Czesław Bortnowski
Parkieciarstwo jest tym zawodem budowlanym, w którym efekt końcowy w dużej mierze zależy od poprawności i jakości prac poprzednich ekip. Mając na uwadze znaczny odsetek szkód i wartość strat spowodowanych błędami, chcę w tym artykule przedstawić źródła, mechanizm powstawania i przenikania wilgoci, czyli fizyczne zjawiska zachodzące w stropach i podkładach, oraz ich wpływ na zmianę wyglądu posadzki drewnianej.
Wilgoć zalegająca w nie wyschniętych nowych podkładach. Każdy świadomy parkieciarz przed przystąpieniem do prac jest zobowiązany wykonać pomiary poziomu wilgotności podkładu, na którym będzie instalował posadzkę drewnianą. Pomiary takie powinny być możliwie dokładne. W warunkach budowlanych najlepiej wykonać je miernikiem chemicznym -karbidowym CM. Część parkieciarzy posługuje się miernikami elektrycznymi, jednak ich skala błędu jest zbyt duża i często doprowadza do szkód. Miernik elektryczny może być wykorzystany jedynie do zlokalizowania najbardziej wilgotnych miejsc w podkładzie. Niezastosowanie się do tych zaleceń w znacznym stopniu powiększa odsetek szkód parkieciarskich. Każdy parkieciarz powinien zdawać sobie sprawę z coraz krótszego czasu realizowania inwestycji i rosnących nacisków na szybkie wykonawstwo. Rutynowe, bezkrytyczne przystąpienie do prac parkieciarskich jest przyczyną wielu problemów skutkujących znacznymi stratami. Trzeba założyć, że podkład musi wyschnąć, ale czy w procesie schnięcia jedynym i podstawowym parametrem jest czas? Firma SLC Rinaldi w swojej broszurze informacyjnej określiła orientacyjny okres schnięcia podkładów w warunkach optymalnych: 20° C i 50% wilgotności względnej powietrza (tab. 1).
Czy można jednak w warunkach budowlanych mówić o optymalizacji procesów odparowywania wilgoci? Tysiące litrów wody potrzebnej do budowy domu często zalegają w przestrzeniach stropowych i ścianach. Dodatkowo brak przepływu powietrza i niskie temperatury nie sprzyjają procesom schnięcia.
Wyobraźmy sobie podkład cementowy, który został wysuszony do wilgotności 3% CM, a potem przez tygodnie i miesiące nie jest w stanie dalej schnąć. Zawartość wilgoci nie zmniejsza się, ale jednak jest za wysoka do układania parkietów. Dlaczego, skoro temperatura pomieszczenia była w granicach 20° C? Odpowiedź: zbyt wysoka wilgotność względna i brak przepływu powietrza, doprowadziły do zbyt dużego skondensowania pary wodnej w pomieszczeniu, a co za tym idzie większego ciśnienia pary wodnej w pomieszczeniu niż w podkładzie. Rutyna może być w tym przypadku zgubna, właśnie wilgoć z powietrza podwyższa wilgotność podkładu.
Jak widać z tego przykładu, para wodna nie zawsze unosi się ku górze, ale w wyniku różnic ciśnień może przenikać do innych porowatych materiałów, w tym przypadku do podkładu.
Przenikanie wilgoci z podłoży.
Należy wziąć pod uwagę, że proces schnięcia powierzchni betonowych przebiega nadzwyczaj wolno. Podłoże pod budynkiem niepodpiwniczonym z płyty betonowej o grubości 30 cm może schnąć nawet kilka lat. Podobnie strop, montowany zimą często zawiera wodę zalegającą w przestrzeniach stropowych. Czy ta wilgoć może być szkodliwa dla parkietu?
