Vatnsfælur nægja til að þétta fíngerðar sprungur Ábendingar til húseigenda, ráðgjafa og verktaka NÚ ER tími mikillar vinnu við viðhald og viðgerðir á húsum að utan að fara í hönd.

Vatnsfælur nægja til að þétta fíngerðar sprungur Ábendingar til húseigenda, ráðgjafa og verktaka

NÚ ER tími mikillar vinnu við viðhald og viðgerðir á húsum að utan að fara í hönd. Við slíka vinnu fer gjarnan mikið fyrir sprunguviðgerðum og öðrum steypu- eða múrviðgerðum, ásamt málun. Þetta er út af fyrir sig ekki að undra þar sem langflest hús hér á landi eru úr steinsteypu, en ofan á bætist að óþarflega mikið er um steypu- og múrskemmdir (steinskemmdir). Í þessu sambandi er reyndar ekki ástæða til að draga úr þeirri staðreynd að víða erlendis eru slíkar skemmdir stórfellt vandamál.

já Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins (Rb) eru og hafa undanfarin fáein ár verið í gangi umfangsmiklar rannsóknir á eðli sprungna og á hagkvæmum leiðum til þess að gera við sprungur. Markmiðin lúta ekki aðeins að því að stöðva hugsanlegan leka, heldur einnig að því að vinna gegn háu rakastigi í útveggjum og þar með hættu á frekari skemmdum á steini og málningarhúð. Rannsóknir þessar eru fólgnar í fáeinum samstarfsverkefnum Rb með ráðgjafarverkfræðistofunni Línuhönnunar hf. og Málningu hf. Verkefnin eru styrkt af einum eða fleirum eftirtalinna aðila: Rannsóknaráði, Húsnæðisstofnun, Steinsteypunefnd og Nordtest.

Fyrir allnokkru voru línur farnar að verða nokkuð skýrar hvað viðvíkur vissum þáttum í sprunguviðgerðum:

Niðurstöður rannsókna benda eindregið til þess að svonefndar vatnsfælur nægi fyllilega til að þétta fíngerðar sprungur í steinveggjum, þannig að yfirleitt geti verið um að ræða bæði tryggari og mun ódýrari lausn en þá sem felst í því að saga raufar og fylla síðan.

Birting niðurstaðna

Það virðist oft vera fremur torsótt mál að koma hagnýtum rannsóknaniðurstöðum og leiðbeiningum á framfæri þannig að markaðurinn færi sér þær í nyt, einkum ef þær hafa í för með sér verulegar breytingar á notkun efna og vinnuaðferðum.

Þessi grein er birt hér og nú þar sem þess hefur orðið nokkuð vart að sumir verktakar, og jafnvel sumir ráðgjafar, sem fást við sprunguviðgerðir, hafi ekki tekið fullt mið af hinum nýju niðurstöðum Rb. Stofnunin hefur þó komið þeim á framfæri með mismunandi áherslum bæði í leiðbeiningablöðum, svonefndum Rb-blöðum, og á þremur hérlendum ráðstefnum á vettvangi byggingariðnaðar. Þannig hélt höfundur þessarar greinar fyrirlestur á Steinsteypudegi bæði í febrúar í fyrra og í ár, og einnig á ráðstefnunni "Útveggir - í umhverfi stórviðra og veðrunar" í mars í fyrra. Í öllum tilvikum voru ritaðar greinar um efni fyrirlestra ráðstefnanna og voru þær gefnar út á vegum ráðstefnuhaldara. Leiðbeiningablöðin fást hins vegar hjá Rb. Í þessu samhengi komu út í júní 1992 þrjú Rb-blöð undir titlinum "Yfirborðsefni fyrir steinfleti utanhúss". Þá kom út nú í apríl sl. eitt blað, sem heitir "Sprungur í útveggjum steinhúsa" og fjallar sérstaklega um hreyfingar sprungna og virkni vatnsfælna gegn leka.

Markmið greinarinnar

Markmið þessarar greinar er aðallega að vekja athygli verktaka, ráðgjafa og húseigenda á því að einföld notkun vatnsfælna geti í mörgum tilvikum verið hagkvæmari (þ. e. bæði ódýrari og öruggari) en viss algeng viðgerðartækni, eins og fram kemur í ofangreindum gögnum. Skal þetta í stuttu máli skýrt nánar í því sem hér á eftir fer.

