Wpływ pielęgnacji na skurcz tynków zewnętrznych

W warunkach klimatycznych Polski istotna jest pielęgnacja w okresie podwyższonych temperatur latem i obniżonych zimą [1, 2, 3].

W przypadku tynków tradycyjnych na skurcz mają wpływ różne czynniki:

• proporcje składników wiążących w stosunku do piasku,
• zbyt mało wypełniacza,
• zbyt duża ilość wody w zaprawie,
• zbyt szybki proces schnięcia.

W przypadków zapraw fabrycznych przyczyną skurczu może być:

• zbyt dużo wody dodanej w masie tynkarskiej,
• zbyt gruba warstwa tynku
• lub źle przygotowane podłoże [4].

Pielęgnacji nie sprzyja również wiatr o szybkości powyżej 4,5 m/s. Problem potwierdzają obserwowane na elewacjach zarysowania skurczowe tynków (FOT. 1-2).

Najczęściej są to rysy siatkowe (FOT. 1) powstałe po zakończeniu procesu wiązania zaprawy, których przyczyną powstawania jest:

• różnica wytrzymałości zaprawy tynkarskiej i podłoża lub poszczególnych warstw tynku,
• zbyt duża grubość warstwy tynku,
• zbyt szybkie nakładanie kolejnej warstwy tynku, gdy skurcz poprzedniej jeszcze się nie zakończył lub zbyt szybkie wysychanie warstw tynku [4].

Zaobserwować można także układ rys w miejscach spoin w murze (FOT. 2). Przyczyna ich powstania może zależeć od właściwości muru. Rysy skurczowe mają zazwyczaj szerokość rzędu 0,1-0,5 mm. Tworzenie rys na tynkach może przyczyniać się do obniżenia ich przyczepności i odspajania od podłoża.

W niniejszym artykule zwrócono uwagę na wpływ pielęgnacji i jej rodzaju na skurcz tynków w warunkach letnich. Przeanalizowano także wartości skurczu w zależności od rodzaju tynku oraz od sposobu pielęgnacji w przypadku podwyższonej temperatury otoczenia i nagrzewania słonecznego. W tym celu zastosowano komorę klimatyczną, w której próbki zapraw i tynków poddano wpływowi symulowanych warunków letnich [5, 6].

Przygotowanie próbek

W normie PN-85/B-04500 [7] dotyczącej tradycyjnych zapraw tynkowych określony jest sposób badania skurczu, a w normie PN-B-10106:97 [8], dotyczącej wypraw do tynków pocienionych, określona jest dopuszczalna wartość skurczu po 28 dniach, nie więcej niż 0,1%, czyli 1 mm/m.

Do celów porównawczych przyjęto badanie skurczu dwóch rodzajów:

• skurczu swobodnego zapraw uformowanych z beleczek 40×40×160 mm
• skurczu właściwego tynków.

Łącznie przyjęto do badań cztery tradycyjne zaprawy tynkarskie:

• cementową klasy M5,
• cementowo-wapienne o klasach M2, M5 i M10 (TABELA) [6]

oraz cztery typowe masy wypraw cienkowarstwowych:

• akrylową,
• silikonową,
• silikatową
• i mineralną [5].

Przygotowano odpowiednie proporcje objętościowe składników.

Tynki tradycyjne przygotowano na ściennych pustakach ceramicznych, a cienkowarstwowe na płytach styropianowych PSE 100 o wymiarach 60×300×300 mm na zaprawie klejowej zbrojonej siatką.

Przygotowano odpowiednią liczbę próbek do oznaczeń wytrzymałości na ściskanie i do pomiarów skurczu dla trzech sposobów pielęgnacji zapraw i tynków.

Beleczki wyposażone zostały w stalowe końcówki do pomiaru skurczu, a w każdym tynku osadzono dwie mosiężne bazy o średnicy 6 mm w odległości co najmniej 250 mm.

