Wykładziny z płytek wielkoformatowych

Wykładzina z płytek ceramicznych to bardzo często spotykana warstwa użytkowa podłóg. Jednak ostateczny efekt nie zależy tylko od wyglądu i jakości ułożenia płytek. Doświadczenie (przede wszystkim późniejsze problemy eksploatacyjne) pokazuje, że problemy związane z wykonywaniem okładzin nie są zagadnieniami banalnymi. Tym bardziej, że poprawne wykonanie wykładziny to nie tylko fizyczne ułożenie płytek, ale także układ warstw podłogi, który musi być odpowiedni dla konkretnego przypadku zastosowania (rys. A). A trzeba tu zwrócić uwagę na trzy rzeczy:

• zagadnienia związane z podłożem (rodzaj podłoża, sposób jego przygotowania, wymagane parametry – wytrzymałość, wilgotność, wysezonowanie, równość, itp.),
• dobór zapraw klejących,
• parametry płytek ceramicznych.

rys. A.	Układ warstw podłogi na gruncie z wykładziną z płytek – rys. autor 1. warstwa płukanego żwiru 2. gruba folia PE 3. płyta betonowa 4. hydroizolacja 5. termoizolacja 6. warstwa rozdzielająca – np. 2*folia PE 7. jastrych 8. wykładzina z płytek

Specyficznym rodzajem są płytki wielkoformatowe. W literaturze technicznej nie ma jednoznacznie zdefiniowanych wymiarów płytek, które można sklasyfikować jako wielkoformatowe. Firmy produkujące kleje i zaprawy spoinujące za wielkoformatowe przyjmują płytki większe niż 33*33 cm lub 40*40 cm (zależy od firmy). Wytyczne Merkblatt: Verlegung von grossformatigen Keramikplatten [1] za wielkoformatowe definiują płytki o powierzchni przynajmniej 3.000 cm² lub o boku przynajmniej 70 cm. Z kolei wytyczne ...Untergründe für Wandbeläge aus Keramik, Natur- und Kunststein... [2] za wielkoformatowe definiują płytki o powierzchni przynajmniej 1.600 cm². Wg Fachinformation 03 „Grossformatige keramische. Fliesen und Platten” [3] za wielkoformatowe uznaje się płytki o powierzchni >0,25 m² i długości boku przynajmniej 60 cm. Austriackie wytyczne Großformatige keramische Belagselemente... [4] za wielkoformatowe uznają płytki o krawędzi przynajmniej 35 cm.
 

Taka okładzina wymaga specyficznego podejścia. Wraz ze wzrostem wielkości płytek (długości ich krawędzi) wzrastają wymogi dotyczące jakości materiałów, precyzji przygotowania podłoża oraz reżimu technologicznego wykonawstwa. Dlatego konieczne jest, w porównaniu do zwykłych płytek, zdefiniowanie i spełnienie dodatkowych wymagań.
 

Zacznijmy od zaprawy klejącej i samych płyt.
 

Podstawowym dodatkowym wymogiem jest określenie maksymalnej dopuszczalnej krzywizny w postaci wypukłości środka oraz ewentualnych innych deformacji. Wymagania normowe (PN-EN 14411:2013 [5]) nie zawsze będą wystarczające, dlatego parametr ten należy określić indywidualnie i sprawdzić, jaką tolerancję gwarantuje producent. Zwykle za maksymalną dopuszczalną krzywiznę/odchyłkę przyjmuje się ± 2mm, jednak decyzję należy zawsze podejmować indywidualnie, w odniesieniu do konkretnego wymiaru płytek i sposobu ułożenia (krzywiznę płytek może "uwypuklić" np. ich ułożenie z przesunięciem o połowę długości boków).
Jednakże problem możliwej deformacji dotyczy nie tylko geometrycznych odchyłek samych płyt. Dysproporcje między wielkością płytek (kilkadziesiąt do kilkuset cm) i grubością (nawet kilka mm) powodują, że płyty takie mogą być wrażliwe na oddziaływanie wody znajdującej się w zaprawie klejącej (takie zachowanie może wynikać także ze swoistych właściwości materiałów (np. konglomeratów)). W przypadku typowych płytek (np. 30*30 cm) udział spoin w powierzchni okładziny wynosi ok. 2,5%, dla okładziny wielkoformatowej (np. 1*1,5 m) będzie to już niecałe 0,5%, a zatem 5 razy mniej. A powierzchnią odparowania nadmiaru wody zarobowej są spoiny. To wszystko skutkuje znacznie dłuższym oddziaływaniem wody zarobowej na płyty i prowadzi do dodatkowych odkształceń samej płytki polegających na podniesieniu się naroży. Aby tego uniknąć, należy stosować kleje szybkowiążące i szybkoschnące (w których ilość wody zarobowej odpowiada ilości wody niezbędnej do reakcji hydratacji cementu; kleje te nazywane mogą być także "klejami krystalicznymi") lub kleje reaktywne (epoksydowe lub poliuretanowe). W wątpliwych przypadkach można wykonać specjalistyczne badania odkształcenia płyty wzorcowej, pozwalające na dobór odpowiedniej zaprawy klejącej (patrz tabela).

