Cienkowarstwowe tynki mineralne
Charakterystyka
Tynki mineralne są trwałe, odporne na wodę, stawiają mały opór dyfuzyjny w porównaniu z tynkami żywicznymi. Stosowane są jako warstwa elewacyjna w systemach ociepleń budynków metodą lekką, a także jako wierzchnia warstwa na równe podłoża mineralne. Mogą też być użyte jako trzecia, pocieniona warstwa tynków tradycyjnych zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Cienkowarstwowe tynki najczęściej są nakładane warstwą grubości 1-5 mm. Dzięki odpowiedniemu doborowi składników producenci uzyskują tynki wysokiej jakości, trwałe i odporne na działanie czynników atmosferycznych.
Spoiwo
Ma wpływ zarówno na cechy zaprawy (urabialność, konsystencję, początek i koniec czasu wiązania), jak i gotowego tynku (skurcz, paroprzepuszczalność, nasiąkliwość). Spoiwem cienkowarstwowych wypraw mineralnych jest: gips, wapno hydratyzowane (suchogaszone), wapno hydrauliczne, szkło wodne potasowe, cementy portlandzkie wysokich marek bez dodatków (dodatki mogą powodować niejednolitość w kolorach). Wapno i gips są spoiwami, które po wymieszaniu z wodą wiążą i twardnieją tylko na powietrzu. Zaprawy gipsowe osiągają optymalną wytrzymałość dopiero po wyschnięciu. Poddane nawet po pewnym czasie działaniu wody lub wilgoci, wykazują spadek wytrzymałości nawet do 50%. Dlatego należy je stosować w miejscach suchych, zabezpieczonych przed stałym nawilżaniem, a także w pomieszczeniach o wilgotności powietrza nie przekraczającej 60%. Zaprawy o spoiwie wapiennym powinny być chronione przed działaniem wody szczególnie zaraz po nałożeniu i w pierwszej fazie wiązania. Deszcz może bowiem wypłukiwać spoiwo. Wapno suchogaszone stosuje się również jako dodatek do cementu w ilości 5-15%. Alkalizuje ono środowisko, umożliwiając tym samym zadziałanie związków organicznych (dodatków). W zaprawach opóźnia początek wiązania. Wapno hydrauliczne i cementy portlandzkie są spoiwami wiążącymi i twardniejącymi zarówno na powietrzu, jak i pod wodą. Cementy różnią się między sobą cechami wytrzymałościowymi - markami, a co za tym idzie szybkością przyrostu wytrzymałości na ściskanie zaprawy. Im wyższa marka tym przyrost jest szybszy. Cement stanowi 10 do 15% suchych składników masy. Takie proporcje pozwalają efektywnie wykorzystać właściwości wiążące spoiwa przy minimalnej ilości wody zarobowej. Należy przy tym unikać nadmiernego nawilgocenia tynków w trakcie dojrzewania. Zapobiega to powstawaniu wykwitów solnych i przebarwień. Wykwity można usunąć 10% roztworem kwasu solnego. Szkło wodne pozwala na uzyskanie wyprawy mało nasiąkliwej, ale przepuszczającej parę wodną, a także na zastosowanie tynku do powierzchni narażonych na agresję kwaśną (np. kwaśne deszcze).
Kruszywo
Przede wszystkim nie może zawierać zanieczyszczeń oraz pyłów mineralnych, związków siarki i żelaza. Równie istotne jest, aby kruszywo miało budowę krystaliczną i nie było zwietrzałe. Ziarna powinny być kształtne: nie wydłużone (długość mniejsza niż trzykrotna grubość lub szerokość) i nie płaskie (grubość większa niż 1/3 długości). Nieodpowiednia budowa (amorficzność), obecność zanieczyszczeń oraz związków chemicznych utrudniają wiązanie zaprawy i powodują, że gotowy tynk kruszy się, nie trzyma koloru. Ważne jest także, aby w mieszance znajdowało się kruszywo różnych frakcji przyjmowanych według krzywej uziarnienia. Daje to szczelniejsze wypełnienie zaprawy. Użycie ziaren jednej wielkości zwiększa porowatość tynku. Cecha ta jest niekorzystna dla tynków zewnętrznych szczególnie zimą. Woda, a ściślej para wodna, znajdująca się w porach zamarza, rozszerza swoją objętość i niszczy strukturę tynku. Na skutek tego na elewacji pojawiają się spękania i rysy. Może dojść nawet do łuszczenia i odpadania wyprawy. Do tynków mineralnych stosuje się kruszywa naturalne uzyskiwane ze skał luźnych lub kruszywo łamane zwykłe lub granulowane. Najczęściej jest to marmur, kwarc, perlit, wapień, a także barwione kruszywo kwarcowe. Jako wypełniacza używa się również mączki dolomitowej. Aby wzbogacić wyprawy mineralne, narzuca się na świeży tynk żwirek o dowolnej kolorystyce. Wielkość ziaren określa minimalną grubość tynku. Zależy ona między innymi od rodzaju wykonywanej faktury. Kruszywo powinno spełniać wymagania norm PN-86/B-06712, PN-91/B06714, PN-91/B-06715, PN/B-11111, DIN 4226.
