Okładziny ceramiczne na różne podłoża

Podłoża problematyczne – drewniane i drewnopochodne

Kolejnym przykładem podłoży problematycznych są: płyta OSB, deski, sklejka, czyli ogólnie mówiąc, podłoża drewniane lub drewnopochodne.

Przeanalizujmy na początek wymagania, które można znaleźć w literaturze technicznej. Według [5] oraz wytycznych „Fliesenverlegung auf OSB-Platten…” [1] okładziny można wykonywać tylko na płytach klasy OSB/3 lub OSB/4 według normy PN-EN 300:2007 [2], grubości przynajmniej 25 mm. Ugięcie konstrukcji wsporczej i płyt nie może być większe niż L/600. Poza tym muszą być one zamocowane w sposób umożliwiający pracę bez powstawania dodatkowych naprężeń – odstęp między ograniczającymi przegrodami powinien wynosić min. 15 mm. Na ścianach pod okładziny grubość płyty może być zmniejszona do 18 mm. Dodatkowo płytki układane na płytach OSB nie powinny być większe niż 20×20 cm, dylatacje montażowe powinny mieć szerokość przynajmniej 15 mm, a dylatacje brzegowe (strefa podłoga–ściana) przynajmniej 10 mm, rozstaw dylatacji strefowych powinien wynosić 3–4 m. Płyty OSB muszą być łączone na pióro i wpust oraz przykręcone do podłoża.

Czy wiesz: Jak samodzielnie wymienić płytkę?

Skąd takie wymagania? Z czego to wynika? W przypadku podłoży cementowych bierze się pod uwagę parametry wytrzymałościowe (wytrzymałość na ściskanie i zginanie), wilgotność, wysezonowanie, równość i stabilność. W przypadku płytek na podłożu drewnianym/drewnopochodnym analiza tylko podanych powyżej czynników jest niewystarczająca. Wynika to z faktu, że tego typu podłoża zachowują się zupełnie inaczej.

Tylko, czy analizując zagadnienia podłoży drewnianych czy drewnopochodnych, należy ograniczać je do materiału znajdującego się bezpośrednio pod płytkami?

Zacznijmy od budowy typowego stropu drewnianego. Posadzką są najczęściej deski drewniane. Nawet jeżeli są połączone na pióro i wpust (co wcale nie musi być regułą), to pracują niezależnie od siebie. Zatem obciążenie (a co za tym idzie i ugięcie) jest przekazywane na sąsiednią deskę w relatywnie niewielkim stopniu. To powoduje powstanie tzw. efektu klawiszowania, które jest tym większe, im większe jest obciążenie i mniejsza sztywność deski.

Mamy zatem do czynienia z podłożem odkształcalnym ze względu na warstwę użytkową (deski). Do tego dochodzą także odkształcenia (ugięcia) stropu jako całej konstrukcji (obciążenie przekazywane jest na belki nośne, które też podlegają odkształceniom). Mamy więc nakładanie się dwóch odkształceń – posadzki z desek oraz stropu jako całości. Przy czym te pierwsze generują nie tylko naprężenia ściskające w okładzinie, lecz także rozciągające. Proszę popatrzeć na fot. 1. Widać na nim wyraźnie ugięcie warstwy użytkowej, co w połączeniu z widocznym uszkodzeniem na skutek uderzenia było bezpośrednią przyczyną uszkodzenia okładziny z płytek. Jest to bardzo charakterystyczne uszkodzenie wynikające z ugięcia poszycia z płyty OSB (przyczynę – ugięcie pokazano na rys. 1). Ale to nie jedyny możliwy problem. Na fot. 2 pokazano inne dość charakterystyczne uszkodzenia. Dwie równoległe linie wskazują na odkształcenia podłoża – w tej strefie wystąpiło rozciąganie. Najprawdopodobniej w tym miejscu w stropie znajduje się belka nośna, a charakter obciążenia stropu (odkształcenia) spowodowały powstanie pęknięć (rys. 2 pokazuje charakter pracy takiego układu).

Zobacz także: Płytki zewnętrzne antypoślizgowe – czy to już standard w branży budowlanej? >>

Jak układać płytki na podłożach drewnianych i drewnopochodnych?

Jak zatem podejść do tego zagadnienia? Możliwe są dwa warianty: pierwszy – okładzina wykonana bezpośrednio na podłożu drewnianym/drewnopochodnym oraz drugi – wykonanie jastrychu na stropie i ułożenie płytek dopiero na nim.

Zatrzymajmy się na pierwszym wariancie. Możliwe jest oczywiście wykonanie okładzin na podłożach drewnianych (np. deski, płyta OSB), jednak rozwiązanie takie należy traktować jako jednostkowe i wymaga ono indywidualnego podejścia.

