Pri načrtovanju keramične obloge je treba posebno pozornost posvetiti načrtovanju in izvedbi fug, saj so sestavni del obloge, ki pripomore k funkcionalni in estetski namembnosti. Pri načrtovanju fug je treba upoštevati velikost ploščic, velikost in geometrijo položene površine ter namembnost. Poleg navadnih fug je izredno pomembno, da so pravilno načrtovane in izvedene tako imenovane dilatacijske fuge, saj s tem omejimo nevarnost odstopanja ali pokanja ploščic zaradi krčenja, strjevanja ali upogibanja. V praksi opažamo, da se vgradnja dilatacijskih fug pogosto opušča.
KAJ SO DILATACIJSKE FUGE IN ZAKAJ JIH JE TREBA VGRADITI?
Kako opredeliti dilatacijske fuge? Po nemškem standardu DIN 18515-1 so to fuge, ki dovoljujejo gibanje in zmanjšujejo nevarne napetosti med deli zgradbe oziroma na zunanjih stenskih površinah. V angleščini najdemo še izraze »deformation joints« ali »expansion joints«, tudi »movement joints«. Že poimenovanja nakazujejo, da takšne fuge s tem, ko se elastično (ali plastično) deformirajo, kompenzirajo raztezke, ki nastajajo zaradi ekspanzije oziroma gibanja konstrukcijskih elementov ali sestavnih delov keramične obloge, in tako preprečijo prevelik pritisk na oblogo, ki bi povzročil pokanje ali odstopanje.
Napetosti oziroma spremembe dimenzij so praviloma posledica več vrst obremenitev: mehanske obremenitve, vlage ali sušenja podlage in temperature.
Sveže pripravljen beton ali podlaga se zaradi izhlapevanja vlage in vezanja krči. To krčenje lahko znaša tudi do 0,5 milimetra na meter in v neugodnih klimatskih razmerah traja tudi več kot dve leti. Če je na takšno podlago položena obloga, zaradi krčenja spodnjega sloja nastajajo napetosti v zgornjem sloju. Praviloma je glavnina krčenja dosežena že po mesecu dni. Britanski standard BS 5385 Wall and floor tiling zato predpisuje, da se mora podlaga starati vsaj šest tednov pred polaganjem ploščic. Za nekatere primere je standard še strožji in določa daljše čase.
Mehanske obremenitve in deformacije so najprej posledica lastne obremenitve konstrukcije. W. Sitzler navaja, da je pri vertikalnih konstrukcijah pri navadnem betonu, odvisno od obremenitve, skrček lahko tudi do 0,2 milimetra na meter. Dodatno je treba upoštevati, da mehanske obremenitve nastajajo zaradi določene namembnosti (težki elementi, vozila …). Tudi te vnašajo napetosti v oblogo.
Mehanske obremenitve in deformacije so najprej posledica lastne obremenitve konstrukcije. W. Sitzler navaja, da je pri vertikalnih konstrukcijah pri navadnem betonu, odvisno od obremenitve, skrček lahko tudi do 0,2 milimetra na meter. Dodatno je treba upoštevati, da mehanske obremenitve nastajajo zaradi določene namembnosti (težki elementi, vozila …). Tudi te vnašajo napetosti v oblogo.
Spreminjanje dimenzij povzroča tudi temperaturno delovanje. Praviloma se z višanjem temperature konstrukcijski elementi raztezajo in ob hlajenju krčijo. Deformacija je odvisna od ekspanzijskega koeficienta. Ta za beton znaša 0,01 mm/o C na meter, kar pomeni, da ob nihanju temperature za denimo 30 stopinj Celzija pride do raztezanja ali krčenja za 0,3 milimetra na meter.
Seveda je treba upoštevati tudi, da v posebno neugodnih razmerah lahko nastopajo vsi dejavniki naenkrat, kar povzroči velike napetosti.
KJE JE TREBA PREDVIDETI DILATACIJSKE FUGE?
Dilatacijske fuge je treba vgraditi povsod, kjer so pričakovane napetosti, ki lahko povzročijo poškodbe, vsekakor pa:
- vzdolž konstrukcijskih stikov;
- ob robovih, kjer keramična obloga meji na drugo površino, na primer ob zidu ali stebrih, ali če keramična obloga meji z oblogo ali elementom iz drugega materiala, denimo s kovinskim elementom;
- prek celotne površine (če gre za velike ploskve) v ustrezno veliki mreži.
