłoki od-
znaczają się trwałą elastycznością, odpornością na zanieczyszczoną atmosferę,
na czynniki chemiczne, promienie ultrafioletowe, zmiany temperatury (do
+ 120°C). Płynne folie można nanosić na różne podłoża: beton, ceramikę, metale,
stare pokrycia bitumiczne. Materiały te są wytwarzane za granicą głównie
z kauczuków syntetycznych z chlorowanego polietylenu — Hypalon oraz z mieszaniny emulsji asfaltowej
z latekstem polichloroprenowym — Meycopren, Novapren.
• Folie tłoczone. Łatwo je rozpoznać, bo te grube przeważnie czarne, szare lub brązowe folie mają wytłoczenia w kształcie prostopadłościanów albo ściętych stożków. Folie tłoczone są mocniejsze od folii płaskich. Jeśli ułożymy taką folię na ścianie lub podłodze (wytłoczeniami w ich kierunku), to wtedy pomiędzy folią a płaszczyzną, na której jest ona ułożona, powstaje szczelina, którą może swobodnie spływać woda albo przedostawać się para wodna. Dlatego też takie folie stosuje się na pionowe izolacje ścian piwnic i ścian fundamentowych wtedy, gdy dom otoczony jest drenażem. Z tego samego powodu warto je zastosować do izolacji tarasów czy zielonych dachów.
Ze względu na wytrzymałość folii tłoczonych stosuje się je do izolacji płyt fundamentowych od spodu i -podobnie jak folie płaskie - w podłogach na gruncie. Wiatroizolacja spełnia bardzo złożone zadanie: zabezpiecza ściany przed przewiewaniem i wnikaniem wody deszczowej oraz wilgoci z zewnątrz do głębszych warstw ściany, głównie izolacji cieplnej i konstrukcji. Folia ta przepuszcza natomiast na zewnątrz parę wodną powstającą wewnątrz domu, dzięki czemu nie gromadzi się ona w ścianie i nie zawilgaca jej. Dlatego też takie folie mają wysoką paroprze-puszczalność tylko w jedną stronę (według niektórych specjalistów wystarczająca jest przepuszczalność około 200 g/m2/dobę, ale folie wiatroizolacyjne zwykle mają większą - powyżej 1000 g/m2/dobę). Bardzo ważne jest więc, by folię ułożyć właściwą stroną do wierzchu, często dla ułatwienia strona ta ma napisy lub wyraźniejszy kolor. Folie wiatroizolacyjne zwykle są białe lub szare, ale mogą być też szafirowe.
Folia wiatroizolacyjna jest niezbędna przy budowie domu szkieletowego. Owija się nią całe powierzchnie ścian.Stosuje się ją również w ścianach domów murowanych ocieplanych wełną i wykańczanych oblicówką drewnianą lub winylową (czyli tak zwanym sidingiem). Produkuje się je z polietylenu wysokiej gęstości. Przeważnie są w kolorze czarnym, szarym lub brązowym i mają wytłoczenia w kształcie prostopadłościanów albo ściętych stożków. Moczoną zwykle układa się wytłoczeniami w kierunku ściany, wtedy pozostaje szczelina, która umożliwia wentylowanie ściany. Można też układać folię tak, by szczelina utworzyła się pomiędzy folią a ułożoną na niej geowłókniną - wtedy służy ona do odprowadzania wody do drenażu.
Są też takie folie, które mają bardziej skomplikowane wytłoczenia, dzięki którym powstają dwie szczeliny:
• pomiędzy folią a ścianą (tędy odprowadzana jest potem wilgoć ze ściany),
• pomiędzy folią a geowłókniną
- do odprowadzania wody do drenażu.
Wytłoczenia poszczególnych folii różnią się między sobą wielkością i rozstawem, co wpływa na pojemność szczeliny, a co za tym idzie -na ilość wody, która może nią przepłynąć. Zwykle wielkość, czyli głębokość wytłoczeń, wynosi od 8 do 20 mm. Jeśli folia ma wytłoczenia w kształcie prostopadłościanów lub ściętych stożków, szczelina będzie taka sama niezależnie od tego,czy folia jest ułożona w pionie, czy w poziomie. Inaczej będzie, gdy folia ma bardziej skomplikowane wytłoczenia . Wtedy kierunek jej ułożenia może okazać się bardzo ważny, dlatego przy układaniu trzeba na to zwrócić szczególną uwagę i postępować zgodnie z instrukcją producenta. Folie tłoczone są wytrzymałe i odporne na odkształcenia, dlatego mogą służyć jako zabezpieczenie przed uszkodzeniami mechanicznymi izolacji przeciwwilgociowej z masy bitumicznej. Są też na tyle elastyczne, że podczas wywijania nie popękają, nawet jeśli układa się je w czasie mrozów. Takiej folii podczas zasypywania wykopu nie przebiją kamienie nawet o ostrych krawędziach. Nie uszkodzą jej również korzenie drzew i krzewów. Najbardziej wytrzymałe folie można układać pod płytami fundamentowymi (są naj odporniejsze na uszkodzenia podczas układania zbrojenia i betonu), a także na ścianach, na które oddziałuje silne parcie wody gruntowej. Folie tłoczone są trwałe (co najmniej 50 lat) i odporne na wszelkie
związki chemiczne, które mogą znajdować się w gruncie lub wodzie gruntowej.
Sprzedawane są w rolkach i mają 15-20 m długości oraz 1-3 m szerokości.
Rolki folii powinny być przechowywane w pozycji stojącej.
