Effect of ETICS preparation with biocorrosion on the adhesion of “Double ETICS”

Radovan Majer; Jaroslav Piatka; Marek Petro; Naďa Antošová

doi:10.51704/cjce.2024.vol10.iss1.pp55-83

Authors

Radovan Majer Ústav stavebnej ekonomiky, s.r.o., Miletičova 21, 82109 Bratislava, Slovakia
Jaroslav Piatka Rozing, s.r.o., Hálova 13, 851 01 Bratislava, Slovakia
Marek Petro Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Civil Engineering, Radlinského 11, 81005 Bratislava, Slovakia
Naďa Antošová Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Civil Engineering, Radlinského 11, 81005 Bratislava, Slovakia

DOI:

https://doi.org/10.51704/cjce.2024.vol10.iss1.pp55-83

Keywords:

Double ETICS, thermal insulation, contact thermal insulation system, preparation of the plaster base

Abstract

The first part of the work analyzes the legislative and technical aspects of ETICS repairs. The second part is devoted to technical solutions for repairs of existing ETICS structures and diagnostics of ETICS before applying radical technology for repairing biologically contaminated systems, emphasizing the need for thorough preparation of the substrate. The experiment deals with determining the effectiveness of substrate preparation for DOUBLE ETICS, where various forms of preparation are analyzed and their effectiveness is evaluated based on standardized requirements and adhesion testing. The paper is concluded with a discussion that evaluates the findings of the dependence of the adhesion of new insulation layers on the preparation of the substrate and states the requirement to integrate the results into current standards and technological rules.

Metrics

Metrics Loading ...

References

DINGOVÁ, A. (2021). Na Slovensku sa zatepľuje už 30 rokov. Správa Budov. [Online]. Available at: https://www.asb.sk/development/na-slovensku-sa-zatepluje-uz-30-rokov

MDaV SR. (2020). Dlhodobá stratégia obnovy fondu budov. [Online]. Available at: https://energy.ec.europa.eu/system/files/2021-02/sk_2020_ltrs_0.pdf

BLAICH, J. (2001). Poruchy stavieb. Bratislava: Jaga.

ŠÁLA, J. & MACHATKA, M. (2002). Zateplováni v praxi. Praha: Grada.

STERNOVÁ, Z. a kol. (2016) Zásady navrhovania a zhotovovania zdvojenia ETICS, Technická informácia č.3. Bratislava: Jaga group.

EURÓPSKY PARLAMENT A RADA EURÓPSKEJ ÚNIE. (2012). Smernica Európskeho parlamentu a Rady č. 2012/27/EÚ o energetickej efektívnosti, ktorou sa menia a dopĺňajú smernice 2009/125/ES a 2010/30/EÚ a ktorou sa zrušujú smernice 2004/8/ES a 2006/32/ES. Brusel.

AMARO, B.; SARAIVA, D.; DE BRITO, J. & FLORES-COLEN, I. (2013). Inspection and diagnosis system of ETICS on walls. Constr. Build. Mater. roč. 47. s. 1257–1267. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.024

CHEPLE, M. & HUELMAN, P. H. (2000). Conceptual Reference Database for Building Envelope Research, Literature review of exterior insulation finish systems and stucco finishes. Cit: 01. február 2024. [Online]. Available at: https://users.encs.concordia.ca/~raojw/crd/reference/reference000707.html

O’BRIEN, J.; MCKELVEY, J. L.; & RIMMER, J. W. (1996). The effect of 10 years exterior exposure on the dirt pickup resistance and durability of textured acrylic finishes used in exterior insulation finish systems (EIFS). ASTM Spec. Tech. Publ., roč. 1269, s. 49–65.

POSEY, J.B. & VLOOSWYK, J. A. (1996). Exterior insulation finish system (EIFS). Canadan Field Perform., s. p.3-20.

SWAYER, G. L. (1996). When it works, when it does not. Exterior insulation finish system. Am. Sociery Test. Mater., s. 21–5.

PAŠEK, J. (2007). Spolehlivost a trvanlivost kontaktních zateplovacích systémů obvodových plášťů panelových budov. Ostrava.

