Épületek szigetelése alapvetően nedvesség elleni szigetelés, hőszigetelés és hangszigetelés lehet (itt most nem foglalkozunk pl. a sugárzás elleni szigetelésekkel). Az épületek és szerkezeteik állagvédelme, a belső tér használhatósága és az egészséges környezet biztosításának igénye elengedhetetlenné teszi a nedvesség által támadott szerkezetek biztonságos védelmét. A hőszigetelés feladata az épület külső határoló szerkezeteihez kapcsolódik, illetve az épületen belül a különböző hőmérsékletű tereket elválasztó szerkezethez válhat szükségessé kiegészítő hővédelem alkalmazása. A külső határoló szerkezetek természetesen készülhetnek olyan anyagból, ill. olyan szerkezeti vastagsággal, hogy az épületek gazdaságos hőháztartását biztosítsák. Ha ez az egyúttal teherhordó és térelhatároló funkciójú szerkezettel nem lehetséges, méretezett kiegészítő hőszigetelő réteget kell alkalmazni - általában a külső oldalon. Kivételt a hűtőházak belső oldali hőszigetelése jelenthet. A hangszigetelés a külső kellemetlen és az egészségre, tevékenységre vagy éppen a pihenésre károsan vagy zavarólag ható zajok mérséklését ill. kiküszöbölését szolgálja, ha a szerkezet kiegészítő rétegek nélkül erre nem alkalmas.

A hő- és hangszigetelés épületszerkezeti szempontjai már a bevezető fejezetben szerepeltek. Bővebb kifejtésükre, ill. alkalmazási példáikra az épületfizika tárgy keretében, valamint az egyes épületszerkezetekkel foglalkozó további fejezetekben kerül sor.

A szigetelések c. fejezetben a továbbiakban a nedvesség elleni szigetelések problémakörével foglalkozunk részletesebben, kivéve a tetőszigeteléseket, hiszen a lapostető szigetelések önálló fejezetben kerülnek bemutatásra.

Az épületek terepszint alatti szerkezeteit a talajban lévő nedvesség állandóan támadja, nedvesíti. A homlokzati falszerkezetek közül különösen a lábazati fal szakasza van csapóesőnek kitéve. A csapadék lapostetőket, teraszokat nedvesítő hatása ellen tetőszigeteléseket kell alkalmazni (ezt a témakört bővebben a lapostető szigetelések fejezetben ismertetjük). Az épület belső használati, illetve üzemi víz és pára elleni szigetelése szintén a szerkezetek élettartama, használhatósága szempontjából fontos műszaki feladatot jelent (25. ábra).

E fejezet elsősorban tehát a talajban lévő szerkezetek nedvesség elleni védelmével kapcsolatos kérdéseket tartalmazza, amellett példákat mutat be még a lábazatok vízszigetelésére is, és utal a belső használati víz elleni szigetelések megoldási lehetőségeire is.

A fontosabb nedvességhatásokat, illetve következményüket felsorolva beszélni kell:

- a talajvíznyomás és a hatására esetleg bekövetkező, az épület stabilitását is befolyásoló, szerkezeti deformációkról (pl. pincefal elfordulás, behajlás),

- a talajnedvesség, talajpára és hatásukra felgyorsuló korróziós folyamatok, esztétikai és szerkezeti károsodásokról,

- fagyhatásról,

- agresszív kémiai összetételű talajvíz vegyi szerkezetkárosító hatásairól, stb.

- talajvíz: a talajszemcsék közötti üregeket kitöltő, beszivárgó csapadékvíz, amely a szemcsék felületi vonzása által nincs lekötve (un. szabad víz). Hidrosztatikai felhajtóerőt, illetve oldalnyomást fejt ki a szerkezetekre.

- talajnedvesség: a hajszálcsöves erő hatása alatt álló és a talajszemcsékhez tapadó (un. kötött víz). A szerkezetekre csupán nedvesítő hatást gyakorol, hidrosztatikai nyomást nem fejt ki.

- talajpára: a talajvíz párolgása eredményeként a párafelfogó szerkezeteken lecsapódik és azokat átnedvesíti.

- torlasztott víz: vízzáró talajréteg felett vagy munkagödörben összegyűlt csapadékvíz, amely - ha nem gondoskodnak elvezetéséről - a talajvízhehasonlóan nyomást fejt ki az épület szerkezetére.

- használati víz: az épületek vizes használati technológiájú helyiségeiben elfolyó, a szerkezeteket nedvesítő víz (pl. zuhanyozó helyiségben). Belső padló és falszigeteléssel védekezünk károsító hatása ellen.

