Dylatacje.

fot. www.ladnydom.pl

Niechciane przez inwestorów, pomijane przez projektantów, znienawidzone przez wykonawców, niezbędne do prawidłowej pracy budynku i jego poszczególnych elementów. Tak najkrócej można scharakteryzować dylatacje. Praw fizyki nie oszukamy i czy nam się to podoba czy nie, musimy się zgodzić na ich obecność.

W tym artykule postaram się wyjaśnić jakie mamy rodzaje dylatacji i po co one nam potrzebne.

Co to tak w ogóle jest ta dylatacja?

Według Wikipedii:

„Dylatacja (przerwa dylatacyjna) - szczelina celowo utworzona w konstrukcji budynku lub budowli. Wydzielone elementy lub ich fragmenty samodzielnie przenoszą przewidywane obciążenia, odkształcenia i przesunięcia.”

W tej bardzo krótkiej definicji w zasadzie mamy wszystko. Dylatacja to nic innego jak szczelina, którą tworzymy świadomie, dzieląc budynek lub jakiś jego element (np. podkład podłogowy) na mniejsze części, które będą samodzielnie przenosiły pewne naprężenia nie przenosząc ich na sąsiednie elementy. W zależności od rodzaju dylatacji i spodziewanych naprężeń, szczelina dylatacyjna będzie miała szerokość od kilku do kilkunastu milimetrów.

Rodzaje dylatacji i ich funkcje.

1. Dylatacja konstrukcyjna.

Z różnych względów poszczególne fragmenty budynku mogą pracować w różny sposób. Może to być spowodowane odmiennym sposobem posadowienia fragmentów budynku (inne fundamenty, inna charakterystyka gruntu na którym posadowione są poszczególne fragmenty), dużymi różnicami w obciążeniu poszczególnych fragmentów (część biurowa, część magazynowa, hala produkcyjna) czy też znacznymi wymiarami budynku. Doprowadzić to może do niekontrolowanych spękań budynku. Aby temu zapobiec wykonuje się dylatacje konstrukcyjne, które oddzielają takie fragmenty od siebie, pozwalając im pracować niezależnie. Ponieważ dylatacja konstrukcyjna dzieli budynek od fundamentów po dach, można by rzec, że w zasadzie mamy kilka mniejszych budynków, postawionych jeden przy drugim, połączonych ze sobą rurkami i kablami różnych instalacji (elektrycznych, wodno-kanalizacyjnych, itp.). Jeżeli trafimy na taką dylatację należy pamiętać, że powinniśmy ją przenieść na wszystkie kolejne warstwy.

rys. www.rembud.info

2. Dylatacja przeciwdrganiowa.

Jej zadaniem jest oddzielenie od siebie elementu narażonego na drgania od pozostałych elementów budynku, tak aby drgania nie były przenoszone na cały budynek. Przykładem może być podkład podłogowy w hali maszyn. Każda maszyna wytwarzająca drgania jest posadowiona na fragmencie podkładu oddylatowanego dylatacją przeciwdrganiową od reszty podkładu. Dylatacje takie stosuje się również w rejonach zagrożonych trzęsieniami ziemi lub w rejonach zagrożonych szkodami górniczymi.

3. Dylatacja termiczna.

Jej zadaniem jest wyeliminowanie naprężeń powstających na skutek rozszerzalności cieplnej materiałów. Każdy materiał zmienia swoje wymiary na skutek zmian temperatury. Jeżeli wykonamy podkład grzewczy o znacznych rozmiarach, nie podzielony dylatacjami na mniejsze pola, ograniczone dodatkowo ścianami (bez dylatacji obwodowych) i włączymy ogrzewanie to na skutek rozszerzalności cieplnej zacznie on zwiększać swoje wymiary i napierać na ściany co może spowodować jego uszkodzenie lub wypiętrzenie.

Dzięki dylatacjom termicznym, które mają zazwyczaj szerokość 8-10mm poszczególne fragmenty podkładu mają miejsce na rozszerzenie się. Dylatacje termiczne stosujemy również w sytuacji gdy na dużej powierzchni stosujemy kilka obwodów grzewczych, które mogą różnie pracować i nierówno nagrzewać podkład. Podkład taki dzielimy wtedy dylatacjami termicznymi zgodnie z układem pól grzewczych.

Do wykonania dylatacji termicznych stosuje się specjalne profile dylatacyjne.

