sistemska rešenja
proizvodi
zaštita životne sredine
02/03/2011
Fuge i dilatacije u oblogama od keramičkih pločica i kamena
Fuge imaju izuzetno važnu tehnološku i estetsku ulogu pri odgovarajućem izvođenju dilatacija u primeni obloga od keramičkih pločica i kamena. U svrhu njihovog kvaliteta i trajnosti potrebno je već prilikom izrade projekta uzeti u obzir osnovne činjenice koje imaju presudnu ulogu pri pravilnom odabiru mase za fugovanje kao i trajno elastičnih masa dilatacionih fuga.

Uvod
Godine 2001. je pri evropskom udruženju CEN izrađena i usvojena norma EN 13888 prema kojoj se mase za fugovanje dele u dve kategorije: na bazi reakcionih smola (RG) i na bazi cementnih veziva (CG) koje se dalje dele na obične (CG1) i poboljšane (CG2).

Od samog početka proizvodnje, keramičke pločice i tanje kamene obloge najčešće su se polagale direktno na podlogu bez fuga između. Još do pre dvadesetak godina većina zidnih obloga od keramičkih pločica je bila izvedena na takav način. Ukoliko su pločice i bile polagane po principu fuga na fugu, fugovalo se mešavinom finog peska i veziva.
Uvođenjem novih materijala, koji su omogućili bržu gradnju objekata kao i razvojem novih tehnologija proizvodnje keramičkih pločica i lepkova za njihovo lepljenje uporedo je tekao i razvoj proizvodnje masa za fugovanje. Danas se na tržištu mogu sresti kako univerzalne, tako i namenske mase za fugovanje na bazi različitih veziva u brojnim nijansama.
Godine 2001. je pri evropskom udruženju CEN, a u saradnji sa strukovnim udruženjima na području zemalja Evropske unije i u okviru tehničke grupe TC 67, koja je izradila norme za lepkove obloga od keramičkih pločica i kamena, izrađena i usvojena norma za mase za fugovanje EN 13888.
Norma nije usklađena iako većina svetskih proizvođača masa za fugovanje proizvodi u skladu sa njome. Prema ovoj normi mase za fugovanje su razvrstane prema jedinstvenom i usklađenom evropskom modelu. U skladu sa ovim sistemom korisnici veoma lako mogu uočiti svojstva mase za fugovanje i odlučiti se za onu koja odgovara njihovim zahtevima i potrebama. Prema normi EN 13888, mase za fugovanje u osnovi se dele prema vrsti veziva u dve kategorije:

RG – mase za fugovanje na bazi reakcionih smola i
CG – mase za fugovanje na bazi cementnih veziva.

Mase za fugovanje na bazi cementnih veziva se dalje dele na:
CG1 – obične mase za fugovanje i
CG2 – poboljšane mase za fugovanje (visoke otpornosti na abraziju –
Ar, smanjene sposobnosti upijanja vode - W).

Klasifikacija Mapei masa za fugovanje u skladu sa standardom EN
13888 je prikazana u Tabeli 1.

Osnovne činjenice koje utiču na odabir mase za fugovanje i izvođenje dilatacionih fuga

Osnovne činjenice koje mora da poznajemo pre početka fugovanja i izrade dilatacionih fuga na oblogama od keramičkih pločica i kamena su sledeće:
- vrsta i zrelost podloge
- vrsta i format obloge
- arhitektura prostora
- namena prostora u skladu sa očekivanim ili poznatim opterećenjima
- vreme od izvođenja radova do nastupanja korisnog opterećenja
- klimatske uslovi u toku izvođenja radova
- ostalo.
Na osnovu poznavanja i uvažavanja ovih činjenica možemo pravilno dimenzionisati fuge i odrediti veličinu dilatacionih polja pri odgovarajućem odabiru mase za fugovanje i kita za zapunjavanje dilatacija, a sve to će osigurati/omogućiti kvalitet i trajnost izvedenih radova.

