Redukcja zasolenia przegród budowlanych w renowacji zawilgoconych budowli

W artykule:

• Tynki renowacyjne
• Kompresy odsalające
• Tynki ofiarne

***
Abstrakt 
Artykuł porusza tematykę renowacji zawilgoconych budowli w kontekście redukcji zasolenia przegród budowlanych. Autor przedstawia specyfikę tynków renowacyjnych i ofiarnych.

The article discusses the subject of renovation of damp buildings in the context of reducing salinity of building partitions. The author presents the specificity of renovation and sacrificial plasters.
***

Sole budowlane to zazwyczaj dobrze rozpuszczalne związki chemiczne, które w formie jonów (czyli rozpuszczonej właśnie) lub krystalicznej występują w strukturze porowatych materiałów budowlanych (FOT.). W zmiennych warunkach cieplno-wilgotnościowych, w wyniku zmiany stanu skupienia lub zmiany objętości (spowodowanej magazynowaniem lub uwalnianiem wody hydratacyjnej), wywołują mechaniczne naprężenia w strukturze materiału, które z kolei mogą prowadzić do jej uszkodzenia [3], co stanowi jedno z najbardziej niekorzystnych zjawisk związanych z obecnością soli i wilgoci w układzie porów materiałów budowlanych [1, 4]. Destrukcja budynku jest tym intensywniejsza, im dłużej trwa proces jego zawilgacania, a co za tym idzie – im dłużej trwa gromadzenie się soli [5, 6].

Czytaj także: Metody osuszania murów w budynkach

Stosowane w renowacji zawilgoconych i zasolonych budynków metody redukcji zasolenia można podzielić na cztery kategorie [7, 8]:

• kategoria I: technologia usuwania,
• kategoria II: technologia redukcji,
• kategoria III: technologia przekształcania,
• kategoria IV: technologia pokrywania.

Należy ponadto wprowadzić rozróżnienie między [8]:

• tzw. działaniami osłonowymi (towarzyszącymi) po uprzednim wykonaniu wtórnych izolacji poziomych i/lub pionowych [9], koncentrującymi się na magazynowaniu soli krystalizujących w wyniku wysychania,
• renowacją w przypadku uszkodzenia spowodowanego wilgocią higroskopijną oraz
• redukcją zasolenia jako elemencie renowacji i/lub działań podejmowanych w celu zachowania pierwotnej substancji historycznie cennego budynku.

Całkowite usuwanie szkodliwych soli (kategoria I) w praktyce możliwe jest w odosobnionych przypadkach, wymaga przy tym znacznych nakładów, zarówno technicznych, jak i czasowych. Najczęściej nie jest to technicznie możliwe, ale zazwyczaj również niekonieczne – wystarczająca okazuje się możliwość odpowiedniego zmniejszenia poziomu zasolenia. Z kolei w przypadku technologii przekształcania (kategoria III) łatwo rozpuszczalne sole, w wyniku reakcji chemicznych lub procesów biologicznych, przekształcane są w sole słabo- lub nierozpuszczalne. Z uwagi na ograniczoną skuteczność, jak również negatywny wpływ używanych środków chemicznych na zdrowie człowieka, metoda ta jest obecnie rzadko stosowana [8]. W technologii pokrywania (kategoria IV) stosowane są przede wszystkim tynki renowacyjne, natomiast do redukcji występujących w przegrodzie gradientów soli stosowane są kompresy redukujące zasolenie oraz tynki ofiarne.

Tynki renowacyjne

Tynk renowacyjny, a dokładniej system tynków renowacyjnych, stosowany jest na murach zawilgoconych i/lub zasolonych. Jednak, w odróżnieniu od tynków tradycyjnych, transport kapilarny wody w tynku jest bardzo niski – woda może wniknąć w jego strukturę jedynie na kilka milimetrów (tym samym transport soli w postaci roztworu jest również ograniczony), a wilgoć może dotrzeć do powierzchni tynku wyłącznie w postaci pary. Dzieje się tak dzięki wytworzeniu w tynku renowacyjnym odpowiedniego układu porów w połączeniu z hydrofobizacją strukturalną. Wysoka przepuszczalność pary wodnej przy ograniczonym wnikaniu wody w postaci płynnej sprzyja wysychaniu muru (tynki renowacyjne nie są tynkami uszczelniającymi), podczas gdy powierzchnia tynku pozostaje sucha i wolna od wykwitów. Ponieważ „przejście” z fazy płynnej w gazową zachodzi w strukturze tynku, szkodliwe sole budowlane tam właśnie krystalizują – zatrzymywane są z dala od jego powierzchni (RYS. 1).

Zasady planowania i wykonywania systemów tynków renowacyjnych opisane zostały w instrukcji WTA International (Naukowo-Technicznego Stowarzyszenia na rzecz Konserwacji Budynków oraz Ochrony – niem. Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege) nr 2-9-20/D Sanierputzsyteme [12].

