Zkušenosti po roce zavedení impedanční defektoskopie a měření vlhkosti v ČR

Stavebně technický průzkum plochých střešních plášťů, kdy je spád zpravidla nevýrazný, nejsou povětšinou provedeny žádné hydroizolační přepážky a pronikající srážková voda diskontinuitou povlakové vodotěsné izolace se nám poté následně roztéká po velké ploše, ne-li často i po celé ploše, střešního pláště a proniká směrem k vnitřnímu povrchu konstrukce buď trhlinami nebo prasklinami nebo pracovními či dilatačními spárami, případně otvory pro prostupy střešním pláštěm a kolem střešních vpustí se jeví jako nejvíce komplikovaným problémem praxe a návrhu stávajících střešních plášťů.

Skutečné místo poruchy vodotěsnosti je nejasné. V tomto okamžiku je obvykle nezbytné vyloučit případné možné zdroje průniku vlhkosti působením větrem hnaných srážek na související konstrukce. Následným krokem je vizuální prohlídka vlastního střešního pláště a případná mechanická kontrola svárů. Zpravidla je tento průzkum zahajován u konstrukčních detailů vlastní povlakové izolace, především v napojení na svislé konstrukce a prostupy a střešní vpusti. Pravděpodobnost poruch v těchto lokalizacích je odhadována na cca 70%. K lokalizaci poruch v ploše, resp. defektoskopii plochy, lze využít též různé dostupné měřící, či diagnostické, metody s různým stupněm přesnosti, účinnosti a úspěšnosti.

Již minulý rok jsem na tomto místě, tj. tradiční konferenci IZOLACE 2011, přednesl různé defektoskopické možnosti, které se v současnosti na takto problematických poruchách používají s cílem představit tehdy nově zaváděnou metodu tzv. impedanční defektoskopie.

Dovolím si krátkou rekapitulaci.

Základní metodou je samozřejmě tzv. zátopová zkouška. Tato zátopová zkouška střešního pláště se provádí zpravidla po rozsektorování plochy hydroizolačními přepážkami střešního pláště po jeho částech cíleným a řízeným zaplavením nad nejvyšší úroveň ploché části, resp. roviny, pláště. Předpokládaná doba trvání zkoušky pro dostatečnou průkaznost je 48 hodin. Pro přesnější informace však doporučuji loňský příspěvek. Problematickým stále zůstává fakt, že při provádění této zkoušky a při průkazu nedostatečné vodotěsnosti bývají právě podkladní vrstvy zaplaveny a v případě tepelných izolací tím pádem též výrazně degradována jejich tepelně technická účinnost. Používání je tedy mírně sporné a nebezpečné.

Druhým poměrně často využívaným typem zkoušky je tzv. jiskrová zkouška. Při této zkoušce se využívá tzv. poroskopu. Jeho elektroda je po povlakové izolaci tažena. V místě nespojitosti povlaku krytiny přeskakují mezi elektrodou a podkladem jiskry, tyto jsou viditelné a slyšitelné. Opět přesněji viz loňský příspěvek. Zkouškou lze odhalit pouze úzce lokalizované poruchy přímo pod taženou elektrodou a tedy při jejím celkovém využití na plochu střešního pláště je velmi náročná na preciznost a postup provádění zkoušky. Z tohoto důvodu se zpravidla doporučuje jako doplňková a lokální.

Třetí variantou možné defektoskopie využívanou především u povlakových krytin ze syntetických fólií je podtlaková zkouška spojů. Při této zkoušce se využívá podtlakových průhledných zvonů předem určených tvarů. Metoda je velmi pracná a pro rozsáhlé plochy prakticky nevyužitelná.

