Erkély járófelület, szigetelés, tartószerkezet építése hőhíd nélkül?
Az erkélyek aljzata többrétegű szerkezet, amelyeknek részei a következők:
- járófelület;
- vízszigetelő réteg;
- teherhordó réteg, amelyet lejtéssel vagy anélkül készítenek, a minimális vastagsága 5 cm, a teherhordó réteg általában maga a betonozott aljzat;
- az erkély (lodzsa) tartószerkezete, amely a teherhordó réteghez hasonlóan készülhet lejtéssel vagy anélkül.
A járófelület
Az erkélyek és a lodzsák járófelületének ki kell bírnia
- a lakók mozgásából keletkező terhelést, a berendezési tárgyak nyomásából és az esetleges leeséseik során keletkező feszültséget, valamint az időjárási viszonyok hatásait a teljes élettartam idején;
- a járófelületnek csúszásmentesnek és fagyállónak kell lennie, ellenállónak az UV sugárzással szemben, a környezet, a légkör vegyi és biológiai hatásaival szemben.
A járófelület burkolatának (járólap, cementréteg stb.) megfelelő lejtést kell adni, ez általában 1,5-2 %-os. így a felület minimális egyenetlensége (1-4 mm 2 m-en) esetén biztonságosan lefolyik a felületről a víz. A túlságosan kicsi lejtés az esetleges nagyobb egyenetlenségek esetén nem vezeti el elég gyorsan és biztonságosan a vizet.
Ezeket a követelményeket már a burkolólapok kiválasztásakor figyelembe kell venni, ügyelni kell a burkolólapok
- kopásállóságára (UNE-EN ISO 10545-7),
- keménységére (UNE-EN 67-101-85),
- csúszásmentességére (EN-685),
- fagyállóságára (UNE-EN ISO 10545-12).
A burkolat nedvszívó tulajdonsága alapján 3 %-ig fagyálló (de a környezet figyelembevételével fagyállónak nevezhető még a 3-6 %-os nedvszívó képességű burkolólap is). A jó minőségű és a követelményeknek megfelelő járófelület kialakítása során, amely napjainkban általában keramikus burkolólapokból, csempéből készül, figyelembe kell venni a felragasztáshoz használt ágyazóanyag, ragasztó és fugázóanyag tulajdonságait is.
A burkolólapok lerakásához általában habarcsos (vastagágyazat) vagy ragasztót (vékonyágyazat) használunk. Az első esetben valójában hagyományos habarcsról van szó, vagyis cement és apró szemű adalékanyag keverékéről. Ez a módszer ma már visszaszorulóban van, és inkább csak aljzatként használják.
Polimercement alkalmazása
Napjainkban a második leggyakrabban használt ragasztóanyag a polimercement. Elsősorban kültérre ajánlott a legkülönfélébb burkolólapokhoz. Nem ajánlott a használata rendkívül nagy mechanikai vagy vegyi igénybevételnek kitett padlók vagy nagy nedvességtartalmú helyiségekben.
A polimer alapú ragasztóanyagok közé tartoznak pl. a diszperziós akrilát alapú vizes vagy az oldószeres akrilát, a poliuretán, az epoxid, esetleg a szilikongyanta, amelynél a kötést kizárólag a tiszta polimer hozza létre, amelyhez csak semleges adalékanyagot adagolnak. Ezek használatát elsősorban a nagy megterhelésnek kitett kerámialapokhoz ajánljuk, vagy abban az esetben, ha a burkolatnak egyben vízzáró rétegnek is kell lennie.
Az ágyazóanyagok – habarcsok és ragasztók – technológiai tulajdonságai nagyban befolyásolják a burkolómunkát. A már megkeményedett ágyazó réteg fizikai és mechanikai tulajdonságai a készburkolat hosszú távú tulajdonságait, használati értékét határozzák meg. A burkolat nélkülözhetetlen eleme a fuga.
A fugázóanyagok kettős szerepet töltenek be a padlóburkolatban:
- gyakorlati szempontból lehetővé teszi:
- a lerakott burkolólapok közti hézagok megengedett tűrésen belüli pontatlanságainak eltüntetését,
- a csempék közti hézagok megfelelő anyaggal való kitöltését, amellyel bizonyos fokig vízhatlanná teszi a burkolatot, és védi a lerakott réteget pl. a víz és egyes vegyi anyagok nem kívánt hatásaitól,
- hogy dilatációs hézagokat alakítsunk ki a padlóban;
- esztétikai szempontból lehetővé teszi:
- hogy az építészek és a tervezők kiemeljék a burkolat esztétikai hatását.