Podstawą sukcesu zastosowania systemu tynków renowacyjnych jest odpowiednie planowanie, w tym w szczególności dobór działań naprawczych do stwierdzonego stanu uszkodzeń. A zatem integralny element etapu planowania powinna stanowić diagnostyka budynku [13].

Rodzaj i zakres badań uzależnione są od stanu budynku, zazwyczaj jednak konieczne jest określenie:

• rodzaju i stanu muru (podłoża pod tynk),
• zawartości wilgotności oraz przyczyn (źródeł) zawilgocenia [14],
• obecności rozpuszczalnych w wodzie, szkodliwych soli budowlanych (zazwyczaj chlorków, azotanów i siarczanów) [1, 15].

Wskazówki dotyczące sposobu pobierania próbek oraz metod badań diagnostycznych opisane zostały w instrukcji WTA nr 4-5-99/D [16]. Poziom zasolenia – w odróżnieniu od wcześniejszych wydań instrukcji WTA nr 2-9 – uzależniony został nie tylko od zawartości szkodliwych jonów, ale również od warunków, w jakich wcześniej funkcjonowała przegroda (TABELA 1 oraz TABELA 2). Wynika to z faktu, że największa ilość szkodliwych soli odkłada się zazwyczaj w strefie przypowierzchniowej przegrody – inaczej należy zatem oceniać zasolenie muru, który był wcześniej otynkowany, a inaczej takiego, który pozostawał nieosłonięty.

Wyniki badań diagnostycznych należy uwzględnić w projekcie renowacji obiektu. Obok obciążenia wilgocią (stopnia zawilgocenia) decydujący wpływ na wybór odpowiednich środków naprawczych ma poziom zasolenia. TABELA 3 oraz RYS. 2 przedstawiają przykładowy układ warstw systemu tynków renowacyjnych.

Stare, zniszczone i zasolone tynki należy skuć do wysokości ok. 80 cm powyżej najwyższej widocznej lub ustalonej badaniami linii zasolenia i/lub zawilgocenia. Usunąć luźne i niezwiązane cząstki, zmurszałą zaprawę i fragmenty muru. Wykuć lub wydrapać skorodowaną zaprawę ze spoin na głębokość ok. 2 cm. Powierzchnię oczyścić mechanicznie (przetrzeć szczotką drucianą, zmyć wodą pod ciśnieniem – w zależności od jej stanu i umiejscowienia). Gruz należy regularnie (codziennie) usuwać z terenu budowy – nie wolno dopuszczać do kontaktu skutego, zasolonego gruzu ze zdrowymi elementami budynku. Podłoże pod tynki renowacyjne musi być stabilne, nośne, jak również czyste, wolne od luźnych elementów i wszelkich substancji zmniejszających przyczepność.

W przypadku tynków renowacyjnych WTA na ogół wymagane jest wykonanie warstwy sczepnej w formie obrzutki tynkarskiej. Zadaniem obrzutki w systemie tynków renowacyjnych jest zapewnienie przyczepności tynku do podłoża. Obrzutkę wykonuje się najczęściej jako półkryjącą (pokrycie powierzchni ok. 50%) przy grubości warstwy nieprzekraczającej 5 mm. Spoiny muru nie mogą być wypełnione materiałem obrzutki. Produktu nie należy stosować do wyrównania nierówności podłoża. Obrzutkę należy pozostawić do związania przez min. dwa dni, utrzymując ją w tym czasie w stanie wilgotnym.

Tynk podkładowy WTA stosuje się w celu niwelacji nierówności podłoża (tynk wyrównawczy) i/lub jako bufor dla soli w przypadku wysokiego stopnia zasolenia (tynk magazynujący sole). Tynk renowacyjny WTA może pełnić rolę tynku podkładowego, jeśli całkowita grubość systemu (bez uwzględnienia spoin) nie przekracza znacząco 40 mm. Zastosowanie dodatkowej warstwy tynku, który obok bardzo wysokiej porowatości (> 45%) wykazuje właściwości hydrofilowe, pozwala przesunąć strefę parowania w głąb systemu tynków (wciąż jednak wewnątrz jego struktury – z dala od powierzchni) i pozwala na uzyskanie dodatkowej przestrzeni, w której sole rozpuszczalne mogą bezpiecznie krystalizować.

Tynk renowacyjny WTA nakłada się zazwyczaj w grubości nie mniejszej niż 20 mm, przy czym – w przypadku aplikacji wielowarstwowej – pojedyncza warstwa nie powinna być mniejsza niż 10 mm. W przypadku aplikacji na tynk podkładowy grubość warstwy tynku renowacyjnego może zostać ograniczona do 15 mm. Jednakże całkowita grubość systemu tynków (bez uwzględnienia spoin) nie powinna przekraczać 40 mm.

