W ostatnim okresie w branży budowlanej można zaobserwować coraz większe zainteresowanie prefabrykowanymi ścianami zespolonymi.

Wynika to z pewnością z możliwości szerokiego zastosowania tego typu elementów konstrukcyjnych, przede wszystkim w kondygnacjach podziemnych i nadziemnych wielorodzinnych budynków mieszkaniowych, domów szeregowych, tuneli i garaży wielokondygnacyjnych. Oprócz zastosowania w konwencjonalnych obiektach budowlanych, powyższe prefabrykaty wykorzystywane są również w nietypowych projektach firmy Betard, na przykład w budowie specjalistycznych komór akustycznych o zróżnicowanych bryłach oraz ogrodzeń o charakterze architektonicznym. Ściany zespolone charakteryzują się łatwością i szybkością montażu, co ma istotne znaczenie w przypadku występowania trudnych warunków gruntowych oraz niesprzyjających warunków atmosferycznych. Dzięki dowolności geometrii prefabrykatów, ściany zespolone stanowią bardzo atrakcyjną technologię z punktu widzenia konstrukcyjnego i funkcjonalnego.

Firma Betard posiada w ofercie ściany podwójne o grubości od 18 do 50 cm. Składają się one z dwóch płyt filigran o grubości 5–7 cm, wykonanych z betonu wodoszczelnego W8 o klasie wytrzymałości na ściskanie C30/37 lub wyższej. Płyty filigran połączone są kratownicami przestrzennymi zapewniającymi stabilność i wytrzymałość podczas transportu, montażu oraz w trakcie układania mieszanki betonowej. Mieszankę uzupełniającą na budowie układa się w pustej przestrzeni pomiędzy płytami. Ściany zespolone zawierają w sobie zbrojenie konstrukcyjne, tworząc gotowy szalunek tracony o wysokiej jakości powierzchni z obu stron (gładkie powierzchnie od formy). Ciężar prefabrykowanej ściany zespolonej jest relatywnie niski (1 m² waży 250–350 kg). Montaż może być realizowany z dużą precyzją przy wykorzystaniu żurawia o niewielkim udźwigu.

W ostatnich latach firma Betard z powodzeniem przekonała projektantów, wykonawców oraz inwestorów do zastosowania ścian zespolonych na wielu budowach, również w trudnych warunkach hydrogeologicznych, gdzie występowało ryzyko bezpośredniego kontaktu z wodą gruntową (kondygnacje podziemne, garaże, piwnice). Jednym z najważniejszych argumentów, przemawiającym za wyborem ścian zespolonych, jest możliwość wykonania ich w technologii białej wanny pozwalającej na zabezpieczenie konstrukcji przed przenikaniem statycznej, a także napierającej wody gruntowej.

W Niemczech technologia ta jest znana i szeroko stosowana od kilkudziesięciu lat. W 2003 r. powstały wytyczne Niemieckiej Komisji ds. Żelbetu (DAfStb) „Konstrukcje z betonu nieprzepuszczającego wody”. Zarówno w projektowaniu, jak i wykonawstwie są one niezwykle przydatne. Wskazania te są poddawane badaniom i analizom, dzięki czemu technologia nieustannie się rozwija.

Biała wanna ze względu na szybszy proces uszczelniania, niezawodność oraz niższe koszty stanowi korzystną alternatywę dla hydroizolacji typu ciężkiego (mas bitumicznych, mat, pap lub membran). Dla poprawnego wykonania hydroizolacji w technologii białej wanny należy zwrócić uwagę na właściwe zaprojektowanie elementów konstrukcyjnych, odpowiednie rozmieszczenie przerw technologicznych, dylatacyjnych oraz rys wymuszonych, a ponadto na właściwy dobór mieszanki betonowej wypełniającej przestrzeń pomiędzy płytami, tak aby dokładnie otoczyła wszystkie elementy uszczelniające.

Szczelność styków ścian uzyskuje się poprzez zastosowanie specjalnych listew uszczelniających typu PENTAFLEX^® KB na styku prefabrykatów z fundamentem, w stykach ścian, przerwach roboczych oraz w miejscach połączeń z monolitycznymi elementami konstrukcyjnymi. Elementy uszczelniające systemu PENTAFLEX^® powleczone są specjalnym środkiem termoplastycznym na bazie bitumów elastomerowych. Środek ten jest odporny na warunki atmosferyczne (nie pęcznieje), aktywuje się w świeżym betonie i wiąże trwale z mieszanką betonową. W ten sposób tworzy się nieprzepuszczalny styk. Dzięki zachowaniu elastyczności listew w zasadzie wykluczone są nieszczelności wynikające z przemieszczeń konstrukcji. Przy zabetonowaniu na głębokość min. 3 cm elementy systemu można z powodzeniem stosować w miejscach poddanych działaniu wód gruntowych, opadowych oraz pod ciśnieniem nawet do 500 kPa (50 m słupa wody).