Az ágyazóanyagok összetételük alapján lehetnek
- cementes,
- szilikonos,
- epoxidos,
- poliuretántartalmú,
- akrilát tartalmúak.
Korszerű, új fejlesztésű az a cementes fugázóanyag, amely nagyon jó minőségű cementet, szilíciumtartalmú homokot és nagy arányban plasztikus adalékanyagot és színes pigmenteket tartalmaz. Összetétele révén hosszú ideig megmunkálható marad és repedések nélkül szilárdul meg. A megszilárdulása után vízzáró és fagyálló lesz, és könnyen tisztítható.
A megszilárdulás átlagos ideje 24 óra, ami után már terhelhetjük. Ezek a fugázóanyagok lehetővé teszik, hogy akár 1,5 cm mély hézagokat is kitöltsünk velük anélkül, hogy a megszilárdulás közben megrepedeznének. A szilikon fugázóanyagokat olyan helyen használjuk, ahol a padlóburkolat nagy hőmérsékletkülönbségeknek, így nagy méretváltozásnak van kitéve. Ez az anyag lehetővé teszi, hogy a fuga szélessége az eredeti méretének akár 50 %-ára csökkenjen. A szilikon fugázóanyagok használata előtt a hézagokat tökéletesen ki kell szárítani.
A tökéletes dilatációs mozgáshoz elengedhetetlen, hogy megakadályozzuk, hogy a fugázóanyag három oldalon szilárdan megtapadjon. Meg kell akadályozni tehát, hogy a szilikon hozzáragadjon a hézag aljához. Ezt úgy érhetjük el, hogy a hézag aljára speciális szalagot vagy fóliát fektetünk.
A vízszigetelő réteg
A vízhatlan betonból, előre gyártott elemekből készült, konzolos tartójú, oldalsó fallapokon álló, vagy a tetőszerkezettől független tartókon elhelyezett erkélyek, lodzsák esetében nem kell mindig felületi vízszigetelést alkalmazni. Minden más esetben az erkélyek, a lodzsák és a teraszok tartólapjait vízszigetelni kell.
A vízszigetelő réteg feladata, hogy a beszivárgó vizet, amely a padlóburkolat résein, hézagain át bejut a szerkezetbe, minél gyorsabban elvezesse a vízelvezető vájatokon és kiömlőkön át. Ezzel védi ugyanis az erkélyeket és a lodzsákat a víz káros hatásától. A felszínen lévő és a beszivárgó víz minél gyorsabb elvezetésének feltétele, hogy a padlóburkolat tartalmazza az előírt valamennyi réteget, és meglegyen a szükséges lejtése, amely minimálisan 1,5-2 %, nagyon megterhelő körülmények közt ennél nagyobb is lehet.
Az egyes, az erkélyek kiviteli módjának is megfelelő vízszigetelő anyagokat a következő csoportokba oszthatjuk:
- bevonatos anyagokkal készített vízszigetelés: egy- vagy többrétegű aszfaltozott, módosított aszfaltréteggel borított lapokat, vagy egyrétegű vízszigetelő fóliát alkalmaznak;
- öntött anyagokkal készített vízszigetelés: iparilag gyártott folyékony vízszigetelő anyagok (ún. folyékony fóliák) bevonatok, szórással felhordott anyagok, öntött anyagok.
Ezzel a megoldással valójában különféle műanyag rétegeket alkalmaznak vízszigetelőként, amelyeket több rétegben hordanak fel, esetleg merevítő betétekkel kombinálva. Általában a bonyolult alaprajzú erkélyeken használják, ill. a perem- vagy a tartószerkezet elemeinek találkozásainál.
Ezek a módszerek csak a vízszigetelés anyagát, alkalmazását és a padló rétegezettségében elfoglalt helyét írják le. A konkrét anyagot a felújítási tervnek kell tartalmaznia, figyelembe véve a gyártó műszaki leírását.
Az erkélyek és a lodzsák hibátlan vízszigetelésének elkészítése azon múlik, hogy sikerült-e a szerkezeti elemek megfelelő és hibátlan tervezése, valamint kivitelezése. A legfontosabb hely az erkélylemez és az épület külső falának találkozási pontja, beleértve a teherhordó falazat, az erkélyajtó és az erkély lemeze találkozási vonalát. Ugyancsak fontos része a tervezésnek a vízelvezetés módja és az erkély védőkorlátjának, valamint a korlát rögzítésének megoldása.