Folia tłoczona może ochronić ścianę od zewnątrz przed wodą opadową przesączającą się przy niej w głąb gruntu. Ułożona wytłoczeniami w kierunku ściany umożliwi też odparowanie wilgoci, która wniknęła w ścianę na przykład z wnętrza domu lub została podciągnięta kapilarnie z fundamentów (©> 3). Para wodna z wysychającej ściany skrapla się na zimnej powierzchni folii i bezpiecznie spływa po niej do gruntu. Jeśli do mocowania górnej krawędzi folii zastosuje się specjalne listwy z otworami umożliwiającymi wentylację, para wodna będzie mogła również przez nie wydostawać się na zewnątrz. Dzięki szczelinie pomiędzy folią a ścianą zwiększa się też izolacyj-ność cieplna ściany.
Uwaga! Folia tłoczona nie jest wystarczającym zabezpieczeniem ani przed wysoką wodą gruntową, ani podciąganą kapilarni e, czy też wodą opadową, która stoi w wypełnionym już wykopie (wykonanym w gruncie spoistym). Jeśli ściany nie będą dodatkowo zabezpieczone, na przykład masą bitumiczną, woda gruntowa na pewno je zawilgoci. Ta sama przestrzeń, która pozwala wentylować ścianę, będzie bowiem drogą, przez którą woda wniknie w głąb ściany.Sama folia tłoczona będzie wystarczającą izolacją tylko wtedy, gdy dom posadowiony jest w gruncie przepuszczalnym: piasku lub żwirze, a woda gruntowa jest bardzo głęboko i nie podnosi się powyżej poziomu posadowienia budynku. Folie stosuje się najczęściej do zabezpieczenia izolacji z masy bitumicznej przed uszkodzeniami mechanicznymi, które mogłyby powstać podczas wypełniania wykopu. Ściany można zabezpieczyć na dwa sposoby:
masą bitumiczną pokrywa się całą podziemną część domu,
|
|
5 Izolacja z masy bitumicznej, ułożonej ty1ko do wysokości 30 cm ponad najwyższy poziom wody gruntowej, z folii tłoczonej o masę nakłada się tylko do wysokości 30 cm powyżej najwyższego poziomu wody gruntowej B Q (ten sposób jest oszczędniejszy).
Uwaga! Zanim zastosuje się takie rozwiązanie, trzeba się zastanowić, czy warto to zrobić. Do oszczędnościowej wersji izolacji trzeba bowiem dokładnie określ i ć najwyższy pozi om wody gruntowej, a ni e zawsze jest to łatwe. Jeśli ź1e go przyjmiemy, będziemy mieli mokre piwnice i zamiast zaoszczędzić, stracimy pieniądze na ich osuszanie.
Zastosowanie folii w budownictwie.
Ściany piwnic lub fundamentów mogą być zawilgacane przez:
• wodę opadową przesączającą się wzdłuż ścian w głąb gruntu,
• wodę gruntową, gdy jej poziom jest bardzo wysoki lub gwałtownie się podniesie albo gdy jest podciągana kapilarni e przez grunt.
Układanie. Folie płaskie są stosunkowo cienkie, a więc i delikatne. Dlatego też trzeba zwracać uwagę na to, by nie uszkodzić ich podczas na przykład zasypywania wykopu czy też układania betonu lub zaprawy. Jeśli folię stosuje się na izolację poziomą, układa się ją z 15 - 20 - centymetrowym zakładem, nie mocując do podłoża. Zakłady zwykle klei się lub zgrzewa. Na ścianach folię mocuje się za pomocą kotków z podkładkami; można ją też przykleić. Wtedy najlepiej zastosować klej oferowany lub polecany przez producenta folii. Jeśli zdecydujemy się na inny, trzeba upewnić się, że zastosowany klej .iie zniszczy folii.
Jeśli wokół domu układa się drenaż, folia ułatwia także spływanie tam wody.
W podłodze folie tłoczone służą nie tylko do pionowego izolowania ścian piwnic czy fundamentów, ale również do izolacji poziomych. Układa się je wtedy pod płytami fundamentowymi lub pod warstwą wykończeniową podłogi piwnicy albo podłogi na gruncie. Umożliwiają odprowadzenie wody gruntowej spod płyty czy podłogi i zabezpieczają je przed wilgocią. Folia ułożona pod płytą fundamentową zastępuje warstwę chudego betonu, która służy jako podkład.
Oprócz folii producenci oferują cały zestaw akcesoriów ułatwiających poprawne ich układanie.
Są to różnego rodzaju listwy do mocowania górnej krawędzi folii. Niektóre z nich mają otwory umożliwiające odprowadzanie wilgoci z przestrzeni pomiędzy.ścianą i folią. Listew do mocowania nie trzeba stosować, jeśli folia ma pas bez wytłoczeń .
Są też listwy wentylacyjne, które stosuje się przy układaniu folii tłoczonych z siatką lub tkaniną na ścianach od środka domu. Producenci folii oferują nie tylko folie również kołki, śruby i gwoździe. Stosuje się je ze specjalnymi podkładkami których kształt i wielkość odpowiada wytłoczeniom w folii. Zapobiegają one rozrywaniu się folii w miejscach przebicia przez kołek czy gwóźdź, a jednocześnie uszczelniają te miejsca.
