Mennyi idő alatt szárad ki egy vizes fal? Reális határidők

Rövid válasz, mielőtt belemegyünk a részletekbe

A kiszáradás nem esemény, hanem folyamat, és két, egymástól élesen elkülönülő szakaszra bomlik. Az elsőben a fal pórusrendszerében még folytonos a vízfilm: a kapilláris erők a nedvességet folyamatosan a felületre szállítják, a párolgás magán a felületen zajlik, a sebességet pedig gyakorlatilag csak a felület fölötti levegő állapota és a felületképzés korlátozza. Ez a szakasz gyors – hetek nagyságrendje. A másodikban a vízfilm megszakad, a párolgási front visszahúzódik a fal belsejébe, és a vízgőznek onnan diffúzióval kell kijutnia. Ez a szakasz lassú, és ez az, ami hónapokból éveket csinál.

Az alábbi táblázat a hazai és német felújítási gyakorlatban tapasztalati alapon használt idősávokat foglalja össze. Ezek nem szabványértékek, és nem is garanciák – tájékozódási pontok, amelyektől a konkrét eset mindkét irányban jelentősen eltérhet.

Mitől függ a száradás sebessége

1. A falvastagság – és hogy hány oldalról tud száradni

A második, diffúziós szakaszban a vízgőznek végig kell haladnia a párolgási front és a falfelület közötti anyagvastagságon. Minél mélyebbre húzódik a front, annál hosszabb ez az út, és annál kisebb a hajtóerőre eső gőzáram. A folyamat nem lineáris, hanem négyzetes: ha a front x mélységben áll, a kilépő gőzáram 1/x-szel arányos, és az x mélységig való eljutás ideje x²-tel. Ezért a falvastagság megkétszerezése nem kétszeres, hanem nagyságrendileg négyszeres kiszáradási időt jelent, és ezért tartanak az utolsó centiméterek sokszorosan tovább, mint az elsők.

A gyakorlat szempontjából ennél is fontosabb, hogy hány irányban tud a fal száradni. Egy szabadon álló, kétoldalt páraáteresztő falszerkezetben az effektív úthossz a falvastagság fele. Ha az egyik oldalt lezárja egy párazáró réteg – kerámiaburkolat vízszigeteléssel, olajfesték, PVC-tapéta, bitumenes kenet vagy egy magas diffúziós ellenállású homlokzati bevonat –, az effektív úthossz megkétszereződik, a négyzetes összefüggés miatt pedig a diffúziós szakasz ideje nagyságrendileg négyszeresére nő. Ez a legdrágább egyetlen rétegrendi döntés, amit egy nedves falon meg lehet hozni.

2. Az anyag: a vízgőz-diffúziós ellenállási szám

A μ (mü) érték – vízgőz-diffúziós ellenállási szám, mértékegység nélküli – azt fejezi ki, hányszor nagyobb az anyag ellenállása a vízgőz átáramlásával szemben, mint ugyanolyan vastag nyugvó levegőrétegé. Ebből képezzük a diffúzióegyenértékű légrétegvastagságot: sd = μ · d, ahol d a rétegvastagság méterben; az sd tehát méterben adott, és megmondja, hány méter nyugvó levegővel egyenértékű a réteg. A μ mérési módszerét az MSZ EN ISO 12572 szabályozza (csészés módszer): a mintát ismert nedvességtartalmú légtér és egy sószövettel beállított kamra közé zárják, és a tömegváltozásból számítják a gőzáramot.

3. A hőmérséklet – ez a legerősebb, és a legtöbben ezt hagyják ki

A száradás hajtóereje a fal felülete és a helyiséglevegő közötti vízgőz-nyomáskülönbség (Δp, pascalban). A nedves falfelület gőznyomása gyakorlatilag a felületi hőmérséklethez tartozó telítési gőznyomás (ps). A telítési gőznyomás pedig nem lineárisan, hanem közelítőleg exponenciálisan nő a hőmérséklettel: nagyjából minden 10 kelvin emelkedés megduplázza. A viszonyítási alap az alábbi táblázatban egy 20 °C hőmérsékletű, 50% relatív páratartalmú helyiséglevegő, amelynek parciális gőznyomása pi = 0,50 × 2 339 = 1 170 Pa.

