Balkon lub taras to element konstrukcyjny wychodzący poza obrys budynku, zwiększający jego przestrzeń użytkową oraz podnoszący wartość, jak i walory estetyczne niejednej elewacji. Poza oczywistymi elementami takimi jak sama płyta balkonowa, barierki, okładzina z płytek, niemal na każdym balkonie spotykamy okapniki – nazywane często opierzeniem, okuciem balkonowym lub obróbką blacharską. Zwykle kojarzone są z arkuszem blachy dogiętej i przymocowanej na krawędzi balkonu. Ich zasadniczą funkcją jest odprowadzenie wody opadowej/roztopowej poza obrys balkonu lub tarasu w sposób niepowodujący zacieków.

Jak się jednak okazuje większość okuć balkonowych nie spełnia stawianych przed nimi oczekiwań, a ich podstawowa funkcja, odprowadzenie wody poza obrys balkonu oraz trwałość, w znacznej ilości przypadków nie są spełnione.

Na typowym balkonie obróbki blacharskie poddawane są oddziaływaniu agresywnego środowiska począwszy od skrajnych temperatur, zmiennego pH w szerokim zakresie, zanieczyszczeń atmosferycznych, skończywszy na obciążeniu wodą opadową oraz wilgocią wysyconą solami mineralnymi (chlorki, węglany, siarczany itd.). Od wielu lat po dzień dzisiejszy opierzenia balkonów wykonywane były najczęściej z blachy ocynkowanej lub tzw. blachy powlekanej. Jednak, niemal w każdym przypadku bardzo szybko ulegają one korozji (Fot. 1). W konsekwencji tego, na podniebieniu balkonowym uwidaczniają się uszkodzenia w postaci: przecieków, wykwitów solnych, łuszczenia się farby lub tynku oraz korozji żelbetu (Fot 2).

Korozja blachy na balkonie AKorozja blachy na balkonie B

Fot. 1 Korozja balkonowych obróbek blacharskich: (A) blacha powlekana, (B) blacha ocynkowana

przecieki na balkonie

 

Fot. 2 Typowe objawy przecieków w strefie okapowej na podniebieniu balkonowym

Dlaczego zatem obróbki blacharskie na dachach czy parapetach z powodzeniem wytrzymują kilkadziesiąt lat bez oznak uszkodzeń i korozji, tymczasem ten sam arkusz blachy zamocowany już jako okapnik na balkonie lub tarasie koroduje w szybkim tempie?

Przyczyny korozji obróbek blacharskich na balkonach

Blacha ocynkowana lub powlekana zbudowana jest ze stalowego rdzenia pokrytego obustronnie powłoką cynku. Na powierzchni cynku znajduje się patyna (zasadowy węglanu cynku) uzyskiwana w procesie produkcyjnym lub naturalnie w wyniku starzenia oraz reakcji cynku z tlenem, wilgocią i dwutlenkiem węgla zawartymi w powietrzu. Na blasze powlekanej dodatkowo nakładana jest warstwa podkładu oraz powłoka lakiernicza. Na Rys.1 przedstawiono różnice w budowie między blachą ocynkowaną a powlekaną.

Budowa blachy

Rys. 1 Budowa blachy: po lewej ocynkowana, po prawej powlekana

Blachę ocynkowaną jako okapnik na balkonach montowano już od dziesięcioleci. Rozwiązanie takie ogólnie można przedstawić jako: docięty, a następnie wygięty do żądanego kształtu arkusz blachy przymocowany na krawędzi okapowej. Następnie balkon pokrywany był całopowierzchniowo warstwą papy, na której układano cementową wylewkę dociskową (spadkową), po czym pokrywano całość okładziną z płytek, tak jak to przedstawiono na Rys 2.

Balkon z papą i obróbką blacharską

Rys. 3 Balkon z zaprawą uszczelniającą i obróbką blacharską

Taki układ był kompromisem pomiędzy właściwościami użytkowymi, dostępnymi materiałami, prostotą wykonania oraz, co najważniejsze, był relatywnie tani. Jego wadą jest jednak usytuowanie papy jako warstwy wodochronnej głęboko pod płytkami oraz warstwą dociskową. Powoduje to zawilgacanie cementowej wylewki dociskowej i w konsekwencji, po zaledwie kilku sezonach zimowych odpadanie płytek z czoła balkonu oraz przy krawędziach zewnętrznych. Towarzyszy temu często korozja samego opierzenia (Fot 3).