W piwnicy od wewnątrz . Folię tłoczoną można też ułożyć od środka piwnicy Rozwiązanie to stosuje się wówczas, gdy nie można tego zrobić od zewnątrz. Folię układa się na ścianach oraz podłodze i w ten sposób oddziela się wnętrze piwnicy od mokrych ścian. Między ułożoną na ścianach i podłodze folią pozostawia się szczelinę, którą może być odprowadzana para wodna wydostająca się ze ścian i podłogi do wnętrza pomieszczenia. Jeśli w tak zabezpieczonej piwnicy zapewni się odpowiednią wentylację i jest w niej okno, można ją wykorzystać jako pomieszczenie użytkowe. Można też zastosować specjalną folię tłoczoną z warstwą pianki polietylenowej , dzięki której poprawia się izolacyjność termiczna pomieszczenia. Ściany zabezpieczone folią można wykończyć płytami gipsowo-kartonowymi, ułożonymi na ruszcie.
• Folie tłoczone z geowłókniną
Na rynku są też folie tłoczone z zamocowaną geowłókniną . Podobnie jak zwykłe folie tłoczone, tak i te z geowtókniną sprzedawane są w rolkach, ale zwykle mniejszych, bo 12-metrowych i szerokości 1,5-2 m. Taką folię stosuje się wówczas, gdy wokół domu układa się drenaż , zwłaszcza gdy z jakichś względów (na przykład oszczędnościowych) wykop będzie wypełniony gruntem innym niż dobrze oczyszczony piasek lub żwir. Wtedy nawet jeśli zanieczyszczenia będą ograniczać przepływ wody przez wypełnienie wykopu, będzie ona swobodnie spływać do drenażu przestrzenią pomiędzy geowłókniną a folią. Geowłóknina dzięki temu, że przepuszcza wodę i zatrzymuje cząsteczki gruntu, zabezpiecza przestrzeń między wytłoczeniami przed zamuleniem. Folie z geowłókniną tak jak te zwykłe zabezpieczają izolację z masy bitumicznej przed uszkodzeniami mechanicznymi podczas zasypywania wykopu.
• Folie tłoczone z siatką lub tkaniną.
Służą do izolowania ścian piwnic od środka. Dzięki siatce z polietylenu , pełniącej funkcję podkładu tynkarskiego, ścianę zaizolowaną taką folią można wykańczać tynkiem gipsowym lub cementowo-wapiennym. Lepiej jednak stosować gipsowy, który ma zdolność wchłaniania nadmiaru wilgoci i jej oddawania, gdy robi się sucho.
• Układanie folii tłoczonych
Folię tłoczoną montuje się łatwo i szybko. Nie potrzeba do tego żadnych specjalistycznych narzędzi - może być przycinana nożem lub nożyczkami.
Na ścianie od zewnątrz folie można układać praktycznie w każdej temperaturze, a wykop może być natychmiast zasypany. Górną krawędź folii mocuje się do ściany kołkami, gwoździami lub wkrętami ze specjalnymi podkładkami dopasowanymi do kształtu wytłoczeń. Kołki powinny być rozmieszczone wzdłuż górnej krawędzi folii w odstępach nie większych niż 25 cm. Folię łączy się na zakład szerokości około 50 cm w pionie i 15-20 cm w poziomie. Niektóre folie mają dłuższe krawędzie zakończone płaskim pasem z naniesionym klejem (zabezpieczonym papierem). Wtedy zakład robi się na szerokość tego pasa. Są też takie folie, których brzegi są wyprofilowane w specjalne zamki Są to wytłoczenia wykonane tak, że można na nie zapinać.
• Folie płaskie i membrany.
Coraz częściej materiały bitumiczne zastępuje się izolacjami z tworzyw sztucznych. Wynika to przede wszystkim z ich większej trwałości.
Folie płaskie. Można stosować zarówno do izolacji pionowej, jak i poziomej ścian fundamentowych. Najczęściej produkowane są z miękkiego polichlorku winylu lub polietylenu. Powierzchnia ściany, na której będzie się układać folię, powinna być sucha, wyrównana i oczyszczona. Wszelkie naroża muszą być zaokrąglone lub sfazowane.
Folie przykleja się do ścian piwnic lepikiem asfaltowym lub klejem zalecanym przez producenta folii. Poszczególne pasy folii łączy się ze sobą przez zgrzewanie, na klej lub tylko na zakład - bez dodatkowego łączenia. Jeżeli w projekcie domu przewidziane są dwie warstwy folii, to skleja się je płynną folią PVC. Druga warstwa musi być ułożona w kierunku prostopadłym do pierwszej.
Membrany. Nadają się na izolacje przeciwwodne. Produkowane są z kauczuku syntetycznego. Układa się je tylko jedną warstwą. Ścian, na których będą układane, nie trzeba gruntować, ale muszą być suche i oczyszczone. Membranę przykleja się do ściany lub mocuje kotkami.
Tradycyjne geosyntetyki uszczelniające.
Zastosowanie geomembran do uszczelniania budowli drogowych. W krajach Europy Zachodniej (np. Włochy, Francja) technologie te cieszą się powodzeniem od ponad 15 lat. Ich stosowanie w budownictwie komunikacyjnym zostało poprzedzone doświadczeniami stosowania uszczelnień na obszarach o dużym, stałym zagrożeniu zanieczyszczenia środowiska oczyszczalniach, wysypiskach śmieci, rafineriach, stacjach paliw płynnych itp.
Do niedawna najbardziej popularnymi materiałami uszczelniającymi były geomembrany płaskie z polimerów PCW, EPDM, HDPE. Dzięki swojej strukturze są to produkty odporne na większość związków chemicznych występujących w przyrodzie (np. produkty ropopochodne), nie podlegają degradacji biologicznej (są odporne na korzenie roślin, grzyby, bakterie itp.), posiadają wysokie wartości parametrów mechanicznych. Przy czym rodzaj tworzywa zastosowanego do produkcji powłok uszczelniających (PCW, EPDM czy HDPE) nie ma decydującego wpływu na ich walory eksploatacyjne.
