Wapno hydratyzowane – co to jest, jak powstaje i do czego służy
Wapno hydratyzowane (suchogaszone) to wodorotlenek wapnia w proszku. Wyjaśniamy, jak powstaje, czym różni się od wapna palonego, co…
Dlaczego renowacja starych murów często się nie udaje? Wyjaśniamy, jak zaprawy współpracują z cegłą i dlaczego przy naprawie liczy się wapno.
Według zasad opisanych przez Stowarzyszenie Przemysłu Wapienniczego stare mury naprawia się zaprawą podobną do historycznej: wapienną albo z dużą zawartością wapna, mniej wytrzymałą od starej zaprawy i co najmniej tak samo paroprzepuszczalną. Zbyt mocna i mało paroprzepuszczalna zaprawa cementowa może przyspieszyć niszczenie historycznych cegieł. Typowym objawem nieudanej renowacji są też wykwity solne, których przed naprawą nie było.
Poniżej publikujemy tekst Sławomira Gąsiorowskiego ze Stowarzyszenia Przemysłu Wapienniczego (pierwotnie: „Materiały Budowlane” 2/2009).
Naprawa starych murów jest wyzwaniem zarówno dla konserwatorów, jak i firm wykonawczych zajmujących się renowacją zabytków. Jest też wyzwaniem dla producentów materiałów do naprawy starych konstrukcji murowych. Liczne są przykłady „nieudanej renowacji murów”.
Za nieudaną naprawę można np. uznać pojawienie się na murach wykwitów solnych, które przed renowacją muru nie były tam obecne. Czasami, po zastosowaniu nowych zapraw stare cegły ulegają przyśpieszonej degradacji. Zdarza się również, że to właśnie nowe cegły nie wytrzymują próby czasu, gdy tymczasem stare mają się dobrze. Dlaczego tak się dzieje? Konstrukcja murowa powinna zawsze być analizowana pod kątem interakcji, jakie zachodzą pomiędzy zaprawami i cegłami. Współcześnie produkowane materiały ścienne, również zaprawy nijak się mają do tego, co było stosowane, chociażby w XIX w., nie mówiąc już o wiekach wcześniejszych. Dawnymi czasy cegły formowano ręcznie, a jeśli były formowane w prasach, to stosowane ciśnienia były zdecydowanie niższe niż obecnie.
Również temperatury wypału były niższe. Te dwa fakty powodują, że struktura cegieł historycznych jest luźniejsza i porowata niż dzisiejszych. Przekłada się to na ich większą nasiąkliwość oraz mniejszą mrozoodporność. Te cechy, z naszego punktu widzenia – wady, nie przeszkadzają kilkusetletnim murom istnieć do dzisiaj. Dlatego zastosowanie w renowacji zapraw cementowych, które odwrotnie niż historyczne cegły są mało przepuszczalne dla pary wodnej, bardzo wytrzymałe, o wysokim module Younga (czyli sztywne, mało odkształcalne), powoduje ogromne spustoszenia w starych konstrukcjach murowych. Przy renowacji murów, nawet tych, które mają jedynie kilkadziesiąt lat, powinno stosować się zaprawy oparte na wapnie, spoiwie, które „niemal od zawsze” służyło do spoinowania i wznoszenia konstrukcji murowych. Jaką zatem wybrać zaprawę do naprawy starych murów? Ideałem byłoby, gdyby skład surowcowy i właściwości nowych zapraw były tożsame ze składem i właściwościami zapraw historycznych. Jeśli nie wiemy, jakie zaprawy były stosowane w danym konkretnym przypadku, wówczas przy komponowaniu zapraw do naprawy starych murów można posłużyć się kilkoma regułami oraz wiedzą o rozwoju przemysłu cementowego na ziemiach polskich.
