Zasolenie

To, co kiedyś było przez prywatnych właścicieli i zarządy budynków mieszkalnych akceptowane jako stan normalny, jest dzisiaj absolutnie nie do pomyślenia. Wilgotna i zatęchła piwnica przechodzi już do przeszłości. W obliczu ciągłego zmniejszania się wolnej przestrzeni pod zabudowę i stale rosnącego zainteresowania zachowaniem istniejącej substancji budowlanej, problem renowacji piwnic nabiera szczególnego znaczenia, zwłaszcza w przypadku starszych, często zabytkowych budynków.

Ściany stykające się z gruntem - w przypadku starych budowli - w przeważającej części ścianami murowanymi. Zastosowane do budowy materiały cegła lub kamień naturalny, jak również ówczesna zaprawa murarska, to z reguły materiały budowlane o strukturze porowatej. Brak zewnętrznej warstwy izolacyjnej ścian piwnicznych lub jej zmniejszająca się z biegiem lat szczelność prowadzi do przenikania wilgoci do tych porowatych materiałów i w efekcie do podnoszenia jej poziomu w materiale. O wiele niebezpieczniejsze niż sama wilgoć, są rozpuszczone w wodzie sole zagrażające strukturze materiałowej murów i tynków. Ich obecność prowadzi z reguły do poważnych uszkodzeń, a nawet do całkowitego zniszczenia zasolonych elementów budowli. Szkodliwe działanie soli wynika z ich właściwości fizycznych ( sole w stanie stałym ) i chemicznych ( sole w roztworach ). Szkodliwe sole budowlane z fizycznego punktu widzenia są substancjami krystalicznymi, łatwo rozpuszczalnymi w wodzie. Niektóre z nich nie potrzebują wody w postaci ciekłej ,wystarczy wilgoć zawarta w atmosferze (sole higroskopijne). Sole rozpuszczone w wodzie przemieszczają się wraz z wodą a sole higroskopijne tworzą lokalne zawilgocenia. W przypadku gdy stężenie roztworu soli przekroczy stan nasycenia ( np. w wyniku odparowania wody) nadmiar soli krystalizuje - pojawiają się wykwity. Krystalizujące sole wytwarzają w porach materiałów budowlanych tzw. ciśnienie krystaliczne. Inne sole odznaczają się zdolnością do przyłączania cząsteczek wody - tworzą się przy tym kryształy o różnym stopniu uwodnienia i związanej z tym różnej objętości. Wywierają one na pory materiałów budowlanych tzw. ciśnienie hydratacyjne. Skutki obydwu ciśnień, tj. krystalicznego i hydratacyjnego są takie same - objawiają się niszczeniem struktury muru, a także pękaniem i łuszczeniem się tynków.

Sole przenikają do murów różnymi drogami i różne jest ich pochodzenie. Najczęściej ich źródłem są same materiały budowlane. Mogą być dostarczane również z otoczenia, np. azotany przenikające ze źle funkcjonujących instalacji kanalizacyjnych. Siarczany najczęściej są produktem reakcji chemicznych materiałów budowlanych z zanieczyszczoną atmosferą. Rzadko się zdarza, aby w budowli występował tylko jeden rodzaj soli, najczęściej jest ich więcej. Krystalizując sole tworzą często związki o dość złożonej formule chemicznej.

Niestety, jak do tej pory nie udało się wynaleźć prostych, praktycznych a zarazem skutecznych metod z pomocą których można by było skutecznie odsalać mury. Podstawowym zabiegiem była wymiana zasolonego materiału - np., skuwano mur na grubość połowy lub nawet całej cegły i murowano lico na nowo. Metoda ta była kosztowna i pracochłonna. Oczywiście jest zdecydowanie odrzucana przez konserwatorów zabytków. Metody stosowane w konserwacji zbytków polegające na odsalaniu materiału (np. stosowanie kompresów) są również pracochłonne, a w przypadku grubych murów również mało skuteczne.

Dobrym rozwiązaniem jest rozpowszechnione ostatnio stosowanie tzw. tynków renowacyjnych. Pozwalają one na skuteczne , stosunkowo proste i mniej kosztowne rozwiązanie problemu zasolonych murów. Głównym założeniem technologii tynków renowacyjnych jest przyjęcie zasady obecności soli w murach ale uzyskanie takich własności tynku, które są odporne na ich destrukcyjne działanie. W Polsce tynki renowacyjne oferowane są, przede wszystkim przez producentów niemieckich. Historia tych tynków sięga lat siedemdziesiątych. W celu unormowania zasad określających pojęcie tynku renowacyjnego organizacja WTA (Naukowo-techniczny Zespół Roboczy ds. Utrzymania Budowli i Konserwacji Zabytków) przygotowała odpowiednią instrukcję. Obecna instrukcja oznaczona numerem WTA 2-2-91 zastąpiła pierwszą wydaną instrukcję WTA 1-85. Wg wspomnianej instrukcji tynki renowacyjne są przygotowywane fabrycznie i charakteryzują się bardzo wysoką porowatością i przepuszczalnością pary wodnej, a jednocześnie posiadają znacznie obniżoną przewodność kapilarną. Właściwości tych nie można w pełni zapewnić w przypadku sporządzania tynków na placu budowy. Dlatego też, wg tej instrukcji mieszanki tynkarskie sporządzane na placu budowy przy zastosowaniu dodatków nie są uważane za tynki renowacyjne.