Gagnsemi sprunguviðgerða

Líta má á gagnsemi sprunguviðgerða sem tvíþætta:

1) Að þétta sprungur, þ. e. hindra að vatn gangi inn í þær, og stuðli þannig að hærra rakastigi í steininum með hættu á t. d. frost- og alkalískemmdum, eða að vatn gangi í gegnum þær og valdi þannig einnig leka.

2) Að fela sprungur, þannig að þær spilli ekki útliti, en slíkt er gjarnan gert með málningu, en hefur oft gengið illa til lengdar. Erfitt er að fela sprungur á steinflötum sem ekki skal mála.

Vatnsfælur og sprungur

Niðurstöður rannókna Rb eru m. a. að svonefndar vatnsfælur (mónósilan- og siloxanupplausnir, o. þ. h.) séu mjög virkar við að stöðva upptöku vatns í fíngerðum sprungum, eða þeim sem ekki eru víðari en 0,15 til 0,25 mm eða svo, háð staðsetningu með tilliti til slagregnsálags, eins og sjá má á meðfylgjandi línuriti. (Víddir sprungna má meta með sæmilegri nákvæmni með góðri reglustiku og stækkunargleri.) Svo þröngar sprungur geta vatnsfælur því þétt nægjanlega vel og séð þannig fyrir lið (1) hér að ofan. Sama virðist reyndar gilda fyrir tiltölulega grunnar netsprungur, eins og stundum eru í múrhúð, þar sem þær koma fyrir mun víðari en 0,25 mm.

Hreyfingar sprungna

Oft er gert við sprungur af þessu tagi með því að "saga þær upp" og fylla í með sementsbundnu (og gjarnan plastblönduðu) viðgerðarefni án þess að setja gúmmíkennt kítti undir. Er þetta að jafnaði gert á þeirri forsendu að sprungurnar séu "dauðar", þ. e. séu ekki á hreyfingu, en sementsbundnu efnin þola ógjarnan nokkrar hreyfingar þar sem þau eru í sprungum.

Liður í þessum rannsóknum Rb hefur verið að mæla hreyfingar á sprungum í húsum víðs vegar á Reykjavíkursvæðinu. Niðurstaðan til þessa er sú að sprungur af öllum toga eru sífellt að víkka og þrengjast þar sem þær koma út á yfirborð steinsins. Ekki þarf meira til en að sól skíni á sprunginn vegg um stund og gangi síðan fyrir horn eða hverfi á bak við ský. Við þetta hitnar og kólnar yfirborð steinsins á víxl og steinninn þenst og dregst saman nóg til þess að mælanlegar hreyfingar komi fram á sprungum. Eftir þessu að dæma eru allar sprungur "lifandi"!

Oft óþarft að "saga upp"

Í samræmi við þessar niðurstöður er staðreyndin einmitt sú að sprunga kemur oft fljótt í ljós aftur þar sem fyllt er með sementsbundnu efni. Stundum geta nýju sprungurnar verið svo fíngerðar að þær sjáist ekki með berum augum. Þrátt fyrir það sjúga þær í sig vatn strax við blotnun jafnvel án þess að slagregn sé, nema þær hafi fengið vatnsfælumeðferð eða séu t. d. huldar af ósprunginni þéttri málningarhúð.

Niðurstöður rannsóknanna hafa einnig gefið til kynna að vatnsfæla, sem borin er á steinflöt áður en sprunga myndast, verji sprunguna alls ekkert gegn upptöku vatns. Sumir hafa hins vegar haldið því fram að vatnsfælur af mónósilangerð væru betri í slíku tilviki en siloxangerðin, á meðan hvorug gerðin virðist koma að gagni skv. tilraunum Rb.

Með þessar fíngerðu sprungur í huga má spyrja hvaða tilgang það í mörgum tilvikum hafi að "saga upp" og fylla með sementsbundnu efni, þar eð gera má almennt ráð fyrir að sprungurnar myndist aftur og fari að draga í sig vatn, eða þá að fylla með kítti, úr því að einföld vatnsfælunotkun nægir til þess að þétta!

Rétt er þó að benda á að á vissum stöðum getur verið þörf á að saga rauf á fíngerðri sprungu og fylla. Þetta á einkum við þar sem ummerki eru um að vatn komi út úr slíkri sprungu, eins og t. d. saltútfellingar, mislitun og/eða laus málningarfilma eða flögnun við sprunguna. Þegar fyllt er í rauf með sementsbundnu efni er tryggast að bíða með að mála yfir þar til sprunga hefur myndast á ný og vatnsfæla hefur verið borin á hana.