BARREIRA, E.; DELGADO, J. M . P. Q.; RAMOS, N. M. M.; & DE FREITAS, V. P. (2013). Exterior condensations on façades: numerical simulation of the undercooling phenomenon”, J. Build. Perform. Simul. roč. 6. č. 5. s. 337–345. doi: https://doi.org/10.1080/19401493.2011.560685

FLORES-COLEN, I., DE BRITO, J.; & DE FREITAS, V. P. (2008). Stains in facades’ rendering – Diagnosis and maintenance techniques’ classification. Constr. Build. Mater. roč. 22. č. 3. s. 211–221. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2006.08.023

GARCEZ, N.; LOPES, N.; DE BRITO, J. & SILVESTRE, J. (2012). System of inspection, diagnosis and repair of external claddings of pitched roofs. Constr. Build. Mater. roč. 35. s. 1034–1044. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.06.047

POSEY, J. B. & VLOOSWYK, J. A. (1996). EIFS: Canadian field performance. ASTM Spec. Tech. Publ. roč. 1269. s. 3–20. doi: https://doi.org/10.1520/stp39208s

NÁRODNÁ RADA SLOVENSKEJ REPUBLIKY. (1998). Zákon 90/1998 Z.z. o stavebných výrobkoch.

STN 73 2901: 2023 Zhotovovanie vonkajších tepelnoizolačných kontaktných systémov (ETICS).

AMARO, B.; SARAIVA, D.; DE BRITO, J. & FLORES-COLEN, I. (2013). Inspection and diagnosis system of ETICS on walls. Constr. Build. Mater. roč. 47. s. 1257–1267. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.024

GREGUŠ, M. (2010). Technologické riziká pri realizácií kontaktných zateplovacích systémov. Bratislava.

STERNOVÁ, Z. (1999). Zatepľovanie budov – Tepelná ochrana. Bratislava: Jaga.

SLOBODA, P. (2017). Nejčastejší nedostatky při provádení vnějších tepelně izolačních kontaktních systému (ETICS) a jejich následné poruchy. Olomouc: S-Therma.

FERREIRA, C.; SILVA, A.; DE BRITO, J.; DIAS, I. S. & I. FLORES-COLEN, I. (2021). Condition-Based Maintenance Strategies to Enhance the Durability of ETICS. Sustainability. roč. 13. č. 12. č. 12. doi: https://doi.org/10.3390/su13126677

SHOHET, I. M.; & PACIUK, M. (2004). Service life prediction of exterior cladding components under standard conditions. Constr. Manag. Econ. roč. 22. č. 10. s. 1081–1090. doi: https://doi.org/10.1080/0144619042000213274

SAASSOUH, B. & ALOUNIS, Z. (2012). Probabilistic modeling of chloride-induced corrosion in concrete structures using first- and second-order reliability methods. Cem. Concr. Compos., roč. 34. č. 9. s. 1082–1093. doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2012.05.001

GARCÍA-SEGURA, T.; YEPES V.; FRANGOPOL, D. M. & YANG, D. Y. (2017). Lifetime reliability-based optimization of post-tensioned box-girder bridges. Eng. Struct. roč. 145. s. 381–391. doi: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.05.013

YANG, D. Y. & FRANGOPOL, D. M. (2018). Probabilistic optimization framework for inspection/repair planning of fatigue-critical details using dynamic Bayesian networks. Comput. Struct. roč. 198. s. 40–50. doi: https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2018.01.006

KIM, S. & FRANGOPOL, D. M. (2018). Multi-objective probabilistic optimum monitoring planning considering fatigue damage detection, maintenance, reliability, service life and cost. Struct. Multidiscip. Optim. roč. 57. č. 1. s. 39–54. doi: https://doi.org/10.1007/s00158-017-1849-3

SHOHET, I. M. & NOBILI, L. (2016). Enterprise resource planning system for performance-based-maintenance of clinics. Autom. Constr. roč. 65. s. 33–41. doi: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2016.01.008

SHOHET, I. M. & NOBILI, L. (2017). Application of key performance indicators for maintenance management of clinics facilities. Int. J. Strateg. Prop. Manag. roč. 21. č. 1. Art. č. 1. doi: https://doi.org/10.3846/1648715X.2016.1245684

MORGADO, J.; FLORES-COLEN, I.; DE BRITO, J. & SILVA, A. (2017). Maintenance Planning of Pitched Roofs in Current Buildings. J. Constr. Eng. Manag. roč. 143. č. 7. s. 05017010. doi: https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001316

SHARIF, S. A. & HAMMAD, A. (2019). Developing surrogate ANN for selecting near-optimal building energy renovation methods considering energy consumption, LCC and LCA. J. Build. Eng. roč. 25. s. 100790. doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100790

KWON, N.; SONG, K.; AHN, Y.; PARK, M. & JANG, Y. (2020). Maintenance cost prediction for aging residential buildings based on case-based reasoning and genetic algorithm. J. Build. Eng.. roč. 28. s. 101006. doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.101006

REMEŠ, H. (2012). Trvanlivost a sanace vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů. Disertační práce. [Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební]. Brno. Dostupné z: http://hdl.handle.net/11012/34638

ANTOŠOVÁ, N. (2013). Analýza poznania príčin a technológií riešení biokorózie ETICS a model zabezpečenia ich rezistencie. Bratislava.