Część próbek nie była poddana żadnej pielęgnacji, część poddano pielęgnacji doraźnej, a część pielęgnacji dokładnej, zwanej dalej właściwą.

Metodyka badań

W celu symulacji warunków letnich próbki po czterech dniach od przygotowania poddano naświetlaniu. Do imitacji promieniowania słonecznego zastosowano układ 20 lamp metalohalogenkowych o mocy 8 kW i promienniki UV w komorze klimatycznej wchodzącej w skład komory starzeniowej.

Lampy MH cechują się najlepszą imitacją promieniowania słonecznego w porównaniu z innymi lampami, np. rtęciowymi czy sodowymi. W celu imitacji promieniowania UV zastosowano promienniki ultrafioletu z filtrem przepuszczającym w paśmie 315-400 nm.

Próbki zapraw i tynków były naświetlane w temp. 40°C, przez 30 dni codziennie przez 3 godz. i przez kolejne 30 dni trzy razy w tygodniu (FOT. 3-4). Temperaturę przyjęto jako zbliżoną do średniej maksymalnej temperatury pory letniej na podstawie danych wieloletnich klimatu Górnego Śląska [10].

Harmonogram pielęgnacji został ustalony w oparciu o wytyczne dla pielęgnacji betonu [2]. Przyjęto, że pielęgnacja doraźna była przeprowadzona raz po trzech dniach, natomiast dokładna trzy razy w tygodniu przez 14 dni i raz w tygodniu przez kolejne 14 dni.

Beleczki moczone były w wodzie przez 1 godz., a tynki trzykrotnie zraszane wodą w odstępach co 1 godz. Pomiary skurczu wykonywane były w odstępach czasowych po 3, 7, 14, 28 i 60 dniach.

Skurcz zapraw w formie beleczek mierzony był w aparacie Graf-Kaufmana z dokładnością 0,01 mm, a skurcz tynków tensometrem zegarowym z dokładnością do 0,002 mm (FOT. 5 - patrz: zdjęcie główne).

Wyniki badań skurczu

Dla poszczególnych zapraw oznaczono wytrzymałości na ściskanie metodą normową w prasie typu Mega3 Prufsysteme 3000-100-S.

Wszystkie zaprawy wykazały nieznaczny, niemal pomijalny wpływ pielęgnacji doraźnej i wyraźny korzystny wpływ pielęgnacji właściwej.

Wzrosty wytrzymałości wyniosły odpowiednio:

• 53% dla zaprawy tynku mineralnego,
• 64% dla cementowej M5
• i od 30% do 112% dla cementowo-wapiennych (RYS. 1-2).

Można przypuszczać podobne przyrosty wytrzymałości w tynkach. Korzystny wpływ pielęgnacji właściwej wykazały także pomiary skurczu. Skurcz swobodny zapraw okazał się znacznie większy od skurczu tynków (1,6-3,3 razy).

Ze względów użytkowych wzięto pod uwagę wartości skurczu dla tynków. Dla pielęgnacji doraźnej odnotowano spadki skurczu w zakresie 7,1-24%. Z kolei pielęgnacja właściwa wpłynęła znacząco na zmniejszenie skurczu dla wszystkich tynków.

Dla tynków tradycyjnych CW, Cem spadek wyniósł odpowiednio: 41-84%, 45%.

Dla tynków pocienionych najmniejszy wpływ pielęgnacji wykazały tynki:

• akrylowy 30%,
• mineralny 33%
• silikonowy 36%,
• tynk krzemianowy - 55% (RYS. 3-5).

Niemniej przy braku pielęgnacji skurcz maksymalny większości tynków nie przekroczył zalecanej normą wartości 0,1%.

Największe wartości odnotowano dla tynku silikonowego i silikatowego z przekroczeniami powyżej 0,1% odpowiednio o 25% i 14%. Prawdopodobnie na taki wynik wpłynęła bardziej płynna konsystencja mas tynkarskich w porównaniu z pozostałymi zaprawami tynkowymi. Przy czym przy zastosowaniu doraźnej, jednorazowej pielęgnacji, skurcz końcowy tych tynków nie przekroczył 0,1%.

