Dylatacja – co to? Gdzie i po co jest stosowana?

Dylatacja to jeden z najważniejszych elementów konstrukcyjnych, który często pozostaje niezauważony przez użytkowników budynków. Ta pozornie niewielka szczelina odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu trwałości i bezpieczeństwa całej konstrukcji. Prawidłowo wykonane przerwy dylatacyjne chronią budynek przed powstawaniem pęknięć, zarysowań i innych uszkodzeń wynikających z naturalnych ruchów materiałów budowlanych.

Czym jest dylatacja w budownictwie?

Dylatacja stanowi celowo wykonaną szczelinę lub przerwę, której głównym zadaniem jest oddzielenie różnych elementów budynku od siebie. Dzięki temu rozwiązaniu każdy fragment konstrukcji może samodzielnie przenosić obciążenia i odkształcenia bez negatywnego wpływu na sąsiadujące elementy. Szczelina dylatacyjna umożliwia swobodne kurczenie się i rozszerzanie materiałów budowlanych pod wpływem zmian temperatury, wilgotności oraz innych czynników zewnętrznych.

W praktyce dylatacja przejawia się jako wąska przestrzeń pozostawiona między dwoma elementami budynku. Może to być szczelina między wylewką betonową a ścianą, przestrzeń między różnymi rodzajami posadzek lub przerwa w długiej ścianie zewnętrznej. Właściwe umiejscowienie i wykonanie dylatacji powinno być określone przez projektanta w dokumentacji technicznej budynku.

Dlaczego dylatacja jest niezbędna w każdym budynku?

Na każdy budynek działa szereg różnorodnych czynników, które mogą powodować odkształcenia i naprężenia w konstrukcji. Należą do nich obciążenia statyczne i dynamiczne, zmiany temperatury, wahania poziomu wilgotności oraz procesy naturalne zachodzące w materiałach budowlanych. Bez odpowiednio zaprojektowanych dylatacji te oddziaływania mogłyby prowadzić do powstawania pęknięć, zarysowań i innych poważnych uszkodzeń konstrukcyjnych.

Dylatacje umożliwiają podział budynku na mniejsze, niezależnie pracujące sekcje. Każda z tych części może samodzielnie reagować na zewnętrzne oddziaływania, nie przekazując naprężeń na sąsiadujące elementy. To rozwiązanie znacząco zwiększa trwałość całej konstrukcji i minimalizuje ryzyko kosztownych napraw w przyszłości.

Szczególnie istotne jest zastosowanie dylatacji w budynkach o większych wymiarach, długich ścianach zewnętrznych oraz w przypadku łączenia elementów wykonanych z różnych materiałów. Przykładem może być miejsce styku posadzki z paneli drewnianych z płytkami ceramicznymi, gdzie różne właściwości materiałów wymagają zapewnienia przestrzeni na swobodną „pracę” każdego z nich.

Jakie są rodzaje dylatacji?

W budownictwie stosuje się różne typy dylatacji, każdy dostosowany do konkretnych potrzeb konstrukcyjnych. Wybór odpowiedniego rodzaju zależy od charakteru budynku, zastosowanych materiałów oraz przewidywanych obciążeń i odkształceń.

Dylatacja konstrukcyjna

Dylatacje konstrukcyjne stanowią najbardziej rozbudowany typ przerw dylatacyjnych w budownictwie. Ich głównym celem jest wydzielenie fragmentów budynku stanowiących całość pod względem statycznym, dzięki czemu mogą one „pracować” niezależnie od siebie. Dylatacje konstrukcyjne przechodzą zazwyczaj przez całą wysokość budynku, od fundamentów aż po dach.

Stosowanie tego typu dylatacji jest szczególnie ważne w przypadku zmiany sposobu posadowienia budynku, przy jego rozbudowie lub gdy występuje mocno zróżnicowane obciążenie. Dylatacje konstrukcyjne oddzielają również istniejący budynek od nowo dobudowanej części, zapobiegając przenoszeniu naprężeń między starą a nową konstrukcją.