rys. 1

rys. 2

Sposób działania tynków renowacyjnych można najlepiej zrozumieć porównując je z tynkami wapiennymi i cementowymi. W przypadku tynku wapiennego możliwe jest niezakłócone kapilarne podciąganie wody. Jeżeli woda będzie zawierała rozpuszczone sole, to są one transportowane w strefę przypowierzchniwą tynku i tam w wyniku odparowania wody ulegają krystalizacji (rys.1).

Jak wcześniej wspomniano wywierane w porach tynku wapiennego ciśnienie krystaliczne niszczy strukturę tynku. Dodatkowym czynnikiem niszczącym jest pojawienie się w tej strefie soli higroskopijnych a w dalszej kolejności zjawisko mocnej redukcji zdolności dyfuzyjnej tynków wapiennych spowodowanej blokadą solną. Zdolność dyfuzyjna zostaje zmniejszona nawet dziesięciokrotnie. Ograniczenie zdolności dyfuzyjnej prowadzi do podwyższenia wilgotności murów i powiększania obszaru jego zawilgocenia. Prócz tego, wskutek zawartości wilgoci następuje szybkie niszczenie tynków wapiennych przez uszkodzenia mrozowe. Dlatego tynki wapienne przy dużej koncentracji soli wykazują kilkumiesięczną w najlepszym przypadku paroletnią trwałość.

Ekstremalnym przypadkiem do opisanego wyżej jest działanie tynków cementowych (rys.2.). Stosowane są, z uwagi na swoje właściwości zaporowe przeciw wilgoci podciąganej kapilarnie, w strefach cokołów budynków. W wyniku swojej szczelności zawarta w murach wilgoć, szukając stref odparowania wędruje pod tynkiem zaporowym ku górze, podwyższając poziom zawilgocenia muru i przenosi szkodliwe sole do nowych, wyżej położonych stref parowania. Stosowanie takich tynków tylko przejściowo poprawia optyczny wygląd ścian.

Sposób działania tynków renowacyjnych polega na tym, że z jednej strony zostaje zachowana określona zdolność podciągania kapilarnego, z drugiej strony podwyższona zostaje jego porowatość w celu poprawy zdolności do szybkiego wysychania i jednocześnie magazynowania w swoim wnętrzu krystalizujących soli. Aby osiągnąć ten cel wprowadza się system porów powietrznych czynnych powierzchniowo. Objętość porów w świeżej zaprawie przygotowanej do użycia musi wynosić co najmniej 25% jej objętości. Analogicznie, objętość porów w związanej zaprawie nie może być mniejsza niż 40%. Kapilarne podciąganie regulowane jest w tynkach renowacyjnych przez wprowadzenie hydrofobizująco działających dodatków modyfikujących.

rys. 3

Reasumując działanie tynku renowacyjnego - woda zawierająca sole jest przejmowana przez tynk na głębokość paru milimetrów. Woda odparowuje wewnątrz tynku. Ponieważ woda w stanie ciekłym nie przechodzi przez tynk renowacyjny, lecz tylko w postaci pary, tynk pozostaje suchy. Para wodna nie przenosi zasoleń - sól. a konkretnie jej krystaliczna postać pozostaje wewnątrz tynku (rys. 3) .

Podana zasada funkcjonowania tynków renowacyjnych, na podstawie wieloletnich obserwacji działa bez zarzutu pod warunkiem, że tynk renowacyjny jest elementem tzw. "systemu tynków renowacyjnych". Wszystkie produkty takiego systemu muszą być dopasowane i nie mogą wzajemnie pogarszać swoich właściwości - powinny pochodzić od jednego producenta.

W skład systemu tynków renowacyjnych należą zwykle następujące produkty:

• tynk w postaci obrzutki, którego zadaniem jest zapewnić właściwą przyczepność do podłoża

• tynk podkładowy o zwiększonej zdolności „przechwytywania soli”

• tynk renowacyjny wierzchni

• powłoki malarskie, ewentualnie cienkie tynki wykończeniowe

Przewidywane we wcześniejszych latach produkty przeznaczone do odsalania murów w najnowszej instrukcji WTA 2-2-91 zostały zaniechane z powodu ich szkodliwego dla otoczenia składu chemicznego. Ponadto szczegółowe badania oraz zebrane doświadczenia wykazały, że chemiczne traktowanie soli często nie spełniało pokładanych w tym procesie oczekiwań.