Jednou z relativně nedávno objevených metod defektoskopie plochých střešních plášťů je tzv. dýmová zkouška. Zkouška je založena na principu vhánění dýmu tlakem pod hydroizolaci. Je určen pro kontrolu fóliových hydroizolací a jednovrstvých kotvených asfaltových pásů. Lze jej použít i v případě volně položené hydroizolace. Tato zkouška pro svou průkaznost vyžaduje těsný spodní plášť střechy – například těsná parozábrana nebo souvislá stropní monolitická konstrukce. Zkouškou lze diagnostikovat netěsnosti o velikosti cca 10 mm a větší (např. proříznutí, nedostatečné svaření, průrazy). Hlavní hydroizolace musí být bez přitěžovacích nebo zakrývacích vrstev.

Ostatní, do té doby používané, metody jsou v našich podmínkách rozšířené pouze minimálně. Nelze je však předem v tom, kterém případě, zatracovat. Je pouze na zhotoviteli provádějící tento úzce specializovaný průzkum, kterou metodu, nebo kombinaci metod zvolí.

Jak už jsem předeslal byla loni v České republice představena a zavedena metoda nová – metoda nedestruktivní impedanční defektoskopie. Zatím se jedná o nejvíce sofistikovaný a moderní princip. Tato metoda je založena na skenování hodnot impedance ve vrstvách pod hlavní povlakovou izolací. Na základě těchto impedančních hodnot lze stanovit relativní průběh objemové či hmotnostní vlhkosti v závislosti od měrné hmotnosti daných použitých materiálů. Využívá se princip tzv. příložných impedančních vlhkoměrů. Střídavé elektrické pole proniká do hloubky cca 60-100 mm tepelných izolací. V případě betonových podkladů do hloubky cca 20 mm. Hloubka průniku a tedy i skenované vrstvy koreluje přibližně s měrnou hmotností jednotlivých materiálů. S použitím této metody lze stanovit a sestavit tzv. vlhkostní mapu střešního pláště a vzhledem k tomu, že vlhkost v povrchových vrstvách tepelné izolace či jiných podkladních vrstvách se zpravidla zvyšuje směrem ke zdroji, lze i poměrně efektivně lokalizovat poruchy vodotěsnosti povlakové krytiny předmětného střešního pláště. Je výhodné tuto metodu doplnit gravimetrickým stanovením vlhkosti podkladních vrstev pro lepší korelaci relativních průběhů impedance a vlhkosti. Tato metoda nevyžaduje pohyb čidla přímo nad místem poruchy vodotěsnosti. Metoda není limitována teplotně, samozřejmě s ohledem na bezpečnost povlakových krytin vlastních se ji nedoporučuje provádět pod teplotami ohybu.  Test lze provádět i na střešních pláštích nad nevytápěnými prostory. Jedinou podmínkou je relativně suchý povrch střešního pláště a odstranění případných krycích vrstev z povrchu hydroizolace. Tento způsob odkrývá i nové možnosti při přejímkách střešních plášťů bez nutnosti přitěžování konstrukce vodou při zátopové zkoušce a s vyloučením rizika značného zvodnění a degradace podkladních vrstev v případě prokázání poruchy. Stačí střešní povlak ponechat exponován přirozenému nebo umělému skrápění po dobu cca 1 dne. Tímto způsobem lze vysledovat i dotace vlhkostí z detailů opracování hydroizolace.  

Obr 1: přístroj Dec Scanner pro nedestruktivní induktanční defektoskopii

Obr 2: použití in-situ

Obr 3: induktanční skenování v rozkrytých koridorech zatěžovací vrstvy

Obr 4: zpracovaná podrobná vlhkostní mapa střešního pláště, patrné poškození vodotěsnosti u instalovaných technologií, nároží objektu, lokální poruchy v ploše, naznačena síť skenování vlhkosti 

Obr 5: celkově zpracovaná podrobná vlhkostní mapa střešního pláště, CAD

Obr 6: příklad ručně zpracované vlhkostní skicy s vyznačením vlhkostních toků

Obr 7: příklad ručně zpracované vlhkostní skicy s vyznačením obsahu vody v rozlupčivém původním souvrství asfaltových pásů ze 70. let.