Dobór zaprawy klejącej
w zależności od odkształcenia płytek wielkoformatowych

Niezależnie od miejsca wbudowania, płytki wielkoformatowe należy układać na kleje klasy przynajmniej C2 S1 (odkształcalne, wg PN-EN 12004:2008 [6]).
Na rodzaj stosowanego kleju ma jednak wpływ także wspomniana wcześniej podatność (lub nie) na deformacje pod wpływem wilgoci znajdującej się w świeżym kleju (patrz tabela powyżej). Bardzo dobrą praktyką, gdy stosuje się kleje cementowe, jest używanie klejów szybkowiążących.
 

Kolejny problem do rozwiązania, to podłoże. Wytyczne niemieckie zalecają stosowanie wyłącznie klejów cienkowarstwowych (wynika to z wspomnianych powyżej potencjalnych problemów), czyli takich, które można nakładać warstwą nie grubszą niż 5 mm. Dodatkowo, płyty wielkoformatowe, zwłaszcza typu "slim" w ogóle nie nadają się do układania na kleju grubowarstwowym. To wymusza odpowiednie przygotowanie podłoża.
 

Po pierwsze, nie każde podłoże nadaje się pod płyty wielkoformatowe. Na podłogach mogą one być układane na betonie, jastrychu cementowym lub zaprawie PCC (polimerowo-cementowej). Znacznie rzadziej tego typu okładzinę układa się na hydroizolacji ze szlamów lub folii w płynie. Nie wolno jej układać na suchym jastrychu gipsowym i podłożach drewnianych lub drewnopochodnych (np. płytach OSB). Jastrychy anhydrytowe należy zawsze traktować jak tzw. podłoże krytyczne. Chodzi o tendencję do utraty wytrzymałości (osłabienia powierzchni) na skutek wnikania wilgoci znajdującej się w normalnie wiążącej zaprawie klejowej. Skutkować to może odspojeniem się wykładziny razem z warstwą osłabionego jastrychu przez siły ścinające wywołane zmianami długości na skutek zmian temperatury. Na zjawisko to są wrażliwe przede wszystkim okładziny z płyt o powierzchni ≥ 0,5 m², dlatego w tych sytuacjach należy rozważyć konieczność zagruntowania powierzchni jastrychu anhydrytowego gruntownikiem epoksydowym lub wykonać podłoże cementowe.
 

Wytrzymałość podłoża powinna wynikać z obciążeń, jednak dla podłoża betonowego zaleca się, aby był to beton klasy minimum C12/15. Przy stosowaniu klejów reaktywnych (epoksydowych), ze względu na ich wytrzymałość dochodzącą nawet do 60-70 MPa, wytrzymałość podłoża na odrywanie powinna wynosić przynajmniej 1,5 MPa (przy obciążeniu wyłącznie ruchem pieszym dopuszcza się wytrzymałość podłoża na odrywanie wynoszącą przynajmniej 1 MPa).
 

Jeżeli jest to jastrych cementowy na warstwie rozdzielającej (rys. B), to w pomieszczeniach mieszkalnych powinien on mieć grubość przynajmniej 4,5 cm (absolutne minimum to 3,5 cm) przy wytrzymałości na zginanie nie mniejszej niż 4 MPa (klasa CT F4), jednak w przypadku większych obciążeń (4 kN/m²) lub w przypadku punktowego obciążenia 3 kN (np. kołami) jego grubość należy zwiększyć przynajmniej do 6,5 cm dla klasy jastrychu CT F4 (wytrzymałość na zginanie nie mniejsza niż 4 MPa) [7].

rys. B.	Wykładzina ceramiczna na jastrychu na warstwie rozdzielającej na kleju cienkowarstwowym – rys. Agrob Buchtal układ warstw od góry 1. płytki ceramiczne 2. zaprawa klejąca 3. jastrych 4. warstwa rozdzielająca 5. podłoże betonowe/żelbetowe

Jeżeli stosuje się jastrych anhydrytowy, to jego grubość nie może być mniejsza niż 4 cm przy wytrzymałości na zginanie nie mniejszej niż 4 MPa (klasa CA F4) [7].
 