Zastosowanie płaskich membran z polimerów w budownictwie komunikacyjnym stanowiło przełom w dziedzinie ochrony wód gruntowych. Geomembrany tego typu układa się na płaskiej powierzchni zagęszczonego gruntu oczyszczonego z ziaren i przedmiotów mogących powodować ich przebicie. Górną powierzchnię powłoki uszczelniającej zwykle chroni się geowłókninami stanowiącymi jednocześnie warstwę antypoślizgową miedzy powłoką uszczelniającą a gruntem przykrywającym ją. Stosuje się je poza tym do:zabezpieczania korpusów drogowych przed wodą gruntową, izolacjii wodochronnych ścian oporowych, przyczółków i tuneli komunikacyjnych, budowy rowów odwadniających przy korpusach dróg, na zboczach i na skarpach, wykonywania przepustów dla cieków wodnych, przejść dla rurociągów itp., budowy zbiorników osadnikowych dla wód zbieranych z autostrad, umacnianie nasypów drogowych.
Ograniczenia w stosowaniu płaskich geomembran.
Geomembrany płaskie łączy się metodami termicznymi (spawy, zgrzewanie arkuszy o grubości minimum l mm) lub za pomocą kleju (dowolna grubość). Od powłok wykonanych z geomembran wymaga się dużej wytrzymałości na rozciąganie - odporności na uszkodzenia powstałe w wyniku prowadzenia prac ciężkim sprzętem na dnie uszczelnianej niecki i w wyniku osiadania gruntu w fazie eksploatacji. Dotyczy to zarówno samej membrany jak i połączeń. Ze względu na małą wytrzymałość na ścinanie styków klejonych, najbardziej powszechnymi metodami łączenia polimerowych arkuszy są metody termiczne. Wymagają one stosowania drogiego sprzętu do wykonywania zgrzewów, spawów, wymagają dostosowania się do ostrych rygorów wykonawczych (prawie sterylna czystość, dobre warunki pogodowe). Specjalne warunki wykonywania połączeń wymagają specjalnych warunków sprawdzania ich szczelności - spawanie kontroluje się wdmuchując sprężone powietrze między spawy i obserwując czy zachowana jest szczelność. Wszystkie te operacje są dosyć kosztowne i w znaczny sposób ograniczają powszechność stosowania uszczelnień syntetycznych.
Kolejnym problemem, który pojawił się w związku ze stosowaniem płaskich geomembran jest ich niska przyczepność do podłoża. Wartości kąta tarcia wewnętrznego - parametru, który ma decydujący wpływ na współpracę między sąsiadującymi ośrodkami.
Zalety folii i membran:
• są bardzo trwałe (nawet 50 lat);
• łatwo się je montuje;
• można je stosować w temperaturze od -20°C do +60°C;
• producenci udzielają na nie długoterminowych gwarancji, nawet 20-letnich;
• dobrze ułożona folia grubości 2 mm zastępuje trzy warstwy papy.
Folie tłoczone:
Budowa. Produkowane są z polietylenu dużej gęstości. Ich charakterystyczną cechą są wytłoczenia w kształcie ściętych stożków lub prostopadłościanów.
Zastosowanie. Folie tłoczone mogą być stosowane zarówno na izolacje poziome, jak i pionowe. Można je układać na kilka sposobów. Taka folia może być izolacją jednowarstwową lub elementem izolacji i wielowarstwowej. Zwykle układa się ją wytłoczenia mi w kierunku ściany piwnicy. Pomiędzy ścianą a folią tworzy się wtedy szczelina wentylacyjna. Tak ułożona folia nie przepuszcza wody z gruntu, a jednocześnie umożliwia odprowadzenie wilgoci ze ściany. Dzięki temu można ją układać nawet na wilgotnych ścianach. Jeśli folia tłoczona jest elementem izolacji wielowarstwowej, to zabezpiecza ułożoną bezpośrednio na ścianie warstwę izolacji przed uszkodzeniami mechanicznymi - na przykład podczas obsypywania ścian fundamentowych. Jeśli wokół domu wykonuje się drenaż, warto zastosować folię toczoną i warstwę geowłókniny ułożoną od strony gruntu. Wtedy folię układa się wytłoczeniami w kierunku geowłókniny. Pomiędzy folią a geowłókniną tworzą się kanaliki, którymi woda może swobodnie spływać do rur drenarskich. Są również takie folie, które mają tłoczenia obustronne - po ich ułożeniu szczeliny powstają po obu stronach. Folię mocuje się do ściany kolkami ze specjalnymi podkładkami zapewniającymi szczelność izolacji w miejscu mocowania. Górną krawędź folii wykańcza się specjalną listwą.
Zalety folii tłoczonych używanych w budownictwie:
• mają bardzo dużą wytrzymałość mechaniczną;
• łatwo się je montuje;
• po ich ułożeniu pozostaje przy ścianie szczelina powietrzna, umożliwiająca wysychanie wil-gotnej ściany;
• zwiększają izolacyjność termiczną ścian;
• mają 20-letnią gwarancję.
Folie, które są dziś niezbędne przy budowie każdego domu. Różnią się między sobą przeznaczeniem, choć czasami wyglądają bardzo podobnie. Warto znać
ich rodzaje, gdyż mylą się nawet niektórym wykonawcom, a taka pomyłka może drogo kosztować.
