Badania diagnostyczne powłok malarskich z farb emulsyjnych na podłożach mineralnych

***

Roboty malarskie są często niesłusznie lekceważone w praktyce budowlanej i traktowane jako drugorzędne. Tymczasem lista błędów skutkująca niewłaściwą przyczepnością do podłoża jest długa. Sprawy nie ułatwia też fakt, że nie ma obecnie obowiązujących norm z zakresu powłok malarskich. W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące diagnostyki powłok malarskich z farb emulsyjnych na podłożach mineralnych.

Diagnostic tests of paint coatings from emulsion paints on mineral substrates 

Painting works are often neglected in construction practice and treated as secondary. Meanwhile, the list of errors resulting in improper adhesion to the substrate is long. The fact that there are currently no applicable standards for painting coatings does not make matters easier. The article presents selected issues related to the diagnostics of paint coatings made from emulsion paints on mineral substrates.

***

Na wstępie warto wyjaśnić termin emulsja. Jest to mieszanina dwóch niemieszających się ze sobą cieczy, z których jedna jest rozproszona w drugiej w postaci małych kropelek. Najczęściej spotykane rodzaje emulsji to olej w wodzie lub woda w oleju. Emulsje mogą być stabilizowane za pomocą emulgatorów, które pomagają zapobiegać separacji składników.

W kontekście farb emulsje to farby wodne, w których spoiwo (np. żywice akrylowe, lateksowe) jest rozproszone w wodzie. Dzięki temu farby emulsyjne są łatwe w aplikacji, szybko schną, są mało uciążliwe dla środowiska i wydzielają mniej nieprzyjemnych zapachów niż farby rozpuszczalnikowe. Na rynku dostępne są:

• farby akrylowe – głównym składnikiem spoiwa są żywice akrylowe. Spoiwo to tworzy elastyczną i trwałą powłokę na malowanej powierzchni. Farby akrylowe są wodorozcieńczalne, co oznacza, że mogą być rozcieńczane wodą i łatwo się zmywają przed zaschnięciem. Mają wiele zalet, które sprawiają, że są popularne zarówno w zastosowaniach wewnętrznych, jak i zewnętrznych,
• farby lateksowe – głównym składnikiem jest syntetyczny lateks. Najczęściej wykorzystywany jest lateks akrylowy oraz żywice lateksowe na bazie kopolimerów, takich jak styren-butadien lub winyl. Charakteryzują się wysoką elastycznością i odpornością na wilgoć, rekomendowane są do pomieszczeń narażonych na wilgoć, takich jak łazienki i kuchnie,
• farby winylowe – głównym składnikiem jest żywica winylowa lub kopolimer winylu. Charakteryzują się one dobrą przyczepnością do różnych podłoży, elastycznością oraz odpornością na ścieranie,
• farby silikonowe – spoiwo stanowi żywica silikonowa. Mają wysoką odporność na warunki atmosferyczne i zabrudzenia, co czyni je rekomendowanymi do zastosowań zewnętrznych.

Jednym z głównych czynników decydujących o przydatności wykonanej powłoki malarskiej z takich farb jest przyczepność do podłoża. Przyczepność, inaczej adhezja, pochodzi od łacińskiego słowa adhaesio i oznacza przyleganie lub przyczepność materiałów o różnym składzie i strukturze, ze względu na ich właściwości fizyczne i chemiczne. W budownictwie termin ten ma nieco węższe i bardziej specyficzne określenie. Przyczepność jest to zdolność dekoracyjnych powłok wykończeniowych z materiałów malarskich, gładzi, tynku czy też mieszanek uszczelniających lub klejowych do mocnego i niezawodnego połączenia z zewnętrzną powierzchnią materiału podstawowego.

Przeczytaj też: Sposoby na wykończenie murowanych ścian wewnętrznych

Istnieją trzy podstawowe mechanizmy adhezji. W budownictwie i technologii przejawiają się następująco:

• adhezja mechaniczna – przyczepność następuje poprzez przyczepność nałożonego materiału do podłoża. Mechanizm takiego połączenia polega na wnikaniu nałożonej substancji w pory warstwy zewnętrznej lub w połączeniu z szorstką powierzchnią. Przykładem jest malowanie powierzchni tynku, gładzi, betonu itd.
• adhezja chemiczna – wynika z oddziaływań międzycząsteczkowych stykających się substancji.
• adhezja fizyczna – na współpracujących powierzchniach występuje elektromagnetyczne wiązanie międzycząsteczkowe. Może być spowodowane elektrycznością statyczną lub stałymi polami magnetycznymi lub elektromagnetycznymi.

Przyczepność materiałów wykończeniowych odbywa się głównie na zasadzie połączenia mechaniczno-chemicznego.

Mimo popularności farb emulsyjnych w dalszym ciągu w praktyce budowlanej spotyka się problemy związane z jakością i prawidłową przyczepnością wykonywanych powłok malarskich. Jak się okazuje, odpowiednie przygotowanie podłoża i nałożenie powłoki malarskiej wymaga znajomości prawidłowych technik i kultury technicznej. Diagnostyka powłok malarskich pozwala na ocenę jakości wykonanych prac oraz na identyfikację potencjalnych problemów, które mogą wystąpić w trakcie eksploatacji. Jednak jak ją prawidłowo wykonać, skoro normy stosowane do odbioru powłok malarskich na podłożach mineralnych, jakimi są przykładowo tynki gipsowe, zostały lata temu wycofane. Należy jeszcze nadmienić, że zgodnie z aktualną wersją artykułu 7 ustawy Prawo budowlane [1] do przepisów techniczno-budowlanych stanowiących niejako wykładnię prawa w kwestiach technicznych w budownictwie zalicza się jedynie:

• Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać obiekty budowlane i ich usytuowanie,
• Warunki techniczne użytkowania obiektów budowlanych.

W takim przypadku, tj. pomimo braku obowiązujących przepisów, do których można by się odnieść, pozostają elementarne zasady kultury technicznej i sztuki budowlanej spisane w Warunkach Technicznych Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych (WTWiORB), opracowanych przez ITB. Należy nadmienić, że na podstawie ustawy Prawo budowlane z 1972 r., opracowania te zaliczane były do przepisów techniczno-budowlanych i w związku z tym miały charakter dokumentów obowiązujących. Choć obecnie nie mają charakteru aktu prawa, to jednoznacznie należy stwierdzić, że jest to ugruntowany w polskiej kulturze technicznej element podstawowej wiedzy budowlanej. Należy też zauważyć, że większość sądów powszechnych, rzeczoznawców i biegłych przy rozpatrywaniu kwestii spornych dotyczących jakości w budownictwie opiera się na opracowaniach ITB. Pomimo braku regulacji ustawowej należy uznać WTWiORB za przepisy powszechnie obowiązujące, a odstępstwa od nich to wady.

Regulacje i wymagania w zakresie prac malarskich w WTWiORB zostały opisane w części B, zeszyt 4 „Powłoki malarskie zewnętrzne i wewnętrzne” [2]. Zgodnie z najnowszą aktualizacją tego dokumentu wydaną w 2022 r. kontrola powłoki powinna odbyć się nie wcześniej niż po siedmiu dniach od zakończenia prac. Temperatura powietrza powinna być powyżej 5°C i przy normalnej wilgotności powietrza. Badanie obejmuje sprawdzenie wyglądu zewnętrznego, zgodności barwy i połysku, odporności na wycieranie i zmywanie, twardości oraz przyczepności powłoki. Zestaw ekspercki w tym przypadku składać się będzie z ostrego noża o wysuwanym ostrzu, linijki lub metrówki, ołówka szczoteczki o twardym włosiu, pędzla oraz kontrastującej bawełnianej szmatki (FOT. 1).

Badania powłok malarskich powinny być przeprowadzone w sposób następujący:

• sprawdzanie wyglądu zewnętrznego – wizualnie, okiem nieuzbrojonym, w świetle rozproszonym z odległości około 0,5 m,
• sprawdzanie zgodności barwy i połysku – przez porównanie w świetle rozproszonym barwy i połysku wyschniętej powłoki z wzorcem producenta.

W opisanych powyżej czynnościach można również dokonać sprawdzenia względem zgodności wyglądu i koloru powłoki malarskiej z ustalonym pomiędzy stronami wzorcem.

Kolejnymi badaniami będzie sprawdzanie odporności na wycieranie – przez lekkie, kilkukrotne pocieranie jej powierzchni wełnianą lub bawełnianą szmatką w kolorze kontrastowym względem powłoki; powłokę należy uznać za odporną na wycieranie, jeżeli na szmatce nie wystąpiły ślady farby (FOT. 2).

Najbardziej istotnym badaniem jest badanie przyczepności powłoki malarskiej do podłoża. Wykonuje się je badaniem siatki nacięć. Na badanej powłoce rysujemy kwadrat o wymiarach 5x5 cm. Ostrym wysuwanym nożykiem lub skalpelem wykonujemy siatkę prostopadłych nacięć o boku oczka 5 mm, po 10 oczek w każdą stronę. Kolejnym krokiem jest przetarcie pędzlem naciętej powłoki. Przyczepność powłoki uznaje się za dobrą, jeżeli żaden z kwadracików nie wypadnie. W trakcie wykonywania tego badania w przypadku niewłaściwej przyczepności do podłoża kwadraciki często same odpadają podczas nacinania, jeszcze przed przetarciem pędzlem. Brzegi wykonanych nacięć powinny być równe. Każdy przypadek odpadnięcia choćby części kwadracika uznaje się za brak prawidłowej przyczepności do podłoża (FOT. 3).

Ostatnim z testów jest sprawdzanie odporności na zmywanie. Wykonuje się go przez pięciokrotne silne potarcie mokrą, namydloną szczotką z twardym włosiem, a następnie dokładne spłukanie jej wodą za pomocą miękkiego pędzla (FOT. 4). Powłokę uznaje się za odporną na zmywanie, jeżeli piana mydlana na szczotce nie ulegnie zabarwieniu oraz jeżeli po wyschnięciu cała badana powłoka będzie miała jednakową barwę i nie powstaną prześwity podłoża.

W przypadku, gdy co najmniej jedno z opisanych powyżej badań da wynik negatywny, to uznaje się, że powłoka nie została wykonana prawidłowo i należy wykonać działania korygujące, mające na celu usunięcie niezgodności. Niestety zazwyczaj wiąże się to z koniecznością zerwania wadliwie wykonanej powłoki i wykonania jej na nowo. Dotyczy to zwłaszcza wady polegającej na braku prawidłowej przyczepności do podłoża. Badanie danej powłoki najlepiej zakończyć poprzez spisanie stosownego protokołu – może on przybrać postać tabelaryczną (TABELA).

Opisana powyżej procedura diagnostyczna powłok malarskich z farb emulsyjnych na podłożach mineralnych niestety najczęściej stosowana jest w przypadkach spornych, gdy ujawniają się już pierwsze problemy. Właściwe przygotowanie podłoża oraz przestrzeganie zaleceń producenta farb są kluczowe dla uzyskania wysokiej jakości wykończenia. Dla przypomnienia farby emulsyjne wymagają podłoża o wilgotności nie większej niż 4% masy. Należy również pamiętać o odpyleniu i zagruntowaniu przeznaczonym do tego celu preparatem pokrywanej powierzchni.

Literatura

1. Prawo budowlane z 7 lipca 1994 r. (t.j. DzU z 2024 r., poz. 725 z późn. zm.).
2. „Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych”, część B, zeszyt 4, „Roboty wykończeniowe Powłoki malarskie zewnętrzne i wewnętrzne”, ITB, Warszawa 2022.