papa i warstwa dociskowa na balkonie

Fot 3. Balkon z papą i warstwą dociskową – typowe objawy uszkodzeń, na krawędziach czołowych tj. korozja opierzenia, zacieki, odspajanie się płytek czołowych i krawędziowych

Jednak wraz z rozwojem technik produkcji materiałów budowlanych oraz pojawieniem się zapraw uszczelniających, układ balkonowy z papą i warstwą dociskową uległ ewolucji. W konsekwencji czego, obecnie powszechnie spotykamy rozwiązanie, gdzie opierzenia z blachy cynkowanej zastąpiono blachą powlekaną, a zaprawa uszczelniająca układana podpłytkowo stanowi hydroizolację już bez warstwy dociskowej (Rys 3). Jak się jednak okazuje, nie zapobiega to korozji okuć balkonowych, jest wręcz przeciwnie, pierwsze oznaki uszkodzeń widoczne są już w trakcie pierwszego sezonu.

obrobka blacharska i warswa uszczelniajaca

Rys. 3 Balkon z zaprawą uszczelniającą i obróbką blacharską

Przyczyną tego jest bezpośredni kontakt metalu z klejami, wylewkami, zaprawami na bazie cementu przy jednoczesnym oddziaływaniu wilgoci. Przebieg procesów chemicznych zachodzących na krawędzi okapowej jest dość złożony, dlatego poniżej opisujemy to zjawisko w uproszczonej formie.

Producenci typowych blach zabezpieczają je antykorozyjnie poprzez warstwę cynku (jest to tzw. ochrona katodowa) oraz dodatkowo przez powłoki lakiernicze. Zabezpieczenia takie zapewniają skuteczność tylko w przypadku oddziaływania tzw. korozji atmosferycznej - związanej z opadami, wilgotnością i zanieczyszczeniami pochodzącymi z powietrza zgodnie z wytycznymi zawartymi w normie PN-EN ISO 12944-2:2018 Farby i lakiery – Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich – Część 2: Klasyfikacja środowisk (Tab.1)

tabela 1

Norma uwzględnia jedynie kontakt powłok malarskich na objętych nią wyrobach ze środowiskiem atmosferycznym. Na tego typu oddziaływania narażone są obróbki blacharskie dachów, blachodachówki lub parapety, ponieważ blacha układana jest tam z relatywnie dużymi spadkami, co powoduje szybki spływ wody oraz jej wysychanie. Ponieważ blacha stanowi zewnętrzne pokrycie, jej powierzchnia ma kontakt wyłącznie z: powietrzem, wodą opadową, kondensacyjną, lodem oraz śniegiem. W atmosferach niezanieczyszczonych, pH wód opadowych zbliżone jest do neutralnego. W takim przypadku cynk (Zn) na blachach ocynkowanych z czasem pokrywa się tzw. patyną - węglanem cynku (ZnCO3), który znakomicie przylega do metalu i szczelnie pokrywa jego powierzchnie. Związek ten tworzy swego rodzaju pancerz, jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, zabezpiecza blachę przed dalszym postępem reakcji. W ten sposób stalowy rdzeń jest chroniony przed oddziaływaniem środowiska, a co najważniejsze przed korozją. Uproszczony schemat tego procesu zawarto na (Rys. 4). Blachy powlekane zazwyczaj poddawane są procesowi pasywacji w jednym z procesów produkcyjnych.

pasywacja

 

Na krawędzi okapowej tarasu lub balkonu mamy jednak do czynienia ze środowiskiem skrajnie agresywnym w porównaniu do tych jakie mogą występować np. na dachach. Użytkowy charakter powierzchni balkonowo-tarasowych nakazuje kształtowanie spadków na poziomie około 1,5-2,0%, podczas gdy dla typowego dachu są to wartość w zakresie 30°-45° czyli 58%-100% (Rys 5).