W przypadku podwyższonego poziomu zasolenia muru należy podjąć środki zapobiegające migracji soli rozpuszczalnych w wodzie do ostatniej, niewystarczająco hydrofobowej warstwy tynku. Instrukcja WTA nr 2-9-20/D nie zaleca stosowania impregnacji przeciwsolnej, której celem jest przekształcenie soli rozpuszczalnych w wodzie w sole słabo rozpuszczalne. Doświadczenie pokazuje bowiem, że skuteczność takich działań (szczególnie w przypadku narażenia na azotany) ma zakres bardzo ograniczony.

Ponieważ tynki renowacyjne powinny być nakładane w jednolitej grubości warstw, wyrównanie większych ubytków i nierówności powinno stanowić oddzielny etap prac. Do wypełniania ubytków (w tym reprofilacji spoin w murze) można jednak przystąpić po związaniu i stwardnieniu obrzutki. W tym celu należy zastosować tynk podkładowy (jako tynk wyrównawczy) – opcjonalnie tynk renowacyjny. Przy szczególnie trudnych podłożach (mur niejednorodny pod względem materiałowym, z wtrąceniami itp.) konieczne może być zastosowanie zabezpieczonych antykorozyjnie siatek tynkarskich. Powierzchnia warstwy wyrównawczej musi pozostać szorstka, nie wolno jej zacierać.

System tynków renowacyjnych nakładany jest w jednej lub kilku warstwach, których układ uzależniony jest od poziomu zasolenia muru (TABELA 3). Należy przestrzegać wymaganej minimalnej grubości tynku 20 mm dla tynku renowacyjnego lub 25 mm dla systemu tynku podkładowego i tynku renowacyjnego (grubość tynku renowacyjnego można wówczas zmniejszyć do 15 mm). Poszczególne warstwy systemu muszą mieć jednak grubość nie mniejszą niż 10 mm. Spodnim warstwom zaprawy należy (gdy zaczną twardnieć powierzchniowo) nadać chropowatość poprzez uszorstnienie (np. grzebieniem tynkarskim) w kierunku poziomym. Podczas wiązania i schnięcia (w warunkach normalnych przyjmuje się 1 mm na dobę, jednak w zależności od warunków cieplno-wilgotnościowych czas ten – szczególnie w przypadku warstw powyżej 20 mm – może ulec zmianie) nałożony tynk należy chronić przed zbyt szybkim schnięciem – jeśli woda zarobowa odparuje z tynku zbyt wcześnie, przebieg wiązania, a tym samym rozwój wytrzymałości, zostanie zakłócony, co może prowadzić do powstawania rys skurczowych oraz rozwarstwień. W razie potrzeby powierzchnię należy zacienić, a tynk utrzymywać w wilgotności poprzez regularne zraszanie wodą. Podczas wiązania i schnięcia należy również (w miarę możliwości) utrzymywać stałą temperaturę (wahania temperatury są kolejną przyczyną powstawania rys skurczowych) – w szczególności należy unikać krótkotrwałego, ale gwałtownego ogrzewania pomieszczeń, w których wykonywane są tynki renowacyjne.

Jeśli przy zastosowaniu tynku renowacyjnego WTA nie można spełnić wymagań dotyczących struktury powierzchni, można zastosować mineralny tynk nawierzchniowy (szpachlówkę tynkarską) – należy zastosować tynk zgodny z zasadami technologii lub produkt rekomendowany przez producenta. Tynk nawierzchniowy stosuje się również w przypadku konieczności ujednolicenia struktury w obszarach połączenia z innymi rodzajami tynku. 

W obszarach tych należy ponadto dopasować absorpcje wody tynków istniejących do niskiej chłonności powierzchni tynku renowacyjnego – to zadanie spełniają powłoki malarskie.

Szpachlówka, farba oraz inne powłoki nakładane na powierzchnię systemu tynków renowacyjnych nie mogą negatywnie wpływać na przepuszczalność pary wodnej systemu (ich opór dyfuzyjny powinien być nie większy niż opór dyfuzyjny tynku renowacyjnego).

Wymagania dotyczące wierzchnich warstw nakładanych na tynk renowacyjny WTA przedstawia TABELA 4.

Kompresy odsalające

Metody zmniejszania stężenia jonów szkodliwych soli w kamieniu naturalnym, jak również innych porowatych mineralnych materiałach budowlanych, w budownictwie oraz konserwacji zabytków, za pomocą kompresów opisane zostały w instrukcji WTA nr 3-13/19 [3]. 