Málun yfir

Hvað lið (2) hér að framan viðvíkur þá er vandamálið gjarnan það að sprungur koma oft fljótt í ljós í gegnum húðir málningar, hvort sem sprungurnar eru nýjar eftir fyllingu með sementsbundnu viðgerðarefni eða gamlar.

Hjá Rb eru nú í gangi rannsóknir sem lúta að því að finna hversu teygjanlegar eða fjaðurmagnaðar og þykkar málningarhúðir þurfa að vera til þess að vænta megi að þær geti hulið nokkuð varanlega sprungur sem eru á svo og svo mikilli hreyfingu.

Önnur aðferð

Meginályktun þess sem hér hefur verið greint frá er sú að benda má á aðra viðgerðaraðferð fyrir fíngerðar sprungur en þá sem felst í að "saga upp" og fylla með sementsbundnum efnum einvörðungu. Aðferðin ætti að lækka verulega viðgerðarkostnað og ennfremur að veita tryggari vörn gegn upptöku vatns í sprungunum. Aðferðin tekur mið af þeim niðurstöðum rannsókna sem nú þegar liggja fyrir, og á aðeins við um sprungur sem eru innan fyrrgreindra víddamarka. Þá mega sprungurnar ekki vera á mikilli hreyfingu, ef sjá á fyrir lið (2) hér að framan. Fyrir sprungur sem víkka með lækkandi hitastigi veggja, eins og oft gerist, er ráðlegt að mæla víddir þegar yfirborðshitastig veggjar er tiltölulega lágt (t. d. undir 5 til 10 stigum).

Aðferðin er einfaldlega fólgin í því að bera ríkulegt magn vatnsfælu í sprungurnar á meðan þær eru vel þurrar, og mála (blettmála) síðan þykkt yfir þær með þykkfljótandi, þurrefnisríkri málningu sem gefur teygjanlega húð. Til þess að láta sprungur, sem eru í víðara lagi, hverfa betur getur nægt að fara aukaumferð í sprunguna með slíkri málningu eða að spartla í með viðeigandi efnum áður en lokaumferð er penslað eða rúllað yfir. Nánari upplýsingar er þetta snerta er að finna í áðurnefndum Rb-leiðbeiningablöðum. Þar að auki gaf Rb á síðasta ári út verklýsingar m. a. fyrir þessa viðgerðaraðferð, og er þær að finna í Verklýsingabanka Rb fyrir iðngrein nr. 06. Þá er ástæða til að taka fram að einkum þegar um stór verk er að ræða er brýnt að leita aðstoðar hjá ráðgjöfum, sem hafa aflað sér þekkingar og reynslu við að meta hvaða viðgerðaraðferðir henta best fyrir hinar ýmsu tegundir sprungna.

Ný viðgerðartækni

Að lokum er rétt að geta þess að eitt samstarfsverkefnanna, sem í gangi eru hjá Rb, snýst um það að reyna að þróa nýja viðgerðartækni. Þessi tækni er ætluð til að þétta gegn vatni sprungur sem eru víðari en svo að vatnsfælur einar saman dugi. Hugmyndinni að baki aðferðinni, sem hefur hlotið nafngiftina "innþrýstitækni", er lýst í fyrrgreindu erindi frá Steinsteypudegi 1994. Ef vel tekst til með tilraunirnar ætti það að "saga upp" sprungur í langflestum tilvikum að heyra sögunni til innan fáeinna ára.

Höfundur er efnaverkfræðingur og verkefnastjóri ýmissa rannsókna hjá Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins.

Þar sem gert er við sprungur með því að "saga upp" og fylla með sementsbundum efnum myndast sprunga gjarnan fljótt á ný; algeng sjón - viðgerð lokið (?) og komið að málun.

Þröskuldgildi fyrir sprungur í steinsteypu með vatnsfæluvörn, sýnd sem vindhraði fyrir mismunandi sprunguvíddir. Þröskuldgildi er hér skilgreint sem það vindálag hornrétt á blautan flöt sem samsvarar þeim vatnsstöðuþrýst ingi, sem þarf til þess að vatn fari að flæða inn í sprungu af tiltekinni vídd.

Rögnvald S. Gíslason