Dla prawidłowego funkcjonowania systemu tynków renowacyjnych ważne jest przygotowania podłoża. Stary tynk należy usunąć ok.0,8-1,0 m ponad strefę widocznego uszkodzenia. Należy również usunąć na głębokość około 2 cm zaprawę wiążącą cegły. Jest miejsce szczególnie silnej koncentracji soli.

Na oczyszczone podłoże nakłada się w formie obrzutki tynk sczepny. Ważnym jest aby sumaryczna powierzchnia tej obrzutki nie pokrywała podłoże więcej niż w 75%. Warstwa sczepna nie może utrudniać przenikaniu wody do tynku renowacyjnego. Tynki renowacyjne nakłada się z reguły dwuwarstwowo, przy czym grubość każdej warstwy nie może być mniejsza niż 10 mm. W przypadku dużych zasoleń stosuje się jako pierwszą warstwę tynk renowacyjny podkładowy, a następnie tynk renowacyjny wierzchni. Przez wielu producentów tynków renowacyjnych zalecany czas oczekiwania pomiędzy nakładaniem kolejnych warstw przyjmuje się 1 dzień na 1 mm grubości warstwy. Koniecznym jest również uszorstnienie pierwszej warstwy tynku w celu poprawienia przyczepności kolejnej warstwy tynku renowacyjnego. Pamiętać musimy bowiem, że tynki renowacyjne są hydrofobowymi. W przypadku względnie małych zasoleń obie warstwy wykonuje się w jednym procesie roboczym z tynku renowacyjnego wierzchniego zastosowania, przy czym minimalna grubość takie go tynku nie może być mniejsza niż 20 mm. W tabeli 1 podano podstawowe wymagania stawiane tynkom renowacyjnym.

Tynki renowacyjne mogą być nakładane ręcznie lub mechanicznie. W każdym przypadku należy zrezygnować z mieszarek zaprawy wolnospadowych. W przypadku stosowania agregatów tynkarskich powinny być one zaopatrzone w dodatkowe urządzenia napowietrzajace tynk renowacyjny.

Tynki renowacyjne nakłada się zasadniczo na zasolonych i zawilgoconych obszarach murów. Pozostałe tynki wykonuje się jako cementowo-wapienne. W każdym przypadku tynki renowacyjne i tradycyjne powinny być malowane. Z uwagi na fakt, że tynki te posiadają znacznie różniące się między sobą właściwości dyfuzyjne oraz charakteryzują się różną nasiąkliwością, nakładane farby muszą te różnice uwzględniać. Przyjętą zasadą jest, że powłoka malarska musi pod względem dyfuzyjności i nawilżalności odpowiadać co najmniej najlepszemu pod tym względem tynkowi. Oznacza to, że stosowane farby muszą być hydrofobowe i paroprzepuszczalne. Powłokami malarskimi spełniającymi te wymagania są głównie hydrofobowe farby krzemianowe oraz farby na bazie żywic silikonowych. Absolutnie nie nadają się farby wapienne, farby dyspersyjne o spoiwie organicznym, farby olejne. Powyższe zasady dotyczą również ewentualnych innych tynków ( np. tynk strukturalny) nakładanych na system tynków renowacyjnych.

Stosując omówiony system tynków renowacyjnych, należy przestrzegać podstawowych zasad oraz unikać powstawania błędów przy ich stosowaniu. Są to najczęściej:

• podłoże nie ma odpowiedniej wytrzymałości

• podłoże nie zostało starannie przygotowane

• obrzutka (warstwa sczepna) została nałożona zbyt grubo lub/i zbyt gęsto

• zamiast oryginalnego tynku renowacyjnego podkładowego zastosowano tynk podkładowy o zbyt dużej wytrzymałości i szczelności

• grubość warstw tynków renowacyjnych jest nie wystarczająca

• warstwa tynku podkładowego nie została uszorstniona

• tynk renowacyjny został wymieszany w nie odpowiednich mieszarkach, np. wolnospadowych

• tynk renowacyjny był nakładany w nie odpowiednich warunkach wilgotnościoych - zalecanay zakres wynosi 40% - 70%

• bruzdy, np. przy wykonywaniu wewnętrznych instalacji elektrycznych zostały wypełnione gipsem

• nałożone powłoki malarskie posiadają zbyt niską paroprzepuszczalność oraz/lub są mało hydrofobowe.

Na zakończenie należy wyraźnie zaznaczyć, że tynki renowacyje są skuteczne w konserwacji i renowacji, ale nie są jednak „cudownym środkiem” na wszystkie problemy renowacji. W niektórych przypadkach zastosowanie tynków renowacyjnych może być nie celowe a nawet szkodliwe dlatego przy pracach w obiektach zabytkowych koniecznym jest współpraca ze służbami konserwatorskimi.

Nieodłącznym uzupełnieniem robót związanych z wykonawstwem tynków renowacyjnych jest wykonanie prawidłowej izolacji pionowej obiektu oraz izolacji poziomej odcinającej podciąganie kapilarne wody

---