Głównym celem stosowania kompresów jest nieniszczące zmniejszenie zawartości szkodliwych soli w porowatych mineralnych materiałach budowlanych (np. kamieniu naturalnym, cegle, zaprawach murarskich, betonie itp.). Redukcja zasolenia wymagana jest z reguły w celu zatrzymania lub spowolnienia wywołanych przez sole procesów niszczenia struktury. Jednocześnie stwarzane są warunki do innych działań (wzmacnianie, reprofilacja, impregnacja, malowanie, tynkowanie itp.), których wykonanie, skuteczność lub trwałość może być osłabiona nadmierną zawartością szkodliwych soli.

Redukcja zasolenia przy zastosowaniu kompresów wykorzystuje rozpuszczalność soli w wodzie i opiera się na transporcie rozpuszczonych soli (roztworu) z zasolonego materiału budowlanego do kompresu (RYS. 3). Ruch cieczy jest wywoływany przez gradient wilgoci (transport kapilarny) lub przez gradienty temperatury i ciśnienia (konwekcja), ale również przez grawitację, w wyniku której rozpuszczone sole transportowane są wewnątrz cieczy (gradient stężeń rozpuszczonych soli w wodzie prowadzi do transportu jonów soli na drodze dyfuzji.

Kapilarny transport rozpuszczonych soli (adwekcja) uwarunkowany jest strukturą porów materiału budowlanego i w najprostszy sposób (jednakże z wystarczającą dokładnością) można go scharakteryzować za pomocą współczynnika nasiąkliwości. Kierunek transportu jonów przebiega zatem zgodnie z gradientem wilgoci: z obszaru bardziej wilgotnego do bardziej suchego.

Siłą napędową transportu jonów poprzez dyfuzję jest gradient stężeń – jony dyfundują w kierunku od wyższego stężenia do niższego. Dyfuzja zachodzi również jako dyfuzja powierzchniowa na styku faz („warstewka wilgoci” na ścianach porów itp.). Skuteczność transportu jonów przez dyfuzję jest jednak wielokrotnie mniejsza niż w przypadku transportu kapilarnego.

Aby możliwy był ciągły kapilarny transport wilgoci z podłoża do kompresu, kompres musi mieć mniejsze pory niż podłoże (RYS. 4). W wyniku ukierunkowanego transportu wilgoci do kompresu następuje zmniejszenie zawartości wody w podłożu – najpierw „opróżniane” są większe pory. Sole odkładają się tylko w tych porach podłoża, których promień jest mniejszy niż promień porów w nałożonym kompresie. Porowatość kompresu musi być tak dobrana, aby zapewnić zarówno takie nawilżenie podłoża, aby doprowadzić do rozpuszczenia szkodliwych soli, jak również adwekcję („powrotny” przepływ kapilarny) do kompresu.

Opisane powyżej procesy przebiegają równocześnie. Stopień, w jakim poszczególne procesy transportowe przyczyniają się do redukcji zasolenia, uzależniony jest zarówno od właściwości materiału, z którego wykonano kompres, jak i warunków, w jakich prowadzone jest odsalanie.

Kompresy do redukcji soli to z reguły rozrabiane z wodą demineralizowaną mieszaniny kilku składników (TABELA 5), bez zawartości spoiwa (środka wiążącego). Regulując proporcje poszczególnych substancji wchodzących w skład mieszaniny, można dostosować właściwości do konkretnego obszaru zastosowania (warunków brzegowych). Należy przy tym uwzględnić zagrożenia związane z użyciem poszczególnych substancji.

Jako podstawowe wymagania jakościowe muszą być spełnione następujące warunki:

• Mieszanka do wykonania kompresu nie może (co oczywiste) zawierać soli rozpuszczalnych (tj. zawartość soli < 0,1%, mas.) ani też substancji barwiących.
• Gotowa do użycia mieszanka musi mieć wartość pH (mierzoną w 25°C) w zakresie od 6 do maksymalnie 10.
• Mieszanka kompresów musi być łatwa do nałożenia, dobrze przylegać po wyschnięciu i nie może przenosić naprężeń na powierzchnię.
• Po zastosowaniu kompres musi być możliwy do usunięcia, pozostawiając jak najmniej pozostałości.

W celu uzasadnienia potrzeby redukcji soli za pomocą kompresów, jak również wykazania ich szans powodzenia niezbędne są wzajemnie skoordynowane badania laboratoryjne i konserwatorskie opisane w normach PN-EN 16085:2013-02 [17] oraz PN-EN 16455:2014-12 [18].

Od jednego do trzech miesięcy wcześniej należy zaplanować na badania wstępne (diagnostyczne). Powinny one uwzględniać następujące kwestie:

• Struktura podłoża:
  – układ warstw oraz opis zastosowanych materiałów,
  – występujące uszkodzenia (np. wykwity, plamy wilgoci) – ich przyczyny i/lub źródła oraz możliwość usunięcia.
• Możliwość absorpcji oraz uwalniania wody z podłoża.
• Rodzaj i rozłożenie soli w profilach wysokościowym i głębokościowym (do głębokości kilku centymetrów), ilościowe określenie zawartości anionów i kationów.
• Warunki mikroklimatu wewnętrznego.