Dylatacja termiczna

Dylatacje termiczne mają za zadanie ograniczenie wpływu odkształceń powstających na skutek rozszerzalności cieplnej materiałów budowlanych. Dobowe i roczne zmiany temperatury powodują naturalne kurczenie się i rozszerzanie elementów konstrukcyjnych. Bez odpowiednich dylatacji termicznych te procesy mogłyby prowadzić do powstawania znaczących naprężeń w konstrukcji.

Ten rodzaj dylatacji znajduje szczególne zastosowanie w elementach narażonych na duże wahania temperatury. Dotyczy to przede wszystkim balkonów, tarasów, podjazdy oraz elementów elewacji. W drogownictwie dylatacje termiczne są standardowo stosowane przy budowie mostów i układaniu torów kolejowych.

Dylatacja technologiczna

Dylatacje technologiczne stosuje się wszędzie tam, gdzie konieczne jest oddzielenie elementów budynku ze względów technologicznych. Ich zadaniem jest zapobieganie negatywnym skutkom procesów zachodzących podczas dojrzewania i wiązania materiałów budowlanych. W przypadku elementów betonowych dylatacje technologiczne przeciwdziałają szkodliwym efektom pełzania betonu i skurczu podczas wiązania.

Standardowo wykonuje się je przy wylewkach betonowych i cementowych, gdzie zapobiegają pękaniu powierzchni podczas schnięcia. Dylatacje technologiczne dzielą duże powierzchnie na mniejsze pola, co znacząco redukuje ryzyko powstawania niekontrolowanych pęknięć.

Dylatacja przeciwdrganiowa

Dylatacje przeciwdrganiowe i akustyczne stanowią wyspecjalizowany typ przerw dylatacyjnych stosowany w szczególnych warunkach. Ich głównym zadaniem jest niwelowanie negatywnego oddziaływania drgań i hałasu w obszarach narażonych na te czynniki. Znajdują zastosowanie w budownictwie przemysłowym, na terenach szkód górniczych oraz w regionach zagrożonych trzęsieniami ziemi.

W budownictwie mieszkaniowym dylatacje przeciwdrganiowe stosuje się przy fundowaniu urządzeń generujących drgania, takich jak pompy ciepła czy agregaty wentylacyjne. Odpowiednio zaprojektowana dylatacja izoluje resztę budynku od źródła drgań, poprawiając komfort użytkowania.

Gdzie stosuje się dylatacje w praktyce?

Dylatacje znajdują zastosowanie na niemal każdym etapie budowy, od fundamentów po wykończenie wnętrz. Ich prawidłowe umiejscowienie i wykonanie ma bezpośredni wpływ na trwałość i funkcjonalność całego budynku. Poznanie najważniejszych miejsc stosowania dylatacji pomoże w zrozumieniu ich roli w procesie budowlanym.

Dylatacje w ścianach murowanych

W przypadku ścian murowanych z betonu komórkowego dylatacje pionowe są niezbędnym elementem konstrukcji. Zgodnie z normami budowlanymi, odległość między przerwami dylatacyjnymi powinna być odpowiednio dostosowana do rodzaju ściany. W ścianach jedno- i dwuwarstwowych ze spoinami pionowymi wypełnionymi zaprawą maksymalna odległość wynosi 25 metrów.

Dla ścian murowanych z bloczków o powierzchniach profilowanych na pióra i wpusty, gdzie spoiny pionowe pozostają niewypełnione zaprawą, odległość ta zmniejsza się do 20 metrów. W przypadku warstwy konstrukcyjnej ściany szczelinowej może ona wynosić do 30 metrów, natomiast w warstwie elewacyjnej nie powinna przekraczać 8 metrów.

Szczelina dylatacyjna musi przechodzić przez całą grubość ściany i być odpowiednio zabezpieczona przed wnikaniem wody atmosferycznej. W ścianach wielowarstwowych dylatacja powinna obejmować wszystkie warstwy, co zapewnia jednolite działanie całego systemu ściennego.