Folie dachowe.Wszystkie folie dachowe chronią konstrukcję i izolację cieplną dachu przed wiatrem. Folie dachowe są tak zbudowane, że mimo iż nie przepuszczają wody, chronią dach przed nawiewanym w mniejszym lub większym stopniu przepuszczają parę wodną i to w dodatku tylko w jedną stronę.
Folie dachowe mogą zastąpić sztywne poszycie i ułożoną na nim papę, jeśli na dachu mają być ułożone dachówki ceramiczne, cementowe lub blachodachówka łatwiej porawnie ocieplić dach, gdy zastosuje się folię wysokoparoprzepuszczalną. Nie trzeba wtedy pozostawiać szczeliny wentylacyjnej pomiędzy folią a ociepleniem. Warto o tym pamiętać, bo to najistotniejsza cecha folii dachowych. Ona to sprawia, że folia taka nie może być zastąpiona inną - nie przepuszczającą pary wodnej. Od tego, jak dużo folia przepuszcza pary wodnej, zależy to, jak i w jakim dachu może być zastosowana. Uwaga! Folie dachowe nazywane są też foliami wstępnego krycia, ponieważ są wystarczającym zabezpieczeniem przed deszczem, by można je ułożyć na dachu i na jakiś czas pozostawić - do czasu ostatecznego pokrycia na przykład dachówką. Trzeba jednak pamiętać, że folie nie są odporne na promieniowanie ultrafioletowe i dlatego nie mogą pozostawać odkryte dłużej niż 1-4 miesiące (zależnie od rodzaju).
Paroprzepuszczalność folii
To jej zdolność do przepuszczania pary wodnej; zazwyczaj jest ona stosunkowo duża w jedną stronę i niewielka - w drugą, z czego wynika, że bardzo ważne jest ułożenie folii właściwą stroną do góry. Miarą tej zdolności jest ilość pary wodnej w gramach, która przeniknie przez metr kwadratowy folii w ciągu doby - g/m2/24 h.
Paroprzepuszczalność folii bada się w określonych normowe warunkach laboratoryjnych (temperatura, ciśnienie i wilgotność powietrza) . Badając tę samą fol i ę według różnych norm, uzyskuje się inne wartości. Uwaga! Folie można porównywać pod względem paroprzepusżczalności tylko wtedy, gdy były one zbadane w ten sam sposób lub też analizować ich współczynniki porównawcze Sd, których wartość podaje siew metrach. Taki współczynnik jest bardziej obiektywny niż opisane wcześniej metody, nie zależy bowiem od warunków zewnętrznych. Jego wartość maleje wraz ze wzrostem paroprzepusżczalności folii. Ze względu na stopień paroprzepusżczalności FWK dzieli się na:
• niskoparoprzepuszczalne - do 100 g/m2/24 h (Sd od 4 do l m),
• wysokoparoprzepuszczalne - od 700 do 1000 g/ m2/24 h, choć zdarzają się też folie o paroprzepusżczalności do 5000 (Sd poniżej 0,05 m). •• folie z warstwą poliestru,
• włókniny.
Są też paroprzepuszczalne płyty, które stosuje się zamiast folii wstępnego krycia.
Paroprzepuszczalne płyty
Zamiast folii wstępnego krycia można też stosować paroprzepuszczalne płyty. Wykonane są z polipropylenu.
Sufity napinane Błona sufitu. Wykonana jest z PVC i ukształtowana oraz docięta na wymiar już w fabryce. Jest ona odporna na wilgoć i chlor, dlatego sufity napinane mogą być stosowane w łazienkach i kuchniach. Taki sufit jest rozciągliwy i nie przepuszcza wody; nie skrapla się też na nim para wodna. Jeśli nad sufitem zostanie uszkodzona rura, nie ma obawy, że woda zaleje pomieszczenie: sufit, choć się rozciągnie, utrzyma nawet kilkaset litrów wody. Napięcie zamocowanej do ścian błony sufitu nie słabnie z upływem czasu, więc sufit nie opada ani się nie opuszcza.
Błona sufitu może być matowa, zamszowa, metalizowana, lustrzana albo przezroczysta. Łatwo utrzymać ją w czystości. Wystarczy zmyć co 4-7 lat ogólnie dostępnymi środkami czystości; można ją też odkażać lub myć wodą pod wysokim ciśnieniem. Sufit napinany można w każdej chwili zdemontować i ponownie zamontować.
Konstrukcja. Sufit napinany jest bardzo lekki, dlatego do jego zamontowania wystarczą tylko listwy przyścienne, między którymi rozciąga się błonę sufitu. Listwy mogą być tworzywowe lub aluminiowe. Te z tworzywa są tak wykonane, że po zamocowaniu tworzą opaskę przy ścianach pomieszczenia. Zwykle mają biały kolor, ale można je także zamówić w dowolnym kolorze według palety kolorów RAL.
Listwy przyścienne można zasłonić gzymsami gipsowymi lub styropianowymi albo profilami z PVC. Listwy aluminiowe są tak ukształtowane i tak się je mocuje, że pJeżeli płaszczyzna sufitu ma być załamana pod dowolnym kątem lub mieć kształt tuku, do jego mocowania nie wystarczą listwy przyścienne. W miejscu założenia błony sufitu są niewidoczne.. błonę sufitu na części. Tam, gdzie załamanie ma być wypukłe, na konstrukcji stropu montuje się profile wypychające.