spadek na tarasie

Z tego powodu, woda pozostaje dłużej na powierzchniach tarasowych i balkonowych. Przesączając się przez kapilary w fugach, zaprawach klejowych oraz wylewkach cementowych, wysyca się solami mineralnymi oraz alkaliami zwiększając odczyn do wartości pH nawet powyżej 13. Stężanie soli mineralnych oraz zasadowość mają charakter zmienny, w zależności od intensywności opadów, temperatury oraz przebiegu procesu karbonatyzacji zapraw cementowych. W takich warunkach blachy z ochroną powłokową nie są wystarczająco odporne na czynniki korozyjne. Cienkie powłoki lakiernicze o grubości o. 25 μm na blachach powlekanych zupełnie wystarczające w środowisku C3 (Tabela 1.) - atmosfera miejska, nie chronią przed wysoko nasyconymi roztworami alkaliów i soli. Natomiast warstwa pasywacyjna oraz cynk w wysoko alkalicznym środowisku są wypłukiwane ulegając reakcji utleniania i rozpuszczeniu. Analizując zależność szybkości korozji cynku od pH przedstawioną na Wykresie 1 widzimy, iż tempo jego korozji jest niewielkie w środowisku, gdzie pH przyjmuje wartość pomiędzy 6 a 12. Natomiast poza tym zakresem, szczególnie w silnie zasadowym środowisku, które występuje w wilgotnych zaprawach cementowych, klejach czy szlamach, przyrost szybkości korozji cynku jest bardzo gwałtowny.

szybkośc korozji cynku

Wykres 1. Szybkości korozji cynku w zależności od pH.

Źródło: „KOROZJA ATMOSFERYCZNA KONSTRUKCJI STALOWYCH I STALOWYCH - OCYNKOWANYCH W OTOCZENIU ELEKTROWNI WĘGLOWYCH. METODY OCHRONY” – Marian Głuszko

W wyniku szeregu reakcji chemicznych, stopniowo pocieniana warstwa cynku odsłania powierzchnie stalowego rdzenia, która w obecności wody i soli mineralnych ulega korozji elektrolitycznej, co objawia się jako ogniska rdzy. Uproszczony przebieg tego procesu przedstawiono na (Rys. 6), natomiast na Fot. 6 ujęto obróbki blacharskie balkonów podlegające tego typu uszkodzeniom.

przebieg korozji

Rys. 6 Uproszczony przebieg korozji powłoki cynkowej i rdzenia stalowego na obróbce blacharskiej balkonu

przebieg korozji 2

Fot. 6 (A) Korozja obróbki blacharskiej powlekanej w miejscu kontaktu z wylewką cementową

(B) korozja opierzenia balkonowego z blachy ocynkowanej tuż przy krawędzi wylewki cementowej

(C) korozja stali ocynkowanej (szary odcień – warstwa ochronna cynku, biało-szary zasadowy węglan cynku, rdzawy kolor – korozja stali w miejscu gdzie cynku uległ utlenieniu i rozpuszczeniu

 

Czy alternatywą może być blacha cynkowo-tytanowa „tytancynk” ?

Często przytaczana jako remedium na korozje okuć balkonowych jest blacha cynkowo-tytanowa (potocznie nazywana „tytancynkiem”). Niemniej jednak zachowuje się ona w zasadowym środowisku (pH>12) niemal identycznie jak blachy ocynkowane. Jeśli przyjrzymy się jej składowi chemicznemu to zauważymy, że dominuje tam ten sam pierwiastek cynk (Zn)> 99%, z niewielkim domieszkami <<1 % miedzi (Cu) oraz tytanu (Ti). W tym przypadku jedyny polski producent (ZM Silesia) wyraźnie wyklucza wykorzystanie „tytancynku” w bezpośrednim kontakcie ze środowiskiem kwaśnym (bitumy) lub zasadowym (zaprawy na bazie cementu):

blacha tytan-cynk

Fot. 7 Opis z opracowania: „BLACHA CYNKOWO TYTANOWA Podręcznik stosowania” - ZM SILESIA SA, Katowice 2017 Wydanie VI, 2017

 

Opierzenia balkonowe detale tj. narożniki, łączniki, połączenia ze ścianą

Nawet najprostszy kształt balkonu/tarasu będzie wymagał, aby na opierzeniu wykonać kilka elementów tj. połączenia dwóch odcinków blachy, narożników lub połączenia z przyległą ścianą. Prawidłowe wykonawstwo tych elementów wymaga dużych umiejętności manualnych, staranności oraz adaptacji do zmiennych warunków (rodzaj blachy, jej grubość, rodzaj hydroizolacji, sposób mocowania barierek etc). Zazwyczaj, a zdarza się to powszechnie, nawet w projektach nowowznoszonych budynków znajdujemy lakoniczne zapisy specyfikacji obróbek tj.: „obróbki blacharskie na balkonach wykonać zgodnie ze sztuką, z blachy powlekanej co najmniej 0,5 mm grubości, w kolorze RAL…”. Zasadniczo takim zapisem jednoznacznie określono tylko grubość i kolor opierzenia. Przy jednoczesnym braku rysunków detali wykonawczych powoduje to, iż na balkonach montaż okapników pozostawia wiele do życzenia. Poniżej zostaną przytoczone przykłady dotyczące tych kluczowych elementów.