Dla tzw. jastrychów pływających (na warstwie termoizolacji (rys. C)) w pomieszczeniach mieszkalnych, wykonanych z zaprawy cementowej, za minimalną grubość przyjmuje się 4,5 cm przy wytrzymałości na zginanie nie mniejszej niż 4 MPa (klasa CT F4) (absolutne minimum dla tego obciążenia to 4 cm), jednak w budynku użyteczności publicznej przy obciążeniu 5 kN/m² lub punktowym 4 kN, będzie to już grubość przynajmniej 7,5 cm. Dla tego ostatniego przypadku obciążenia można zmniejszyć grubość o 1 cm (do min. 6,5 cm) pod warunkiem zastosowania jastrychu klasy CT F5, czyli o wytrzymałości na zginanie nie mniejszej niż 5 MPa [8].

rys. C.	Wykładzina ceramiczna na jastrychu pływającym na kleju cienkowarstwowym – rys. Agrob Buchtal układ warstw od góry 1. płytki ceramiczne 2. zaprawa klejąca 3. jastrych 4. warstwa rozdzielająca 5. płyty izolacji termiczno-akustycznej 6. paroizolacja 7. podłoże betonowe/żelbetowe

Jastrych anhydrytowy w pomieszczeniach mieszkalnych, jeżeli już musi być stosowany, powinien mieć grubość przynajmniej 4,5 cm (absolutne minimum to 4 cm) przy wytrzymałości na zginanie nie mniejszej niż 4 MPa (klasa CA F4) [8].
 

Podane powyżej klasy wytrzymałości jastrychów w praktyce wykluczają stosowanie jastrychów przygotowywanych na budowie w betoniarce oraz wylewek typu Miksokret. Muszą to być suche, fabrycznie przygotowane zaprawy. Dodatkowo, dla jastrychów pływających w pomieszczeniach mieszkalnych termoizolacja musi być nieściśliwa, tzn. albo polistyren ekstrudowany (XPS), albo ewentualnie styropian klasy min. EPS 100. W budynkach użyteczności publicznej, jeżeli stosuje się styropian to klasy min. EPS 200. [9], [10].
 

To jednak nie wszystkie wymagania. Kolejnymi, nie mniej istotnymi są: równość podłoża, wilgotność i wysezonowanie.
 

Na posadzkach (wg wytycznych [11]: Warunki techniczne...) prześwit między podłożem a łatą o długości 2 m nie może być większy niż 5 mm. Jednocześnie odchylenie od poziomu/założonego spadku płaszczyzny nie może być większe niż 5 mm i nie może zmieniać kierunku spadku (jeżeli jest przewidziany).
 

Powyższe tolerancje wymiarowe dla płytek o powierzchni ≥ 0,25 m² lub o boku dłuższym niż 70 cm są jednak niewystarczające. Na posadzkach należy zawsze stosować samopoziomujące masy wygładzające lub masy szpachlowe. Ostateczną tolerancję wymiarową podłoża ustalić, opierając się na zaleceniach producenta płyt, z uwzględnieniem możliwej do nałożenia grubości warstwy kleju oraz wielkości i kształtu (ewentualnych deformacji) płytek.
 

Podłoże pod okładziny wielkoformatowe powinno być wysezonowane na tyle, żeby ewentualne odkształcenia nie spowodowały uszkodzenia okładziny. Dotyczy to zarówno odkształceń skurczowych, jak i na skutek innych obciążeń. Wg [12]: DIN 18157-1:1979 podłoże betonowe powinno być sezonowane minimum 6 miesięcy. Czas ten można skrócić, jeżeli z indywidualnej analizy wynika, że w momencie wykonywania prac odkształcenia podłoża ustały lub zmniejszyły się do akceptowalnego poziomu.
Także wytyczne ITB [11] wymagają min. 6-miesięcznego sezonowania podłoża. Podłoże betonowe pod płytki, wg [12]: DIN 18157-1:1979 powinno być w stanie powietrzno-suchym; polska literatura techniczna definiuje maksymalną wilgotność podłoża na poziomie 4-5%.
 