Tato metoda byla v průběhu konce roku 2010 a roku 2011 použita na cca 50 plochých střešních pláštích a to jak na lokální doplňkový průzkum, při zpracování předprojektové přípravy rekonstrukce střešního pláště staršího data zhotovení, tak i na celkové průzkumy případné poruchy předmětného střešního pláště, jak starších, tak i ale zcela nových, investorovi  nebo generálnímu dodavateli, předávaných střech nebo i právě předaných, nicméně vadných střešních plášťů.

Po roce použití se prokázalo, že touto metodou lze poměrně reprodukovatelným způsobem zmapovat vlhkostní toky pod povlakovou krytinou a že tato metoda je schopna nasměrovat ke zdroji zatékání. Pro tento účel byla připravena i Směrnice pro provádění impedanční defektoskopie, tak aby byla dodržena podmínka reprodukovatelnosti měření.
Zcela novým způsobem využití je ukázalo zpracování protokolu o provedení impedanční defektoskopie při předání díla – střešního pláště. Tímto způsobem se podařilo eliminovat „Achillovu patu“ zátopové zkoušky, tj. případné poškození tepelné izolace zaplavením. Při tomto využití je možné vlastní impedanční měření provést až po smočení vrchního líce střešního pláště deštěm a jeho opětného vyschnutí. Prokázalo se, že je možné přirozený déšť nahradit umělým skrápěním, nebo krátkodobým zaplavením. V tomto případě však cca 2 hodinovým, kratším tedy 48 hodin a rozhodně nečekajícím na průsak vody do interiéru, který se nota bene stejně, při kvalitně provedené parotěsné zábraně, nemusí nezbytně projevit. V případě výše popsané situace s kvalitní parotěsnou zábranou, kdy se průsaky při zátopové zkoušce neprojeví, ale nicméně nám do souvrství zatéká, je zřejmé, že bude zadržená voda, resp. vlhkost ve vrstvě tepelné izolace, aniž by se o tom investor, provozovatel nebo vyšší dodavatel dozvěděl. Proto se obracejí zástupci účastníků stavebního procesu na nás stále více s požadavkem na provedení impedanční defektoskopie při předávce střešního pláště. Obracejí se na nás i v případě negativního výsledku zátopové zkoušky s požadavkem vyspecifikovat plochu poškozené tepelné izolace, pro její případnou výměnu, a samozřejmě i zdroje zatékání.

Určování plochy poškozené, myslím tím vlhké, či mokré, tepelné izolace je předmětem i právě předprojektové přípravy rekonstrukce, či opravy střešního pláště.

Při praktickém využívání se zpravidla nevykreslovala tzv. vlhká mapa v CAD systémech. Tento způsob se ukázal jako pracný a tedy následně i pro objednatele poměrně dražší. Tuto praxi zpracováváme v případě významných nebo větších objektů. Zpravidla se objednatel spokojí s méně pracnou variantou ručně zakreslené skicy, se stejnou informační hodnotou.

Vedlejším efektem je počínající statistika poruch a vad nově prováděných plochých střešních plášťů. Zde je možno po jednom roce užívání uvést, že z cca 25 komplexně impedanční defektoskopií prověřovaných relativně čerstvě realizovaných střešních plášťů je cca 75% pokryto povlakovou krytinou ze syntetických, dominantně PVC-P, fólií a z cca 25% z modifikovaných asfaltových pásů. Je, po roce užívání, příliš brzy a statisticky ne zcela zodpovědné zatím pronášet jakékoliv soudy o spolehlivosti jednotlivých systémů. Budeme se těšit na další roky a postupné upřesňování našich poznatků.

Obr 8: příklad ručně zpracované vlhkostní skicy s vyznačením obsahu vody v rozlupčivém velmi degradovaném původním souvrství asfaltových pásů ze 60. let.

