Vápenné omítky, kdysi nejběžnější typ omítek, jsou dodnes nezastupitelné, zejména v oblasti památkové péče a pro stavby šetrné k přírodě. Jejich význam a kvalitu si můžeme ověřovat doslova na každém kroku díky ohromnému množství historicky cenných staveb s původními vápennými vnitřními omítkami a fasádami.
Historie a vývoj vápenných omítek
Použití vápna jako stavebního pojiva sahá daleko do minulosti. Od nejstarších dob se vápno používalo pro přípravu malt na stavění, omítání, ale i pro interiérové a fasádní nátěry nebo dokonce pro maltu na úpravu podlah. Nejstarší písemné zmínky o pálení vápna pro stavební účely se na našem území datují již do 10. století. Celé generace stavitelů i stavebníků tak měly možnost zdokonalovat umění stavět s vápennými maltami, o čemž svědčí dodnes bohatý soubor našich hradů, zámků, církevních staveb a staveb lidového stavitelství.
Ke ztrátě významu vápna jako stavebního pojiva a k upadání znalostí a dovedností, jak s vápennými materiály pracovat, docházelo na konci 19. století. Požadavkům na rychlejší stavění stále větších staveb více vyhovovala pojiva hydraulická, tedy nejprve hydraulická vápna a později cementy.
Historické omítkové malty se vyznačují velkou vzhledovou rozmanitostí, založenou nejen na různých technikách zpracování (např. lžící či koštětem roztíraná omítka, reliéfní omítka), ale rovněž na způsobu výroby (např. suché nebo mokré hašení vápna) a na výběru a složení použitých surovin. Příznačným rysem mnoha historických omítkových malt, který z dnešních stavebních materiálů zcela vymizel, jsou až centimetr velké bílé vápenné hrudky nebo žmolky, chemicky tvořené kalcitem - uhličitanem vápenatým (CaCO3). Tyto hrudky mají prokazatelně pozitivní vliv na vlhkostní poměry a regeneraci pojivých vlastností vápna.
Charakteristické vlastnosti vápenných omítek
Vápenná omítka je jednoduše směs vápna, písku a vody, bez cementu a jiných materiálů. Ohromnou vlastností vápenných omítek je po vyschnutí a jejich přirozeném zpevnění značná poréznost a nasákavost. Sice taková omítka nedosahuje vysoké pevnosti, to jí však naopak pomáhá reagovat na přirozené dilatační pohyby historických budov, a proto nemá sklony k vzniku dilatačních trhlinek. Pokud se například na fasády historických budov použijí pevnější materiály (obvykle jde o přídavek cementu, i když v jen malém množství), tvoří se časem síť různých nevzhledných trhlinek a trhlin.
Čtěte také: více o sortimentu SALITH®
Vápno je v jakékoli své podobě báječný materiál. Velké plochy vápenných omítek v interiérech dovedou přijímat vodu v podobě páry i kapaliny (vápenné omítky jsou porézní a nasákavé), čímž se významně podílí na pohlcování vlhkosti, která je v interiérech přirozeně produkována. Snižuje se tak vlhkost prostředí, načež v době poklesu vzdušné vlhkosti dovedou absorbovanou vodu opět uvolňovat, a to až do stavu jakési přirozené rovnováhy. Omezení výkyvů vlhkosti v interiéru je příznivé pro lidi nebo zvířata, ale třeba i pro historický nábytek, knihy nebo obrazy.
Navíc, pokud v místnostech není vysoká vlhkost vzduchu, voda se nesráží, nekondenzuje, a proto nepoškozuje stavební prvky a opět je minimalizován výskyt škodlivých plísní, ale i bakterií. Vápno funguje jako fungicid a antibakteriální materiál zároveň. Naši předkové moc dobře věděli, proč provádět hygienu svých obydlí i stájí právě vápnem. Vysokou nasákavost mají sice i omítky hliněné, ovšem jejich fungicidní a antibakteriální schopnosti jsou zcela nulové.