4. A sótartalom

A falban oldott sók – nitrátok, szulfátok, kloridok – higroszkóposak: megkötik a levegő nedvességét, és csökkentik a pórusvíz feletti gőznyomást. Ez két következménnyel jár. Egyrészt a sós fal alacsonyabb egyensúlyi állapotban áll be: ugyanabban a helyiségklímában magasabb nedvességtartalmon áll meg, mint a sómentes. Másrészt a száradási hajtóerő is kisebb, mert a felület fölött nem a tiszta víz telítési gőznyomása uralkodik – telített nátrium-klorid-oldat fölött például a levegő egyensúlyi relatív páratartalma 20 °C-on 75%, azaz a hajtóerőnek már csak a negyede marad. Erősen sós falnál ezért előfordul, hogy a fal a mérés szerint évek után sem éri el a „száraz” minősítést, miközben a szerkezetbe már nem jut újabb víz – ilyenkor nem a szárítást kell folytatni, hanem a sótartalmat kell kezelni (sómegkötő, makropórusos felújító rétegrenddel, a WTA 2-9 sz. útmutatója szerint).

A centiméteres ökölszabály – és pontosan hol dől el

A felújítási gyakorlat legelterjedtebb ökölszabálya: a falazat kiszáradása centiméterenként körülbelül egy hónap. Ez a szabály a diffúziós szakaszra vonatkozik, kedvező körülményeket (fűtött, szellőztetett helyiség, kétoldali száradás) feltételez, és nem tartalmaz sótartalmat. Fontos korlátja, hogy lineáris, miközben a diffúziós szakasz négyzetes: ha a szabályt a 19 cm-es effektív úthosszra kalibráljuk (19 hónap), akkor 10 cm-nél a négyzetes összefüggés 5 hónapot, 30 cm-nél 47 hónapot ad. Vékony falnál tehát az ökölszabály felülbecsli, vastagnál alulbecsli az időt; a 20–40 cm-es sávban a kettő egybeesik, és éppen ezért terjedt el. Érdemes végigszámolni, mert a számítás megmutatja, hol lehet beavatkozni.

Három nedvesedéstípus, három külön menetrend

Beázás: rövid, de a rejtett rétegek elárulják

Egyszeri beázásnál a víz jellemzően nem hatol a falkeresztmetszet közepéig; a vakolat és a falazat első néhány centimétere telítődik. Fűtött helyiségben, rendszeres szellőztetéssel ez a mennyiség két-nyolc hét alatt távozik. A hiba nem itt szokott lenni, hanem a rejtett rétegekben: a hőszigetelt válaszfalak ásványgyapot-kitöltése, a padlórétegrend hőszigetelése és az álmennyezet fölötti tér lényegesen tovább tart, mert oda nem jut légmozgás. Ha csak a látható felületet mérik, a szerkezet „száraznak” mutatkozik, miközben a rétegrendben víz áll. Az úszó padlórétegrendben megrekedt vizet a gyakorlatban csak megbontással vagy a rétegrendbe fúrt nyílásokon keresztüli, célzott túlnyomásos vagy vákuumos szárítással lehet elérni; a helyiséglevegő páratartalmának csökkentése önmagában erre nem hat, mert a víz és a levegő között ott van a párazáró fóliaréteg és az esztrich.

Talajnedvesség: a szárítás csak a szigetelés után kezdődik

Kapilláris talajnedvességnél a falba folyamatosan újratöltődik a víz. Ilyenkor a kiszáradási idő kérdése értelmezhetetlen mindaddig, amíg a kapilláris utánpótlás meg nem szűnik – tehát amíg az utólagos vízszigetelés (injektálás, acéllemez-beütés, vagy a talajszint és a csapadékvíz-elvezetés rendezése) el nem készül. Az órajel innen indul, és onnantól a legmarkánsabb tétel a sótartalom: a WTA 4-4 sz. útmutatója a falinjektálás után hónapokban–években méri a kiszáradást, és kifejezetten kizárja a szárítást a beavatkozás sikerkritériumai közül – a siker a víz utánpótlásának megszűnése, nem a szárazság adott dátumon.

Építési nedvesség: az anyag maga hozza be a vizet

A friss beton keverővize C25/30 betonnál, 0,55-ös víz-cement tényező és 320 kg/m³ cementtartalom mellett 320 × 0,55 = 176 l/m³. Ennek nagyjából 25 tömeg%-a a cementre vetítve kémiailag kötődik (0,25 × 320 = 80 kg/m³), tehát mintegy 96 l/m³ szabad víz marad. Egy 20 cm-es vasbeton falszakaszra vetítve ez 0,20 × 96 = 19,2 l/m² – és mindezt egy μ = 70–150 diffúziós ellenállású anyagon keresztül kell eltávolítani, ami 20 cm-en 14–30 m sd-értéket jelent. Ez az oka annak, hogy a monolit vasbeton szerkezet építési nedvessége a leglassabban távozó nedvesség az egész építőiparban, és ezért nem szabad friss vasbeton falat párazáró burkolattal vagy ragasztott, párazáró padlóval lezárni.