Montaż sufitu trwa zaledwie kilka godzin i jest zupełnie niektopotliwy: nie trzeba wynosić mebli i można cały czas przebywać w pomieszczeniu, w którym odbywają się prace montażowe
Folie wysokoparoprzepuszczalne
Paroprzepuszczalność, czyli zdolność tych folii do przepuszczania pary wodnej, przekracza 700 g/m2/dobę. Oznacza to, że przez l m2 folii przenika w ciągu doby więcej niż 700 g pary wodnej. Są one droższe od folii niskoparoprzepuszczalnych, inaczej też wyglądają. Wyglądem bardziej przypominają nie folie, lecz papier lub sztywną tkaninę. Dlatego niektóre z folii wysoko-paroprzepuszczalnych nazywane są włókninami. Mogą być białe, szare, czarne albo w bardzo jaskrawych kolorach charakterystycznych dla konkretnego producenta: żółtym, zielonym czy szafirowym. Takie folie stosuje się zamiast sztywnego poszycia i papy wtedy, gdy poddasze ma być ocieplone, a na dachu na łatach i kontrłatach będą ułożone dachówki ceramiczne, cementowe lub blachodachówki. Spośród wszystkich rodzajów folii tylko folia wysokoparoprzepuszczalna może stykać się z izolacją cieplną - nie ma obawy, że izolacja cieplna i konstrukcja dachu zostaną przez to zawilgocone. Są też specjalne folie wysokoparo przepuszczalne, które można układać - zamiast papy - na sztywnym poszyciu z desek lub płyt drewnopochodnych. Ocieplając dach, na którym ułożone jest sztywne poszycie i folia, trzeba pamiętać, że pomiędzy deskowaniem a izolacją cieplną zwykle powinna być szczelina wentylacyjna.
Folie niskoparoprzepuszczalne
To folie o paroprzepuszczalności nie przekraczającej 100 g/m2/24 h. Zwykle są białe, jasnoszare, a czasem jasnożółte. Nietrudno je od różnić od innych folii dachowych, gdyż najczęściej stosowane folie niskoparoprzepuszczalne mają charakterystyczną trójwarstwową budowę - pomiędzy dwiema cienkimi warstwami folii płaskiej umieszczona jest tworzywowa siatka zbrojąca o kwadratowych oczkach.To najtańsze folie dachowe, dlatego są chętnie stosowane, często jednak niepoprawnie. Trzeba bowiem pamiętać, że taką folię można stosować w ocieplonym dachu tylko wtedy, gdy pomiędzy izolacją cieplną a folią pozostawi się szczelinę wentylacyjną, którą będzie odprowadzana wilgoć przedostająca się z wnętrza domu. Folia ta ma zbyt małą paroprzepuszczalność, aby wilgoć mogła się przez nią wydostać w całości, a jej nadmiar skraplając się tuż pod folią, zawilgacałby konstrukcję oraz izolację dachu.
W praktyce wykonanie szczeliny pomiędzy ociepleniem a folią jest trudne i pracochłonne, dlatego jeśli dach ma być ocieplony, bezpieczniej i prościej jest zastosować droższą folię wysokoparoprzepuszczalną.
Folie niskoparoprzepuszczalne można natomiast stosować bez obawy gdy poddasze jest nioenpocieplone pionowej izolacji ścian fundamentów czy piwnicy lepiej zastosować folię tłoczoną niż płaską Folie hydroizolacyjne nie mogą przepuszczać wilgoci ani wody nawet pod dużym ciśnieniem, dlatego są najmocniejsze spośród wszystkich folii stosowanych przy budowie domu.
Folie płaskie
Wyglądem nie różnią się specjalnie od folii ogrodniczej, ale są od niej mocniejsze i bardziej odporne na gnicie oraz agresywne związki chemiczne, które mogą znajdować się w wodzie. Zwykle mają kolor czarny lub ciemnoszary Stosuje się je na pionowe izolacje przeciwwilgociowe i przeciwwodne fundamentów oraz ścian piwnic. Wykonuje się z nich też izolacje poziome:
- na ławach fundamentowych - układając je przed wymurowaniem ścian piwnicy (czasami w budynkach niepodpiwniczonych - przed wymurowaniem ścian fundamentowych),
- pomiędzy zagłębioną w ziemi ścianą fundamentową a ścianą parteru znajdującą się nad ziemią. Folia płaska może też posłużyć jako izolacja podłogi na gruncie. Wtedy układa się ją pod warstwą ocieplenia ze styropianu, a gdy podłoga ocieplana jest wełną, to również nad nią - przed ułożeniem gładzi, czyli warstwy wyrównawczej podłogi. Folię płaską stosuje się też przy montażu paneli podłogowych. Większość producentów zaleca układanie jej na betonowym podkładzie podłogowym przed ułożeniem paneli. Są też odmiany folii, które jednocześnie mają pomagać w wygłuszeniu posadzki z paneli, w rozwiązaniu tym pomiędzy dwiema foliami płaskimi umieszczone są granulki styropianu. W bardzo wielu domach nie wykonuje się izolacji przeciwwilgociowych w łazience w przeświadczeniu, że płytki ceramiczne ułożone na podłodze i ścianach w zupełności wystarczą jako ochrona przed wodą.
Tymczasem choć same płytki są szczelne, to przez spoiny woda może wsiąkać w podłoże i zawilgacać podłogę czy ściany. Dlatego wszystkie miejsca, które będą miały bezpośredni kontakt z wodą, powinno się zaizolować. Można to zrobić na wiele sposobów, ale do izolowania podłogi w łazience stosuje się też płaską folię hydroizolacyjną.
