Brak lub całkowita degradacja pierwotnej izolacji przeciwwilgociowej w budynkach historycznych skutkuje zjawiskiem ciągłego podciągania kapilarnego wód gruntowych. Przekrój muru z cegły ceramicznej pełnej działa jak gąbka, pokonując grawitację i transportując wilgoć na wysokość nawet kilku metrów powyżej poziomu terenu. Skuteczne odtworzenie zapory, czyli izolacja pozioma murów z cegły w kamienicy, wymaga ingerencji strukturalnej w układ porów materiału budowlanego. Inżynieria modernizacyjna klasyfikuje te metody na inwazyjne (mechaniczne) oraz chemiczne (iniekcyjne).
Fizyka muru i dynamika transportu wilgoci
Siła ssania kapilarnego zależy odwrotnie proporcjonalnie do promienia porów materiału. Stara zaprawa wapienna oraz cegła ceramiczna wypalana w niskich temperaturach charakteryzują się optymalną strukturą kapilarną dla transportu wody. Przy wilgotności masowej muru przekraczającej 10%, woda wypełnia pory w stopniu uniemożliwiającym naturalną dyfuzję gazów, co prowadzi do drastycznego spadku izolacyjności termicznej przegrody oraz inicjuje niszczące procesy krystalizacji soli (siarczanów i azotanów).
Metody mechaniczne: Podcinanie muru
Z punktu widzenia fizyki budowli, najpewniejszą metodą odtworzenia hydroizolacji jest fizyczne przerwanie ciągłości muru. W technologii podcinania mechanicznego (przy użyciu specjalistycznych pił łańcuchowych z nasypem diamentowym) wykonuje się szczelinę w spoinie wspornej na wylot grubości przegrody. W tak przygotowaną przestrzeń wsuwa się grube płyty z polietylenu (PE-HD) lub blachy z pofałdowanej stali nierdzewnej, a szczelinę wypełnia się ciśnieniowo pęczniejącą zaprawą cementową o wysokiej wytrzymałości.
Mimo 100% skuteczności odcięcia kapilarnego, metoda ta w starych kamienicach jest ryzykowna statycznie. Niejednorodny układ naprężeń, osłabienie rdzenia muru i ryzyko nierównomiernego osiadania wykluczają jej zastosowanie w przypadku silnie zdegradowanych spoin lub murów wielowarstwowych z gruzem w środku.
Technologie chemiczne: Iniekcja ciśnieniowa
Dominującym standardem inżynieryjnym, regulowanym przez wytyczne WTA 4-4-04/D, jest przeponowa iniekcja chemiczna. Metoda ta nie narusza statyki budynku. Polega na wywierceniu szeregu otworów (zazwyczaj o średnicy 12-18 mm, w rozstawie co 10-12 cm, pod kątem 15-30 stopni) przecinających co najmniej jedną spoinę poziomą. W otwory wprowadza się pakery iniekcyjne, przez które pod odpowiednim ciśnieniem (od 2 do 10 barów) wtłacza się preparat hydrofobizujący.
Wybór medium iniekcyjnego a stopień przesiąknięcia wilgocią
Kluczem do sukcesu iniekcji jest dopasowanie lepkości i bazy preparatu do aktualnego stopnia nasycenia muru wodą (DFG - Durchfeuchtungsgrad).
- Mikroemulsje silikonowe (SMK): Posiadają cząsteczki mniejsze niż pory muru. Wymagają murów o stopniu przesiąknięcia do 60%. Działają hydrofobizująco (odpychają wodę), zmieniając kąt zwilżania na ściankach kapilar, ale ich nie zatykają.
- Żywice poliuretanowe (PUR): Reagują w kontakcie z wodą, silnie spieniając się i usieciowując. Stosowane w przypadku murów o bardzo wysokim zawilgoceniu (powyżej 80%) i do tamowania przecieków ciśnieniowych. Zatykają pory mechanicznie.
- Kremy silanowe (Iniekcja bezciśnieniowa): W nowoczesnych procedurach coraz częściej stosuje się kremy na bazie silanów/siloksanów o stężeniu substancji aktywnej powyżej 80%. Wprowadzane grawitacyjnie, z czasem ulegają rozpadowi, a faza ciekła penetruje najmniejsze kapilary wokół odwiertu. Są wysoce skuteczne nawet przy wilgotności rzędu 95%.
Procedura technologiczna i reżim wykonawczy
Skuteczna izolacja pozioma murów z cegły w kamienicy wymaga rygorystycznego przygotowania. Przed przystąpieniem do iniekcji, wszystkie puste spoiny, kawerny i pęknięcia w strefie wiercenia muszą zostać zasklepione specjalną zaprawą wypełniającą (Bohrlochsuspension), aby zapobiec niekontrolowanemu uciekaniu preparatu iniekcyjnego w pustki. Nawiercone otwory należy bezwzględnie odpylić sprężonym powietrzem.
Proces sieciowania substancji chemicznych w murze trwa od kilku do kilkunastu tygodni. Przez ten czas wilgoć znajdująca się powyżej wytworzonej przepony musi odparować. Dlatego technologia iniekcyjna musi być bezwzględnie sparowana z aplikacją tynków renowacyjnych WTA na powierzchni ściany, które umożliwią bezpieczne odparowanie resztkowej wilgoci i zmagazynowanie soli wyrzucanych z wysychającego muru, zapobiegając zniszczeniu powłok wykończeniowych.
Niekontrolowane osiadanie spowodowane wilgocią często wywołuje strukturalne pęknięcia ścian nośnych, wymagające natychmiastowej diagnozy statycznej.