Miért nem lehet lefesteni a nedves falat

A leggyakoribb hiba nem az, hogy valaki türelmetlen, hanem az, hogy a türelmetlenséget egy rossz rétegrenddel „oldja meg”: leszigeteli a nedvességet a felület alá. Ennek a hibának pontos, számolható mértéke van.

A diffúziós gőzáramsűrűség állandósult állapotban a következő módon számolható: g = δ₀ / sd · Δp, ahol δ₀ = 2,0 × 10⁻¹⁰ kg/(m·s·Pa) a nyugvó levegő vízgőz-vezetési tényezője, sd a réteg diffúzióegyenértékű légrétegvastagsága méterben, Δp a gőznyomás-különbség pascalban. Vegyünk egy nedves falfelületet 20 °C-on (ps = 2 339 Pa) és egy 20 °C / 50%-os helyiséglevegőt (pi = 1 170 Pa), tehát Δp = 1 169 Pa. Egy sd = 1 m-es rétegen ez g = 2,0 × 10⁻¹⁰ × 1 169 / 1 = 2,34 × 10⁻⁷ kg/(m²·s), napi értékre átszámolva 0,0202 kg/(m²·nap); minden más sor ennek az sd-vel osztott értéke.

A helyes összehasonlítás: a felületképzés a fal ellenállásához képest

Vegyünk egy 38 cm-es tömör téglafalat μ = 10 értékkel. Kétoldali száradásnál az effektív úthossz oldalanként 0,19 m, tehát a fal saját sd-je oldalanként 0,19 × 10 = 1,9 m. Ehhez adódik hozzá a felületképzés sd-je, és a száradás sebessége a két érték összegével fordítottan arányos:

• sd = 0,05 m felületképzéssel az összes ellenállás 1,95 m, a száradás sebessége 1 − 1,9/1,95 = 2,6%-kal csökken – gyakorlatilag mérhetetlen hatás.
• sd = 0,50 m felületképzéssel az összes ellenállás 2,40 m, a sebesség 21%-kal csökken.
• sd = 2,00 m felületképzéssel az összes ellenállás 3,90 m, a sebesség 51%-kal csökken – a kiszáradás ideje megkétszereződik.
• sd = 10 m (PVC-tapéta, párazáró fólia) mellett az összes ellenállás 11,9 m, a sebesség 84%-kal csökken – a fal gyakorlatilag nem szárad.

A homlokzatnál a kettős követelmény: kizárja az esőt, átengedje a párát

Külső falfelületnél a felületképzésnek egyszerre kell két, egymással ellentétes követelménynek megfelelnie: tartsa kívül a csapóesőt, és engedje kifelé a párát. Erre a Fraunhofer IBP-ben kidolgozott, a szakirodalomban Künzel-kritériumként ismert hármas feltétel a bevett mérce: a vízfelvételi együttható w ≤ 0,5 kg/(m²·h⁰⋅⁵), a diffúzióegyenértékű légrétegvastagság sd ≤ 2,0 m, és a kettő szorzata w · sd ≤ 0,2 kg/(m·h⁰⋅⁵). A szorzatfeltétel a lényeg: egy nagyon vízzáró bevonat csak akkor megengedhető, ha nagyon páraáteresztő is.

Penészkockázat a száradás alatt

A kiszáradó fal felületén a relatív páratartalom tartósan magas – éppen ez a száradás. A penészgombák csírázásához azonban nem kell kondenzáció: a szakirodalom és az MSZ EN ISO 13788 alapját adó izoplét-modellek szerint a tartósan 80% fölötti felületi relatív páratartalom önmagában elegendő, ha a felületi hőmérséklet 5 °C fölött van és az állapot néhány napig fennáll. A gyakran hallott „harmatpont alatt penészedik” állítás tehát téves: a penész a kondenzáció előtt megjelenik.