Druhy vápna a přísad
Pod pojmem vápno se obvykle chápe jak vápenec (CaCO3), tak i z vápence vypalováním získané „pálené vápno“ (CaO). „Hašené vápno“ Ca(OH)2 vzniká reakcí páleného vápna s vodou. Hašené vápno se používá jako pojivo do omítek a malt a vápenec zase jako plnivo. Pálené vápno hašené vodou vytvoří tzv. vápennou kaši, která reakcí s oxidem uhličitým vytvoří pevnou porézní strukturu. Protože vápenný hydrát vytvrzuje reakcí s oxidem uhličitým ze vzduchu, nazývá se vzdušné vápno.
Historicky se pro přípravu vápenných omítkových malt používala vápna vzdušná, přirozená hydraulická a směsná ze vzdušného vápna a reaktivních příměsí.
Pucolány
Pucolán je definován jako křemičitý nebo hlinitokřemičitý materiál, který sám o sobě má malé nebo žádné pojivé vlastnosti. V jemně mleté formě v přítomnosti vlhkosti reaguje s hydroxidem vápenatým při běžných teplotách za tvorby sloučenin s významnými pojivými vlastnostmi, které jsou nerozpustné ve vodě. Ve směsi s vápnem se z oxidu křemičitého vytvoří ve vodě nerozpustný křemičitan vápenatý, což vede u omítky a malty ke zvýšené pevnosti a lepší odolnosti proti povětrnostním vlivům. Mezi nejznámější latentní hydraulické komponenty patří „trass“ a tufové horniny. Již v minulosti se začaly používat tzv. umělé hydraulické složky, mezi něž patří s dlouhou tradicí „cihlová moučka“ pálená za nízkých teplot.
Čtěte také: Rozhovor s Ladislavou Kubíkovou
Hydraulické vápno
Hydraulické vápno (HL dle EN 459-1) je vyrobeno ze směsi vápence a slínku, která je vypalována při teplotách kolem 1000 °C. Výsledné křemičitanové fáze tvoří s volným vápnem ve vodě nerozpustné křemičitany vápenaté, které dávají maltám odolnost vůči vodě. Na rozdíl od cementu zde zůstává vysoká přirozená pórovitost. Tyto vlastnosti činí pojivo zajímavým, zejména ve vlhkém prostředí.
Přírodní hydraulické vápno (NHL dle EN 459-1) se liší od umělého hydraulického vápna tím, že surovina pro jeho výrobu může být rozložena bez míchání nebo umělého smíchání. Omítky na bázi přírodního (vysokého) hydraulického vápna mají mnoho výhod: hladké, lehce zpracovatelné, světlé zbarvení, nízké smrštění a rovnoměrné tvrdnutí, vysoké hodnoty pevnosti a také dobrou odolnost proti mrazu a povětrnostním vlivům.
Přísady
Vápenné omítky byly v minulosti modifikovány škálou přírodních látek ze skupiny bílkovin, sacharidů, lipidů, pryskyřic a ostatních druhů organických sloučenin. Tyto přísady se přidávaly z důvodu zlepšení technologických vlastností čerstvé malty a mechanických vlastností zatvrdlé omítky, tzn. zvyšovaly přilnavost, vodonepropustnost a odolnost proti vlhkosti. S rozvojem makromolekulární chemie se začaly do malt pro omítání používat přísady uměle připravené, které v mnoha směrech zlepšují vlastnosti omítek podobně jako přírodní látky. Do skupiny přísad patří také barevné pigmenty, které se používají u probarvovaných omítek, a musí mít dobrou stabilitu v silně zásadité čerstvé maltové směsi.
Příprava a aplikace vápenných omítek
Postupů přípravy vápenných malt bylo dříve vícero, především pak šlo o to, v jaké formě se vápno používalo (vápenná kaše, čili hašené vápno, suchý vápenný hydrát, který je dnes nejdostupnější, a také vápno nehašené, čili kusové). Proces hašení vápna na staveništi klade odedávna vysoké nároky na dovednost lidí na stavbě a přesnost dodržení technologie.