Dylatacje w wylewkach i posadzkach

W przypadku podkładów podłogowych wykonuje się dwa podstawowe rodzaje dylatacji: obwodowe i pośrednie. Dylatacje obwodowe, zwane również strefowymi, stanowią szczeliny między posadzką a ścianami lub słupami budynku. Aby je wykonać, przed ułożeniem wylewki przykleja się po obwodzie pomieszczenia pas specjalnej taśmy piankowej lub układa paski materiału termoizolacyjnego o grubości co najmniej 1 centymetra.

Dylatacje pośrednie wykonuje się poprzez nacinanie powierzchni podkładu szlifierką kątową. Ich zadaniem jest podział większych powierzchni na mniejsze pola, co zapobiega powstawaniu niekontrolowanych pęknięć. Wylewki betonowe powinny być dzielone na pola o powierzchni maksymalnie 30 m², natomiast wylewki cementowe na pola do 40 m².

Przy wykonywaniu dylatacji w wylewkach należy pamiętać o nacinaniu posadzki przy narożach zewnętrznych ścian oraz słupów. Każde miejsce bez odpowiednich nacięć może stać się punktem koncentracji naprężeń i źródłem przyszłych pęknięć nie tylko jastrychu, ale również warstwy wykończeniowej.

Dylatacje na balkonach i tarasach

Posadzki balkonów i tarasów są szczególnie narażone na działanie czynników atmosferycznych i znaczne wahania temperatury. Materiały w tych lokalizacjach podlegają intensywnym procesom kurczenia się i rozszerzania, co wymaga zastosowania odpowiednio zaprojektowanych dylatacji. Szczeliny dylatacyjne wykonuje się jako przerwy przechodzące przez całą grubość jastrychu.

Na balkonach i tarasach stosuje się również dylatacje obwodowe, nazywane brzegowymi. Ich zadaniem jest oddzielanie jastrychu od ścian i innych elementów konstrukcyjnych, zapewniając mu swobodę odkształcania. Dylatacje pozorne wykonuje się w świeżo związanej zaprawie lub betonie, aby zapewnić kompensację skurczu fizyko-chemicznego zachodzącego podczas wiązania.

Jak prawidłowo wykonać dylatację?

Właściwe wykonanie dylatacji wymaga zastosowania odpowiednich materiałów i technik dostosowanych do konkretnego zastosowania. Najczęściej używa się do tego celu styropianu, specjalnych taśm dylatacyjnych lub sznurów wykonanych z materiałów odpornych na działanie wilgoci i zmian temperatury. Wybór materiału zależy od rodzaju dylatacji, miejsca jej zastosowania oraz przewidywanych ruchów konstrukcyjnych.

Sznury dylatacyjne charakteryzują się okrągłym przekrojem, a ich średnica może być bardzo zróżnicowana, od kilku milimetrów do kilku centymetrów. Wykonuje się je z liny budowlanej odpowiednio zabezpieczonej przed działaniem temperatury i wilgoci, pianki polipropylenowej o zamkniętej strukturze komórkowej lub spienionego polietylenu z zamkniętymi porami.

W przypadku dylatacji obwodowych w wylewkach stosuje się następującą procedurę:

przed ułożeniem wylewki przykleja się po obwodzie pomieszczenia pas taśmy piankowej,
wysokość materiału dobiera się tak, aby wystawał 2-3 cm nad poziom wylewki,
po wykonaniu i wyschnięciu wylewki wystające fragmenty odcina się na poziomie powierzchni,
pozostałą szczelinę wypełnia się odpowiednim materiałem wykończeniowym.

Dylatacje pośrednie wykonuje się po częściowym stwardnieniu wylewki, nacinając jej powierzchnię szlifierką kątową na głębokość około jednej trzeciej grubości podkładu. Nacięcia powinny być wykonane w linii prostej i przechodzić przez całą szerokość pomieszczenia.

Jakie materiały używa się do wypełniania dylatacji?