Vrsta i zrelost podloge

Pored uobičajenih cementnih veziva za estrihe, koji su prikladni za oblaganje keramičkim pločicama i kamenom tek posle 28 dana, danas su raspoloživa i specijalna hidraulična veziva. Ona omogućuju izvođenje estriha sa normalnim ili ubrzanim vezivanjem i brzim sušenjem, a osiguravaju kvalitetno oblaganje podloga namenskim lepkovima već posle dva dana ili čak posle nekoliko sati.

Projektanti u puno slučajeva ne posvećuju dovoljno pažnje kompatibilnosti završne obloge sa podlogom te to pitanje i konačnu odluku u vezi sa njim prepuštaju samim izvođačima. Činjenica je, ipak da se svi vidljivi i prikriveni propusti na podlozi u pravilu odražavaju i na završnoj oblozi od keramičkih pločica i kamena, odnosno, na fugama i dilatacionim fugama (slika 1a i 1b).
Naime, u praksi se često dogodi da celom površinom ili na pojedinim mestima (posebno na mestu prodora instalacija) budu smanjene debljine nosećih slojeva koji su baza za završne obloge, a ako posledica toga dolazi do oštećenja, najčešće pucanja završne obloge i fuga. Kod polaganja obloga od keramičkih pločica i kamena takva oštećenja su posebno prisutna u slučajevima kada se na gradilištu polaganje izvodi na tradicionalan način. U poređenju sa savremenim pristupima na bazi kvalitetne mašinske izrade estriha i maltera kao i upotrebe odgovarajućih maltera za lepljenje, stari način rada je obeležen velikim nedostacima, najviše zbog nedovoljne čvrstoće i neravnomernog kompaktiranja koji uzrokuju pojavu pukotina (slika 2a i 2b). Investitori se često odlučuju za tu klasičnu metodu izvođenja ukoliko dobiju pristanak izvođača, budući da njome ostvaruju uštedu novca i vremena - radovi se brže izvode. Međutim, ni jedni ni drugi nisu pritom svesni posledica koje su vidljive tek nakon određenog vremena korištenja i stvarnog opterećenja tako izvedene obloge.
Kod svega toga je, usprkos stručnosti projektanata, investitora i izvođača radova kao i njihovog poznavanju ove problematike, isto tako potrebno ukazati i na razlike između veziva koja se koriste za izradu mešavina na bazi cementa. Danas su, pored uobičajenih cementnih veziva za estrihe, koja su na bazi praktičnog iskustva prikladna za oblaganje keramičkim pločicama i kamenom tek posle 28 dana, raspoloživa i specijalna hidraulična veziva. Ona omogućuju izvođenje estriha sa normalnim ili ubrzanim vezivanjem i brzim sušenjem, a osiguravaju kvalitetno oblaganje podloga namenskim lepkovima već posle dva dana ili čak posle nekoliko sati. Važnu ulogu pri tome svakako imaju debljina estriha i klimatski uslovi tokom izvođenja radova i sazrevanja veziva. Isto važi i za izradu maltera na zidovima. Uopšte se smatra da su cementne podloge prikladne za oblaganje keramičkim pločicama i kamenom kod preostale vlage do najviše 2 CM % (mereno karbidnom metodom), a podloge na bazi kalcijum sulfata pri preostaloj vlagi do najviše 0,5 CM %. Pri izvođenju na podloge sa ugrađenim podnim grejanjem te vrednosti su još niže, tj. 1,8 CM % kod cementnih veziva, odnosno, 0,3 CM % kod veziva na bazi kalcijum sulfata. Kod podloga na bazi cementnih veziva, koje se prerano prekriju oblogom od keramičkih pločica i kamena, dolazi do fenomena dugotrajnog hemijskog postupka hidratacije. On se manifestuje skupljanjem i krivljenjem koji pod mehaničkim opterećenjem posledično dovodi do pucanja završne obloge i fuga. Ta pojava je uz to praćena i hemijskom reakcijom običnog portland cementnog veziva u lepku za lijepljenje i masi za fugovanje koja vizualno uzrokuje zamrljanost ili gubitak boje mase za fugovanje kao i iscvjetavanje soli na površini samih fuga u slučaju povišenih vrednosti preostale ili čak kapilarne vlage (slika 3 i 4).
Kod podloga na bazi kalcijum sulfata u slučaju prebrzog prekrivanja oblogom od keramičkih pločica ili kamena dolazi do fenomena koncentracije preostale vlage na njihovoj površini, što izaziva gubitak mehaničkih svojstava tj. čvrstoće. Na taj se način podloge od kalcijum-sulfatnog estriha potpuno razgrade i na kraju prouzrokuju sleganje i pucanje završne obloge i fuga. Ova pojava je izuzetno primetna u slučaju upotrebe osnovnih premaza i polimernih lepkova za lepljenje koji su jedini prikladni za polaganje paronepropusnih i dimenziono stabilnih obloga.
Nasuprot već spomenutim podlogama, kod litoasfaltnih podloga se njihovo oblaganje na površinu, koja je odgovarajuće pripremljena i posuta kvarcnim peskom, izvodi odmah nakon ugradnje iste i pošto se ohladi i oksidira. Ipak se u slučaju korišćenja debeloslojnih masa za ravnanje i maltera za lepljenje, koji ne sadrže hemijske dodatke za kontrolisano skupljanje, često pojavljuju greške u vidu odvajanja i pucanja završne obloge i fuge. Greške su još učestalije na spoljašnjim površinama izloženim visokim temperaturama i većim temperaturnim oscilacijama.