Prawie nigdy parkieciarze nie mają dostępu do dokumentacji i solidnych informacji co do zastosowanego systemu izolacji przeciwwilgociowej. Praca nasza ogranicza się do stwierdzenia, czy w momencie rozpoczęcia montażu parkietów parametry podkładów i powietrza są prawidłowe (konieczność sporządzania protokołów podpisanych przez osobę prowadzącą budowę). Taki zapis chroni nas przed skutkami wad izolacji przeciwwilgociowej. Nigdy nie mamy pewności, że wilgoć mogąca zalegać w stropie lub pod budynkiem nie przedostanie się do wnętrza. Może się zdarzyć, że z podłoża do podkładu przenika tak niewiele wilgoci, że nie będzie to zauważalne nawet podczas pomiaru urządzeniem CM. Ta niewielka ilość wilgoci może przedostawać się przez nieszczelną (choćby w jednym punkcie) lub przez niewłaściwą i złą jakościowo izolację wodoszczelną wykonaną np. tylko z folii paroszczelnej. Ponadto różnica ciśnień i temperatury może również wpływać na przenikanie wilgoci, która kapilarnymi mikroprze-strzeniami dalej będzie transportowana pod posadzkę drewnianą. Dopóki parkiet nie zostanie polakierowany, to szkody związane z jego pęcznieniem będą znikome, gdyż wilgoć, która dotrze pod parkiet będzie swobodnie przekazywana do otoczenia. Natomiast polakierowanie spowoduje bardzo skuteczne zahamowanie parowania (hamulec dyfuzyjny) i gwałtowny wzrost wilgotności klepek, a co za tym idzie i wymiarów liniowych powierzchni.
Skraplanie się wilgoci (punkt rosy) w systemach podłogowych.
Czy wilgoć może pochodzić tylko z nieszczelnego systemu podłogowego, przenikając z mokrego stropu lub podłoża leżącego na gruncie?
Odpowiedź na to pytanie da zrozumienie zjawisk fizycznych zachodzących w całym systemie podłogi.
Powietrze zawarte w otoczeniu i powietrze zawarte w materiałach porowatych zawierają zawsze pewną ilość wody. Każdy materiał porowaty dąży, w dłuższym lub krótszym czasie, do stanu równowagi termicznej i higroskopij-nej, a więc do stanu wyrównania temperatury i wilgotności powietrza otaczającego pomieszczenia i powietrza zawartego w mikroprze-strzeniach materiałów porowatych.
Ilość (masa) pary wodnej w powietrzu zależna jest m.in. od temperatury. Para wodna przedostaje się do powietrza tylko do momentu granicy jego nasycenia, tj. do momentu, kiedy w tych samych warunkach więcej pary wodnej powietrze nie wchłonie.
Maksymalna zawartość pary wodnej w powietrzu jest tym większa, im temperatura powietrza jest wyższa, a ciśnienie pary wodnej niższe. Jeżeli w danych warunkach temperatury i ciśnienia powietrze zawiera maksymalną zawartość pary wodnej, mówimy, że jest to powietrze nasycone. W pozostałych przypadkach mamy do czynienia z powietrzem nienasyconym.
Wyobraźmy sobie naczynie z tłokiem, w którym jest powietrze z maksymalną ilością wody w postaci pary wodnej. W naczyniu para jest nasycona. Jeżeli utrzymując tę samą temperaturę powiększymy objętość naczynia wysuwając tłok, ciśnienie pary obniży się i para przestanie być nasycona (w tym stanie można by dostarczyć do powietrza jeszcze więcej pary wodnej). Jeżeli jednak zmniejszymy objętość naczynia wciskając tłok, to para wodna zostanie stłoczona w takim stopniu, że zacznie się skraplać. Prościej mówiąc, ta sama ilość wody w postaci pary wodnej osiągając swoje maksymalne ciśnienie w coraz mniejszej objętości powietrza zamieniać się będzie ze stanu gazowego w ciecz. Podobnie, gdybyśmy to samo naczynie nie ruszając tłokiem umieścili w wyższej temperaturze, to para wodna rozpręży się, a ochładzając się zamieni się w ciecz.
Przełóżmy to na zjawiska zachodzące w systemie podłogowym.
Analizowane pomieszczenie znajduje się np. nad bramą. W zimie, kiedy temperatura otoczenia spadnie poniżej zera, w wyniku dążności materiałów do równowagi termicznej strop będzie miał również temperaturę ujemną. Stan izolacji przeciwwilgociowej nad zimnym stropem jest bez zarzutu. W mieszkaniu panuje temperatura 20° C a wilgotność względna powietrza wynosi ok. 50%. W tych warunkach w Im3 powietrza znajduje się ok. 9 g wody, a powietrze nie jest nasycone parą wodną. W wyniku dążności materiałów do stanu równowagi hydroskopijnej powietrze zawierające parę wodną przenikać zacznie do mikroprzestrzeni znajdujących się w posadzce drewnianej, podkładzie cementowym lub anhydrytowym i materiale ociepleniowym, stopniowo ochładzając się. O ile na poziomie podkładu i górnej płaszczyzny materiału ocie-pleniowego różnica temperatur nie będzie znaczna, to pod warstwą ocieplenia na styku izolacji leżącej na zimnym stropie powietrze bardzo się oziębi (np. do 0-3° C) i nasyci parą, gdyż zmniejszy się pojemność wilgoci i wystąpi punkt rosy, czyli skropli się para wodna. W takim przypadku wilgoć w postaci wody będzie przedostawała się kapilarami w górę do podkładu i dalej do parkietu, co w efekcie przyniesie podobny niepożądany efekt jak w poprzednim przykładzie.