- üzemi víz: ipari üzemekben a termelés során elfolyó - gyakran agresszív kémiai hatású - víz.

- pára: olyan vizes használati technológia esetén, amikor rendszeresen gőz keletkezik, a szerkezeteket a helyiségek felől nedvesíti a pára. Általában ott szükséges páraszigetelés, ahol a relatív légnedvesség a 75 %-ot meghaladja. A szigetelési mód meghatározása előtt tisztázandó a nedvesség elleni védelem szükséges mértéke.

Teljes szárazsági követelményt kell teljesíteni állandó emberi tartózkodásra szolgáló helyiségek, nedvességre érzékeny anyagok tárolására szolgáló helyiségek, laboratóriumok, stb. esetén. Ez esetben vízhatlan szigetelést kell alkalmazni.

Vízzáró szigetelés készítése elegendő viszonylagos szárazsági követelmény esetén. Vízzáró szigetelés esetén a szerkezeteken csak annyi nedvesség hatolhat át, amennyi a szerkezet másik oldalán elpárologni képes.

A nedvesség épületeket, építményt károsító hatásai a következő intézkedésekkel háríthatók el:

- a víznek az épülettől való távoltartásával, illetve a víz gyors elvezetésével (helyesen tervezett tereprendezéssel, megfelelő lejtésű épület körüli járdák építésével (26/a-b ábra).

- a víz útját akadályozó szerkezetekkel (szivárgó aknák, víztávoltartási célú résfalak építése, stb.)

- a szerkezet egész tömegében vízzáró anyagból való kialakításával (különleges adalékokkal vízzáróvá tett beton),

- vízhatlan vagy vízzáró rétegeknek a szerkezet és a víz közé iktatásával (lemez és mázszigetelések),

- utólagos szigeteléssel (meglévő épület utólagos lemezszigetelése, kondenzátoros szárítása, kemoozmótikus szigetelés, stb.).

A szigetelések csoportosíthatók anyaguk, építéstechnológiájuk, rétegszámuk, illetve a nedvességokozók szerint.

- bitumenes alapanyagú mázak és bitumennel telített lemezek (szigetelőanyagot hordozó lemezek lehetnek: papírlemez, textillemez, üvegfátyol lemez, műanyagszövet stb.), műanyaggal modifikált bitumenes lemezek,

- műanyag lemez szigetelések (a leggyakrabban alkalmazott műanyagok: polivinilklorid, polizobutilén, polietilén, EPDM stb.),

- fémlemez szigetelések (általában csak kényes szerkezeti csomópontoknál, pl. mozgási hézagoknál kerülnek alkalmazásra az ólom, vörösréz vagy acéllemezek),

- cementhabarcs és műanyag adalékkal javított cementhabarcs,

- tömegbeton szigetelés (pórustömítő adalékanyaggal vízáróvá tett beton).

- ecsettel, kefével felhordott mázszigetelés,

- szórt, permetezett mázszigetelések,

- ragasztott lemezszigetelés,

- lepedőszigetelések ragasztó nélkül,

- rétegenkénti felhordott habarcs szigetelések,

- telítési eljárások.

- talajpára,

- talajnedvesség,

- talajvíznyomás,

- belső üzemi vagy használati víz

elleni szigetelésekről lehet szó. Az egyes hatások ellen az alkalmazott szigetelőanyag tulajdonságai alapján más-más rétegszámú szigeteléssel lehet védekezni.

A talajba kerülő szerkezeteknél hazánkban ma még leggyakrabban használt bitumenes, ill. modifikált bitumenes anyagú szigetelések esetén talajpára ellen általában 2 rétegű bitumenmázzal, vagy egyrétegű ragasztott bitumenes lemezszigeteléssel, talajnedvesség ellen 2 rétegű ragasztott bitumenes lemezszigeteléssel, talajvíznyomás ellen pedig 4 rétegű ragasztott bitumenes lemezszigeteléssel kell védekezni.

A saját olvadékukkal hegeszthető bitumenes vastaglemezek, ill. modifikált bitumenes vastaglemezek esetében talajnedvesség ellen 1 réteg, talajvíznyomás ellen pedig 2 réteg elegendő.