Vrsta i format obloge

U zavisnosti od vrste završne obloge, specifično linearno temperaturno rastezanje varira od 0,002 do 0,015 mm/m pri temperaturnoj promeni od 1 ºC. Posebno su na zbog delovanja temperature, završne obloge od keramičkih pločica i kamena sa visokim koeficijentima temperaturnog širenja izložene jakim promenama (rastezanje i skupljanje), a to znači da im se u slučaju starog načina polaganja bez fuga ne ostavlja prostora da »rade« pa dolazi do pucanja, mrvljenja i razdvajanja.

Uz danas korišćene sve veće formate i savremene podloge, koje omogućavaju bržu gradnju, razmatranja o polaganju keramičkih pločica i tanjih kamenih obloga na stari način bez fuga pripadaju prošlosti. Moramo biti svesni (posebno projektanti i arhitekte) da obloge od keramičkih pločica i kamena, koje su kao završni sloj ugrađene u građevinsku konstrukciju, imaju različite koeficijente temperaturnog širenja pa se različito ponašaju pri promenama temperature - različito se rastežu i skupljaju.
U zavisnosti od vrste završne obloge, specifično linearno temperaturno rastezanje varira od 0,002 do 0,015 mm/m pri temperaturnoj promeni od 1 ºC. Posebno su na površinama, koje su izložene velikom opterećenju zbog delovanja temperature, završne obloge od keramičkih pločica i kamena sa visokim koeficijentima temperaturnog širenja izložene jakim promenama (rastezanje i skupljanje), a to znači da im se u slučaju starog načina polaganja bez fuga ne ostavlja prostora da »rade« pa kao posledica toga dolazi do njihovog pucanja, mrvljenja i razdvajanja. Zato je na takvim površinama (pre svega na balkonima, terasama, trgovima, parkovima i sl.) obloge potrebno da se obavezno polažu sa fugama kao i da se biraju one što svetlijih boja uz uvažavanje podatka o njihovu što nižem koeficijentu temperaturnog širenja (slika 5a i 5b). U svrhu zapunjavanja fuga između keramičkih pločica i kamena po pravilu se koriste mase za fugovanje sa hidrauličnim vezivanjem. Pored delimične kompenzacije napona izazvanih temperaturnim opterećenjima, pogotovo kod obloga sa visokim koefcijentom temperaturnog širenja, fuge izvođaču omogućuju i korigovanje dimenzionih odstupanja formata pločica, a arhitekti daju više slobode u oblikovanju uzoraka i kombinacija obloga. U pogledu širine fuge veoma je preporučljivo uzimanje u obzir tehnološke smernice nemačkog udruženja polagača obloga od keramičkih pločica i kamena koja se u praksi pokazala vrlo primenljivom i posebno efikasnom. Prema toj smernici preporučena širina fuge bi u unutrašnjim prostorima sa stabilnim klimatskim uslovima bila najmanje 1 % šire dimenzije obloge (npr. za pločicu veličine 300 x 600 najmanje 6 mm), a na spoljašnjim površinama najmanje 2 % veče dimenzije pločice.