Az aljzat
A burkolatot az aljzatra is rakhatjuk, ha az utóbbi felülete megfelelő minőségű. Ha a felület minősége nem teszi lehetővé, hogy közvetlenül erre fektessük a burkolatot, akkor kiegyenlítő réteggel (pl. cementbevonat) kell ellátni, erre kerülhet a burkolat.
A rétegezett burkolat megbízhatóságának és hosszú élettartamának alapja a megfelelő aljzat. Készítése során ügyelni kell a szilárdságára, tömörségére, húzószilárdságára, nedvszívó és hőtűrő képességére, és nem szabad megfeledkezni az esetleges dilatációs hézagokról sem. Ha olyan résekről van szó, amelyeknél fennáll a veszélye annak, hogy a lefedett szerkezeti elem hődilatációs résként működhet, akkor azt ki kell önteni, vagy össze kell húzni.
Dilatációs mozgás
Ellenkező esetben fennáll a veszélye annak, hogy a dilatációs mozgás, főleg a jobb minőségű csemperagasztók esetében, átadódik a burkolatra is, ami azt tönkreteheti. A padlóburkolat védelmében kell betartani azt az előírást is, hogy a burkolatot csak olyan felületre rakjuk le, amelynek térfogata már megállapodott, nem fog változni, és a nedvességtartalma elérte az előírt értéket. Az aljzattal szembeni további követelmény a sík felület, amelyet az MSZ EN 138/3 szabvány ír elő. Az aljzat felületében a legnagyobb megengedett eltérés nem lehet nagyobb 2 mm-nél 2 m-en mérve, ha a burkolólapokat vékonyágyazatba rakjuk.
Aljzat és burkolat
Az aljzat minőségével és a burkolás előkészítésével szembeni követelmények általában a választott ragasztóanyagtól függnek. A választott ragasztóanyagot főleg a levegő nedvességtartalma és az aljzat fajtája határozza meg. Pl. a betonból készült vagy cementes felső rétegű aljzatnak legalább 28 naposnak kell lennie, ha a burkolás vékonyágyazatú és cementalapú habarccsal akarjuk felragasztani.
Minden szilikáttartalmú aljzatra érvényes, hogy a ragasztó adhéziósán és mechanikusan köt meg a felületen. Nem hanyagolhatjuk el az aljzat elkészítését és a ragasztóanyag alapos kiválasztását, mivel a burkolat megfelelő felragasztása döntően befolyásolja a felület élettartamát. Különösen érvényes ez a nagy nedvességtartalmú és nagy hőhatásnak kitett felületekre.
Ha szükséges, hogy javítsuk az aljzat és a ragasztóanyag egymáshoz kötését, akkor az aljzatot penetrációs eljárással kezeljük. Ez a ragasztóhatású anyag beszivárog az aljzat felső rétegeibe, és ezzel javítja mind az aljzat, mind a ragasztó tapadóképességét. A penetrációs eljárás lényege, hogy nem alakít ki az aljzat felületén mérhető vastagságú réteget, hanem teljes egészében beszivárog annak anyagába.
A rendkívüli megterhelésnek kitett burkolat esetében az adhéziót növelhetjük ún. adhéziós híd kialakításával, amelyhez általában híg, két összetevős polimer-cementes anyagot használunk. Ebben az esetben is akril- és epoxidalapú anyagokat használunk. Habár a penetrációs eljárásra az esetek többségében nincs szükség, fontos, hogy ismerjük ezt az eljárást, mivel ezzel jelentősen növelhetjük a kerámiaburkolat tapadóképességét nagy nedvességtartalmú közegben és nagy felszíni hőmérséklet esetén.
Aljzatok hibái
Ha az aljzat felszínén nagyobb egyenetlenségek, hibák vannak, akkor azokat ki kell egyenlíteni, hogy a felhasznált ragasztó mennyisége optimális legyen. A felületet olyan anyaggal egyenlítsük ki, amelynek szilárdsága megegyezik, vagy esetleg valamivel nagyobb, mint az aljzaté. A betonaljzatokra általában polimer-cementes bázisú anyagokat alkalmazunk a felület kiegyenlítéséhez, ezek nyomószilárdsága megegyezik a szerkezeti beton szilárdságával, amely általában 25-30 MPa.
Minden kiegyenlítő anyagra érvényes, hogy akárcsak az aljzatnak, a felületi rétegek nyomószilárdságának is meg kell egyeznie vagy valamivel nagyobbnak kell lennie, mint a padlóburkoló és az aljzat együttes terhelhetőségének.