Jastrychy cementowe, wg [12]: DIN 18157-1:1979 wymagają 28-dniowego sezonowania. W przypadku stosowania szybkowiążących i szybkoschnących jastrychów w sprzyjających warunkach cieplno-wilgotnościowych ułożenie płytek możliwe jest nawet po 2-3 dniach (wiążące są zawsze wytyczne producenta).
Wg wytycznych [13]: Beläge auf Zementestriche... jastrych cementowy, w momencie wykonywania prac powinien być suchy (wilgotność masowa ≤ 2%); w polskiej literaturze technicznej za graniczną wartość przyjmuje się 4-5%.
 

Podane powyżej wilgotności i czasy wysezonowania wymagają odpowiedniego skomentowania. Skurcz odpowiednio pielęgnowanego betonu jest największy w ciągu pierwszych 3-4 tygodni od wylania masy. Po tym czasie jego przyrost jest w zasadzie pomijalny. Dlatego wymóg tak długiego sezonowania, zwłaszcza przy betonach towarowych wyższych klas, ma uzasadnienie jedynie w wyjątkowych przypadkach. Za bezpieczny okres można uznać 1-3 miesiące, w zależności od rodzaju konstrukcji, obciążenia i wielkości płytek.
Uzasadnienie ma jednak 28-dniowy czas sezonowania jastrychów, ale tylko takich, które są wykonywane z zapraw przygotowywanych na budowie lub workowanej suchej zaprawy, która w rzeczywistości jest cementową zaprawą bez dodatków modyfikujących.
Co do wilgotności, sytuacja jest bardziej skomplikowana. Dla płyty betonowej o grubości 15 cm, 4% wilgotności to 14-15 litrów wody w 1 m² płyty. To ilość, która dla takiej okładziny może być "zabójcza". Płyty betonowe są w zasadzie paroszczelne. Dla takiego podłoża nawet 2% wilgotności (7-7,5 litra wody w 1 m² płyty) może przekraczać potencjalnie niebezpieczny poziom zawilgocenia. Jeżeli podłożem byłby natomiast jastrych pływający o grubości 5 cm, to przy 4% wilgotności masowej 1 m² zawierałby ok. 3,6 litra wody. Jest to już zupełnie inna ilość, co nie zmienia faktu, że dość duża (choć już zaczyna być na akceptowalnym poziomie).
 

W przypadku jastrychów cementowych na warstwie rozdzielającej lub pływających bardzo ważne jest równomierne schnięcie podkładu. Nierównomierne schnięcie może prowadzić do deformacji warstwy jastrychu (rys. D) i późniejszych uszkodzeń (rys. E).

rys. D. Deformacja jastrychu cementowego na skutek przesuszenia wierzchniej warstwy –rys. Sopro

rys. E. Rezultat ułożenia płyt wielkoformatowych na zbyt wilgotnym jastrychu cementowym – rys. Sopro Przyklejenie płytek przed osiągnięciem wymaganej maksymalnej wilgotności jastrychu cementowego skutkuje jego deformacją, co w konsekwencji może prowadzić do uszkodzeń i spękań.

Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w przypadku jastrychów anhydrytowych. Tu wymóg jest dużo ostrzejszy.
Wg wytycznych [14]: Beläge auf Calciumsulfatestrich.... wilgotność jastrychu anhydrytowego, oznaczana aparatem CM lub metodami bezpośrednimi w momencie wykonywania prac wynosić powinna:

≤0,3 % dla jastrychów z ogrzewaniem podłogowym,
≤0,5 % dla pozostałych przypadków.
 

Z kolei wytyczne [15]: Planungs- und Ausführungsrichtlinien .... zezwalają na wykonywanie wykładzin na jastrychach cementowych o wilgotności masowej oznaczonej metodą CM wynoszącej:

≤0,5 % dla jastrychów z ogrzewaniem podłogowym,
≤ 1 % dla pozostałych przypadków,

zalecając jednocześnie obniżenie jej maksymalnej wartości odpowiednio do ≤0,3% oraz do ≤0,5%, gdy wykonuje się wykładzinę z płytek o boku ≥ 40 cm lub przy spoinach o szerokości ≤ 3 mm (a więc dla płytek wielkoformatowych).
 