Dodatki
Powodują, że przy tej samej ilości wody zarobowej uzyskuje się bardziej ciekłą konsystencję mieszanki. Dzięki temu poprawia się urabialność i pompowalność oraz zdolność nakładania i zacierania. Dodatki poprawiają również paroprzepuszczalność (zdolność "oddychania") tynku. Regulują ponadto czas wiązania, zwiększają przyczepność i spowalniają wchłanianie wody w pierwszej fazie wiązania. Modyfikują parametry wytrzymałościowe gotowego tynku. Gwarantują wstępny, nawet 80% przyrost wytrzymałości w pierwszym dniu oraz udarność około 1 J (bez dodatków wartości takiej nie da się osiągnąć). Masy uszlachetnione współpracują elastycznie z układem ocieplającym, co zapobiega powstawaniu spękań. Dodatki ograniczają nasiąkliwość wyprawy. Wpływają też korzystnie na jakość i trwałość koloru. W wypadku zapraw ze spoiwem krzemianowym dodatki neutralizują wysokie (ok. 9) PH szkła wodnego - brak dodatku powoduje, że przy spadku PH następuje polimeryzacja spoiwa. To, czy sucha mieszanka zawiera niektóre dodatki, możemy zaobserwować, przygotowując zaprawę. Gdy mieszanka początkowo nie chce się zmieszać z wodą, świadczy to o obecności dodatków hydrofobowych (ograniczających nasiąkliwość). Dodatki napowietrzające podczas zarabiania wodą powodują tworzenie się drobnych pęcherzyków powietrza. Najczęściej stosowanymi dodatkami są dyspersje polimerowe, metyloceluloza (zapobiegająca zbytniemu odciąganiu wody z zaprawy), pochodne skrobi (sprawiające, że zaprawa nie klei się do narzędzi). Należy również wspomnieć, że do niektórych tynków gruboziarnistych dodaje się mikrowłókna celulozowe, ewentualnie polipropylenowe. Stanowią one rozproszone zbrojenie wzmacniające powierzchnię tynku. Zwiększają jego wytrzymałość na rozciąganie i odporność na spękanie (zwłaszcza przy wysychaniu). Wpływają również na lepszą, bardziej elastyczną współpracę tynku z systemem ocieplającym.
Pigmenty i sposób barwienia
Powinny gwarantować jednorodność wybarwienia masy i trwałość koloru, a przy tym odporność na działanie promieniowania UV. Powinny być możliwie mało wrażliwe na środowisko alkaliczne, odporne na wpływ czynników atmosferycznych. Pigmenty organiczne są światłotrwałe, ale wrażliwe na alkalia, a nieorganiczne są odporne na wpływy atmosferyczne (wskazane do mas zewnętrznych). Tynki można barwić, dodając pigmenty do mieszanki w trakcie produkcji (barwienie w masie). Wymieszanie pigmentu z suchą zaprawą daje łatwość użycia, ale pozwala uzyskać w zasadzie tylko kolory pastelowe (jedynie tynki silikatowe można barwić w masie i otrzymać nasycone barwy). Wiąże się to z obecnością związków wapnia, które reagując mogą powodować wykwity solne. Z tego powodu tynki mineralne najlepiej barwić poprzez malowanie farbami elewacyjnymi lub do wnętrz. Pozwala to uzyskać jednorodne wybarwienie, a także intensywne kolory.
Technika nakładania
Nanoszenie masy na elewację powinno się odbywać przy jednakowych warunkach atmosferycznych (temperaturze, wilgotności). Przy dużych powierzchniach należy kalkulować, czy masę zdąży się nałożyć w ciągu jednego dnia. Deszcz, wiatr a nawet kilkustopniowa różnica temperatury może mieć wpływ na efekt końcowy. Jeśli w czasie po nałożeniu nastąpią duże opady deszczu, może nastąpić nawet spłukanie, zaprawy. Jeżeli w trakcie prowadzenia prac i przez 2-3 dni po ich zakończeniu występuje mżawka lub mgła, może dojść do zmiany stężenia barwnika, a co za tym idzie do niejednorodnego wybarwienia, zacieków i plam. Układanie tynków w zbyt wysokiej temperaturze i małej wilgotności powoduje z kolei szybkie odparowanie wody niezbędnej do procesu wiązania spoiwa cementowego. Ważny jest także kierunek zacierania. Wiąże się to z kierunkiem padania i odbicia światła na powierzchni ściany. Tynk wykonywany z tej samej masy, w tych samych warunkach pogodowych, ale przez dwóch tynkarzy zacierających powierzchnię w różnych kierunkach, będzie się różnił odcieniami. Błędem jest także skrapianie tynku podczas zacierania. Może się to przyczynić do odbarwienia elewacji. Popularne jest egalizowanie - jednokrotne malowanie warstwy tynku pozwalające wyrównać kolor. Dodatkowo ogranicza się dzięki temu również wodochłonność tynku. Zaprawę można nanosić w dwojaki sposób - ręcznie lub jeśli konsystencja na to pozwala - agregatem tynkarskim. Naczynia do mieszania, mieszadła i narzędzia powinny być wykonane ze stali nierdzewnej. Zwykła stal węglowa w kontakcie z zaprawą rdzewieje i może pozostawiać nieestetyczne smugi, trudne lub wręcz niemożliwe do usunięcia. Do uzyskania pożądanej faktury tynku można stosować różnego rodzaju wałki, pędzle, pace z tworzyw sztucznych, a nawet narzędzia takie jak łyżka, widelec, butelka i inne. Pozwalają one uzyskać nietypowe efekty. Przy wykonywaniu wyprawy agregatem strukturę nadaje się zmieniając końcówki dyszy. Rodzaj faktury zależy również od tego czy będzie to tynk wewnętrzny czy zewnętrzny. Tynki wewnętrzne mają najczęściej drobnoziarniste, delikatne faktury. Tynki zewnętrzne są z reguły wykonywane z mas o grubym uziarnieniu, a ich struktura jest bardziej wyrazista. Wynika to z większej odległości, z jakiej je obserwujemy.