Narożniki

Wykonanie narożnika z blachy na budowie wiąże się z łączeniem na zakład dwóch elementów czołowego oraz bocznego układanego na policzkach balkonowych. Jednoczesny brak instrukcji lub rysunków obrazujących sposób wykończenia i mocowania obróbki na balkonie, wiążę się nieuchronnie nie tylko z brakiem estetyki, ale i z przeciekami, korozją, a nawet w skrajnych przypadkach uszkodzeniem płyty konstrukcyjnej. Przykładem są zdjęcia poniżej (Fot. 7).

narożniki z blachy

Fot. 7 Narożniki zewnętrzne na balkonach wykonane z blachy – typowe uszkodzenia (a, b) połączenie blachy na zakład bez uszczelnienia, (c) narożnik po „naprawie”, (d) narożnik zakład blachy na tzw. rąbek leżący

Miejsca połączeń okapników

Obróbki blacharskie kształtuje się na giętarce zwykle z arkuszy o wymiarach 100x200 cm. Motywowane jest to ograniczeniami przestrzeni transportowej samych arkuszy jak i wielkością samego urządzenia do gięcia. Przy wymiarach balkonu większych niż 200 cm zawsze konieczne będzie połączenie co najmniej dwóch okapników. Najczęstszym sposobem jest montaż na zakładkę (Fot. 8A). Brak uszczelnienia oraz prawidłowego zamocowania powoduje jednak podwijanie się blachy ku górze w wyniku naprężeń termicznych, co jest częstą przyczyną przecieków. Łączenie dekarskie blach na tzw. „rąbek stojący lub leżący” (Fot. 8B) jest trudne do uszczelnienia zaprawą uszczelniającą i taśmą z uwagi na tworzące się duże zgrubienia, dlatego spotykane jest głównie na balkonach z papą i warstwą dociskową. Lutowanie jako technika łączenia jest rzadko stosowane, wymaga wytrawiania kwasem solnym cynku, lut usztywnia łączone elementy, co z kolei tworzy naprężania i fałdowanie się blachy (Fot. 8C). Zakładki z dodatkowego pasa blachy (Fot. 8D) są trudne do wykonania i rzadko spotykane, jednak i tu brak uszczelnienia oraz podatność blachy na odkształcania są powodem przecieków.

łączenie blachy

Fot. 8 Zakładki – połączenia blach (a) zakład blachy bez uszczelnienia, (b) połączenie na tzw. rąbek stojący, (c) blacha cynkowana - sztywne połączenie lutowane, (d) nakładka - łącznik z blachy bez uszczelnienia

Połączenie obróbki blacharskiej ze ścianą

Sposób montażu opierzenia na połączeniu z przyległą ścianą nie powinien powodować zacieków lub podciągania kapilarnego wody, zwłaszcza przez porowate tynki (Fot. 9A,B,C). Okapnik może być przyczyną uszkodzeń mechanicznych elewacji. Zamontowany w taki sposób, iż naprężania w obróbce kumulowane są w miejscu styku z wyprawą tynkarską, co objawia się pęknięciami w warstwach wierzchnich ocieplenia (Fot. 9D,E). Zdarza się, iż świadomie dokonywane są wycięcia w elewacji z wprowadzeniem obróbki blacharskiej w głąb. Rodzi to ryzyko podciekania wody pod ocieplenie. Najskuteczniejszym sposobem byłoby kształtowanie kołnierzy okapowych poprzez odpowiednie wygięcie ich krawędzi (Fot. 9F). Jednak i tu należałoby unikać wbudowywania tego elementu podtynkowo.