Obr 9: příklad ručně zpracované vlhkostní skicy s vyznačením vlhkostních toků

Obr 10: příklad ručně zpracované vlhkostní skicy s vyznačením vlhké tepelné izolace – přejímka střešního pláště, vlhká TI poté částečně vysušována a částečně nahrazována

Obr 11: shodný střešní plášť jako v obr 10 – po sanačních zásazích, patrná drobná zbytková vlhkost

Obr 12: nestandardní využití – lokalizace zdroje zatékání do spodní stavby RD

Specifickou variantou je využití impedanční defektoskopie v případě podlahy na terénu, kdy do objektu zatéká. Zde se ukázalo, že lze vystopovat např. pod dlažbou opět vlhkostní toky, byť s mírně nižší rozlišovací schopností, a stanovit ze které lokalizace dochází k nejvyššímu přítoku – zpravidla to bývá detail provedený ve vodotěsné izolaci spodní stavby. Tuto metodu za použití přístrojů Dec Scanner a RWS nelze použít zcela jednoznačně v případě svislých žb stěn spodní stavby. Zde při standardním krytí výztuže – cca 2 cm by právě výztuž výrazně ovlivňovala impedanční měření. Bylo by nutno kombinovat měření kombinovat s měřáky vlhkosti betonu, které mají dosah do hloubky právě cca 2 cm – CME4 nebo CMExpert.

V případě podlahových stěrek ať už pochozích nebo pojížděných je též použití ne zcela jasné. Vzhledem k největšímu riziku poruch těchto stěrkových systémů nad vzniklou trhlinou podkladní vrstvy lze očekávat, že se pronikající voda vlije přímo do trhliny v podkladní vrstvě a pronikne tak přímo do hloubky skladby konstrukce vlastní. Zde se dá zastihnout zvýšená vlhkost v blízkém okolí trhliny ve stěrkové izolaci, ale vyžaduje to velmi precizní postup a provedení vlastní defektoskopie přístrojem Dec Scanner v obou na sebe kolmých směrech. Spíše se nabízí využití Dec Scanneru v přípravné fázi před pokládkou vlastní stěrkové izolace k určení nejvíce vlhkého místa připravené plochy a následnému zhodnocení technologicky přípustné vlhkosti podkladních vrstev pro pokládku toho, kterého povlaku. Všechny destruktivní metody dosud na pochozích, či pojížděných, podlahách prováděné vedou samozřejmě k omezenému počtu pracnosti a desolidarizace povrchu a tedy i k omezenému počtu měření. A to, že nemusí být vlhkost v celé ploše, zvláště rozsáhlejších podlah konstantní, je zřejmé všem technicky uvažujícím odborníkům i laikům. Zde by jednoznačně měl vyšší dodavatel a investor, prostřednictvím svého technického dozoru, vyžadovat nejdříve impedanční vyspecifikování míst provedených destruktivních nebo i jiných vlhkostních zkoušek.

Otevírá se tedy i pole pro využití v podlahářském odvětví. Kdy lze metodu impedančního měření využít pro diagnostiku rozložení vlhkosti v ploše a poté následně provést určení vlhkosti v kritickém místě. Pro určení vlhkosti lze použít jak dosud prováděné gravimetrické zkoušky, oblíbené karbidové metody nebo nedestruktivně kombinované odporové a impedanční metody, která je rychlá a při dostatečném počtu měření relativně přesná.

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY:
[1]  M. Novotný, I. Misar: Ploché strechy, Grada, 2001
[2]  R. Mrakič: Systém kontrol a přijímání jednotlivých vrstev užitných střešních plášťů, základní zásady, sborník
[3]  Podklady a fotodokumentace z průzkumů A.W.A.L., s.r.o.
[4]  Podklady společnosti TRAMEX.
[5]  www.jiskrovazkouska.cz
[6]  www.awal.cz
[7]  www.youtube.com
[8]  www.dek.cz