Folie paroizolacyjne
Folia paroizolacyjnajest niezbędna na ocieplonym poddaszu użytkowym. Ułożona pomiędzy ociepleniem a płytami gipsowo-kartonowymi folia zatrzymuje parę wodną powstającą wewnątrz domu, dzięki czemu nie przedostaje się ona do wnętrza dachu, nie zawilgaca więc ani drewnianych krokwi, ani izolacji cieplnej. W domu o konstrukcji szkieletowej zarówno drewnianej, jak i stalowej paroizolację układa się również w ścianach - od wewnątrz i stropach - od spodu.
Także w domu murowanym mogą być drewniane stropy, które warto od spodu zabezpieczyć folią paroizolacyjną. Również lekkie szkieletowe ścianki działowe wygłuszone wełną, oddzielające pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych, trzeba zabezpieczyć folią paroizolacyjną (od strony pomieszczenia ogrzewanego).
Folie zbrojone
To najbardziej popularne i najtańsze folie - zbudowane z trzech warstw. Między dwiema warstwami polietylenowymi (PE) Q jest siatka zbrojąca o kwadratowych oczkach. Dzięki siatce - wykonanej z twardego polietylenu (HDPE) lub polipropylenu - folia jest bardziej wytrzymała i ma stabilne wymiary (nie odkształca się podczas eksploatacji wskutek starzenia się materiału).
Folie mają mikroperforacje, czyli malutkie otworki w kształcie lejka, którymi para wodna przenika na zewnątrz, ale woda nie przedostaje się do środka. Folie zbrojone są ni-skoparoprzepuszczalne. Najczęściej przepuszczają około 20-25 g/m2/24 h, choć są też takie, których paroprzepuszczalność wynosi 45-60 g/m2/24 h. Z tego względu układając je, trzeba pozostawić szczelinę wentylacyjną między folią a izolacją cieplną (e> l). Uwaga! Niskoparoprzepuszczal-nych folii nie wolno układać na deskowaniu, gdyż mogłoby to spowodować jego zawilgocenie. Uwaga! Folie mają różną odporność na działanie promieni słonecznych, zależnie od tego czy są stabilizowane czy nie. Większość folii zbrojonych może leżeć na dachu bez pokrycia nie dłużej niż cztery tygodnie. Folie, które są stabilizowane, mają większą trwałość: takie folie są dużo bardziej odporne na działanie promieni UV, dzięki czemu właściwe pokrycie dachu można układać nawet po trzech miesiącach od zamocowania folii.
Folie zbrojone są dość ciężkie, czyli mają dużą masę, zazwyczaj - 110, 140 lub 210 g/m2 (folia o większej masie jest sztywniejsza). Arkusz o wymiarach l ,5 x 50 m zwinięty w rolkę waży 10-12 kg zależnie od masy folii. Folie zbrojone łatwo odróżnić od" innych: warstwy polietylenowe są najczęściej białe lub przezroczyste, a siatka - zielona, czarna, żółta lub biała.
Folie z warstwą antykondensacyjną
Zbudowane są z dwóch warstw z miękkiego polietylenu (LDPE), między którymi jest siatka z twardego polietylenu (HDPE) oraz warstwy antykondensacyjnej z włókien wiskozowo-celulozowych. Warstwa antykondensacyjną wchłania nadmiar pary wodnej, dlatego folię układa się tą warstwą do wewnątrz dachu. Spośród folii wstępnego krycia folie z warstwą antykondensacyjną mają najniższą paroprzepuszczalność - 0,56 g/m2/24 h. Pokrycie trzeba ułożyć w ciągu sześciu miesięcy od zamocowania folii na dachu. o Folie z warstwą poliestru
To folie dwuwarstwowe: jedna jest wykonana z polietylenu, druga z poliestru. Mają wysoką paroprzepuszczalność - 3000 g/m2/24 h. Są bardziej odporne na działanie promieni UV niż inne folie polietylenowe, dlatego po ułożeniu na dachu nie trzeba od razu kłaść pokrycia: takie folie mogą pozostawać na dachu nie przykryte pięć miesięcy. Można je układać bezpośrednio na izolacji cieplnej albo na deskowaniu.
Folie mają gęstość 160 g/m2. Arkusze folii mają wymiary 1,5 x 50 m. Rolka waży 11 kg. Strony folii różnią się kolorem: jedna jest jasna, druga - ciemna.
Włókniny
Zazwyczaj są zbudowane z kilku warstw. Trójwarstwowe mają zewnętrzne warstwy z włókniny polipropylenowej, a środkową - z polietylenu lub mikroporowatej błony z polipropylenu. Są też takie, które mają dodatkową warstwę z siatki polietylenowej.
Niektóre włókniny powleczone są miękkim tworzywem o dużej paro-przepuszczalności - EVA (etylowinylaceton). Dostępne są również włókniny z twardego polietylenu (HDPE) lub tworzywa sztucznego - polyolefinu.
Niektóre włókniny mają specjalną powłokę lub nadruki "antyodblaskowe", dzięki którym padające na nie promienie słoneczne nie oślepiają osób wykonujących roboty dekarskie, co mogłoby zagrozić ich bezpieczeństwu.
Włókniny mają wysoką paroprzepuszczalność, zazwyczaj powyżej 1000 g/m2/24 h. Dzięki temu mogą się stykać z izolacją cieplną - nie trzeba wykonywać szczeliny wentylacyjnej .
Niektóre włókniny przeznaczone są do układania na deskowaniu jako podkład pod dachówki bitumiczne lub łupek .
Uwaga! Między deskowaniem a izolacją cieplną powinna być szczelina wentylacyjna. Wszystkie włókniny są odporne na działanie promieni UV: pokrycie można układać po trzech, czterech, a nawet po sześciu miesiącach.