Na podstawie kinetyki zmian skurczu przebadanych tynków (RYS. 6-8) można zauważyć, że co najmniej 50% skurczu realizuje się po 7 dniach, a po kolejnych 7 dniach zmiany skurcz nie przekraczają 30%.

Największe przyrosty 7-dniowe odnotowano dla tynków z udziałem cementu (Cw-M5: 76%, Cem 86%), a najmniejsze dla tynku silikonowego.

Statystyczna ocena zależności skurczu od wskaźnika w/c i wytrzymałości dla różnych sposobów pielęgnacji nie wykazała istotnej zależności, co może wynikać z kojarzenia różnych rodzajów zapraw i nieuwzględnienia mas tynkarskich, dla których nie da się określić potrzebnych cech.

Podsumowanie

Na podstawie przeprowadzonych badań i uzyskanych wyników można stwierdzić wyraźny wpływ sposobu pielęgnacji na wielkość skurczu i wytrzymałości tynków dla różnych zapraw tynkarskich, zarówno tradycyjnych mineralnych, jak i modyfikowanych mas tynkarskich.

Dokładna pielęgnacja wpływa znacząco na zmniejszenie skurczu tynków:

• dla cienkowarstwowych ok. 30-55%,
• a dla tradycyjnych 40-80%.

Przy czym wyniki pokazały, że nawet przy braku pielęgnacji skurcz maksymalny może nie przekraczać zalecanej dopuszczalnej wartości lub przekraczać nieznacznie. W takim wypadku korzystny wpływ może mieć nawet jednorazowa pielęgnacja. Dla wytrzymałości ma ona pomijalny wpływ, ale dla skurczu może wpływać redukująco o ok. 15%.

Jak wiadomo, na pionowych powierzchniach elewacji tynkowanych raczej nie praktykuje się pielęgnacji dokładnej, wykonanie pielęgnacji jednorazowej może być zatem zabiegiem właściwym i korzystnym.

Oczywiście, zależy to także od okoliczności klimatycznych: temperatury, nasłonecznienia i wiatru, które powinny być brane pod uwagę przy ustalaniu sposobu pielęgnacji.

Literatura

1. Z. Giergiczny, "Pielęgnacja betonu - niedoceniany problem", "Inżynier Budownictwa", nr 10/2016, s. 69-74.
2. "Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano­‑montażowych", t. I, "Budownictwo ogólne", Arkady, Warszawa 1989.
3. PN-EN 13670:2011, "Wykonanie konstrukcji z betonu".
4. M. Rokiel, "Naprawa i zabezpieczenie konstrukcji murowych (cz. III)", "Kwartalnik Kosztorysanta", nr 2/2009.
5. J. Bochen, "Badania uzupełniające nad wpływem pielęgnacji na skurcz tynków zewnętrznych na podstawie testów w warunkach symulowanych. Badania katedralne", Gliwice 2017.
6. M. Szymura, "Badanie skurczu wybranych zapraw tynkarskich w zależności od rodzaju pielęgnacji" [praca dyplomowa magisterska], Gliwice 2007.
7. PN-85/B-04500, "Zaprawy budowlane. Badania cech fizycznych i wytrzymałościowych".
8. PN-B-10106:97, "Tynki i zaprawy budowlane. Masy tynkarskie do wypraw pocienionych".
9. W. Lenkiewicz, L. Urban, "Roboty tynkowe. Poradnik", Arkady, Warszawa 1970.
10. J. Bochen, B. Wilk-Słomka, "Ustalenie programu klimatu symulowanego w komorze starzeniowej", XIII Polska Konferencja Naukowo-Techniczna "Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce", Łódź 2011, tom VI, nr 1, s. 17-20. Wyd. Instytut Fizyki Budowli Katarzyna i Piotr Klemm S.C.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!