To samo zjawisko może nastąpić w podłodze budynku niepodpiwniczonego lub w mieszkaniu nad zimną piwnicą. Ryzyko powstawania tego zjawiska jest wszędzie tam gdzie ułożono izolację przeciwwilgociową tylko na stropie lub podłożu nie wykonując drugiej izolacji paroszczelnej na warstwie sprężystej materiału ociepleniowego. Wykonanie takiej izolacji zapobiega przedostawaniu się wewnętrznego cieplejszego powietrza o pewnej wilgotności do zimnego stropu, a na poziomie górnej płaszczyzny ocieplenia temperatura tylko nieznacznie jest niższa od otoczenia i punkt rosy nie wystąpi (rys. 2).
Właściwie zjawisko to występuje szerzej w podkładach. Obserwujemy je, kiedy przez podkład przebiegają niezaizolowane termicznie i paroszczelnie zimne rury. Podczas przepływu zimnej wody temperatura gwałtownie spadając ochładza w mikroprzestrzeniach powietrze, które gwałtownie nasyca się parą wodną, a nadmiar pary wykrapla w postaci rosy. Woda pochodząca ze skroplenia kapilarnie zostaje podciągana do parkietu i powoduje jego miejscowe wady w postaci wypaczeń czy odklejania się klepek.
Innym przykładem jest zimny parkiet w hali widowiskowo-sportowej. Podczas zawodów, na skutek obecności dużej liczby kibiców powietrze nasyca się wydychaną parą wodną, a ponieważ tuż nad parkietem jest oziębiane przez zimną posadzkę, para wodna skrapla się, powodując śliskość.
Niszczycielska wilgotność resztkowa w ogrzewaniu podłogowym.
Prawidłowe wykonanie parkietu na podkładzie ogrzewanym wymaga od parkieciarza wysokich kwalifikacji, wyobraźni i nierutyno-wego podejścia do prac. Problem układania parkietów na ogrzewaniu podłogowym był już szeroko opisywany przez Piotra Pióro („Podłoga” 5/99). Zamieszczone tam wiadomości były raczej związane z zachowaniem się różnych gatunków drewna w ekstremalnie suchych warunkach i wyższej temperaturze. Ja chciałbym, celem poszerzenia wiedzy o problemie, uzupełnić te informacje o zjawiska fizyczne zachodzące w podkładzie ogrzewanym. Być może te wiadomości skłonią par-kieciarzy, elektryków, instalatorów systemów grzewczych i posadzkarzy wylewających podkłady do ustalenia wspólnych wymagań dotyczących jakości i procedur budowlanych. Piotr Pióro pisał o konieczności wygrzania podkładu przed ułożeniem parkietu. Podkreślił, że wygrzewanie powinno być wykonane zgodnie z protokołem, którego wzór został w jego artykule zamieszczony.
Dlaczego – według autora – tak ważne jest 21-dniowe wygrzewanie?
Czy nie wystarczy rzetelne zmierzenie wilgotności podkładu?
Odpowiedź możemy znaleźć tylko przez uświadomienie sobie skali problemów i nie-lekceważenie żadnego ze szczegółów. Przed przystąpieniem do prac, jak zawsze, należy zmierzyć poziom wilgotności podkładu. Protokół z takiego badania nie daje nam jednak żadnej pewności, gdyż prawidłowa wilgotność resztkowa (przy ogrzewanym podkładzie cementowym maks. 1,8% CM, a przy anhydrytowym maks. 0,3% CM) może być po włączeniu ogrzewania niszczycielska dla parkietu.
Rys. 3. Przenikanie wilgoci z podłoża.