A szigetelés kialakításánál a következő szempontokat kell figyelembe venni:

- a szigetelés anyagát, rétegszámát, szerkezeti kialakítását, a talajfizikai jellemzők és talajviszonyok gondos mérlegelése alapján kell megtervezni,

- a szigetelést mindig a megvédendő szerkezet nedvességokozó felőli oldalán kell összefüggő felületfolytonos rétegben elhelyezni,

- a szigetelésre a szigetelőanyag jellemzőinek megfelelő, a szigetelőérték csökkenését nem eredményező statikai igénybevétel hárulhat,

- a lemezszigeteléseket - tartósságuk biztosítása érdekében - szilárd, sík felületű szerkezetek (pl. aljzat és védőbeton réteg) közé kell legalább 10 N/cm² egyenletes felületi nyomással beszorítani,

- szigetelőanyagot csak olyan hőmérsékletű helyre szabad betervezni, amelyet az adott anyag minőségromlás nélkül tartósan képes elviselni,

- az alkalmazott szigetelés alapvető elveit össze kell egyeztetni az épület tömegeloszlásával, alaprajzával, szerkezeti rendszerével és alapozási módjával. A kivitelező technológiai felkészültsége is lényeges szempont.

A szigetelések fal- vagy padlórétegrendszerben elfoglalt helyzete általában a szigetelés anyagától független. A különböző anyagú szigetelések - anyagtani, mechanikai, stb. tulajdonságaik alapján - eltérő rétegszámúak és ágyazó,- illetve védőrétegeik is különböző lehetnek.

Az eltérő tulajdonságú és egyúttal eltérő beépítési technológiájú szigetelőanyagok technológiájának gondos betartására feltétlenül ügyelni kell, mert a helytelen kivitelezés következtében súlyos és nehezen vagy egyáltalán nem javítható épületkárok keletkezhetnek.

A vízszintes padlószigetelések rétegrendszerben való elhelyezkedési lehetőségei láthatók a 27. ábrán. A talajon fekvő padlók szigetelési megoldásai a nedvességokozó fajtája és a szigetelendő helyiség jellege szerint csoportosítva szerepelnek ezen az elvi ábrán. A szigetelések rétegszáma nincs feltüntetve, mert az az alkalmazott szigetelőanyagtól függően változhat. Hőszigetelt padlók esetén előnyös a hőszigetelést lépésszilárd anyagból készíteni, mert ez esetben a teherelosztó betonréteg elhagyható. Nedvességre érzékeny hőszigetelő anyag esetén a hőszigetelő réteg és a teherelosztó védőbeton réteg között un. technológiai szigetelő réteget kell közbeiktatni a hőszigetelés védelmére, illetve hogy a nedvszívó hőszigetelő anyag ne szívja el a beton kötéséhez szükséges nedvességet.

A rétegrendszerek ábrázolásakor az áttekinthetőség kedvéért bemutattuk a használati víz elleni szigetelések helyét is. A használati víz padlószerkezetben átjutó részét homokszegény un. szürőbeton rétegen keresztül vezetjük a belső szigetelő rétegre, amelyen oldalirányú lejtéssel (1,5...2,0 %-os) a csatornaösszefolyóhoz folyik az átszivárgott viz. Zuhanyozókban pl. a használati víz elleni szigeteléseket az oldalfalra 1,7...2,0 m maagasságig kell felvezetni. A szigetelést a teknő jellegű szigetelésekhez hasonlóan kell végezni. (A falra való felvezetés min.magassága a padlószinttől számított 25 cm).

A szigetelőlemezeket a megfelelően előkészített, portalanított, száraz és sima aljzatra és egymáshoz forró bitumennel kell ragasztani. Az utolsó lemezre még egy további bitumenréteget kell felhordani, tehát mindig eggyel több bitumen kenés készül, mint ahány rétegű lemezszigetelést alkalmazunk.

A bitumenes lemezek szakszerű toldását 8...10 cm széles átfedéssel kell készíteni. Többrétegű szigetelés esetén a különböző rétegek lemezeinek toldását egymáshoz képest eltolva kell végrehajtani.

A bitumenes lemezszigeteléseket 1 cm vastag technológiai homokszórással és szigetelést védő betonréteggel kell a további munkák során a sérülésektől megvédeni. A hajlatoknál, irányváltozásoknál megfelelő sugarú (általában 5...10 cm) lekerekítéseket kell alkalmazni.

- vízszintes falszigetelések,

- padlószigetelések,

- függőleges falszigetelések,

- teknő jellegű pinceszigetelések, stb.