Wynika to z właściwości samego spoiwa (w anhydrycie znajduje się bezwodny siarczan wapnia CaSO₄). Chodzi o tendencję do utraty wytrzymałości (osłabienia powierzchni) na skutek wnikania wilgoci znajdującej się w zaprawie klejowej (zwłaszcza, gdy jest to klej normalnie wiążący). Powodować to może odspojenie się wykładziny razem z warstwą osłabionego jastrychu przez siły ścinające wywołane zmianami długości na skutek zmian temperatury. Na zjawisko to są wrażliwe przede wszystkim płyty o powierzchni ≥ 0,5 m², dlatego w tych sytuacjach należy rozważyć konieczność zagruntowania powierzchni jastrychu anhydrytowego gruntownikiem epoksydowym lub wykonać podłoże cementowe.
 

Czas schnięcia jastrychów anhydrytowych zależy od warunków zewnętrznych (temperatura, wilgotność powietrza, itp.), jak również grubości warstwy. Przeciętnie czas sezonowania/wysychania wynosi 2-6 tygodni.
 

W przypadku okładzin na powierzchniach pionowych, płytki wielkoformatowe (o powierzchni przynajmniej 3.000 cm² lub o krawędzi dłuższej niż 70 cm wg [1]: Merkblatt Verlegung von grossformatigen Keramikplatten .... lub o powierzchni przynajmniej 1.600 cm² wg Untergründe für Wandbeläge .... [2]) wymagają podłoża z tynku klasy CS IV lub CS III o wytrzymałości na ściskanie przynajmniej 6 MPa i powinien to być przynajmniej tynk III kategorii. Może też zajść konieczność wykonania szpachli wygładzającej. Ostateczną tolerancję wymiarową podłoża należy ustalić opierając się na zaleceniach producenta płyt, z uwzględnieniem możliwej do nałożenia grubości warstwy kleju oraz wielkości i kształtu (ewentualnych deformacji) płytek.

Literatura:

1. Merkblatt: Verlegung von grossformatigen Keramikplatten im Innenbereich. Schweizerischer Plattenverband, 2014
2. Merkblatt SMGV, SPV, VHP, VTH, SVGG: Untergründe für Wandbeläge aus Keramik, Natur- und Kunststein (Fliesen und Platten) im Innenbereich, 2009
3. Fachinformation 03 Grossformatige keramische Fliesen und Platten, ZDB, 2010
4. Großformatige keramische Belagselemente sowie Belagselemente mit rektifizierten Kanten. Österreichischer Fliesenverband, 2010
5. PN-EN 14411:2013-04 Płytki ceramiczne – Definicje, klasyfikacja, właściwości, ocena zgodności i znakowanie
6. PN-EN 12004:2008 Kleje do płytek - Wymagania, ocena zgodności, klasyfikacja i oznaczenie
7. DIN 18560-4:2012-06 Estriche im Bauwesen. Teil 4: Estriche auf Trennschicht
8. DIN 18560-2:2009-09, Berichtigung 1:2012-05 Estriche im Bauwesen. Teil2. Estriche und Heizestriche auf Dämmschichten (schwimmende Estriche)
9. PN-EN 13163:2013-05 Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie - Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabrycznie – Specyfikacja
10. PN-B-20132:2005 Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie - Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabrycznie. Zastosowania
11. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych – część B: Roboty wykończeniowe. Zeszyt 5: Okładziny i posadzki z płytek ceramicznych, ITB, 2014
12. DIN 18157-1:1979-07 Ausführung keramischer Bekleidungen im Dünnbettverfahren; Hydraulisch erhärtende Dünnbettmörtel
13. Beläge auf Zementestrich. Fliesen und Platten aus Keramik, Naturwerkstein und Betonwerkstein auf beheizten und unbeheizten Zementgebundenen Fußbodenkonstruktionen. ZDB, VI.2007
14. Beläge auf Calciumsulfatestrich. Keramische Fliesen und Platten, Naturwerkstein und Betonwerkstein auf calciumsulfatgebundenen Estrichen. ZDB, X.2005
15. Planungs- und Ausführungsrichtlinien für Fliessestrich auf Calciumsulfatbasis, Wien, 9/2004
16. 16. A. Król, P. Lisiński - Duży format - duże wymagania; kwartalnik Wokół płytek ceramicznych, 3/2014
17. Materiały firmy Agrob Buchtal
18. Materiały firmy Sopro
19. Materiały firmy Atlas