V prvih dveh primerih je razpored fug jasen, pri tretjem pa je treba pretehtati, kako gosto mrežo postaviti. Kar zadeva številke, se različni nacionalni standardi ali predpisi nekoliko razlikujejo, v splošnem pa velja, da mora biti mreža dilatacijskih fug gostejša, če:
- so večje hidrotermalne obremenitve,
- je bolj gibljiva in nagnjena k deformacijam spodnja struktura,
- je keramična obloga toga (polaganje na stik),
- so zahteve glede uporabe na splošno strožje,
- je širina dilatacijskih fug manjša.
Tako priročnik Ceramic Tile – Installation Handbook za zunanje obloge priporoča 3-metrski razmik med dilatacijskimi fugami, če so široke 10 milimetrov, oziroma 5-metrski, če so široke od 12 do 13 milimetrov. P. Palmonari kot okvirno vodilo priporoča, da je razmik med dilatacijskimi fugami pri oblogah v notranjih prostorih od 4 do 6 metrov pri polaganju ploščic na stik oziroma od 6 do 10 metrov pri uporabi navadnih fug. Pri zunanjih oblogah so ti razmiki veliki od 3 do 5 metrov oziroma le od 2 do 3 metre pri polaganju na stik.
Ker je tudi sama širina dilatacijski fug odvisna od več dejavnikov (namembnosti, gostote dilatacijskih fug …), je težko navesti točne številke. Nemška pravila predpisujejo širino dilatacijskih fug pri talni oblogi med 8 in 15 milimetri. Če pa se izvajajo širše, je treba vgraditi profile (oziroma mehansko zaščito). Za dilatacijske fuge na fasadah predpisuje najmanjšo širino 10 milimetrov. Pri temnih fasadah, ki se lahko poleti zelo segrejejo, naj bi se širina fug povečala za 10 do 30 odstotkov.
Pomembna je tudi globina zapolnitve, ki mora biti zadostna za dober oprijem s podlago.
Pomembna je tudi globina zapolnitve, ki mora biti zadostna za dober oprijem s podlago.
USTREZNI MATERIALI ZA DILATACIJSKE FUGE
Ker obstaja več vrst fugirnih mas in tudi mas za izvedbo dilatacijskih fug, je treba pravilno določiti pogoje, na primer neprepustnost, odpornost proti vročini, čistilna sredstva, kemikalije, plesen in bakterije.
Za uporabo v dilatacijskih fugah so najprimernejši elastični materiali. Togi materiali napetosti ne kompenzirajo zadosti, pri materialih, ki se plastično deformirajo (denimo na podlagi bitumna), pa lahko pride do izrivanja materiala iz fug. Najpogosteje se uporabljajo polisulfidi, poliuretani in silikoni. Fuge je možno pustiti tudi prazne, kar sicer le redko pride v poštev, ali vgraditi profile. Takšni profili so lahko narejeni iz recikliranega PVC, kombiniranega z elastičnim polietilenom. Za mehansko obremenjena območja pa so profili lahko iz medenine ali aluminija in polnjeni z gumo. Ti tudi učinkovito ščitijo robove ploščic.
SKLEP
Čeprav gre navidez za detajle, lahko njihovo zanemarjanje privede do precejšnje škode. Zato je treba pri načrtovanju predvideti oziroma oceniti zgoraj navedene parametre in ustrezno določiti razpored dilatacijskih fug.
Primer izračuna (vir: R. P. Goldberg)
Izračun širine vodoravnih dilatacijskih fug, ki kompenzirajo navpično gibanje oziroma deformacije, za 40 metrov visoko stavbo (betonski skelet). Višina nadstropij je 4 metre. Predvideno temperaturno območje znaša 70 stopinj Celzija:
- temperaturno gibanje: 0,000006/(o C m) x 40 m x 1000 mm x 70 o C = 17 mm
- skrček: 0,00035/m x 40 m x 1000 mm = 14 mm
- lezenje: 0,00039/m x 40 m x 1000 mm = 15,5 mm
- elastične deformacije: 0,000020/m x 40 m x 1000 mm = 8 mm
Skupno gibanje oziroma deformacije = 54,5 mm.
Velja splošno pravilo, da je skupna širina dilatacijskih fug od 2- do 3-krat večja kot skupno gibanje oziroma deformacija:
3 x 54,5 mm = 163,5 mm
Desetnadstropna zgradba bo imela 11 dilatacijskih fug (skupaj s pritličjem in podstrešjem) in tako znaša širina dilatacijskih fug:
163,5 mm/11 = 15 mm
Opomba: Izračun velja samo kot ponazoritev!
Mag. Vilma Ducman, ZAG Ljubljna