łącznie blachy ze ścianą

Fot. 9 Połączenie obróbki blacharskiej z przyległą do balkonu/tarasu ścianą (A) podciąganie wilgoci spowodowało odspajanie się powłoki malarskiej na tynku mineralnym ponad okapnikiem, (B) zacieki w pobliżu miejsca styku okapnika ze ścianą, (C) wielokrotne naprawy wyprawy tynkarskiej w miejscach kontaktu z obróbką, (D) pękanie wyprawy tynkarskiej w wyniku naprężeń wywołanych obróbką blacharską, (E) okapnik wprowadzony w ocieplenie, (F) kołnierzyk z zagiętej blachy mający zapobiegać podciekaniu wody na elewacji

Podatność na odkształcenia

Istotną cechą, która jest pomijana, to grubość blachy, z której wykonywane są okucia balkonowe. Grubsza, a co za tym idzie sztywniejsza blacha jest mniej podatna na odkształcenia termiczne. Te z kolei powodują podwijanie się cienkich blach (np. grubości 0,5 mm)  do góry, zatrzymując przy krawędzi okapnika wodę opadową. Zastoiny wody przyspieszają korozję oraz powstawanie wykwitów solnych na powierzchni okuć balkonowych (Fot. 10).

przeciwspadek blachy

Fot. 10 Brak sztywności 0,5 mm grubości obróbki blacharskiej czego konsekwencją są zastoiny wody tuż przy krawędzi czołowej (A), biało-szare wykwity solne na obróbce blacharskiej (B)(C) .

Brak systemowych rozwiązań opierzeń balkonowych utrudnia potencjalnemu inwestorowi, wykonawcy, a nawet projektantowi podjęcie decyzji, nie tylko co rodzaju materiału z jakiego powinien być wykonany okapniki, ale problematyczny staje się też wybór technologii oraz sposobu wykończenia elementów szczegółowych balkonu lub tarasu. Rozwiązanie stanowią dedykowane systemowe okapniki RENOPLAST.

Dedykowane okapniki balkonowo-tarasowe RENOPLAST

RENOPLAST jest polskim producentem aluminiowych profili okapowych objętych Europejską Oceną Techniczną ETA 16/0003, w której wyszczególniono zakres ich stosowania na krawędziach okapowych balkonów i tarasów. Profile okapowe RENOPLAST są wyrobem budowlanym, tym samym podlegają oznaczeniu CE. Wszystkie elementy wykonane są ze stopów aluminium cechującego się wysoką odpornością na korozję o grubości około 1,8 mm, co zapewnia im odpowiednią sztywność. Dodatkowo w trakcie procesu produkcyjnego na aluminiowy rdzeń nakładana jest tzw. warstwa konwersyjna, mająca za zadanie zwiększenie odporności na korozję. Warstwę wierzchnią stanowi powłoka lakiernicza o grubości nie mniejszej niż 60 μm. Dla porównania, typowa grubość powłok lakierniczych na blachach powlekanych to zaledwie 25 μm (Rys.7). Potwierdzeniem jakości stosowanych materiałów i technologii lakierniczej jest przyznany znak jakości Qualicoat Szwajcarskiego stowarzyszenia mającego na celu utrzymanie i promowanie najwyższego standardu jakości powlekania i anodowania powierzchni aluminium do zastosowań architektonicznych.

Profile okapowe Renoplast

Rys. 7 Grubość powłoki malarskiej na blachach powlekanych w porównaniu do profili okapowych Renoplast

Profile RENOPLAST to niemal 20-letnie doświadczenie w udoskonalaniu, projektowaniu oraz produkcji systemów okapników obejmujących: profile proste, narożniki, zakończenia przyścienne oraz łączniki (Rys. 8). Kompletne rozwiązanie pozwala na szybki montaż, eliminuje również wszystkie niedoskonałości obróbek blacharskich. Na zamówienie wykonujemy narożniki o dowolnym kącie (standardowe to 90° oraz 135° wewnętrzne oraz zewnętrzne), jak również profile łukowe dopasowanie do kształtu balkonu.

systemy renoplast

Rys. 8 Przykładowy schemat przedstawiający rozmieszczanie elementów systemu profili W30 RENOPLAST

Odpowiednia grubość profili zapobiega ich odkształceniom pod wpływem wahań temperatury, a technologiczne szczeliny dylatacyjne między poszczególnymi elementami pozwalają na kompensację naprężeń bez niebezpieczeństwa przecieków, zastoin wody czy nieestetycznych pofałdowań jakie tworzą się na blachach. Unikalna forma pozwala na odprowadzenie wilgoci i wody z warstw podpłytkowych z jednoczesnym estetycznym wykończeniem powierzchni czołowych. Profile RENOPLAST z powodzeniem mogą być montowane na balkonach z okładziną ceramiczną na kleju lub wspornikach, z hydroizolacją z zapraw uszczelniających, papy, membran PVC, EPDM czy żywic, bez obaw o korozję, odkształcenia lub przecieki.

Powrót do:Najczęściej zadawane pytania