Bitumenes lemezszigetelések kialakítására vonatkoznak a 28.-29.-30. ábrákon tanulmányozható szerkezetpéldák. A 28. ábrán a talajnedvesség elleni padló és pincefal szigetelések részletei, a 29. ábrán falszigetelési részletek láthatók különböző szituációkban. A 30. ábra a talajvíznyomás elleni 4 rétegű bitumenes vékonylemez szigetelés néhány részletét mutatja be. A 31. ábrán vázas épületek alapozásához kapcsolódó szigetelési részletek láthatók.

A műanyagok elterjedésével egyre szélesedő körben alkalmaznak műanyag lemez vízszigeteléseket. Ezek két fő anyagtani csoportja a hőre lágyuló (thermoplasztikus) és a kaucsuk-elasztomer anyagok választékát jelenti.

A műanyag lemezszigetelések előnyei a hagyományos ragasztott bitumenes lemezszigetelésekkel szemben a következők:

- a műanyag szigetelőlemezek többsége nem igényel felületi ragasztást és szorítőerőt,

- a műanyagok mechanikai tulajdonságai (különösen a szerkezet mozgásával összefüggő jellemzők) kedvezőbbek, mint a bitumenes lemezeknél,

- többnyire egy rétegben alkalmazhatók,

- a szigetelési munka gyors, termelékeny, kevésbé balesetveszélyes. A toldások egy részének üzemi előkészítése, az egyes idomra sajtolt speciális hajlatlemezek alkalmazása, a (kaucsuk-elasztomereknél) valamint a nagy felületű, összefüggő un. lepedő szigetelések bevezetése nagymértékben könnyíti a helyszíni munkát.

A műanyag szigetelések alkalmazásakor a hátrányokat éa bizonytalanságokat is mérlegelni kell, ezek általában a következők:

- a műanyaglemezek költsége magasabb a bitumenes lemezekénél,

- a műanyagok mechanikai tulajdonságai a terhelés nagysága mellett annak időtartamától is függenek,

- a sérülés elleni védelem viszonylag sima aljzat, ill. védőrétegek beépítését teheti szükségessé.

A műanyag lemezeket megfelelően kellősített felületre vízszintes sík esetén rendszerint szárazon fektetik, függőleges felületre ideiglenes rögzítő ragasztással, vagy a felső szegélynél alkalmazott beszorítással függesztik.

A lemezeket, vagy bütüsen (széleiknél) illesztik és összetapadó szalagátfedéssel egymáshoz vasalják, vagy általában 5 cm széles átlapolással és un. hideg (oldószeres) hegesztéssel vagy forró levegős hegesztéssel toldják. A szigetelés védőrétegét is a bitumenes ragasztott szigeteléseknél alkalmazott módon készítik.

Fémlemez szigeteléseket elsősorban olyan ipari épületek és létesítmények szigetelési munkáinál alkalmazzák, ahol magas hőmérséklet, különleges vegyi hatás, vagy a szigetelés erős mechanikai igénybevétele miatt más szigetelőanyag nem megfelelő. A leggyakrabban alkalmazott fémlemez szigetelések ólomlemezből készülnek, szóba jöhet még vörösréz, vagy acéllemez alkalmazása is.

Az ólomlemezeket két bitumenes csupaszlemez védőréteg közé építik be, mert az ólmot a meszes és cementes anyagok megtámadják. A vékonyabb (0,75...1,5 mm-es) ólomlemezeket 2...4 cm átfedésű, forrasztott átlapolással toldhatják. A vastagabb (2,5...3 mm-es) ólomlemezeket tompa illesztéssel és "V" alakú forrasztással kell összekapcsolni.

A már hagyományosnak tekinthető egy-, vagy többrétegű bitumenes mázszigetelések általában talajpára esetén alkalmazandók.

A műanyagok alkalmazásának elterjedésével megjelentek műanyag alapú szórt máz szigetelések is, amelyek kisebb szigetelés igény esetén jól alkalmazhatók (pl. epoxigyanták, polieszterek, stb.). Nem csak összefüggő szigetelések készítésére, hanem kisebb szigetelési hibák helyi javítására, szivárgások tömítésére is megfelelők.

A többrétegű cementhabarcs szigetelés elvileg akkor kedvező elhelyezésű, ha a vízzel támadott oldalra kerül, mert akkor a víznyomás az ellenszerkezetekhez szorítja.

Kerülhet a támadott, de nedvességre nem túlságosan érzékeny szerkezet belső oldalára is, mert ez esetben a kivitelezése egyszerűbb, az esetleges szivárgások, sérülések helye könnyebben megtalálható és javítható.

Az alkalmazott habarcsrétegek száma, a szigetelés vastagsága a szigetelési igény mértékétől függ.