Sposób wypełnienia dylatacji musi być zawsze dopasowany do materiałów i elementów budynku, które podlegają dylatacji oraz do miejsca wykonania szczeliny. Powinien być również dostosowany do zakresu i skali ruchów konstrukcyjnych, które ma skompensować. Zamknięcie dylatacji należy zabezpieczyć przed wpływami mogącymi je uszkodzić, takimi jak wilgoć, promienie UV, ekstremalne temperatury czy penetracja owadów i gryzoni.

Na ogół szczeliny dylatacyjne wypełnia się materiałem trwale elastycznym. Do najpopularniejszych rozwiązań należą:

wełna mineralna o odpowiedniej gęstości i właściwościach hydrofobowych,
styropian cięty na odpowiednie wymiary szczeliny,
trwale elastyczna pianka poliuretanowa o zamkniętych porach,
impregnowana taśma rozprężna dostosowana do szerokości dylatacji,
specjalne sznury dylatacyjne o okrągłym przekroju.

Do wypełnienia i maskowania szczelin dylatacyjnych używa się również żywic poliuretanowych lub epoksydowych, silikonów, akryli oraz dylatacyjnych listew z maskownicami. Materiał elastyczny powinien być odpowiednio dobrany do rodzaju dylatacji i materiału wykończeniowego, z którym będzie współpracować.

W przypadku dylatacji posadzki można stosować materiały trwale elastyczne, w tym listwy dylatacyjne, specjalne sznury, taśmy poliuretanowe lub elastyczne masy uszczelniające. Elastyczne masy uszczelniające oferują bardzo dobrą ochronę szczeliny przed wilgocią oraz tworzą idealnie gładką fugę. Można je zazwyczaj stosować na różnych podłożach, takich jak beton, wylewka, tynk, drewno, stal, aluminium czy płytki ceramiczne.

Najczęstsze błędy przy wykonywaniu dylatacji

Nieprawidłowe wykonanie dylatacji może prowadzić do poważnych problemów konstrukcyjnych i estetycznych. Największym błędem jest całkowity brak dylatacji w miejscach, gdzie są one niezbędne. Rozległa powierzchnia bez odpowiednich podziałów dylatacyjnych może pękać w sposób niekontrolowany, najczęściej w przewężeniach, załamaniach lub na środku dużej przestrzeni.

Podczas wykonywania dylatacji posadzek częstym błędem jest tworzenie zbyt szerokich szczelin. Szerokość dylatacji powinna być dopasowana do planowanego pokrycia podłogi. W przypadku miękkiego materiału wykończeniowego zbyt szeroka przerwa będzie skutkować powstawaniem odkształceń i nierówności powierzchni.

Problematyczne okazuje się również wykonanie dylatacji przy pokryciu podłogi kilkoma różnymi materiałami. W miejscu styku dwóch rodzajów wykończenia konieczne jest użycie połączenia dokładnie dopasowanego do zastosowanych materiałów. Najlepiej sprawdzają się trwale elastyczne wypełnienia, takie jak masa korkowa lub specjalne masy dylatacyjne. Do połączenia różnych rodzajów płytek nie nadaje się standardowa fuga cementowa.

Wykonanie dylatacji jest zazwyczaj warunkiem zachowania gwarancji producenta materiału posadzkowego, dlatego należy zawsze sprawdzić wymagania określone w instrukcji montażu.

Na pękanie posadzki wpływ ma również nieodpowiednio wykonana dylatacja wylewki. Do powstawania pęknięć prowadzą takie błędy jak przygotowanie niewystarczającej liczby dylatacji lub ich nieprawidłowe rozmieszczenie. Dylatacje nie mogą być wykonywane po stwardnieniu masy betonowej – taśmy dylatacyjne powinny być umieszczone przed rozpoczęciem betonowania.

Kolejnym istotnym błędem jest brak oddzielenia wylewki od wszystkich pionowych elementów konstrukcyjnych i instalacyjnych. Taśmy dylatacyjne muszą znajdować się nie tylko między wylewką a ścianami, ale również wokół słupów, rur instalacyjnych i innych elementów przechodzących przez posadzkę. Pominięcie któregokolwiek z tych elementów może prowadzić do lokalnych koncentracji naprężeń i powstawania pęknięć.