Pri odabiru odgovarajuće mase za fugovanje veću pažnju je potrebno posvetiti kamenu nego keramičkim pločicama. Tako kod kamena obične cementne i polimerno-cementne mase, koje se bez problema koriste za fugovanje glaziranih keramičkih pločica, na ivicama izazivaju promenu boje kamena (slika 6). Fini sastavni delovi mase za fugovanje se u stvari usled prodiranja vlage skupljaju po ivicama kamene obloge i izazivaju promenu boje određenih minerala. Ovakve promene boje mogu da budu prouzrokovane i od osnovne vlage koja prelazi u kamen iz lepka na bazi standardnih hidrauličkih veziva. Pri fugovanju takođe su vrlo osetljive i neglazirane keramičke pločice zatim opeke za popločavanje i kamen otvorene porozne strukture kao i hrapave površine. Kod njih, u slučaju da prethodno nije bila izvedena zaštita (npr. putem nanošenja premaza ili obljepljivanjem ivica), dolazi do upijanja mase za fugovanje u poroznu strukturu i a kao posledica toga i do promene boje obloge. I sama fuga je, bez obzira na način nanošenja (samo u prorez, pojasno ili površinski), po pravilu (za nekoliko nijansi) intenzivnije, tamnije boje. Iz tog razloga se preporučuje da se kod takvih obloga prvo izvede probno fugovanje pa da se na osnovu toga potvrdi prikladnost odabrane mase za fugovanje, odnosno, izvrši korekcija.
Kako bismo uticaje delovanja završne obloge zbog temperaturnog širenja/skupljanja mogli da imamo pod potpunim nadzorom, moramo uzeti u obzir sve konstrukcijske dilatacije u podlozi i preneti ih na završnu oblogu.
Dimenzionisanje polja građevinskih dilatacija zavisi od intenziteta i trajanja temperaturnih opterećenja, koeficijenta temperaturnog širenja i boje završne obloge. Preporučuje se da u slučaju manje intenzivnih temperaturnih opterećenja kod svetlih obloga niskog koeficijenta temperaturnog širenja izvedemo trajno elastično zaptivanje građevinskih dilatacija u obliku polja sa stranicama od najviše 5 m u što pravilnijem kvadratnom rasteru. Kod intenzivnih temperaturnih opterećenja tamnijih obloga visokog koeficijenta temperaturnog širenja stranica nikako ne sme da bude duža od 2,5 m, s tim da je širina građevinske dilatacije koja se puni trajno elastičnim kitom najmanje 10 mm. Pritom se nikako ne sme zaboraviti na odgovarajuće dimenzionisanje kontaktnih i ivičnih dilatacija materijalima za omeđivanje i građevinskim elementima (slika 7).
Za zapunjavanje pravilno dimenzionisanih ukrštenih, priključnih i ivičnih dilatacija uvek koristimo namenske trajno elastične kitove za zaptivanje. Kod kamenih obloga je izuzetno važno da budu neutralnog hemijskog sastava budući da u suprotnom (pogotovo u slučaju upotrebe silikonskog kita) može doći do upijanja u dodiru sa ivicama kamena, a to dovodi do gubitka boje (po pravilu je to u vidu tamnije uzdužne mrlje).