Wyniki pozwalają odpowiedzieć na następujące pytania dodatkowe, dotyczące realizacji działań:

• Czy określona zawartość szkodliwych soli ma znaczenie dla szkód i czy w związku z tym konieczna jest redukcja soli, również w kontekście dalszego użytkowania?
• Czy można spodziewać się skuteczności zabiegów naprawczych, czy też istnieją alternatywy?
• Którą procedurę należy zastosować, jakich materiałów użyć, jakiego czasu aplikacji należy oczekiwać?
• Jaki jest całkowity czas trwania zabiegu?

Wybrana procedura musi zostać przetestowana na odcinkach próbnych, a jej skuteczność musi zostać w odpowiedni sposób udokumentowana.

W trakcie prowadzenia redukcji zasolenia należy kontrolować faktyczny zakres redukcji, badając materiał kompresu, a jeśli to możliwe – również podłoże. Na podstawie tak prowadzonej kontroli można ocenić, czy dalsze stosowanie kompresu jest uzasadnione. W celu oceny zabiegu redukcji zasolenia po jego zakończeniu należy przeprowadzić pomiar zawartości szkodliwych soli (anionów oraz kationów) w taki sam sposób, jak w procedurze badania wstępnego. Ograniczenie sprawdzenia zawartości soli do kompresu (z pominięciem podłoża) uniemożliwi jednoznaczną ocenę skuteczności zabiegu.

Badania prowadzone w trakcie stosowania kompresów muszą być przeprowadzone zgodnie z następującą procedurą:

• Wykonać pomiar zawartości soli w „kompresie zerowym”.
• Na koniec każdego cyklu wyciąć reprezentatywne próbki kompresu i zbadać je w pełnej grubości warstwy o powierzchni 10x10 cm, podając datę i miejsce usunięcia. W przypadku kilku cykli próbki należy pobierać z tego samego miejsca. Ilościowo oznaczoną zawartość soli należy podawać w [g/m2] na podstawie powierzchni jednostkowej.
• Regularnie kontrolować stan kompresów. Przyczepność kompresu i wszelkie zmiany na podłożu należy udokumentować pisemnie i fotograficznie.

Konieczność, jak również intensywność (czas trwania, ilość nakładanej wody) nawilżenia podłoża przed nałożeniem kompresu zależą między innymi od:

• chłonności podłoża,
• rodzaju, stężenia i rozkładu szkodliwych soli,
• rozkładu wilgoci w podłożu,
• rodzaju stosowanego kompresu.

W przypadku aplikacji na wydzielonych obszarach, aby uniknąć niepożądanych efektów w strefie granicznej (np. wykwitów soli powstałych w wyniku ich redystrybucji), kompres należy nakładać co najmniej 10 cm poza obszar wyraźnie wystawiony na działanie soli.

Okres stosowania kompresu wynosi z reguły od trzech do sześciu tygodni i jest on w tym czasie kilkukrotnie wymieniany. Przy bardzo wysokim poziomie zasolenia (tj. powyżej 1,5% mas.) kompres należy wymieniać częściej podczas pierwszych kilku cykli.

Tynki ofiarne

Historia zastosowania tynków ofiarnych sięga okresu romańskiego, gdy w celu zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi, szczególnie wilgoci, pokrywano mury cienką warstwą szlamu wapiennego, która była „poświęcana” w celu ochrony właściwego muru [8]. 

Jeśli współcześnie stosowany tynk zostanie zaprojektowany i przeznaczony do krótkotrwałej (tj. zaplanowanej na okres do kilku miesięcy do kilku lat) ochrony muru, tynk taki, niezależnie od składu, określany jest właśnie mianem tynku ofiarnego. Zadaniem tynków ofiarnych są działania zaradcze lub funkcja ochronna – z jednej strony mają zapewnić odprowadzenie wilgoci oraz soli z podłoża, bez jego uszkodzenia, z drugiej chronić otynkowaną powierzchnię przed wpływami zewnętrznymi (np. temperaturą, wilgocią lub obciążeniami mechanicznymi). Klasyfikacja oraz charakterystyka obecnie dostępnych tynkarskich rozwiązań systemowych stosowanych w roli tynków ofiarnych opisana została w instrukcji WTA nr 2-10/06/D [19].