Oprócz oceny podłoża pod względem stabilności (zamocowanie, ugięcie, klawiszowanie), konieczna jest także analiza przyczepności zaprawy klejącej do drewna lub materiałów drewnopochodnych oraz wpływ wilgoci z zaprawy klejącej na podłoże. Ten problem jest często pomijany, a niewłaściwe (wrażliwe na wilgoć z kleju) podłoże może być przyczyną odpadnięcia płytek (niekiedy wraz z warstwą osłabionego podłoża, zwłaszcza drewnopodobnego). Problemem może być także obecność lakierów/wymalowań na podłożu.

Płyta OSB to drewnopochodny kompozytowy materiał o tzw. wiórach orientowanych, składający się z wiórów i żywicznego spoiwa, które są prasowane pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury.

Płyty OSB dzielą się na klasy od OSB/1 do OSB/4 [2], przy czym płyta klasy OSB/1 nie jest płytą nośną. Płyta OSB/2 jest dedykowana do warunków suchych, natomiast płyty OSB/3 i OSB/4 do warunków wilgotnych. Jednak nie to jest najistotniejsze. Dopuszczalne spęcznienie płyty klasy OSB/1 wynosi 25% pierwotnej grubości, dla płyt klasy 3 i 4 jest ono ograniczone do 12,5%.

Stosując płyty OSB na podłoża pod posadzkę, trzeba sobie odpowiedzieć na pytanie, jak zachowa się płyta po nałożeniu kleju. Jeżeli nawet wpływ wilgoci z zaprawy klejącej zostanie odcięta przez zastosowanie specjalnego gruntownika czy wręcz izolacji podpłytkowej (np. folii w płynie), to oddziaływanie wilgoci nie musi następować tylko od strony płytek ceramicznych.

Przeanalizujmy także wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe. To parametr decydujący o przyczepności płytek. Jak wcześniej wspomniano, zapewnienie przyczepności kleju do samego materiału, jakim jest płyta OSB, nie jest problemem, problemem może być wytrzymałość samej płyty. Dla płyt OSB/1 jest to wartość rzędu 0,26–0,30 MPa (zależna od grubości płyty, im cieńsza płyta, tym wyższa wytrzymałość), dla płyt OSB/3 rzędu 0,26–0,34 MPa, a dla OSB/4 – od 0,3 do 0,5 MPa. Są to, z jednym wyjątkiem, wartości znacznie niższe niż wymagana przyczepność nawet dla klejów klasy C1 (nie wspominając już o klasie C2) [7]. Zaprawa do spoinowania musi być cementowa, w skrajnych wypadkach korzystne może być zastosowanie elastycznych mas dylatacyjnych.

Czy to jednak koniec potencjalnych słabszych miejsc? Norma [2] przewiduje także badania odporności na wilgoć w warunkach badania cyklicznego. Próbki poddaje się działaniu trzech cykli przy wzroście temperatury, a następnie oznacza się spęcznienie i wytrzymałość. Jest to tzw. wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe, po teście cyklicznym. Są to wartości rzędu 0,13–0,18 MPa dla płyt OSB/3. Można także mówić o wytrzymałości na rozciąganie prostopadłe, po gotowaniu. Jest to metoda oceny jakości sklejenia płyt stosowanych w warunkach wilgotnych. Tu można mówić o wartościach rzędu 0,12–0,17 MPa.

Reasumując, podstawowe wymagania dla podłoży z płyt OSB pod posadzkę z płytek to ([1], [3], [5], [6]):

• stosowanie wyłącznie płyt klasy OSB/4 lub OSB/3,
• płyty muszą być łączone na pióro i wpust oraz przykręcone (nie przybite) do podłoża,
• grubość płyt nie może być mniejsza niż 25 mm,
• ugięcie konstrukcji wsporczej i płyt nie może być większe niż L/600,
• płyty muszą być zamocowane w sposób umożliwiający pracę bez powstawania dodatkowych naprężeń,
• płytki układane na płytach OSB nie powinny być większe niż 20×20 cm,
• dylatacje brzegowe powinny mieć szerokość przynajmniej 10 mm,
• rozstaw dylatacji strefowych powinien wynosić 3–4 m,
• zwykle konieczne jest przeszlifowanie i oczyszczenie powierzchni, sprawdzenie zamocowania lub dokręcenie (nie przybicie gwoździami). Dalszym etapem może być zagruntowanie specjalnym gruntownikiem (epoksydowym lub polimerowym, tzw. sczepnym (zawierającym w składzie kruszywo dla rozwinięcia i uszorstnienia powierzchni)) lub położenie bezpośrednio na podłożu hydroizolacji (np. folii w płynie).