4. Dylatacja obwodowa.

Ta dylatacja oddziela od siebie elementy pracujące w różnych płaszczyznach np. podłogę od ściany. Wykonujemy ją również wokół elementów konstrukcyjnych takich jak słupy i filary. Na skutek zmian wymiarowych spowodowanych zmianami temperatury lub na skutek innych naprężeń podkład podłogowy (lub inne warstwy podłogi) mógłby napierać na ścianę. W wyniku takiego oddziaływania uszkodzeniu mogłyby ulec oba te elementy.

fot. www.ladnydom.pl

Wykonując podkłady podłogowe należy więc pamiętać o zachowaniu tej dylatacji, a w przypadku podkładów anhydrytowych również o jej odpowiedniej szerokości, która powinna wynosić ok. 10mm. Jest to spowodowane tym, że anhydryt w początkowej fazie wiązania pęcznieje.

5. Dylatacja montażowa.

Jest to dylatacja wokół zamontowanych na stałe elementów niekonstrukcyjnych takich jak np. słupki barierek. Dylatacja ta czasami przechodzi przez kilka warstw czasami tylko przez jedną.

6. Dylatacja strefowa (skurczowa).

Podczas wiązania materiały na bazie cementu kurczą się ponieważ proces hydratacji cementu jest procesem skurczowym. Skurcz jest też związany z traceniem wody zarobowej, niezużywanej do wiązania. Jeżeli wykonujemy np. podkład o znacznej powierzchni to na skutek skurczu może nastąpić jego niekontrolowane spękanie.

fot. www.ladnydom.pl

Aby tego uniknąć dzieli się go na mniejsze pola (tzw. pola dylatacyjne) poprzez wykonanie nacięć na głębokość ok. 1/3 do 1/2 całkowitej grubości. Jeżeli nastąpi zbyt duży skurcz to podkład pęknie w miejscu nacięcia, a więc w miejscu, o którym my zdecydowaliśmy. Wewnątrz budynków pola dylatacyjne dla podkładów cementowych nie powinny być większe niż 36m2, a dla podkładów anhydrytowych nie większe niż 50m2 (anhydryt ma mniejszy skurcz niż cement). Na zewnątrz dla podkładów cementowych (anhydrytu nie stosuje się na zewnątrz) wielkość pola dylatacyjnego, w zależności od źródła danych, nie powinna przekraczać 5-9m2. Nie tylko powierzchnia pola dylatacyjnego jest ważna. Duże znaczenie ma też kształt takiego pola. Podziału na pola dylatacyjne należy dokonywać tak aby miały one kształt prostokąta o stosunku boków nie większym niż 1:2.
Dylatacje strefowe wykonujemy również wtedy gdy wymaga tego geometria podkładu i to niezależnie od jego powierzchni. Jeżeli gdzieś powstają nam tzw. L-ki to nawet jeżeli ich powierzchnia nie jest duża należy je podzielić na dwa prostokąty (wyjątkiem może być taras lub balkon z dwoma płaszczyznami spadku, wtedy podziału dokonujemy po przekątnej od narożnika wewnętrznego do zewnętrznego).
Dylatacje strefowe wykonujemy również w przypadku skokowej zmiany grubości podkładu lub w miejscu gdzie stykają się podkłady wykonane z różnych materiałów.

O ile wymienione wcześniej dylatacje mogą pracować we wszystkich płaszczyznach (są to gładkie szczeliny o co najmniej kilku milimetrowej szerokości w całym swoim przekroju) to w przypadku dylatacji strefowej wygląda to trochę inaczej. Nacięcie jest tylko w części przekroju dalej jest pęknięcie o nieregularnych kształtach.

rys. www.inzynierbudownictwa.pl

Jeżeli jest to dylatacja w podkładzie podłogowym to taka dylatacja umożliwia przemieszczanie się fragmentów podkładu w płaszczyźnie poziomej. W przypadku płaszczyzny pionowej ruch jest mocno ograniczony lub wręcz niemożliwy gdyż obie płyty klinują się wzajemnie na nierównościach pęknięcia. 

7. Dylatacja pozorna.

Zdarza się czasami, że podkład nie jest zdylatowany lub układ dylatacji strefowych nie pasuje do układu np. płytek. W takiej sytuacji stosując odpowiednie materiały (między innymi odpowiednio dobrane maty kompensacyjne) mamy czasami możliwość nieprzenoszenia tych dylatacji na warstwę płytek. Nie zwalnia nas to jednak z wykonania odpowiednich dylatacji w tej warstwie (ze względu na wielkość powierzchni lub jej kształt). W takiej sytuacji wykonujemy dylatacje poprzez wypełnienie spoin materiałem trwale elastycznym (np. silikonem dobranym do koloru fugi). Takie dylatacje nazywamy dylatacjami pozornymi.

 

Dylatacji zazwyczaj nie zostawia się niczym nie wypełnionych (nie zamkniętych). Są one najczęściej wypełniane materiałami trwale elastycznymi (silikon, styropian itp.) lub zamykane specjalnymi profilami dylatacyjnymi.

fot. www.forumbudowlane.pl

W pomieszczeniach mokrych należy pamiętać o prawidłowym uszczelnieniu dylatacji.