Vnitřní paropropustné omítky a nové možnosti použití

Někteří výrobci omítkových směsí začínají vyrábět paropropustné vnitřní omítky, navržené jako systém složený z jádrové hrubé a jemné vrchní vrstvy a doporučeným vápenným nebo silikátovým nátěrem. Alespoň některými vlastnostmi jde o sanační omítky ve smyslu směrnice WTA. Liší se však technologií výroby a jejich doporučené použití je širší. Netýká se jen sanací, ale i vysušování zkondenzované vody ze zdiv.

Tyto omítky lze použít jako paropropustné vnitřní tam, kde je funkční odvětrávání. V tom případě by měly mít i fungicidní přísady. Principem omítek je, že mají po aplikaci vysokou otevřenou porozitu (mikroskopické póry nejsou uzavřeny, ale jsou propojeny jemnými kapilárami). Z toho plyne nízká objemová hmotnost omítky a zároveň i dobré tepelně izolační vlastnosti omítky, dále vyšší schopnost odparu nejen z povrchu, ale i z podpovrchových pórů omítky. Zdivo pod omítkou nesmí obsahovat zbytky sádry, např. v místech elektroinstalačních rozvodů a krabic. Síran vápenatý (sádra) tvoří totiž se silikátovými stavivy podvojnou sůl etringit Ca3 (AlO3)2 3CaSO4 32H2O, který při vzniku na sebe váže velké množství krystalové vody a rozpíná se s obrovským krystalizačním tlakem až 20 MPa, který spolehlivě roztrhá jakýkoliv zdicí materiál. O omítkách ve smyslu směrnice WTA 2-2-91 jsme psali v [1]. Omítky, o kterých pojednáváme v tomto příspěvku, mohou podpořit dlouhodobé vysušování zdiva, které je vystaveno vzlínající vlhkosti, a to často i bez předběžných zásahů, jako je podřezávání zdiva a provedení nové spodní hydroizolace.
Stejně tak tyto omítky za vhodných okolností usnadní vysychání vlhkosti, která se do obvodové konstrukce dostane v důsledku kondenzace difundující vodní páry. Není třeba přitom provádět měření vlhkosti ani zasolenosti zdiva a omítat lze ještě vlhké zdivo. Vysušování, o kterém je řeč, se děje odparem dovnitř, a proto musí být zajištěn odvod vodní páry ven. Nedostačující je toto řešení pouze pro zdivo zatěžované tlakovou vodou.


Obr. 1: Modrá čára - částečný tlak syté páry; zelená čára - skutečný částečný tlak páry

Jak se do zdiva dostane vlhkost
Vlhkost je ve zdivu nevítaná proto, že vlhké a zejména mokré zdivo ztrácí tepelněizolační schopnost a též se stává prostředím, ve kterém bují škodlivé plísně. Očividné cesty vlhnutí zdiva již byly zmíněny: Vzlínání vody přes porušenou spodní hydroizolaci, dešťová voda, která skrze špatnou střechu nebo okapový systém máčí zdi. Méně viditelná je už kondenzace vodní páry, která se do stěny dostane difúzními pochody.
Vodní pára postupuje vždy z místa s vyšším částečným tlakem do míst s nižším částečným tlakem1. Částečný tlak vodní páry vypočítáme snadno: známe-li teplotu, vypočítáme podle pozn. pod čarou1 (nebo vyhledáme v tabulkách) částečný tlak syté vodní páry. Když z něho vezmeme právě tolik procent, kolik je relativní vlhkost vzduchu, dostaneme skutečný částečný tlak vodní páry. Je zřejmé, že pára po většinu roku difunduje z vnitřku před obvodovou zeď ven2 . V létě to je ale často obráceně3 , zvlášť, je-li vnitřní prostředí udržováno klimatizací na výpočtových hodnotách teploty (21 %) a rel. vlhkosti (50 %).

Zatímco v létě vodní pára prostupující obvodovou zdí většinou ničemu nevadí, v zimě může vodní pára v konstrukci kondenzovat. To, v jaké míře k tomu dojde, závisí na návrhu a provedení konstrukce (včetně typu a pozice tepelné izolace, je-li součástí obvodové stěny). V [2] bylo popsáno, že kondenzační oblast, „přitahuje“ z teplých míst vodní páru (ta zde kondenzuje, aniž by se v kondenzační oblasti zvýšil její částečný tlak a tím snížil difúzní tok do zóny kondenzace).
Jak dostat kondenzovanou vlhkost, ať už se do konstrukce dostane jakkoli, pryč?