W podkładach ogrzewanych pod wpływem wydobywającego się ciepła rośnie ciśnienie, a wilgoć przenika od elementów grzewczych ku powierzchni podkładu (rys. 3).
Na powierzchni wyparowująca wilgoć zostaje pochłaniana przez otaczające powietrze. Jeżeli powietrze to będzie w ruchu, to wilgotne partie z głębi podkładu będą z jego powierzchni usuwane, a ich miejsce będą zajmowały partie suchsze, zdolne do wchłonięcia następnej partii wilgoci wyparowanej z podkładu. Im wyższa jest temperatura, tym bardziej wzrasta ciśnienie, które parę wodną wypycha na zewnątrz podkładu. Gdybyśmy zaniechali takiego wygrzewania, to wilgoć resztkowa (pierwotnie prawidłowa) dość szybko przedostałaby się do parkietu, a nie mogąc wydostać się z taką samą szybkością, utkwiłaby tuż pod lakierem, który zadziałałby jak hamulec dyfuzyjny. To samo zjawisko nastąpi, gdy z różnych względów nie dojdzie do montażu parkietu bezpośrednio po wygrzaniu podkładu, tylko dopiero po jakimś czasie, gdy nastąpił już stan równowagi higroskopijnej z otaczającym powietrzem. W pierwszej kolejności charakterystyczną wadą posadzki drewnianej ułożonej na niewygrzanym podkładzie jest wzrost wilgotności drewna i powiększanie wymiarów liniowych posadzki. Efektem tego może być odklejanie się klepek, a w najlepszym wypadku – wskutek hamowanego pęcznienia i odkształceń plastycznych -wystąpienia później znacznych szczelin. Jak widać, konstrukcje ogrzewane wykazują całkiem inną zależność od obecności wody, niż konstrukcje nieogrzewane. Ta odmienność jest na tyle istotna, że różnice widoczne są nawet w obrębie różnych typów ogrzewania podłogowego. Parkieciarze niemieccy już cztery lata temu wprowadzili obowiązek dwukrotnego wygrzewania podkładów, w których element grzewczy umieszczony jest na pewnym poziomie podkładu (rys. 4).
W tego typu ogrzewaniu jednokrotne wygrzanie powoduje, że ciśnienie wypychające wilgoć na zewnątrz do góry jednocześnie spycha ją i stłacza w dolnych partiach podkładu.
0 ile część górna (powyżej płaszczyzny poziomu elementów grzewczych) wysycha prawidłowo, o tyle dolna jest nadal wilgotna i zagraża posadzce drewnianej. Po oziębieniu i ponownym, już krótszym (ok. 7 dni) wygrzaniu możemy mieć „przypuszczenie”, że pozbyliśmy się wilgoci. Słowo „przypuszczenie” ma być tutaj czynnikiem mobilizującym do wykonania ostatniego, prostego testu na obecność resztek wilgoci w podkładzie. Może to wydać się nadgorliwością, ale takie zalecenia są praktykowane w krajach o wyższym rozwoju rzemiosła parkieciarskiego. Przy włączonym ogrzewaniu do ciepłego podkładu należy przykleić taśmą folię paroszczelna i zaobserwować, najlepiej po nocy przy otwartych oknach (chodzi o oziębienie powietrza wewnątrz pomieszczenia), czy nie skrapla się woda.
Podsumowanie.
Jeżeli parkieciarz postrzega układanie parkietu przez pryzmat wielkości powierzchni, to szybko zrozumie, że te rygorystyczne zasady są podyktowane koniecznością zminimalizowania wpływu wilgoci, co jest powszechnym zjawiskiem fizycznym zachodzącym w podłogach. Nie jest to tylko problem parkieciarzy. Z pewnością mają z nimi do czynienia rzemieślnicy układający wykładziny, lub przyklejający tapety w domach o nieocieplanych ścianach, na których zimą występuje przemarzanie i wykraplanie się pary wodnej. Każdy rzemieślnik musi mieć świadomość, że klimat panujący w pomieszczeniu jest regulowany przez wiele czynników. Mają na niego wpływ źródła wilgoci, sposoby ogrzewania pomieszczenia, ilość przebywających w nim osób, oraz ilości znajdujących się w nim materiałów higroskopijnych (mebli, materacy, dywanów, itp.). Parkiety nie będą leżały tylko dlatego, że taką chęć wyraża wykonawca lub inwestor, ale dlatego, że stworzy im się odpowiednie warunki.