Podstawowym zadaniem tynków ofiarnych jest zmniejszenie obciążenia tynkowanej konstrukcji (m.in. w celu jej późniejszej konserwacji) poprzez „przejęcie” czynnika destrukcyjnego, tj. przeniesienie procesów powodujących uszkodzenie muru do struktury tynku (RYS. 5). To one, zamiast cennych powierzchni starych (często zabytkowych) murów pochłaniają wodę i szkodliwe sole i stąd właśnie wzięły swoją nazwę. Obok ochrony przez wilgocią i solami zabezpieczają również przed warunkami atmosferycznymi, ścieraniem mechanicznym czy brudem. Mogą być one stosowane zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, we wszystkich obszarach budownictwa pod- jak i nadziemnego, czyli zarówno na ścianach fundamentowych jak i murach kondygnacji nadziemnych. Mimo że ich funkcja jest tymczasowa, pozwalają one na użytkowanie obiektu w normalny sposób, również w okresie po zakończeniu prac budowlanych i przywróceniu budynku do przewidzianej eksploatacji.

Z uwagi na ograniczony czas użytkowania oraz zakładaną „odwracalność” zastosowania powinny być łatwe do usunięcia, przy czym nie może to mieć wpływu na wymaganą, niezbędną dla migracji wilgoci oraz soli, powierzchnię kontaktu między tynkiem a podłożem. Jeśli tynki ofiarne zostały specjalnie zaprojektowane jako zaprawy o podwyższonej zdolności pochłaniania soli, nazywane są wówczas tynkami kompresowymi.

Pod kątem redukcji zasolenia (odsalania) powierzchni tynki ofiarne zajmują położenie pośrednie między klasycznymi kompresami a systemami tynków renowacyjnych. Kompresy stosowane są przez bardzo krótki czas – z reguły od kilku dni do kilku tygodni – natomiast okres użytkowania tynków renowacyjnych może obejmować nawet dziesięciolecia. Stąd tynki ofiarne określane są czasem jako rozwiązanie średnioterminowe.

Z uwagi na fakt, że stosowane są w różnych warunkach i do różnych celów, istnieje kilka typów tynków ofiarnych, o zróżnicowanym składzie chemicznym i właściwościach fizycznych (TABELA 6), przy czym mają tu zastosowanie wymagania określone w normie europejskiej PN-EN 998-1 [21]. Rodzaj i czas zastosowania tynku ofiarnego powinny zostać zaplanowane na etapie projektu.

Z uwagi na znacznie odbiegający od standardowego okres użytkowania, nie stawia im się zazwyczaj specjalnych wymagań estetycznych, takich jak struktura czy kolor, ani też dotyczących trwałości (nie są objęte gwarancją).

OP-I: Tynk ofiarny przeciwdziałający wpływom z wnętrza budynku lub elementu

Zmiana zawartości wilgoci w materiałach budowlanych może wywoływać procesy skurczu i pęcznienia, a także – w obecności szkodliwych soli budowlanych – naprężenia związane z krystalizacją lub hydratacją.

Jeśli element budynku jest narażony na wpływy pochodzące z wnętrza jego struktury, takie jak wilgoć czy sole, tynk ofiarny powinien chronić powierzchnie elementu przed dalszą destrukcją, poprzez przeniesienie strefy powstawania uszkodzeń (odparowywania i krystalizacji) do struktury tynku lub na jego powierzchnię.

Wymagania: Tynk musi umożliwiać kapilarny transport wilgoci, magazynowanie soli, jak również posiadać parametry dopasowane do parametrów podłoża (porównaj: TABELA 7).

OP-I-S: Tynk kompresowy

Ten typ tynków ofiarnych charakteryzuje się podwyższoną zdolnością do magazynowania szkodliwych soli budowlanych, przez co przyczynia się do zmniejszenia zawartości soli (odsalania) w podłożu. Zdolność kompensacji soli winna być na tyle duża, by w długim czasie zabezpieczyć chronione podłoże przed uszkodzeniem

Wymagania: Tynk kompresowy musi być oparty na spoiwie odpornym na działanie soli oraz charakteryzować się nie tylko wysoką porowatością, ale również odpowiednim rozkładem porów (wysoką wartością stosunku zawartości porów kapilarnych i powietrznych). Wytrzymałość tynku winna być ograniczona, zarówno z góry, jak i od dołu (porównaj: TABELA 7).

OP-I-F

Tynki ofiarne znajdują również zastosowanie w przypadku podłoży silnie zawilgoconych, ale zawierających niewielkie ilości szkodliwych soli budowlanych (lub też niezawierających ich wcale) – np. przegród w budynkach dotkniętych powodzią.

Ponieważ każda warstwa tynku w mniejszym lub większym stopniu utrudnia suszenie, również tynk ofiarny nie przyspiesza wysychania muru (wbrew stosowanym niekiedy „zabiegom marketingowym”, ani ten, ani żaden inny rodzaj tynku nie może być określany „tynkiem osuszającym”) – powinien jednak ograniczać wysychanie w stopniu na tyle małym, na ile jest to tylko możliwe. Celem jego zastosowania jest natomiast uniknięcie szkód wynikających ze zmian zawilgocenia podłoża, takich jak przebarwienia, powstawanie osadów wapiennych czy uszkodzenie mikrobiologiczne. Tynk ofiarny tego typu ma za zadanie poprawę wyglądu powierzchni ścian i zapewnia szybsze wykorzystanie powierzchni wewnętrznych.