Obr. 2: Modrá čára - částečný tlak syté páry; zelená čára - skutečný částečný tlak páry

Vysoušení zdiva zevnitř
A. Vysoušení těžké jednovrstvé obvodové zdi odparem dovnitř přes vnitřní omítku probíhá dobře v teplém období, zejména když je venku i uvnitř nízká relativní vlhkost. V místnosti je nutné intenzivně větrat. Odpar pak probíhá přes vnitřní i vnější povrch tak rychle, jak to umožňuje difúzní propustnost vrstev včetně vnitřní a venkovní omítky. Je-li z vnější strany zdiva umístěna vrstva tepelné izolace, která funguje ve srovnání se zdivem jako parozábrana (pěnový polystyren), vysušování probíhá intenzivněji přes vnitřní omítku a její vysoká propustnost je tedy na místě.
B. Je-li venku mráz, probíhá vysoušení jednovrstvého zdiva odparem přes vnitřní omítku jen omezeně. Je-li zdivo vlhké v celé tloušťce, proschne odparem dovnitř jen do hloubky, ve které je částečný tlak syté páry vyšší nebo roven částečnému tlaku vodní páry v místnosti. Potom může vysýchat už jen odparem ven přes fasádní omítku. Odlišná situace nastává, když má vnitřní paropropustná omítka vysoký tepelný odpor. Je-li tento odpor tak velký, že omítka přenáší dostatečně velký teplotní rozdíl, pak je hloubka proschnutí minimální - pouze několik centimetrů (obr. 1). Jestliže byla před zimou konstrukce suchá, potom paropropustná a zároveň tepelně izolační vnitřní omítka v mrazech vlhnutí spíše podporuje - a to tak dlouho, dokud se zóna kondenzace nepřiblíží k vnitřnímu povrchu na vzdálenost označenou v tab. 1 jako x2. V tomto okamžiku je difúzní tok z vnitřku do stěny stejný jako difúzní tok z vnější strany konstrukce ven a další kondenzát již nepřibývá.
C. Mnohem příznivější podmínky pro odpar vlhkosti přes vnitřní omítku jsou v zimě u zdiva s vnější tepelnou izolací. Je-li tloušťka izolace taková, že teplotní spád ve zdivu i ve vnitřní paropropustné omítce je malý, potom i v mrazech je vysoušena celá vrstva zdiva (a z části i izolace) odparem přes paropropustnou vnitřní omítku, viz obr. 2.


Tab. 1 Hloubka zdiva x1 měřená od vnitřního povrchu, v níž je při dané teplotě tlak syté vodní páry roven částečnému tlaku páry vnitřního prostředí, a ustálená tloušťka x2 suché oblasti měřená od vnitřního povrchu při dané teplotě. Oboje při těchto podmínkách: vnitřní teplota 21 °C, vnitřní rel. vlhkost 50 %, venkovní rel. vlhkost 80 %. Předpokládá se, že tepelná vodivost materiálů nezávisí na jejich vlhkosti. Jednovrstvé zdivo tvoří beton tl. 300 mm o součiniteli tepelné vodivosti
÷ = 1 Wm-1K-1 a součiniteli difúze vodní páry
÷ = 0,013·10-9 s. Dvouvrstvé zdivo vznikne přidáním vnější tepelné izolace z pěnového polystyrénu tl. 120 mm (÷ = 0,04 Wm-1K-1 a ÷ = 0,0028·10-9 s) k betonu z vnější strany. Vnitřní omítka je tlustá 25 mm s parametry
÷ = 0,2 Wm-1K-1 a ÷ = 0,067·10-9 s.

Provádí-li se zateplení a sanace zdiva za plného provozu, kdy nelze přerušit pobyt osob, je to jediné vhodné a ohleduplné řešení, zejména je-li izolace tvořena polystyrenem, který odpar ven brzdí. Nutné je opět intenzivní větrání. To má v tomto případě, kdy vlhkost putuje ze zdiva do obytného prostoru, i zdravotní a hygienický význam.

Literatura a zdroje:
[1] Hejhálek Jiří: Současná problematika sanace vlhkého zdiva, nové principy a technologie řešení, Stavebnictví a interiér č. 6/2000, Sanační omítka Baurex Eurosan WTA, Stavebnictví a interiér č. 7/2000.
[2] Hejhálek Jiří: Difúze vodní páry obvodovou konstrukcí, Stavebnictví a interiér č. 3/2005.

1 Částečný tlak vodní páry ve vzduchu je přímo úměrný absolutní vlhkosti (neboli koncentraci vodní páry ve vzduchu) vyjádřené v kg vodní páry v jednom m3 vzduchu. Podle známého fyzikálního zákona nemůže částečný tlak vodní páry (a tedy ani koncentrace resp. absolutní vlhkost) nabývat ve vzduchu libovolně velké hodnoty, nýbrž nejvýše tlaku syté páry pmax, který silně (exponenciálně) roste s termodynamickou teplotou T podle přibližné empirické rovnice pmax = exp(27,38-5745/T) s jednotkami MPa resp. K. Vzorec platí pro T = t+273,15 < 330 K, kde t je teplota ve °C. Blíže o tom v [2].
2 Je-li vnitřní teplota 21 °C a relativní vlhkost 50 %, je uvnitř částečný tlak vodní páry
p = exp(27,38-5745/(21+273,15))·0,5 = 1282 Pa. Je-li venku jen 10 °C a relativní vlhkost 80 %, je zde částečný tlak vodní páry p = 960 Pa. Pára prostupuje ven, tzn do míst s nižším tlakem.
3 Jsou-li vnitřní teplotní a vlhkostní poměry nezměněny, ale venku je teplota 30 °C a rel. vlhkost 50 %, je podle stejného postupu venku částečný tlak vodní páry p = 2289 Pa a pára postupuje z vnějšku naopak dovnitř. Postupuje dovnitř i tehdy, klesne-li rel. vlhkost vnějšího vzduchu na 28 %.
Autor:
Foto: Archiv firmy