Błędy
Częstym błędem jest nierównomierne rozłożenie zaprawy oraz zacieranie tynku w niewłaściwym momencie. Przy zbyt szybkim rozpoczęciu zacierania, gdy zaprawa jest jeszcze zbyt wilgotna, na powierzchni świeżego tynku tworzą się smugi. Nadawanie faktury na zbyt mocno wyschniętym tynku powoduje, że trzeba silniej dociskać packę. Na powierzchni tynku powstają rysy, a praca staje się ciężka. Następuje również jego zdzieranie. Przed położeniem warstwy wyprawy należy pamiętać o oczyszczeniu podłoża. Wielu producentów i wykonawców zaleca, aby podłoża o dużej nasiąkliwości przed tynkowaniem zabezpieczyć stosując preparaty gruntujące. Zapobiega to odciąganiu wody zarobowej z mieszanki i poprawia przyczepność zaprawy. Masy tynkarskie o spoiwach mineralnych po zmieszaniu z wodą należy szybko zużyć. Błędem jest dodawanie wody do twardniejącej zaprawy, gdyż nie da się jej dokładnie wymieszać i uzyskać wyjściowych parametrów wytrzymałościowych, konsystencji oraz koloru. Twardniejącą, nie zużytą mieszankę najlepiej wyrzucić. Bardzo ważne jest równomierne dozowanie wody, powoduje ono różnice w konsystencji, a tym samym na niejednorodność wybarwienia, różnice w fakturze. Niewskazane jest dodawanie wody w ilości przekraczającej zalecaną przez producenta. Przy dodaniu większej ilości wody wydłuży się okres przydatności do stosowania i czas wysychania zaprawy na ścianie, ale zmienia się przede wszystkim wskaźnik w/c zaprawy (proporcje zawartości wody i cementu). Oznacza to, że tynk będzie miał gorsze parametry wytrzymałościowe - będzie bardziej podatny na skurcz i spękania. Inne będzie także natężenie koloru. W skrajnych przypadkach zaprawa nie będzie kleić się do ściany.
Właściwości
Cienkowarstwowe tynki mineralne są trwałe i odporne na wodę, choć w porównaniu z tynkami żywicznymi bardziej nasiąkliwe. Stawiają jednak mniejszy opór dyfuzyjny. Oznacza to, że wilgoć nie gromadzi się w ścianie i może się z niej wydostawać. Jedynie tynki ze spoiwem krzemianowym charakteryzuje bardzo mała wodochłonność przy zachowaniu otwartych porów. Ilość wody jaką może wchłonąć tynk jest charakteryzowana przez: nasiąkliwość powierzchniową, współczynnik nasiąkliwości powierzchniowej a. W wypadku tynków zalecanych do stosowania z konkretnym systemem podawana jest wodochłonność całego układu ociepleniowego. Różnice w wartościach parametrów wynikają na przykład z ilości dodatków hydrofobowych ograniczających nasiąkliwość, struktury tynku (ilości i wielkości porów). Według normy PN-91/B-10105 "Masy tynkarskie do wykonywania pocienionych wypraw elewacyjnych. Wymagania i badania." współczynnik a <= 0,5 natomiast a*Sd <= 0,2. Tynki o spoiwie cementowym nie są odporne na działanie odczynów kwaśnych, spalin, związków fluoru i siarki. Ich obecność w atmosferze, a szczególnie w kwaśnych deszczach sprzyja korozji. Mogą powodować powstawanie "soli Carndlota", która zawiera duże ilości chemicznie związanej wody, ma dużą objętość i może powodować destrukcję tynku. Na tę cechę trzeba zwrócić szczególną uwagę, gdy tynki będą eksploatowane w silnie zanieczyszczonym środowisku przemysłowym i miejskim.
Agnieszka Wrocławska