Wymagania: Zastosowane spoiwo musi umożliwiać wiązanie zaprawy przy dużym zawilgoceniu, a stwardniały tynk musi wykazywać wysoką efektywną przepuszczalność wilgoci (zobacz: TABELA 7).

OP-A: Tynki ofiarne przeciwdziałające wpływom zewnętrznym

Tynki ofiarne mogą pełnić rolę warstwy zabezpieczającej przed uszkodzeniem lub wietrzeniem podłoża. Jako warstwa buforowa tynk ofiarny może być stosowany do ochrony podłoża przed ekstremalnymi, naprzemiennymi wpływami warunków klimatycznych oraz środowiska (chemicznymi i biologicznymi). Natomiast gdy istnieje ryzyko mechanicznego (fizycznego) uszkodzenia powierzchni, może on pełnić rolę warstwy ścieralnej.

Cele aplikacji (zobacz również: TABELA 7):

• redukcja naprzemiennych obciążeń higrotermicznych powierzchni (typ: OP-A-PT),
• ograniczenie dostępu szkodliwych substancji, takich jak: zanieczyszczona solą woda rozbryzgowa, spaliny i gazy reaktywne, kurz i brud, aerozole, mikroorganizmy (typ: OP-A-PS),
• ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi w wyniku uderzenia, wstrząsów, ścierania itp. (typ OP-A-PM).
• Wymagania w zależności od celu aplikacji:
• ograniczona chłonność, podwyższona izolacyjność termiczna (typ: OP-A-PT),
• niska chłonność (typ: OP-A-PS),
• wystarczająca wytrzymałość mechaniczna (typ OP-A-PM).

Zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami tynkowania wytrzymałość mechaniczna tynku ofiarnego powinna być nie wyższa niż wytrzymałość podłoża (porównaj: TABELA 7).

Wybór odpowiedniego typu tynku ofiarnego wymaga posiadania ogólnych informacji na temat struktury i stanu powierzchni muru, właściwości charakterystycznych materiałów, a także stosunku występujących obciążeń do wytrzymałości konstrukcji (stopnia wytężenia). Informacje te można ustalić poprzez ukierunkowane, specyficzne dla obiektu badania diagnostyczne [13] i/lub zaczerpnąć z literatury. Opcjonalnie można je również (bazując na doświadczeniu) ocenić empirycznie. Należy przede wszystkim odpowiedzieć na następujące pytania:

• Jak wysokie jest obciążenie solami (stopień zasolenia) w istniejącym tynku i murze?
• Jak wysokie jest obciążenie wilgocią (stopień zawilgocenia) w istniejącym tynku i murze?
• Jaka jest jakość powierzchni oraz warstw przypowierzchniowych muru (rodzaj powierzchni, materiał, stan, wytrzymałość, nośność, chłonność)?
• Czy występują powierzchnie cenne pod kątem konserwacji, takie jak malowidła ścienne, profile i/lub elementy dekoracyjne itp.?
• Jakie są przyczyny występujących szkód (środowisko, obciążenia)?
• Jakie oczekiwane obciążenia mechaniczne i/lub chemiczne mogą działać na powierzchnię tynków ofiarnych?

Ponieważ stosowanie tynków ofiarnych jest ograniczone w czasie, należy przeprowadzić nie tylko badania wstępne, ale również towarzyszące (podczas aplikacji) oraz kontrolne (po użyciu). Wstępną ocenę stanu konstrukcji można przeprowadzić na podstawie prostych testów wykonywanych in situ i na ich podstawie podjąć decyzję, czy zastosowanie tynków ofiarnych jest zasadne. Dalsze badania mają na celu rejestrację i obserwację konkretnych czynników destrukcyjnych oraz wybór odpowiedniego typu tynku ofiarnego.

Badania towarzyszące pozwalają oszacować czas stosowania, względnie zaplanować moment usunięcia tynku ofiarnego. Głównym celem ich wykonywania jest ocena stanu (stopnia uszkodzenia) tynku ofiarnego w trakcie jego użytkowania. Odstęp między poszczególnymi badaniami uzależniony jest w głównej mierze od celu aplikacji tynku oraz specyficznych warunków występujących w budynku lub jego elemencie. Przeprowadzenie pierwszych badań towarzyszących zalecane jest w możliwie krótkim okresie po jego nałożeniu, a następnie określenie czasu kolejnych kontroli na podstawie uzyskanych wyników. Kontrola taka wykonywana jest przede wszystkim przez obserwację wzrokową i proste badania nieniszczące (np. dla tynków typu OP-I szczególnie istotne jest określenie, czy nie występują odspojenia – tzw. głuche tynki). W zależności od wyciągniętych wniosków może się okazać konieczne przeprowadzenie dalszych badań.