Masa włóknin wynosi od 90 do 160 g/ m2. Arkusze włókniny mają szerokość 1,5 m i długość 40, 50, 70 lub 100 m. Rolka waży od 7 do 14 kg. Włókniny są w różnych kolorach:
białym, zielonym, granatowym lub żółtym. W niektórych każda war stwa jest w innym kolorze. Na włókninach są oznaczenia ułatwiające układanie ich z odpowiednim zakładem.
.
Folie na wiatr
Wiatroizolacja jest barierą dla wiatru, deszczu i wilgoci z zewnątrz. Ale swoje zadanie spełnia tylko wtedy, gdy jest wykonana z odpowiedniego materiału i poprawnie zamocowana.
Folie wiatroizolacyjne stosuje się przede wszystkim w ścianach zewnętrznych budynków o konstrukcji szkieletowej drewnianej lub stalowej. Wiatroizolacja osłania ściany od zewnątrz przed przewiewaniem i wnikaniem wody oraz wilgoci. Choć może się to wydawać dziwne:
-jednocześnie przepuszcza na zewnątrz parę wodną przenikającą z wnętrza domu. Dzięki takim właściwościom wiatroizolacji para nie gromadzi się w ścianie i nie zawilgaca ułożonej w niej izolacji cieplnej . Domy drewniane bez wiatroizolacji szybko się wychładzają. Ciepło ucieka najszybciej z pomieszczeń położonych w tej części domu, która jest narażona na częste oddziaływanie wiatru i deszczu. Wiatroizolacje układane w ścianach zewnętrznych powinny mieć wysoką paroprzepuszczalność w jedną stronę: 1000-3000 g/m2/24h.Paroprzepuszczalność folii wiatroizolacyjnych -różna w każdą stronę - związana jest z ich budową, dlatego bardzo ważne jest, by poprawnie je układać, czyli odpowiednią stroną na zewnątrz - zwykle jest ona kolorowa lub są na niej napisy
Materiał. Są to zazwyczaj włókniny polipropylenowe, polietylenowe lub wykonane z polyolefinu D. Są mocne i trudno je uszkodzić gwoździem. Nie zmieniają swoich właściwości w temperaturze od -30 do +80°C. Zamiast takich folii można ułożyć papier obustronnie bitumowany, ale jest to rozwiązanie stare i dziś już bardzo rzadko stosowane. Wymiary. Folie wiatroizolacyjne sprzedawane są w zwiniętych w rolki arkuszach najczęściej o szerokości 1,5 lub 2,8 m i długości 50 lub 100 m. Szersze folie łatwiej jest poprawnie zamocować na ścianach domu. Grubość folii wiatroizolacyjnych wynosi zazwyczaj 0,2 do 0,5 mm.
Ciężar. Metr kwadratowy folii waży od 60 do 170 gramów, zaś arkusz długości 50 m - zwinięty w rolkę
zależnie od swoich rozmiarów i rodzaju folii - 4,5 do 24 kg.
- niektóre wiatroizolacje stosowane są również w dachach jako folie wstępnego krycia. Przeznaczenie oraz sposób układania folii powinien być opisany w opracowanej przez producenta instrukcji (trzeba poprosić o nią sprzedawcę). Zastosowanie złej folii może doprowadzić do zawilgocenia izolacji cieplnej i konstrukcji ściany.
Na opakowaniu folii powinny być podane: nazwa i adres producenta, nazwa wyrobu, data produkcji, wymiary, podstawowe zasady stosowania oraz symbol certyfikatu lub aprobaty technicznej. Powinien być również znak budowlany „B".
Zastosowanie wiatroizolacji.
Wiatroizolacja jest potrzebna w drewnianych i stalowych ścianach szkieletowych zewnętrznych, jeśli materiałem izolacyjnym jest wełna mineralna lub szklana. Wówczas folie wiatroizolacyjne układa się na płytach poszycia.
Podstawowe właściwości wiatroizolacji:
od strony zewnętrznej nie przepuszcza wiatru, deszczu i wilgoci; od strony wewnętrznej (z konstrukcji ściany) przepuszcza wilgoć.
Materiały stosowane do izolowania pomieszczeń mokrych muszą być nienasiąkliwe i odporne na korozję biologiczną, czyli działanie pleśni i grzybów. Muszą też być elastyczne, aby mogły przenosić naprężenia rozciągające, które mogą wystąpić wskutek odkształcania się konstrukcji budynku
Folia. Są specjalne folie przeznaczone do pomieszczeń mokrych. Stosuje się je równie często jak papę. Wykonane są przeważnie z polietylenu wysokiej gęstości (HDPE) lub z PVC. Folie mogą mieć dodatkowe warstwy, na przykład powłokę odbijającą ciepło, stosowaną w pomieszczeniach z ogrzewaniem podłogowym. Szczelne połączenia uzyskuje się, zgrzewając folie lub sklejając je taśmami łączącymi.
Folia w płynie. Łatwym w stosowaniu materiałem są izolacje lateksowe w płynie. Po dwukrotnym pomalowaniu powierzchni podłogi oraz ścian takim płynem powstaje jednolita i ciągła powłoka izolacyjna. Naroża ścian oraz miejsca styku ścian i podłóg wzmacnia się, wklejając w nie specjalne taśmy. Można też wzmocnić całą powierzchnię podłogi, wklejając w pierwszą warstwę płynnej folii matę z włókna sztucznego.
Załączniki:
- Przykładowe produkty jednej z firm:
zagęszczony piasek
podkład betonowy
grunt rodzimy