Chemia budowlana w niskich temperaturach

Czy wiemy, jak zachowują się materiały budowlane, w tym chemia budowlana w niskich temperaturach otoczenia? Chyba nie do końca.

Częste pytanie, z którym się spotykam, brzmi: „dlaczego używany produkt nie wiąże?” Cóż, każdy produkt swoje czasy obróbki będzie mieć uzależnione od warunków jego wbudowania. W niektórych przypadkach odnoszę wrażenie, że nikt nie czyta instrukcji stosowania, nawet wtedy, gdy coś się wydarzy niespodziewanego, odmiennego od zwykłych sytuacji. A chemia budowlana w niskich temperaturach zachowuje się w specyficzny sposób.

Temperatury prowadzenia prac

Dla produktów na bazie cementu, gipsu, wyrobów gotowych do stosowania temperatury prowadzenia prac wynoszą zwykle od +5 do +25˚C, czasem dochodzą do +30˚C (w zależności od produktu). Temperatury pracy zawsze określa producent danego wyrobu budowlanego i może się zdarzyć, przy niektórych wyrobach, że dolna granica może być wyższa, np. +10˚C.

Temperatury te nie dotyczą tylko otaczającego nas powietrza. Powinniśmy je także zapewnić na podłożu, którym pracujemy. Produkt, który stosujemy, także powinien mieć taką temperaturę. Nie jest to takie oczywiste dla wielu budowlańców. Składowanie worków na zewnątrz spowoduje, że z czasem materiał taki będzie mieć temperaturę taką, jak otoczenie. Jeśli temperatura będzie ujemna, to także suchy proszek będzie mieć taką temperaturę.

Po wymieszaniu z zimną wodą zaprawa taka może szybciej zamarznąć niż związać, najczęściej jednak będzie miała wydłużony czas wiązania (zwykle nie taki, jaki się spodziewaliśmy). Podłoże także musi mieć temperaturę dodatnią. Niedopuszczalne są jakiekolwiek prace na zmrożonej ścianie. Przy pracach murarskich należy zwrócić uwagę, aby murowane elementy miały temperaturę dodatnią.

Zmrożone podłoże to ryzyko, że kolejne nakładane warstwy się odparzą, złuszczą.

Ważne 5˚C

Wyżej wspomniałem o odpowiedniej temperaturze – powyżej 5˚C. Owe 5˚C nie wzięło się znikąd. Zapewnia minimalne warunki do wiązania cementu czy gipsu. Oczywiście możliwe jest prowadzenie prac w temperaturach <5˚C, nikt tego wykonawcom nie zabroni (chyba że inspektor nadzoru budowlanego), ale praca w temperaturach od 0˚C do 5˚C spowoduje wielokrotne wydłużenie czasu wiązania spoiwa lub nawet jego zastopowanie. Nie można się wtedy dziwić, że klej do płytek, nawet szybko wiążący, po 2 dniach jest jeszcze mokry, czy też wręcz nie zaczął wiązać.

Wydłużenie czasu wiązania

Każdy produkt w swojej karcie technicznej ma podany np. czas wiązania. Zwykle jest on podany dla temperatury +20˚C, jej spadek o połowę może ten czas wydłużyć nawet dwukrotnie, a jeśli ponownie go obniżymy o połowę, to niestety kolejne dwukrotne wydłużenie czasu wiązania. Bardzo łatwo to obliczyć. Jeśli deklarowana możliwość wejścia na wylewkę wynosi np. 3 h dla temperatury 20˚C, to dla 10˚C czas ten będzie wynosić co najmniej 6 h, a dla 5˚C minimum 12 h!

Niekiedy czasy wiązania jeszcze bardziej się wydłużają. Pół biedy, gdy prace wykonuje się wewnątrz, ale na zewnątrz dodatkowo mamy do czynienia z opadami, które mogą nam „zmyć” produkt, a wysoka wilgotność uniemożliwi schnięcie. Bardzo dużym ryzykiem są też nocne spadki temperatury powietrza poniżej 0˚C. Może to doprowadzić do zniszczenia wbudowywanego produktu.

Murowanie i spoinowanie klinkieru, fugowanie na zewnątrz…

Praca produktami cementowymi w niskich temperaturach i wysokich wilgotnościach powietrza powoduje zwiększoną możliwość np. wystąpienia wykwitów solnych. Nie pomogą tu nawet specjalne dodatki, np. tras (zmniejsza ryzyko wystąpienia przebarwień solnych), kto w taką pogodę zaryzykuje prawdopodobnie się zawiedzie. Problem ten dotyczy przede wszystkim murowania i spoinowania klinkieru, fugowania zewnętrznych okładzin ceramicznych.