Mivel lehet valóban gyorsítani

A száradás sebességét három ponton lehet befolyásolni: a hajtóerőn (falfelület hőmérséklete és a levegő páratartalma), a felületi ellenálláson (légmozgás, felületképzés), és a fal belső transzportján (szárítóvakolat, a vakolat eltávolítása). A sorrend nem közömbös.

Mivel nem lehet gyorsítani

• Párazáró réteggel. A fólia, a PVC-tapéta, a párazáró festék, a nem szellőztetett előtétfal nem szárít, hanem a mérhető nedvességet takarja el. A fenti számítás szerint egy sd = 10 m-es réteg a száradás sebességét 84%-kal csökkenti.
• Hőlégfúvóval, rövid, intenzív felületi hőterheléssel. A felület kiszárad, a kapilláris vízfilm megszakad, a folyamat idő előtt átvált a lassú diffúziós szakaszba, a sók pedig a felület felé vándorolnak és kivirágzanak. Az eredmény lassabb kiszáradás és károsodott vakolat.
• Csak a látható felület szárításával. Amíg a kapilláris utánpótlás nincs megszüntetve, a szárítógép a talajvizet párologtatja.
• „Szigetelő”, „hőtükrös” vagy bármilyen vékonyréteg-bevonattal önmagában. Egy 0,4–0,6 mm-es bevonat a fal nedvességháztartását annyiban befolyásolja, amennyi az sd-értéke – a mérhető hatás a fal saját, méteres nagyságrendű sd-jéhez képest legfeljebb néhány százalék, ahogy azt a fenti 2,6%-os számítás mutatja. Aki száradási sebesség-javulást ígér, arra kérjen összehasonlító mérést azonos falszerkezeten.

Hogyan mérje a haladást

A száradás lassú, tehát a szemrevételezés megbízhatatlan: a fal hetek alatt is „ugyanolyan” marad, majd az utolsó szakaszban látszólag hirtelen javul. Rendszeres, azonos módszerrel és azonos ponton végzett mérés nélkül nem lehet eldönteni, hogy halad-e a folyamat. Négy módszer áll rendelkezésre, nagyon eltérő megbízhatósággal.

A Darr-módszer lépésről lépésre

A gravimetriás nedvességtartalom-meghatározás menete az MSZ EN ISO 12570 szerint: fúróporminta vagy furatmag vétele meghatározott mélységből (jellemzően 5, 15 és 25 cm-ről külön mintát), lassú fordulatszámú, hűtés nélküli fúrással, hogy a minta a fúrás hőjétől ne veszítsen vizet; a minta azonnali légmentes zárása; a nedves tömeg (m_nedves) mérése 0,01 g pontossággal; szárítás 105 °C-on tömegállandóságig (a tömegállandóság kritériuma két, 2 óra különbséggel mért érték 0,1% alatti eltérése); végül a száraz tömeg (m_száraz) mérése. A tömegszázalékos nedvességtartalom: u = (m_nedves − m_száraz) / m_száraz × 100. A méréssorozatot ugyanabból a magassági sávból, azonos mélységekből, 4–8 hetente ismételve rajzolható meg a valós száradási görbe. A mintavételi helyet érdemes fényképen és rajzon is rögzíteni, mert néhány deciméterrel odébb már más eredmény jön ki.

Mit jelent a mért érték

A tömegszázalék önmagában félrevezető, mert a pórustérfogat anyagonként eltérő: 3 tömeg% egy könnyű téglánál más állapotot jelent, mint egy tömör mészhomok téglánál. Ezért a diagnosztikában a nedvességi fokot használják, ami azt fejezi ki, a pórustérfogat hányad részét tölti ki víz. A WTA 4-5 sz. útmutatója ez alapján osztályoz:

Amit a szimuláció mutat egy valós falszerkezeten

A kiszáradás időbeli lefutása higrotermikus szimulációval modellezhető: az MSZ EN 15026 szabvány szerinti, csatolt hő- és nedvességtranszport-számítás óránkénti klímaadatokkal dolgozik, és a szerkezet víztartalmát az idő függvényében adja meg. A leggyakrabban használt program a Fraunhofer IBP WUFI-ja. A MIG-anyagok teljes gyűjteményében egyetlen valódi WUFI-futás van: a salzkotteni Salinator-ház (1563-ban épült, védett műemlék) 2023. szeptemberi, hároméves szimulációja, négy falszerkezetre, mindegyiknél diszperziós festékes kontroll-variánssal.