Badania towarzyszące pozwalają oszacować czas stosowania, względnie zaplanować moment usunięcia tynku ofiarnego. Głównym celem ich wykonywania jest ocena stanu (stopnia uszkodzenia) tynku ofiarnego w trakcie jego użytkowania. Odstęp między poszczególnymi badaniami uzależniony jest w głównej mierze od celu aplikacji tynku oraz specyficznych warunków występujących w budynku lub jego elemencie. Przeprowadzenie pierwszych badań towarzyszących zalecane jest w możliwie krótkim okresie po jego nałożeniu, a następnie określenie czasu kolejnych kontroli na podstawie uzyskanych wyników. Kontrola taka wykonywana jest przede wszystkim przez obserwację wzrokową i proste badania nieniszczące (np. dla tynków typu OP-I szczególnie istotne jest określenie, czy nie występują odspojenia – tzw. głuche tynki). W zależności od wyciągniętych wniosków może się okazać konieczne przeprowadzenie dalszych badań.

Badania kontrolne z kolei wykonuje się, aby wykazać, czy cel zastosowania tynku ofiarnego został osiągnięty, czy też konieczne jest kolejne zastosowanie. W oparciu o wyniki badań kontrolnych można podjąć bardziej ukierunkowaną decyzję dotyczącą dalszego postępowania.

Literatura

1. Monczyński B., „Zasolenie budynków i sposoby jego określania na potrzeby diagnostyki budowli”, „IZOLACJE” 3/2019, 96–101.
2. Brachaczek W., „Analiza wieloczynnikowa parametrów fizycznych w modelowaniu technologicznym tynków renowacyjnych”, Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz 2014.
3. WTA Merkblatt 3-13-19/D, „Salzreduzierung an porösen mineralischen Baustoffen mittels Kompressen”, Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V., München 2019.
4. Koniorczyk M. i in., „Modeling damage of building materials induced by – sodium sulphate crystallization”, „Bauphysik” 6/2016.
5. Hoła J., „Degradacja budynków zabytkowych wskutek nadmiernego zawilgocenia – wybrane problemy”, „Budownictwo i Architektura” 1/2018, 133–148.
6. Jasieńko J., Matkowski Z., „Zasolenie i zawilgocenie murów ceglanych w obiektach zabytkowych – diagnostyka, metodyka badań, techniki rehabilitacji”, „Wiadomości Konserwatorskie” 14/2003, 43–48.
7. Koss L. i in., „Dem Schaden die Suppe versalzen... Methoden zur Entsalzung”, Bauen im Bestand B + B, 5/2010, 24–28.
8. Frössel F., „Mauerwerkstrockenlegung und Kellersanierung”, Wenn das Haus nasse Füße hat, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2012.
9. Monczyński B., „Wtórna hydroizolacja przyziemnych części budynków”, „IZOLACJE” 4/2019, 120–125.
10.  Dettmering T., Kollmann H., „Putze in Bausanierung und Denkmalpflege”, Berlin · Wien · Zürich: Beuth Verlag GmbH, 2011.
11. Rokiel M., „Tynki specjalistyczne: renowacyjne i ofiarne”, „IZOLACJE” 5/2016, 50–56.
12. WTA Merkblatt 2-9-20/D, „Sanierputzsysteme”.
13. Monczyński B., „Diagnostyka zawilgoconych konstrukcji murowych”, „IZOLACJE” 1/2019, 89–93.
14. Monczyński B., „Badanie wilgotności mineralnych materiałów budowlanych”, „IZOLACJE” 2/2019, 78–84.
15. Monczyński B., „Szkodliwość soli w zawilgoconych przegrodach”, „Materiały Budowlane” 3/2020, 24–26.
16. WTA Merkblatt 4-5-99/D, „Beurteilung von Mauerwerk – Mauerwerksdiagnostik”.
17. PN-EN 16085:2013-02, „Konserwacja dóbr kultury – Metodologia pobierania próbek z obiektów dóbr kultury – Zasady ogólne”.
18. PN-EN 16455:2014-12, „Konserwacja dziedzictwa kulturowego – ekstrahowanie i pomiar zawartości soli rozpuszczalnych w kamieniu naturalnym i materiałach pokrewnych zasobów dziedzictwa kultury”.
19. WTA Merkblatt 2-10-06/D, „Opferputze”.
20. Balak M., Pech A., „Mauerwerkstrockenlegung: Von den Grundlagen zur praktischen Anwendung”, Birkhäuser Verlag GmbH, Basel 2017.
21. PN-EN 998-1:2016-12E, „Wymagania dotyczące zaprawy do murów – Zaprawa do tynkowania zewnętrznego i wewnętrznego”.