Przy doborze zaprawy do naprawy historycznego muru obowiązują cztery zasady:
Należy tutaj dodatkowo zaznaczyć, że twardość historycznej zaprawy nie może być traktowana, jako wyznacznik jej paro-przepuszczalności. Stare zaprawy wapienne są twarde, lecz równocześnie mają wysoką paro-przepuszczalność. Z ustaleniem proporcji pomiędzy ilością składników wiążących a piaskiem nie powinno być większych problemów. Od czasów rzymskich proporcja ta jest mniej więcej stała i wynosi zwykle ok. 1:3, licząc objętościowo (Witruwiusz podawał 1:3 dla piasku kopanego i 1:2 dla piasku rzecznego). O ile dawniej „1” oznaczało ciasto wapienne, o tyle od początku XIX w. również wapno hydrauliczne, a od połowy tegoż wieku również wapno+cement. Jeśli badania laboratoryjne nie pozwoliły na ustalenie proporcji pomiędzy wapnem a cementem, to dla rozwiązania problemu ile wapna, a ile cementu, można posłużyć się wiedzą o rozwoju przemysłu cementowego na ziemiach polskich. Pierwszą w Polsce cementownię wybudowano w 1857 na terenie dawnego zaboru rosyjskiego. Można, zatem przyjąć, że do naprawy konstrukcji murowych powstałych przed rokiem 1857, jak również tych powstałych do końca XIX w. powinno stosować się wyłącznie zaprawy otrzymywane na bazie ciasta wapiennego. Można też przyjąć, że wprowadzenie do zaprawy sproszkowanej mączki ceglanej, naturalnych lub sztucznych pucolan nie tylko nie pogorszy jej właściwości, lecz nada jej cechy zaprawy parahydraulicznej. Przy stosowaniu zapraw czysto wapiennych, po wykonaniu prac naprawczych, należy utrzymywać wysoką wilgotność spoin, aby zapoczątkować proces karbonatyzacji wodorotlenku wapnia. Jeśli o tym zapomnimy, to może się zdarzyć, że w pierwszym roku od czasu naprawy muru, gdyby nadeszła ostra zima, w miejscach, gdzie spoina narażona jest na ciągłe działanie wody, może dojść do powierzchniowego łuszczenia się spoiny. W miarę upływu czasu będzie się ona stawała coraz bardziej mrozoodporna i zjawisko złuszczania nie będzie już występować. Niewielka skala produkcji cementu, jak również jego wysoka cena powodowały, że przez długi okres czasu, pomimo pojawienia się na rynku nowego materiału wiążącego, nadal podstawowym składnikiem zapraw było ciasto wapienne. Dlatego przy naprawie spoin w budynkach powstałych w okresie 1900-1939 podstawowym materiałem wiążącym powinno być ciasto wapienne, niemniej jednak do tych zapraw można już dodawać niewielkie ilości cementu. Po II wojnie światowej ilość produkowanego cementu systematycznie rosła. Aż do lat 90-tych XX w. powszechnie stosowanymi recepturami zapraw cementowo-wapiennych były proporcje 1:1:6 (cegły mało i średnio nasiąkliwe) oraz 1:2:9 (cegły bardzo nasiąkliwe), i takie też zaprawy powinny być stosowane przy naprawie starych substancji murowych.
Autor tekstu: Sławomir Gąsiorowski, Stowarzyszenie Przemysłu Wapienniczego. Pierwodruk: „Materiały Budowlane” 2/2009 (nr 438).
Zaprawą wapienną lub z dużą zawartością wapna, która naśladuje starą zaprawę kolorem i teksturą, jest od niej mniej wytrzymała na ściskanie i co najmniej tak samo paroprzepuszczalna.
Nie jest to zalecane. Historyczne cegły są bardziej porowate i nasiąkliwe niż współczesne, a mocna, mało paroprzepuszczalna zaprawa cementowa może przyspieszać ich niszczenie.
Wykwity solne, które pojawiają się dopiero po naprawie, autor tekstu podaje jako przykład nieudanej renowacji. Konstrukcję murową należy zawsze analizować pod kątem współpracy zaprawy z cegłami.
Piasek powinien odpowiadać pierwotnemu pod względem uziarnienia, kształtu ziaren i koloru, żeby nowa zaprawa jak najwierniej naśladowała historyczną.
sprawdź: Zaprawa wapienna – właściwości i trwałość murów oraz Jakie wapno do tynkowania?
Do zapraw renowacyjnych produkujemy wapno hydratyzowane Jurajskie Białe CL 90-S. Wycenę przygotujemy po kontakcie lub pod numerem 603 206 900.
Dane kontaktowe:
Przydatne linki