Tartószerkezet
Az erkélyek, lodzsák statikai biztonságáért a szerkezeti elemek, vagyis a tartószerkezet a felelős. Ennek feladata az erkély állandó és időnkénti terhelésének átvitele az épület tartószerkezetére, a födémszerkezetre vagy a falakra. A legmegfelelőbb tartószerkezet megválasztásánál tekintetbe kell venni az épület tartószerkezetéhez felhasznált anyagot és a födémszerkezetet, valamint a tartófalak statikai szilárdságát, továbbá az ablak- és ajtónyílások helyét is.
Az erkélyek szerkezete statikai hatásukat tekintve a következők szerint viselkednek:
- konzolként,
- egyszerű tartóként,
- felfüggesztett tartóként.
A statikai feladat mellett az erkélyfödém alakja is fontos tényező, és ennek fontos része a vízorr, amely lehet kiemelkedő, sarkos vagy hornyos (2.2. ábra). A födémszerkezet megfelelő alakjával megoldható a födémszerkezet lejtése is (legalább 1,5-2,0 %).
2.2. ábra. Az erkélyfödém alakjának kialakítása. Sarkos megoldás. Hornyos megoldás. 1 a vízorrot a vakolatban alakítjuk ki; 2 a vasbeton erkélylemezben kialakított vízorr; 3 vasbeton erkélylemez; 4 vakolat; 5 fémlemez burkolat.
A hosszabb, kiülő erkélylemezek – pl. a függőfolyosók – esetében a hosszanti irányú, nem kívánatos méretváltozást csak a lemez megszakításával, dilatációs hézagok beiktatásával küszöbölhetjük ki. A lemezt legfeljebb 5 m-enként, teljes szélességében meg kell szakítani. Az erkélyek tervezésének nagyon érzékeny pontja a hőhidak kialakulása. Ezek elsősorban a kinyúló konzolos vasbeton lemezű erkélyek esetében jelentenek komoly veszélyt, mivel ezeknek nagy a külső felületük. Az erkély és a lodzsa tartószerkezetét úgy kell megtervezni, hogy kiküszöböljük a hőhidak kialakulását.
A hőhíd kialakulását a már kész erkélyeken a következő megoldásokkal lehet elkerülni:
- a teljes épület – az erkélyeket és a lodzsákat is beleértve – hőszigetelésével;
- az erkélylemez külső körbeszigetelése, belülről, az alsó vagy a fölső részen – sokszor alkalmazott, de helytelen megoldás – nem hozza meg a várt eredményt (2.4. ábra);
- tartógerendákon elhelyezett erkélylemezzel (2.5. ábra);
- az erkélylemezt az oldalsó falazatba való beillesztésével (2.6. ábra). Ez a megoldás csak a részlegesen vagy egészen besüllyesztett lodzsák esetében képzelhető el.
2.3. ábra. Az erkélylemez átvezetése a falon az erkély szerkezetének kritikus pontja.
2.4. ábra. Konzolos födém lemez alsó hőszigeteléssel. 1 födém; 2 erkélylemez; 3 hőszigetelés; 4 a födém borítása az alsó felületen.
2.5. ábra. Konzolokon és szabadon álló támaszokon elhelyezett erkélylemez. a) 1 födém; 2 erkélylemez; 3 hőszigetelés; 4 konzol; 5 tartó; b) 1 födém; 2 erkélylemez (vasbeton lemez trapéz alakú lemezen, amelyet U alakú profilból készült keretben helyeztek el); 3 hőszigetelés; 4 tartó.
2.6. ábra. Az oldalsó falakra ültetett erkélylemez. 1 födém; 2 erkélylemez; 3 hőszigetelés; 4 oldalsó falak.
Az újonnan épített erkélyek vagy lodzsák esetében előnyösebb teljesen elválasztani az erkélylemezt a födémtől, ill. az egész épülettől. Ezt ma már többféle szerkezeti megoldással elérhetjük, pl. konzolos födémlemezzel, amelyben megszakítjuk a hőhidat megfelelő hőszigetelő, de statikailag hatékony szerkezeti elemek beépítésével (2.7. ábra).
2.7. ábra. Az erkélylemez metszetén a hőhíd megszakítása látható (Shöck-Isokorb módszer). 1 betonacél; 2 rozsdamentes acél; 3 acéllemez; 4 polisztirol.