Arhitektura prostora

Oštećenja u obliku pucanja, mrvljenja, odnosno odvajanja, se pojavljuju kod onih završnih obloga od keramičkih pločica i kamena kod kojih je veličina polja bez izvedenih dilatacija prevelika i kod kojih su fuge premale ili ih uopšte nema. Oštećenja su pogotovo česta u unutrašnjim prostorima na podovima sa ugrađenim podnim grejanjem, zidovima kroz koje prolaze instalacije i u svim prostorijama sa velikim zastakljenim površinama. Na spoljašnjim površinama fasada, balkona i terasa njih je gotovo nemoguće izbeći (slika 8).
Često se u praksi u određenom prostoru kombinuju dve vrste obloga kao što su npr. keramičke pločice ili kamen sa parketom, a na spoljašnjim površinama uglavnom keramičke pločice sa kamenom. Isto se tako na osnovu nacrta polaganja izrađenih od strane projektanta često promeni smer polaganja obloge, a to često uzrokuje oštećenja, pogotovo spoljašnjih površina zbog nedorečenih detalja.
U struci bi moralo da važi nepisano pravilo da se svi kontakti između različitih materijala, sve promene smerova polaganja i svi kontakti horizontalnih i vertikalnih površina, čak i ako su izvedeni istom vrstom obloge, moraju neizostavno popuniti trajno elastičnim kitom koji do određene mere može da kompenzuje napone nastale zbog njihovog različitog delovanja prouzrokovanog najviše fizičkim opterećenjima (slika 9).
U poslednje vreme se često čuju zahtevi projektanata za kombinacijama keramike i kamena sa metalom. Vodeći svetski proizvođači su pronašli rešenje za ovakve arhitektonski izuzetno atraktivne kombinacije i izvođenje sa staklenim mozaikom sastavivši dvokomponentnu epoksidnu masu za fugovanje na bazi neutralne ili obojene smole u koju se umešaju metalizirani listići različitih boja.
Posebnu temu čine oštećenja nastala zbog neizvedenih dilatacija u prostorima čija površina odstupa od idealnih kvadratnih proporcija širine i dužine i premašuje odnos 2:1.

Namena prostora pri očekivanim/poznatim opterećenjima

Za površine izložene vodi potrebna je masa za fugovanje sa dodacima za vodootpornost odnosno za smanjeno upijanje vode ili klasična cementna masa koja se umesto sa vodom meša sa namenskom tečnom komponentom.
Ukoliko se radi o termalnoj ili morskoj vodi upotrebljava se dvokomponentna masa na bazi reakcionih smola. (epoksidnih i poliuretanskih) (slika 11). Tamo gde postoji povećana verovatnoća rasta/skupljanja algi ili buđi, treba primeniti masu sa odgovarajućim hemijskim dodacima protiv njihovog nastanka.

Odabir mase za fugovanje i kita za zapunjavanje dilatacija je, pored već spomenutih činjenica u smislu svojstava prostora, povezan i sa specifičnim namenama i opterećenjima koja nigde nisu tačno normirana, pa stoga nisu ni tačno definisana u troškovnicima.
Norme kao npr. DIN 1055 određuju samo obična površinska statička opterećenja u smislu sigurne gradnje, a nigdje nije spomenut uticaj dinamičkih opterećenja koja se najviše pojavljuju u zanatskim i industrijskim objektima sa visokom frekvencom saobraćaja.
Posebni se zahtevi pojavljuju i u namenskim prostorima sa specifičnim potrebama i opterećenjima kao što su npr. javne kuhinje, vinski podrumi, industrijski pogoni za preradu mesa, voća, povrća, mleka i mlečnih prerađevina itd.
Tako je kod površina sa koje su izložene velikim mehaničkim (statičkim i dinamičkim) opterećenjima potrebno upotrebiti masu za fugovanje i kit za zapunjenje dilatacija visoke otpornosti na abraziju (slika 10).
Ukoliko se fuguju površine izložene vodi, mora da se odabere masa za fugovanje koja već sama sadrži dodatke za vodootpornost, odnosno, za smanjeno upijanje vode ili, klasična cementna masa za fugovanje koja se, umesto sa vodom, meša sa namenskom tečnom komponentom.
Ukoliko se radi o termalnoj ili morskoj vodi, jedinu ispravnu odluku u pogledu odabira mase za fugovanje i kita za dilatacije čini upotreba dvokomponentne mase na bazi reakcionih smola (epoksidnih i poliuretanskih) (slika 11).
Kod fugovanja površina, kod kojih postoji povećana verovatnoća rasta/skupljanja algi ili buđi, treba primeniti masu za fugovanje sa odgovarajućim hemijskim dodacima protiv njihovog nastanka.
Za površine koje su izložene hemijskim opterećenjima, a pogotovo u slučaju prisutnosti kiselih sredina, po pravilu nije preporučljiva upotreba cementnih masa za fugovanje i klasičnih kitova za zaptivanje na bazi silikona. U takvim situacijama se isto tako moraju primenjivati dvokomponentne mase i kitovi na bazi reakcionih smola (epoksidnih i poliuretanskih).
U prostorima sa zahtevima za pojačanom higijenom isto tako je jedino rešenje primena dvokomponentnih masa i kitova na bazi reakcionih smola (epoksidnih i poliuretanskih).