KORVINY, P. (c 2017 - 2025). Teoretické základy vícekriteriálního rozhodování. [online]. Dostupné z: https://korviny.cz/Korviny/soubory/teorie_mca.pdf

MENDES SILVA, J. A. R. & FALORCA, J. (2009). A model plan for buildings maintenance with application in the performance analysis of a composite facade cover. Constr. Build. Mater. roč. 23. č. 10. s. 3248–3257. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.05.008

KÜNZEL, H. KUENZEL, H. M. & SEDLBAUER, K. (2006). Long-term performance of External Thermal Insulation Systems (ETICS). Architectura. roč. 5.

ANTOŠOVÁ, N. (2016). Riasy na obnovovaných budovách – príčiny a riešenia. ASB.sk. Bratislava: JAGA GROUP, s.r.o. Cit: 15. február 2024. [Online]. Dostupné z: https://www.asb.sk/stavebnictvo/sprava-budov/riasy-na-obnovovanych-budovach-priciny-a-riesenia

BÜCHLI, R. & RASCHLE, P. (2015. Algen und Pilze an Fassaden. Düsseldorf: Fraunhofer IRB Verlag. doi: https://doi.org/10.51202/9783816792758

HOFBAUER, W. K.; BREUER, K. & SEDLBAUER, K. (2003). Algen, Flechten, Moose und Farne auf Fassaden. Bauphysik. roč. 25. č. 6. s. 383–396. doi: https://doi.org/10.1002/bapi.200301660

WASSERBAUER, R. (2024). Biologické znehodnocení staveb - Online katalog Univerzitní knihovny Pardubice. Cit: 15. február 2024. [Online]. Dostupné z: https://katalog.upce.cz/records/78235df9-3cad-4655-8cf8-33da171f39eb?locale=cs

KAPUSTA, M. & KOVÁČIK, Ľ. (2000). Epilitická fykoflóra vybraných antropogénnych objektov mesta Bratislavy. Bull. Slov. Bot. Spol. SAV. č. 22. s. 15–22.

UHER, B. & KOVACIK, L. (2004). Epilitické cyanobaktérie a riasy v podzemnom Mauzóleu Chatam Sófer Epilithic cyanobacteria and algae in subterrean Mausoleum Chatam Sófer. Bull. Slov. Bot. Spolocnosti. roč. 10. s. 83–86.

SEDLBAUER, K. (2002). Unwanted Biological Growth in and around Buildings. Things that grow on and in buildings. Rosenheim: Rosenheimer Fenstertage.

KORJENIC, A.; STEUER, R.; ŠŤASTNÍK, S.; VALA, J. & T. BEDNAR, T. (2009). Beitrag zur Lösung des Problems der Algenbildung auf Außenwänden mit Wärmedämmverbundsystemen (WDVS). Bauphysik. roč. 31. č. 6. s. 343–353. doi: https://doi.org/10.1002/bapi.200910045

YONG, M.E. (1997). The Scott Sutherland School of Architecture and Built Environment.

LEDEREROVÁ, J. a kol. (2009). Biokorózní vlivy na stavební díla. Praha: Silikátový svaz. ISBN 978-80-86821-50-4.

BREUER, K. a kol. (2012). Wirkstoffauswaschung aus hydrophoben Fassadenbeschichtungen: verkapselte versus unverkapselte Biozidsysteme. v Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Bauphysik. č. 34. Berlin.

BELÁNIOVÁ, B. (2020). Patológia kontaktných zatepľovacích systémov, Analýza využitia technológie “Double ETICS” na zateplenie s biokoróziou. Dizertačná práca. [Stavebná fakulta STU v Bratislave]. Bratislava.

STN 73 2902: Vonkajšie tepelnoizolačné kontaktné systémy (ETICS). Navrhovanie a zhotovovanie mechanického pripevnenia na spojenie s podkladom.

ETAG 004 Vonkajšie zložené tepelnoizolačné systémy s omietkou (ETICS), Európska organizácia pre technické osvedčovanie.

WERDE, K. (2011). European Coatings CONFERENCES Novel biocide technology V. Proceeding, 12. apríl 2011. Berlín.