Amit a táblázatos számítások mutatnak: a szárítási tartalék

A DIN 4108-3 szerinti (Glaser-típusú) számításokból kiolvasható egy jól használható mutató, a szárítási tartalék: Mr = (Mev − Mc) × 1000, ahol Mev az évi maximálisan elpárologtatható vízmennyiség, Mc a téli kicsapódási időszakban keletkező kondenzátum, az eredmény pedig g/(m²·év). Ez nem a kiszáradási időt adja meg, hanem azt, mekkora nedvességterhelést tud a szerkezet évente leadni – tehát mennyi puffere van egy váratlan beázásra.

Az első sor önmagában is tanulságos. A számítási lap szerint a kicsapódási sík a MIG THERM M65 és a MIG 262 réteg határán van (sd = 0,82 m-nél, 15,05 cm mélyen), az ott keletkező kondenzátum 0,085 kg/m², a megengedett érték pedig legalább 0,5 kg/m² – vagyis a kicsapódás a határérték hatoda alatt marad, és nyáron teljes egészében ki tud száradni, mert az elpárologtatható mennyiség (6,502 kg/m²) a kondenzátum hetvenhatszorosa.

MIG DHMb mikromembrán technológia (gyártói animáció, 1:49)

A gyártó rövid magyar nyelvű animációja a DHMb (Double-Hybrid-Membrane) modellt mutatja be: a bevonatot mikroporózus membránként ábrázolja, amely egyszerre veri vissza a sugárzást és engedi át a vízgőzt, és amelynek célja a „száraz fal”. A film a cikk témája szempontjából egy dolgot mond ki helyesen és fontosan: a nedves fal rosszabbul szigetel, mert a víz hővezetése (kb. 0,6 W/(m·K)) mintegy húszszorosa a levegőének (0,026 W/(m·K)), ezért a falazat hővezetési tényezője a nedvességgel jelentősen – falazattípustól függően 30–70%-kal – romlik. Ezt az összefüggést nem kell elhinni: az MSZ EN ISO 10456 nedvességi átszámítási eljárása szabványosítja, az fu nedvességi átszámítási tényezővel és a λ = λ_dry · e^(fu·Δu) alakú összefüggéssel.

Egy magyar helyszíni tapasztalat, amiből a módszertan a fontos

Összefoglaló: mit tegyen, és milyen sorrendben

1. Először a víz forrását szüntesse meg. Amíg kapilláris utánpótlás vagy beázás áll fenn, a kiszáradási idő kérdése értelmetlen. A szárítás órajele a vízszigetelés elkészültétől indul.
2. Rögzítse a kiindulási állapotot Darr-mintával. Legalább három mélységből (5, 15, 25 cm) vegyen mintát, azonos magassági sávból, és jegyezze fel a pontos helyet fényképen és rajzon. Enélkül nem lesz mihez viszonyítani.
3. Fűtsön 20 °C fölé, és szellőztessen rendszeresen. A hőmérséklet a legerősebb egyedi tényező: 10 és 20 °C között húszszoros a hajtóerő különbsége. Nyáron pincében ne szellőztessen abszolút nedvességtartalmat mutató higrométeres ellenőrzés nélkül.
4. Tartsa a felületi hőmérsékletet 12,6 °C fölött, a helyiséglevegőt 60% relatív páratartalom alatt. Ez tartja a felületi relatív páratartalmat 80% alatt, azaz a penészcsírázási küszöb alatt.
5. Hagyja szabadon a falfelületet. Ne kerüljön rá bútor, előtétfal, fólia, tapéta. A szárítás alatti felületképzés a leggyakoribb, legdrágább hiba.
6. Mérjen 4–8 hetente, ugyanazzal a módszerrel. A száradási görbe – nem az egyes mérés – mondja meg, hogy halad-e a folyamat, és mikorra várható a célérték.
7. A felületképzést a mért értékhez kösse, ne dátumhoz. A kivitelezői szerződésbe az kerüljön, hogy a felületképzés a mért nedvességtartalom adott küszöbének elérése után kezdődik – ne az, hogy a hónap végén.
8. A felületképzésnél az sd-értéket kérje el írásban, a teljesítménynyilatkozatból. 0,10 m alatti sd-értékű ásványi vagy szilikátbázisú rendszerek a száradást gyakorlatilag nem gátolják; 2 m fölött a kiszáradási idő megkétszereződik. Homlokzaton kérje a w · sd szorzatot is: a 0,2 kg/(m·h⁰⋅⁵)-os határ alatt kell lennie.