Vreme od izvođenja do nanošenja opterećenja
Kod gradnje objekata vreme izvođenja radova igra sve važniju ulogu, kako u smislu opterećenja podnih obloga u svrhu nastavka radova (postavljanje mašina i opreme itd.), tako i manipulativnih opterećenja (vožnja viljuškara, punjenje bazena itd.). U ovakvim situacijama svakako je potrebno razmišljati o korišćenju specijalnih masa za fugovanje napravljenih na bazi aluminatnih cementa koji omogućavaju puno opterećenje fugovanih površina već posle 24 sata, a na površinama sa stalnim prisustvom vode, kao što su bazeni, već posle 48 sati.
Isto tako je potrebno uzeti u obzir vreme potrebno za postizanje hemijske otpornosti masa za fugovanje i kitova koje, zavisno od tipa, iznosi 4 - 7 dana.

Klimatski uslovi tokom izvođenja radova
Kod izrada smese i samih radova treba obratiti pažnju i na vremenske prilike. To se posebno odnosi na temperaturu koja je prikladna za samo izvođenje radova i na temperaturu obloge koju nameravamo da fugujemo. U zavisnosti od vrste mase za fugovanje i kita, temperatura je tokom izvođenja radova tačno određena i navedena u tehničkom listu, a u pogledu temperature podloge važi pravilo da se u zimskom periodu nikako ne dopušta polaganje obloga koje su se ohladile ili zamrzavale tokom noći dok leti treba izbegavati rad sa pregrejanim oblogama. Nikako nije dopušteno fugovanje i kitanje dilatacija koje su ispunjene kišnicom, a ne savetuje se ni izvođenje radova u slučaju najave kiše u okviru vremenskog perioda koje je kraće od onog propisanog u tehničkom listu za opterećenje atmosferskim vodama.
Sem toga, potrebno je prethodno zaštititi površine koje su u toku izvođenja radova i vezivanja/očvršćavanja direktno izložene suncu i promaji.

Ostalo
Pored odabira najprikladnije mase za fugovanje i kita za dilatacije potrebno je da se usresredi pažnja na njihovu pripremu i ugradnju. Od izuzetno je važnosti da kod cementnih masa za fugovanje uvek pripremamo mešavinom celih pakovanja sa propisanom količinom vode jer u suprotnom vrlo brzo dolazi do gubitka boje. Isto se odnosi i na dvokomponentne reakcione mase za fugovanje i kitove kod kojih promenjen odnos smole i učvršćivača isto može da dovede do gubitka boje i, što je još nezgodnije, do neodgovarajućeg stepena čvrstoće.
Takođe, nikako se ne dopušta međusobno mešanje različitih boja masa za fugovanje i kitova (slika 12).

Znati odabrati i slediti standarde
Danas je na tržištu moguće naći široku paletu kako univerzalnih tako i namenskih masa za fugovanje na različitim osnovama i u različitim bojama. Lepkovi za keramičke pločice i proizvode od kamena kao i mase za fugovanje, klasifikuju se po utvrđenim evropskim standardima. Kako bi poštovali norme, koje se odnosi na pravilno dimenzionisanje fuga i veličinu dilatacija, keramičari će morati da se odluče na pravilan izbor proizvoda i način fugovanja. Pravilan izbor mase za fugovanje i trajno elastične mase za zapunjavanje dilatacija, uz poštivanje upustva proizvođača, omogućuje kvalitetno izvođenje radova a time i značajnu uštedu investitoru.

Tekst možete pročitati i u reviji Svet Mapei br 4 ili preuzeti pdf fajl ovde
Fuge i dilatacije
Mapei SRB d.o.o. Save Kovačevića bb - 11 309 Beograd - Leštane - Fax +381 8036 285 - office@mapei.rs
www.lexicon.it