Samo drewno także jest materiałem wrażliwym na zmiany wilgotności powietrza, nie wspominając o deformacjach związanych z jego anizotropowością (rys. 3, rys. 4). Zmiana warunków wilgotnościowych otaczającego powietrza skutkuje skurczem lub pęcznieniem drewna. Ciśnienie pęcznienia drewna może przekraczać 2 MPa [8], nie są to wielkości, które można zignorować.

Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w domach szkieletowych. Przede wszystkim elementy konstrukcyjne są zwymiarowane, co ogranicza ich ugięcie i narzuca pewną sztywność. Wymagana jest jednak także odpowiednia sztywność poszycia. Konieczne jest tu stosowanie dwuwarstwowego, ułożonego mijankowo, poszycia, o minimalnej grubości dolnej warstwy 22 mm oraz górnej warstwy 18 mm, przy rozstawie belek stropowych nieprzekraczającym 40 cm, a do klejenia i spoinowania płytek należy stosować materiały trwale elastyczne. Warto tu zauważyć, że elementy konstrukcyjne, takie jak stropy, mają narzuconą nie tylko nośność, ale i sztywność (ugięcie).

Zdarzają się jednak sytuacje, że niemożliwe będzie ułożenie płytek bezpośrednio na podłożu drewnianym/drewnopochodnym. Tu dochodzimy do drugiego przypadku. Jastrych na warstwie rozdzielającej lub pływający diametralnie zmienia sytuację. Przede wszystkim stanowi spore obciążenie stropu – minimalna grubość takiego jastrychu to 5 cm, co dla jastrychu cementowego przekłada się na obciążenie ponad 1 kN/m² (100 kg/m²), co uniemożliwia jego bezkrytyczne stosowanie. Po drugie, taki jastrych tworzy coś w rodzaju tarczy, dlatego jego grubość nie powinna być mniejsza niż 5 cm przy wykonywaniu podłogi w pomieszczeniu mieszkalnym przy wytrzymałości na zginanie min. 4 MPa, a na ściskanie – 20 MPa (klasa jastrychu C20 F4). W innych, bardziej obciążonych miejscach, konieczne może być indywidualne wymiarowanie jastrychu. Na rys. 5 pokazano układ warstw podłogi na stropie drewnianym. Gdy posadzka wykonywana jest w pomieszczeniu mokrym, pod płytkami należy bezwzględnie wykonać izolację podpłytkową z folii w płynie lub elastycznego szlamu. Przy ścianach należy wykonać dylatacje brzegowe o szerokości min. 1 cm (rys. 6). Przy większych powierzchniach pomieszczeń należy wykonać dylatacje pośrednie (strefowe, rys. 7). Muszą one przechodzić przez całą grubość jastrychu i być odwzorowane w okładzinie. Dylatacje strefowe wykonuje się także w przypadku powierzchni o kształcie litery L lub U. Niezdylatowana powierzchnia nie może być większa niż 5×6 m, szerokość dylatacji powinna wynosić 10 mm.

Podsumowanie

Reasumując, możliwe jest wykonanie wykładzin na podłożach drewnianych (np. deski, płyta OSB), jednak rozwiązanie takie należy traktować jako jednostkowe i wymaga ono indywidualnego podejścia. Podane powyżej wymagania nie oznaczają, że w razie ich spełnienia wykonanie wykładzin jest bezwarunkowo możliwe. Konieczna jest także analiza przyczepności zaprawy klejącej do drewna lub materiałów drewnopochodnych oraz wpływu wilgoci z zaprawy klejącej na podłoże, jak również ewentualnej kondensacji wilgoci lub ryzyka zalania np. na skutek awarii.

Literatura

1. „Fliesenverlegung auf OSB-Platten im Innenbereich“, „Österreichischer Fliesenverband“, 2010.
2. PN-EN 300:2007, „Płyty o wiórach orientowanych (OSB) – „Definicje, klasyfikacja i wymagania techniczne”.
3. Merkblatt: „Bäder und Feuchtraume im Holzbau und Trockenbau, Absatzförderungsfonds der deutschen Forst - und Holzwirtschaft“, Holzabsatzfonds, 2007.
4. Waldemar Bogusz, „Prace w łazience na stropie drewnianym”, „Atlas Fachowca”, nr 5/2014.
5. Rudolf Mueller, „Fliesen kompakt. Kennziffern, Regeln, Richtwerte”, Verlag, 2018.
6. Maciej Rokiel, „Projektowanie i wykonywanie okładzin ceramicznych. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót”, Grupa Medium, Warszawa 2016.
7. PN-EN 12004-1:2017-03, „Kleje do płytek ceramicznych – Część 1: Wymagania, ocena i weryfikacja stałości właściwości użytkowych, klasyfikacja i znakowanie”.
8. Franciszek Krzysik, „Wpływ wilgoci i wody na podstawowe własności drewna”, „Ochrona Zabytków”, 14/1–2, 1961.