KRUS, M. & RÖSLER, D. (2011). Hygrothermische Berechnung der Einsatzgrenzen unterschiedlicher Systeme bei der Aufdoppelung von Wärmedämmverbundsystemen. Bauphysik. roč. 33. č. 3. s. 142–149. doi: https://doi.org/10.1002/bapi.201110017

PETRO, M. (2013). Kontaktné zatepľovacie systémy (ETICS) - Poruchy a ich odstránenie. Brno: Tribun EU.

ZVERINA, A. (2015). Možnosti nedestruktivní diagnostiky ETICS. In: ExFoS - Expert Forensic Sci. XXIV Mezinár. Věd. Konf. Soud. Inž.

KALOUSEK, M. (2004). Termovizní diagnostika betonových konstrukcí. Sanace Betnových Konstr. roč. 17. č. 1. s. 31.

ZACH, J. & HORKÝ, O. (2007). Monitorování vlhkostního obsahu ve zdivu pomocí infračervené termografie. TZB-Info. roč. 2007. č. 12.

POČINKOVÁ, M. & RUBINOVÁ, O. (2007). Infračervená termografie ve stavebnictví. TZB-Info. roč 2007. č12.

NATHAN, I. (1992). Mikrowawe NDT. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.

STACHEMA CZ s.r.o.. (2018). SYSTÉMOVÉ ŘEŠENÍ MONTÁŽE ETICS – Technologický předpis. [Online]. Dostupné z: https://www.stachema.cz/storage/app/uploads/public/63c/ede/e54/63cedee54abb9405194343.pdf

LOY, H.-M. & COLEMAN, P. (2006). A 21st century approach to the condition surveying of building services systems. J. Build. Apprais. roč. 2, č. 2, s. 161–170. doi: https://doi.org/10.1057/palgrave.jba.2940049

ISO 15686-7:2006(en), Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 7: Performance evaluation for feedback of service life data from practice. Cit: 16. február 2024. [Online]. Dostuné z: https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:15686:-7:ed-1:v1:en

FLORES-COLEN, I.; BRITO, J. & FREITAS, V. (2011). On-Site Performance Assessment of Rendering Façades for Predictive Maintenance. Struct. Surv. roč. 29. s. 133–146. doi: https://doi.org/10.1108/02630801111132812

HERTLEIN, B. (1999). Predictive maintenance - What should be in a condition database. 8th DBMC Inst. Res. Constr. Ott. Can. s. 1203-1212.

STRAUB, A. (2002). Using a condition-dependent approach to maintenance to control costs and performances”, J. Facil. Manag. č. 14 s. 380-395. roč. 1. doi: https://doi.org/10.1108/14725960310808079

FLORES-COLEN, I.; BRITO, J. & FREITAS, V. (2006). Expedient in situ test techniques for predictive maintenance of rendered façades. J. Build. Apprais. roč. 2. s. 142–156. doi: https://doi.org/10.1057/palgrave.jba.2940047

FLORES, I. (2002). Maintenance strategies - Envelope’s elements of current buildings [in Portuguese]. roč. Master Thesis in Construction. [Tech. Univ. Lisbon]. 186 s. Portugal.

RODRIGUES, R.C. (1996). Design and diagnosis of pathologies in buildings (in Portuguese). In: Proc. 4th Meet. Civ. Constr. - Maint. Rehabil. Build. Porto. Portugal.

BRANCO, B. & DE BRITO, J. (2005). Handbook of concrete bridge management. Am. Soc. Civ. Eng. Press. 468 s. USA.

FLORES-COLEN, I.; SILVA, l.; DE BRITO, J. & FREITAS, V. (2010) In-Service Parameters From Façade Rendering Mortars: Bulk Density and Open Porosity Determined From Samples Collected In Situ, Struct. Surv. roč. 28. s. 17–27. doi: https://doi.org/10.1108/02630801011040833

JHUGHES, J. J. & CALLEBAUT, K. (2002). In-situ visual analysis and practical sampling of historic mortars. Mater. Struct. roč. 35. č. 2. s. 70–75. doi: https://doi.org/10.1007/BF02482103

WEBER. (2016). Poradca 2016. Bratislava: Saint-Gobain Construction Products.

STN 73 0540 1-4: Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov.

MONTANA. (2024). Caparol Dalmatin 70F fasadny polystyren [Online]. Dostupné z: https://www.montana.sk/caparol-dalmatin-70f-fasadny-polystyren-p151.html

CAPATOX. (2024). Biocídny roztok na ošetrenie plôch, napadnutých riasami, machmi a hubami, pred ďalšími úpravami. [Online]. Dostupné z: http://www.caparol.sk/caparol_pim_import/caparol_sk/products/ti/233275/TI_Capatox_SK_SLO.pdf