Co się wtedy dzieje? W trakcie naturalnego procesu wysychania stwardniałej zaprawy (który w warunkach niskiej temperatury i wysokich wilgotności jest procesem bardzo powolnym, albo w ogóle nie występuje) woda wraz z jonami wapnia (z nie w pełni związanego cementu) migruje na powierzchnię. Łączą się one tam z dwutlenkiem węgla tworzą na powierzchni trudno rozpuszczalne sole – najczęściej węglan wapnia. Niestety wykwitu nie można usunąć, jeśli nie wyschnie podłoże, a stanie się to tylko w okresie wyższych temperatur, czyli wiosną.

Wykwit to nie tylko klinkierowe elewacje, to także prace tynkarskie na zewnątrz pomieszczeń, prace elewacyjne – np. zatapianie siatki w systemach ociepleń. Dlatego w przypadku prac elewacyjnych całą jej powierzchnię należy zabezpieczyć osłonami (siatki, folie), które nie dopuszczają do nadmiernej koncentracji wilgoci na elewacji, zmycia przez ewentualny opad deszczu itp.

Pamiętajmy: niedopuszczalne jest prowadzenie prac w temperaturach niższych od 0˚C. Temperatury takie spowodują zamarznięcie wody zarobowej, co może doprowadzić do zniszczenia produktu. Niedopuszczalne jest też prowadzenie prac w temperaturze dodatniej, wiedząc, że w nocy będzie jej duży spadek poniżej 0˚C.

Zaprawa gotowa

Najwięcej problemów jest jednak z zaprawami gotowymi, które wiążą przez odparowanie wody, np. gotowe tynki dekoracyjne, gładzie i kleje, farby, płynne folie itp. Wyroby te do wiązania potrzebują nie tylko temperatury, ale także odpowiedniej wilgotności. Duży wpływ będzie mieć także na proces wiązania wilgotność podłoża.

Niezapewnienie takich warunków to same kłopoty. Produkty po prostu nie zwiążą, nawet przez wiele dni. Dla wykonawcy często złudny jest efekt wytworzenia się naskórka na takim produkcie, pod którym jest niezwiązany klej, tynk. Niestety pod wpływem deszczu naskórek rozmięka, a sam produkt spływa. Zbliżony efekt będzie występował przy aplikacji na wilgotne podłoże. Wydłużone wiązanie to możliwy problem z przebarwieniami, zmianą kolorystyki.

Najgorsze jest jednak przemrożenie takich produktów, tracą one wtedy wszelkie właściwości techniczne, dodatkowo może nastąpić ich odparzenie po ustaniu mrozu. W tym miejscu należy zauważyć, że wszystkie produkty gotowe do stosowania nie należy narażać na przemrożenie, spowoduje to bezpowrotne ich zniszczenie.

Produkty „zimowe”

Czasem ratunkiem na te problemy są specjalne produkty „zimowe”, które umożliwiają prace w temperaturach >0˚C (tak, tak, dobrze napisane >0˚C, produkty „zimowe” nie są do stosowania w temperaturach < 0˚C!). Wyroby takie posiadają szybsze czasy wiązania w porównaniu z tradycyjnymi, przez co stają się szybko odporne na działanie mrozu. Znajdziemy wśród nich szeroką gamę zapraw murarskich czy do ociepleń.

Pianki montażowe

Ciekawą alternatywą będą na pewno pianki montażowe. Można nimi zastąpić w niektórych przypadkach zaprawy klejące do ociepleń lub niektóre zaprawy murarskie (jednakże nie dla wszystkich rodzajów materiałów ściennych). Pianki wiążą chemicznie, dzięki czemu możliwe jest ich zastosowanie nawet w temperaturach ujemnych aż do -20˚C.

Na bazie cementu…

Wyroby na bazie cementu można też odpowiednio modyfikować poprzez dodawanie specjalnych środków, które także powodują przyspieszenie czasu wiązania lub twardnienia. Pamiętać należy, że dodatki takie często dodawane są na masę cementu w zaprawie, a nie na masę zaprawy.

Przedozowanie takiego środka wcale nie musi oznaczać polepszenia właściwości czy też dalszego obniżenia temperatur stosowania, czyli pracy w temperaturach ujemnych. Bardzo często przedozowanie dodatków mrozowych może powodować pogorszenie właściwości technicznych. Dodatki mrozowe nie powodują zwykle możliwości prowadzenie prac w temperaturach ujemnych.