Talajnedvesség esetén a függőleges szerkezeten legalább öt-nyolcrétegű

(2,4-4 cm vastag) vízszintes szerkezeten pedig legalább négyrétegű (2-5 cm vastag) habarcsszigetelést kell alkalmazni.

A rétegek minőségét és sorrendjét a nedvességtámadás iránya határozza meg. A legnagyobb cementadagolású (legkövérebb) réteg mindig a nedvesített oldalra kerül.

Vízzáró cementszigetelést vízzel támadott szerkezeteknél, medencéknél, tartályoknál alkalmaznak.

Egyes esetekben szükséges a teherhordó beton vagy vasbeton szerkezetet saját anyagában vízzáróan kialakítani.

A beton tömörsége és vízzárósága adalékanyagok felhasználásával fokozható. Ezt a következő tényezők segítségével befolyásolhatjuk:

- a cementminőség megválasztása, a cementadagolás aránya,

- a keverővíz minősége és aránya,

- különleges adalékanyagok alkalmazása (ezek lehetnek: plasztifikáló szerek, pórustömítő és víztaszító anyagok).

A vízzáró tömegszigetelést nagyobbrészt mérnöki létesítmények építésénél (elsősorban vízépítési műtárgyaknál) alkalmazzák. Épületszerkezeteknél a vékonyabb keresztmetszetek és a fokozott vízzárási követelmények miatt ritkábban készítenek vízzáró betont.

Épületek, építmények állagmegóvási, állagjavítási munkálatainál gyakran kell a hiányzó nedvességszigetelést pótolni. Mivel a meglévő hibás szigetelés javítása csak szakaszos bontással és újraszigeteléssel, a körülményeknek megfelelő egyedi módszerrel, nagy nehézséggel és magas költséggel végezhető. a következőkben ismertetett utólagos szigetelési eljárásokat elsősorban szigetelés nélküli régi épületek állagmegóvási munkáinál alkalmazzák. Számos eljárás alakult ki napjainkig, ezek közül a következők a fontosabbak.

A szigetelési magasságban 1,0...1,2 m-enkénti falkibontással és a szigetelő lemez beépítése utáni folyamatos visszafalazással készül, szakaszosan továbbhaladva. Fontos a visszafalazás gondos elkészítése, mert a nem kellő tömörségű falazat helyreállítás következményeként káros szerkezeti repedések keletkezhetnek.

Szabadonállóálló épület esetén az utólagos szigetelés kívülről, munkagödörből végzett pincefal szigeteléssel azonos módon készíthető. Zártsorú épületek esetén a szigetelés csak belülről végezhető, ekkor a ragasztott lemezszigetelés megtámasztására monolit vasbeton ellenfalat kell építeni, különösen talajvíznyomás esetén.

A falazatba juttatott szerves és szervetlen anyagok felhasználásával készített injektáló vegyület a falazat anyagát vízzáróvá teszi. A módszer lényege, hogy a falazatba előzetes terv alapján, egymástól 20...30 cm távolságra, kétoldalról 20...30-os hajlású, néhány cm átmérőjű lyukat fúrnak és ezeket gravitációs úton (gumicsővel, tölcsérrel) feltöltik az alkalmazott vegyszerrel, (pl. Szilikofób anhidro, Vandex, stb.). Először a lyukak fél mélységéig végzik a fúrást és feltöltést, majd második ütemben a végleges furatot is feltöltik. Száradás után a lyukakat habarcskitöltéssel zárják le (pl.perlittel javított habarccsal).

Az eljárás elméleti alapja az, hogy az oldott sókat tartalmazó víz a pozitiv sarok felől a negatív sarok felé áramlik. Mivel a nedves fal és az altalaj között elektromos potenciálkülönbség áll fenn, ezt a különbséget a fal folyamatos szárítására fel lehet használni. Tehát, ha a falba telepített elektródasort gyűjtősínnel összekötik, majd földelésekkel rövidre zárják, megindul a szerkezet kiszáradása. Az elektródákat legfeljebb két méterenként kell a falba (majdnem átmenően) illetve a földbe bevezetni. A rendszer összekötése után áramforrás nélkül működik a szigetelő (szárító) hálózat. Az elektródasor gondos ellenőrzött összekötése a helyes működés feltétele. Az eljárással kapcsolatos kedvezőtlen tapasztalatok általában a gondatlan összekapcsolással magyarázhatók. Hatékonyabbak a sótalanítási eljárással összekapcsolt (pl. AET) elektromos jellegű utólagos falszigetelések.