W przypadku uszczelnień dylatacji odpowiednim uzupełnieniem systemu PENTAFLEX^® jest system taśm uszczelniających KUNEX^® wykonanych z miękkiego polichlorku winylu. Dzięki odpowiedniemu zabetonowaniu taśm dylatacyjnych, usytuowaniu piór kotwiących oraz karbowaniu na ich powierzchni, można uzyskać bardzo dobre połączenie w przekroju betonowym, a także właściwe wydłużenie drogi dla wody i zapewnienie wysokiej szczelności dylatacji. Część elastyczna taśm o zamkniętym profilu kompensacyjnym pozwala przejąć przemieszczenia konstrukcji we wszystkich kierunkach.

Przy wykonywaniu szczelnych ścian zespolonych w technologii białej wanny należy mieć na uwadze:
* minimalną grubość ściany 24 cm;
* minimalną grubość ściany prefabrykatu (od strony gruntu/wody) 6 cm;
* minimalny wymiar b_w,i między warstwami zbrojenia lub ścianami prefabrykatu:

– przy maksymalnej wielkości ziarna betonu uzupełniającego 8 mm – b_w,i ≥ 120 mm;
– przy maksymalnej wielkości ziarna betonu uzupełniającego 16 mm – b_w,i ≥ 140 mm;
– przy maksymalnej wielkości ziarna betonu uzupełniającego 32 mm – b_w,i ≥ 180 mm;
* wymiary prefabrykatów:
– d ≤ 30 cm – L/H ≤ 2,5 i L ≤ 6 m;
– d = 30–40 cm – L/H ≤ 3,0 i L ≤ 9 m;
* odpowiednie zaprojektowanie elementów konstrukcyjnych; * odpowiednie zabetonowanie ścian zespolonych:
– uszczelnienie styków konstrukcyjnych;
– zamknięcie połączeń (np. pianką sylikonową lub niewielkim deskowaniem);
– zwilżenie powierzchni wewnętrznej prefabrykatów;
– prędkość betonowania 50 cm/h (maks. 80 cm/h, temperatura < 10°C – 20% wolniej, temperatura < 5°C – 30% wolniej);
– staranne ułożenie i zawibrowanie mieszanki betonowej (ograniczenie wysokości podawania < 1,0 m).

Przykładem realizacji systemu białej wanny, podczas której zastosowano ściany zespolone Betard, jest budowa kompleksu domów wielorodzinnych z garażami podziemnymi w Oleśnicy. Do wypełnienia prefabrykatów (b_w,i = 120 mm) wykorzystano mieszankę betonową o konsystencji S3, stopniu wodoszczelności W8 i uziarnieniu kruszywa nieprzekraczającym 8 mm. Odpowiednio dobrany punkt piaskowy (≤40%), cement o niskim cieple hydratacji (CEM III/A 42,5N-LH), stosunek wodno-cementowy (≤ 0,5), a także dodatek popiołów lotnych zagwarantowały w pełni efektywne uszczelnienie ścian zespolonych garażu podziemnego.

Odpowiednio dobrana i zaprojektowana prefabrykowana ściana zespolona w połączeniu ze skutecznym systemem uszczelnień przerw roboczych i dylatacji pełni rolę zarówno nośną, jak i uszczelniającą, dzięki czemu stanowi równorzędne, a w wielu przypadkach bardziej
korzystne rozwiązanie w zakresie zapewnienia szczelności budowli.

Literatura
1. DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie)”.
2. G. Lohmeyer, K. Ebeling „Weiße Wannen – einfach und sicher Konstruktion und Ausführung wasserundurchlässiger Bauwerke aus Beton von Gottfried Lohmeyer”.
3. „Szczelne konstrukcje żelbetowe PENTAFLEX^®” – katalog techniczny JORDAHL & PFEIFER.
4. „Technika uszczelnień KUNEX^®” – katalog techniczny JORDAHL & PFEIFER.