Zaprawa z alkoholem…

Czasem można się spotkać z tym, że do zapraw cementowych dodawana jest nieznaczna ilość alkoholu, który obniża temperatury krzepnięcia wody. Jest to pewna możliwość prowadzenia prac, jednak pamiętajmy, że w jeśli na zewnątrz jest poniżej zera, to także podłoże jest przemrożone, a to oznacza tylko kłopoty, czyli późniejsze odspajanie się materiałów.

Na przemrożone podłoże żaden wyrób, nawet ten „zimowy” nie pomoże. Przemrożone podłoże to też przemrożenie każdego świeżo nałożonego produktu, a to często oznacza jego zniszczenie. W przypadku wszelkich stosowanych dodatków należy uważać w przypadku ich dozowania do zapraw kolorowych. To, że umożliwią pracę w niskich temperaturach, nie oznacza, że wybrany kolor zostanie zachowany. Dodatki takie nie zapobiegają wykwitom.

W przypadku prowadzenia prac elewacyjnych na zewnątrz jedną z praktyk jest praca w tzw. ciepliku. Elewację szczelnie okrywa się wtedy plandekami, a powietrze wewnątrz ogrzewa i dodatkowo stosuje się wentylacje. Wtedy to wymagane temperatury można uzyskać nawet w przypadku mrozów. Ważna jest ta wentylacja, ponieważ, aby wyrób wysychał musi oddać wodę na zewnątrz, a nie zrobi tego, gdy będzie stale podwyższona wilgotność.

Wewnątrz pomieszczeń

Na razie opisywałem to, co dzieje się na zewnątrz pomieszczeń, ale wewnątrz sytuacja jest dokładnie taka sama. Trudno to sobie wyobrazić, siedząc w ciepłym domu, ale tak jest. Na budowie zwykle ogrzewania nie ma, a więc w czasie solidnych mrozów także i temperatury są ujemne.

Tynkowanie wewnątrz

Wewnątrz zwykle prowadzone są prace tynkarskie, a te wykonuje się także z materiałów, które nie są wodoodporne, a cóż mówić o mrozoodporności. Wodoodporne nie są materiały gipsowe czy anhydrytowe. Dodatków mrozowych do tych wyrobów (tynków cementowych) zwykle nie dodaje się ze względu na wielkość prac, nie mówiąc już o tynkach gipsowych, do których nie zaleca się niczego dodawać oprócz wody.

Przemrożony świeży tynk to tynk zniszczony. Tynk gipsowy dodatkowo może ulec zniszczeniu także w inny sposób, np. poprzez stałe działanie wilgoci. Gips jest materiałem higroskopijnym, łatwo wodę odda, ale jeszcze łatwiej z powrotem ją wchłonie. Stała duża jego wilgotność przed zakończeniem procesu wiązania może spowodować, że tynk przestanie wiązać i wysychać, przez co nie osiągnie wytrzymałości mechanicznej i będzie po prostu miękki.

Ważna wilgotność pomieszczeń

Stąd w przypadku materiałów gipsowych ważne jest zachowanie także odpowiedniej wilgotności pomieszczenia, a to powoduje, że ważne jest przewietrzanie pomieszczeń w trakcie schnięcia. Paradoksalnie nawet jeśli na zewnątrz jest mróz. Przewietrzanie możliwe jest dopiero po pierwszej, drugiej dobie od nałożenie i związania tynku (oczywiście wiązanie musi się odbywać w temperaturach dodatnich).

Oddawaniu wilgoci technologicznej sprzyja brak zamontowanej termoizolacji na zewnątrz budynku (co oczywiście jest zgodne ze sztuką budowlaną), choć z drugiej strony takie ocieplenie w trakcie mrozów zabezpiecza przed działaniem ujemnych temperatur, ułatwia wtedy ogrzewanie pomieszczeń.

Ogrzewanie to nie wszystko

Wyższa temperatura powoduje, że woda migruje na zewnątrz, ale nie spowoduje, że wyparuje na zewnątrz pomieszczenia, dlatego bardzo ważną czynnością jest odpowiednia wentylacja. Z doświadczenia wiem, że z otwieraniem okien na dużych budowach jest problem (np. ze względów gwarancyjnych), dlatego jeśli tego nie można zrobić, zaleca się stosowanie wentylatorów.

Tynki szybciej oddadzą wodę, gdy się je wentyluje, niż gdy podwyższymy temperaturę pomieszczeń. Zasadę tę widać także latem, choć to trudno sobie wyobrazić, ale przy wysokich temperaturach może wystąpić problem ze schnięciem. Woda jest oddawana, ale tynki i tak ją ponownie chłoną.

Obecnie niskie temperatury nie stanowią już takiego dużego problemu. Jest coraz więcej wyrobów, które można stosować także w czasie lekkiej zimy. To znacznie przyspiesza proces budowy.

Bartosz Polaczyk

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij