Historické fasádní omítky obsahují nejrůznější pojiva a příměsi rozdílné od současných materiálů, s tím souvisí i principy obnovy a příprava omítkových maltových směsí. Tentokrát se zaměříme na druhy a vlastnosti omítek, na vlhké zdivo s obsahem vodou rozpustných solí. Představíme omítkové malty, maltové směsi a přístupy k jejich užití a zpracování, včetně oprav.
1. Volba použitých materiálů a diagnostika stávajících omítek
Volba použitých materiálů musí vycházet z analýzy současného složení a stavu stávajících omítek. To vyžaduje provedení materiálové analýzy, která by měla stanovit druh a obsah pojiva a granulometrii kameniva (písku). Obsah pojiva neinformuje exaktně o složení malty použité na fasádě, protože vlivem degradace se jeho množství v průběhu času snižuje, více je ochuzen o pojivo líc omítky v důsledku působení okolního prostředí. Analýzou ale vždy zjistíme poměr rozpustných a nerozpustných podílů v kyselině chlorovodíkové, což při nerozpustnosti kameniva odpovídá poměru pojiva a kameniva.
Při obnově fasády je nezbytné také provést stanovení obsahu solí a na základě výsledků pak stanovit další postup opravy zasolených částí. Nejen v soklových částech zdiva, ale někdy i ve vyšších partiích fasády jsou omítky zasoleny. Jsou-li přítomny hygroskopické soli, pak se projevují vlhkými skvrnami na omítce, jejich viditelnost souvisí s relativní vlhkostí okolního vzduchu a teplotou. Při návrhu způsobu přípravy a složení opravných malt by se měly vzít v úvahu objektivní skutečnosti a měly by se zohlednit výsledky diagnostiky stávajících omítek. Použité materiály pro opravné malty a způsob jejich zpracování mají podstatný vliv na vzhled omítky a její stárnutí.
2. Technologie přípravy vápenných malt
Při opravě fasád historických staveb se často požadují staveništní omítkové malty, ale neděje se tak s důrazem na způsob jejich přípravy. Technologie přípravy vápenné malty by měla být v souladu s přípravou malty v minulosti. Mělo by být použito vápno ve formě odleželé vápenné kaše. Pokud není k dispozici kaše, lze použít kvalitní vápenný hydrát CL 90 (podle ČSN EN 459-1), který se smíchá s vodou a vytvořená suspenze se nechá alespoň 7 dnů odležet. Tím se dosáhne vytvoření hydrogelu na povrchu krystalků hydroxidu vápenatého (vápenného hydrátu).
O vápenných omítkách pojednává směrnice WTA CZ 2-7-01/D, zabývající se jejich přípravou a vlastnostmi. Podává základní informace pro použití vápenných malt v péči o historické stavební objekty a klade si za cíl přispět k předcházení vad a poruch v důsledku chybného projektování, provádění a nevhodných materiálových návrhů při obnově památek. Pro přípravu vápenných omítkových malt doporučuje směrnice odměřovat složky kbelíkem, mísit nejprve vápno s vodou, pak přidat písek a míchat až do získání „vláčné konzistence - bez hrudek“. Přednostně doporučuje míchačku s nuceným oběhem, která zaručuje optimální mísení vápna a písku s minimálním množstvím vody. Nedůslednost v dodržování výše uvedených požadavků pro přípravu vápenných malt vede, ve snaze pojistit delší trvanlivost omítky a vyloučení technologických poruch, k používání přísad a příměsí, které se do tradičních malt nepřidávaly. Památkáři povolují přídavek malého množství cementu (tzv. jedna „fanka“ na míchačku), což je v omítce spíše na závadu než k užitku. Cement je součástí vápenocementových malt, u kterých se doporučuje poměr vápenného hydrátu k cementu 1,4 : 1 až 3,6 : 1. Tato omítka pak tvrdne v důsledku hydratace cementu, spotřebovává se záměsová voda a rychle se vytváří pevná struktura. Karbonatace vápna pak probíhá dlouhou dobu bez výrazného vlivu na mechanické vlastnosti omítky.
Čtěte také: Cihlová zeď v interiéru
3. Průmyslově vyráběné malty a jejich vlastnosti
Průmyslově se malty připravují ve formě suché směsi, nebo ve stavu husté suspenze. Některé firmy (především zahraniční) nabízejí vápenné malty zpracované z vápenné kaše a písku. Většina firem dodávajících hotové směsi, ať již v suchém stavu nebo v suspenzi, používají k jejich výrobě vápenný hydrát, tj. práškové hašené vápno. Vápenný hydrát je objemově stálý, takže nedochází k dodatečnému dohašování zrn v omítce a ke vzniku poruch v důsledku tohoto děje.
Jako přísady pro zvýšení adheze omítek k podkladu se používají redispergovatelné prášky na bázi polyvinylacetátů, polyakrylátů a jejich kopolymerů s řadou dalších sloučenin. Některé typy těchto sloučenin zlepšují ohybovou pevnost omítky. Jako prostředek pro zadržování vody v čerstvé omítce se do směsi přidávají étery celulózy, např. hydroxypropyl methylcelulóza (HPMC), které kromě schopnosti vázat na svůj povrch vodu příznivě ovlivňují reologické vlastnosti malt, přilnavost k podkladu, přídržnost a eliminují vznik trhlin. Na našem trhu je široká škála průmyslově vyráběných malt pro zdění a omítání. Jsou zastoupeny malty pro omítání na bázi bílého vápna, přirozeného hydraulického vápna, cementu a také sádry. Tyto malty mají stabilní, experimentálně zjištěné vlastnosti, které jsou uvedeny v technických listech, jako je pevnost v tlaku a tahu za ohybu, doba zpracovatelnosti, přídržnost k podkladu, součinitel difuzního odporu, zrnitost kameniva a rámcové složení, které by mělo deklarovat druh a množství pojiva.
3.1. Průmyslově vyráběné malty a památková péče
O problematice opravy omítek fasád stavebních památek bylo již napsáno hodně statí, ale často se nedaří kopírovat materiál použitý v historii a omítky aplikovat stejnou technologií jako v minulosti. Při obnově památek, stejně jako při jakýchkoli státních zakázkách, je základním hodnotícím kritériem ekonomická výhodnost nabídky a obvykle nejnižší nabídková cena. Přes odpor památkářů k používání průmyslově vyráběných malt pro opravy stavebních památek je proto nastolena zásadní otázka, zda tyto maltové směsi, které mají složení odpovídající požadavkům památkové péče, tj. Tyto malty mají deklarované vlastnosti, které, zvláště při úplné náhradě velkých ploch, jsou důležité pro výsledný vzhled fasády. Suché maltové směsi většinou obsahují písek o granulometrii do 2 mm, proto pro specifické účely se vyrábějí také prášková pojiva (obvykle vápenný hydrát s pucolánem), ke kterým lze přimíchat písek s větší velikostí zrn.
4. Specifika sanačních omítek
Samostatnou kapitolou jsou sanační omítky, které se začaly používat v 80. letech minulého století jako staveništní malty se specifickými přísadami a příměsmi. Malty pro sanační omítky obsahují jako pojivo nejčastěji vápenný hydrát a cement, výjimečně pouze hydraulické vápno. Porézním stavebním materiálem vzlíná voda s rozpuštěnými solemi z podzákladí, transportu roztoku na povrch omítky zabrání její vnitřní hydrofobizace. V pórovém systému se odpaří voda a soli vykrystalizují. U vysoce hydrofobizovaných omítek může být problémem určité zvýšení vlhkostního profilu ve zdivu pod omítkou. V posledních letech se na trhu objevily pod různými názvy (hydrofilní, sušicí) sanační omítky, které nejsou hydrofobizovány, naopak je povrch kapilárních pórů hydrofilní. Omítky mají vysokou porozitu podobně jako omítky sanační podle WTA, ale díky hydrofilnímu charakteru povrchu pórů se voda rozprostře po jejich povrchu, a dochází tak k odparu na větší ploše. Tyto omítky se označují jako sušicí s účinností 15× větší, než sanační omítky podle WTA. To vede k rychlejšímu odpaření molekul vody, a tedy k vyschnutí. V těchto omítkách je pojivem nejčastěji hydraulické vápno, někdy s přídavkem malého množství cementu. Vysoce porézní lehké příměsi s vhodně koncipovanými póry poskytují vysokou porozitu zaručující dobrou kapilární nasákavost a nízký difuzní odpor pro vodní páru. Porozita kromě toho umožňuje ukládání solí v omítce. Při vhodně zvolené mikrostruktuře omítky je její povrch suchý bez solných výkvětů. Omítky nezvyšují vlhkostní profil ve zdivu, proto jsou na opravu vlhkého zdiva doporučovány.
Sanační omítky jsou obecně vhodné pro vlhké a zasolené zdivo. V oblasti soklů jsou vždy nutná speciální těsnící opatření, aby se zabránilo pozdějším fyzickým nebo vizuálním závadám. Zásadním problémem historických objektů je negativní působení vlhkosti. Destrukční činnost umocňuje nasávání vlhkosti se solí do zdiva a průnikem na jeho povrch. Následky postupné degradace v podobě puchýřkování, vlhkých map s plísní, výkvětů solí, nebo dokonce odlupování zdiva jsou pro omítkový systém fatální a jediným řešením je důkladná sanace objektu a odstranění zdroje zvýšené vlhkosti.
Čtěte také: Článek o Vladimíru Šiškovi a Sboru dobrovolných hasičů Doubravy
5. Používaná pojiva a příměsi v historických omítkách
| Pojivo/Příměs | Popis | Využití | Specifické vlastnosti |
|---|---|---|---|
| Vápno (CaCO3, CaO, Ca(OH)2) | Vápenec (CaCO3), pálené vápno (CaO) a hašené vápno (Ca(OH)2) získávané vypalováním vápence. | Pojivo do omítek a malt, vápenec jako plnivo. | Hašené vápno vytváří vápennou kaši, která reakcí s CO2 vytváří pevnou porézní strukturu (vzdušné vápno). |
| Pucolán - latentní hydraulická přísada | Látky, které netvrdnou pouze vodou, ale dodávají vápnu hydraulické vlastnosti (reakce s Ca(OH)2). | Zvýšení pevnosti a odolnosti proti povětrnostním vlivům omítky a malty. | Ve směsi s vápnem tvoří ve vodě nerozpustný křemičitan vápenatý. Příkladem je cihlová moučka. |
| Trass | Vysoce porézní hornina, většinou sopečného původu, drcením získaná jemná přísada. | Latentní hydraulická složka v historických omítkách a maltách. | Váže se pouze ve směsi s vápnem nebo cementem. Používá se např. Märker trass. |
| Hydraulické vápno (HL dle EN 459-1) | Vyrobeno ze směsi vápence a slínku vypalované při ~1000 °C. | Pojivo s odolností vůči vodě, zejména ve vlhkém prostředí. | Tvoří ve vodě nerozpustné křemičitany vápenaté, zachovává vysokou přirozenou pórovitost. |
| Přírodní hydraulické vápno (NHL dle EN 459-1) | Získáno z vápence s ideálním složením bez nutnosti míchání, vypalováno při nižších teplotách. | Pojivo v hydraulických vápenných omítkách, kde chybí cement a trass. | Nízké smrštění, vysoký obsah kapilárních pórů, řízený vývoj pevnosti. |
Naše architektonické dědictví představuje všeobecně velkou rozmanitost materiálů a aplikačních technik. Pro úspěšnou opravu fasád historických staveb je nezbytná spolupráce všech zúčastněných stran a následně přísná a důsledná kontrola používaných materiálů a provádění stavebních prací. Vápenné technologie jsou o použití vápna pro povrchové úpravy. Nezbytné je soustavné vzdělávání v oboru obnovy architektonického dědictví, a to nejen řemeslníků, ale také pracovníků památkové péče, rozhodovacích orgánů a v neposlední řadě také projektantů. Znalost v minulosti používaných materiálů a technologií je velmi důležitá. Historický materiál je v mnoha případech na památce zachován, proto není problém provést analýzy, a získat tak povědomost o jeho složení. Již zapomenutá a v literárních pramenech nezachycená technologie zpracování je pak velkým problémem při provádění obnovy památky.
6. Praktické aplikace a moderní přístupy
Hydraulické vápenné omítky se těší stále větší oblibě nejen při ochraně památek. Historicky označované jako římská omítka, vždy se oceňují vynikající vlastnosti, které může vápno pálené při vyšších teplotách poskytnout. Dnes jsou oceňovány výhody vyráběných přirozeně hydraulických vápen proti umělým hydraulickým vápenným směsím. Omítky na bázi přírodního (vysokého) hydraulického vápna mají mnoho výhod: hladké, lehce zpracovatelné, světlé zbarvení omítek, nízké smrštění a rovnoměrné tvrdnutí, vysoké hodnoty pevnosti a také dobrou odolnost proti mrazu a povětrnostním vlivům.
Vápenná omítka nabývá na významu, zejména při ochraně památek. Osvědčená historická vápenná omítka slouží jako model pro další vývoj této vápenné omítky. Je proto obzvláště vhodná pro použití v památkové péči a v ekologické nové výstavbě. Neustálý další vývoj osvědčených vápenných omítek s přihlédnutím k našim zkušenostem a začlenění současného výzkumu proměňuje HASIT staletý stavební materiál na moderní a všestranný omítací systém. Harmonicky se kombinují výhody vysoce kvalitních a ekologických složek se současným zpracováním. Přírodní hydraulické vápno jako pojivo v hydraulické vápenné omítce se liší od omítek z umělých hydraulických přísad tím, že chybí cement a trass. Díky nízkému E-modulu mají malé smrštění a vysoký obsah kapilárních pórů. Díky speciálním procesům ve výrobě může být vývoj pevnosti řízen a tím se nezvyšuje později. Výzkumem odolných historických vápenných omítek, které se dlouhodobě osvědčily, vyvinul HASIT Hydraulkalksystem - systém vápenných omítek s přírodním hydraulickým vápnem jako pojivem. Zkušenosti nahromaděné po staletí v kombinaci s nejnovějšími technologiemi mají za následek vysokou stabilitu omítek. Speciálně vybrané písky a čistě minerální lehké plnivo (perlit) zajišťují vysokou kapiláru a zajišťují rychlé vysychání omítkových podkladů a měkké, elastické omítky.
Aby se zajistily pozitivní vlastnosti hydraulické vápenné omítky, měla by se pro nátěry použít vápenná barva např. HASIT PE 829 Kalsit. Vápenná barva se chemicky spojuje s omítkou a poskytuje další trvanlivou vrstvu odolnou proti povětrnostním vlivům. Vynikající kapilární vlastnosti vápenné omítky jsou zachovány nebo jsou podloženy vrstvou vápna. Současně je umožněna nezbytná karbonizace hydraulické vápenné omítky. Hydraulická vápenná omítka má pozitivní přírodní rovnováhu díky přírodním složkám v kombinaci s nízkoteplotním přírodním hydraulickým vápnem a přispívá k ochraně životního prostředí. Zatížení vzduchu v místnosti v důsledku úniku znečišťujících látek je vyloučeno. Nahromadění vodní páry se velmi rychle vstřebává a transportuje ven.
6.1. Případová studie: Rekonstrukce památkově chráněného domu v Šatově
V Šatově nedaleko Znojma, v srdci vinařské oblasti, majitelé zrekonstruovali památkově chráněný dům s cílem co nejvíce zachovat jeho původní podobu. Původní omítka byla silně poškozena důsledkem času a klimatických podmínek. Proto bylo nutné celou fasádu obnovit. Po konzultaci s odborníky a památkovým ústavem zvolila architektka Petra Slušná vápennou omítku, která splňuje požadavky památkářů a zároveň respektuje původní stavební postupy. Hlavní materiál exteriéru jsou vápenné omítky. Při renovaci historických budov je důležité zajistit prodyšnosti konstrukce, aby se předešlo hromadění vlhkosti uvnitř zdiva. Vápenná omítka propouští vodní páry a předchází tak vzniku plísní. Vyznačuje se dlouhou životností a snadno se opravuje. Díky vápnu, které brání růstu mikrobů, je navíc antibakteriální.
Čtěte také: Vlastnosti a použití malt
Rekonstrukce fasád probíhala ve dvou etapách v závislosti na finančních možnostech investora, přičemž obě fáze měly stejný postup. „Nejprve byla odstraněna stará omítka a podklad byl očištěn tlakovou vodou. Následovalo nanesení tzv. špricu - řídké směsi z písku a vápna, která zajišťuje lepší přilnavost dalších vrstev. Na fasádě vedoucí do ulice byly vytvořeny tzv. šambrány, plasticky vystupující lemování kolem oken a dveří, a finální povrchová úprava byla provedena jemnou vápenotrasovou omítkou. Fasáda do ulice byla provedena v šedé barvě, do dvora v bílé. Barevné schéma stavby respektovalo to původní.
6.2. Systémová řešení pro vápenné omítky
Například u kamenných staveb a všude tam, kde se vyskytuje opuka, není vhodné používat cementové omítky, a proto se Baumit v této oblasti orientuje na čistě vápenné materiály. Vápno je totiž jedním z nejstarších stavebních materiálů. Baumit nabízí i systémové řešení, které představuje řada čistě vápenných omítek typu NHL (Natural Hydraulic Lime). Systém spočívá v aplikaci přednástřiku Baumit NHL Pre a strojním nanesení vápenné omítky Baumit NHL MP, která může být i finální vrstvou. Jedná se o ručně zpracovatelnou čistě vápennou omítku pro interiéry i exteriéry v zrnitosti 4 mm. Tato omítka, splňující nejpřísnější normy památkové péče, je vhodná především k použití v oblasti soklů. Jako doplněk pro stavby obsahuje řada NHL také přírodní hydraulické vápno Baumit NHL 3,5 k přípravě vlastní malty přímo na stavbě za použití vlastních písků. Velmi zdařilé realizace najdeme i v České republice. Také v segmentu závěrečných povrchových úprav došlo k rozšíření produktové řady. Současně tento nátěr, opatřený nízkoemisním certifikátem E.L.F., zabraňuje rozvoji plísní a podporuje regulaci vnitřního klimatu.
tags: #omitky #historickych #staveb #hosek