Hašení vápna
Obecně se hašením vápna rozumí reakce páleného vápna s vodou, při níž vzniká vápenný hydrát. Při mokrém hašení se pálené vápno smíchá s přebytkem vody. Přitom se rozpadne na velmi jemné částečky a výsledkem je vápenná kaše. Při suchém hašení se pálené vápno nejprve jemně rozemele a pak hasí rozptýleným, přesně stanoveným (stechiometrickým) množstvím vody ve formě vodní páry. Při tomto procesu suchého hašení nemohou vzniknout vápenné hrudky. Pokud se však pálené vápno ponechá hrubozrnné (kusové) a upravuje se suchým hašením (tzn. nejdříve se smísí s pískem a pak se hasí vodou), vápenné hrudky mohou vzniknout.
Čtěte také: Leskovec nad Moravicí a jeho historická vápenná pec
Míchání vápenných omítek
Vápenná malta se míchá zpravidla v poměru 1 díl vápna a 3 díly písku. V každém případě by mělo být ve směsi dostatek pojiva, aby se směs dobře zpracovávala. Příliš vysoký podíl vápna však kvalitu omítky nezlepšuje, naopak sníží její pevnost a způsobuje po vyzrání vznik jemné sítě vlasových trhlin v omítce. U vápenných omítek počítejte se spotřebou zhruba 140 až 210 kg vápna na jeden krychlový metr písku.
Štuková malta je hustší vápenná malta, která je směsí vápna a jemného prosátého říčního nebo kopaného písku v poměru 1:3. Do směsi je možné přidat i cement, který by měl tvořit asi padesátinu celkového množství namíchané štukové omítky.
Malta s vápennými hrudkami Funcosil® Historic-Kalkspatzenmörtel je vápenná malta pro obnovu historického zdiva vyráběná podle tradičních výrobních postupů. Hrudky vápna obsažené v maltě Funcosil® Historic-Kalkspatzenmörtel nezpůsobují rozrušování malty ani omítky, neboť jsou zcela vyhašené, naopak zlepšují díky rozpouštěcím a transportním procesům „regeneraci“ trhlin.
Doporučení pro aplikaci
Podklad musí vyhovovat platným normám, musí být pevný, bez uvolňujících se částic, zbavený prachu, nátěru, zbytků odformovacích prostředků a výkvětů. Musí být dostatečně drsný, suchý a rovnoměrně nasákavý. Povrch nesmí být zmrzlý nebo vodoodpudivý. V závislosti na nasákavosti podkladu a klimatických podmínkách je potřeba podklad navlhčit. Omítku aplikujte na plochu a poté plochu srovnejte nahrubo stahovací latí nebo hladítkem do požadované roviny. Po zavadnutí omítky plochu stočte hladítkem do požadované rovinnosti. Minimální doba zrání jádrové omítky se uvažuje 2 dny na 1 mm nanášené vrstvy.
Omítku na počátku tuhnutí a tvrdnutí chraňte před rychlým vyschnutím vlivem slunečního záření, tepla, větru nebo nízké relativní vlhkosti vzduchu. Omítnuté plochy se podle potřeby vlhčí rozprašovačem nebo se přikryjí vlhčenou geotextílií. Omítku také chraňte před přímým proudem vody nebo deštěm. Doba ošetřování je až 14 dní. Omítka nesmí být aplikována v zimním období ani v případě, jsou-li očekávány noční mrazíky.
Vápenné omítky a historické budovy
Historické omítky na stavbách nejen dotváří podobu a hodnotu stavby, dokládají, jaké materiály a postupy byly použity při přípravě malty, při omítání či při údržbě stavby, ale v neposlední řadě i chrání povrch zdiva před zvětráváním. Pro skupinu historických vápenných omítek, které jsou typické právě pro neizolované stavby, je charakteristická jejich vysoká nasákavost pro vodu. Tato vlastnost je klíčová pro schopnost tradičních neizolovaných staveb odolávat vzlínající vlhkosti.
Velká většina historických staveb postavených před koncem 19. století na venkově i později není v dnešním smyslu slova izolována proti zemní vlhkosti. Základy zdiva vyrůstají nad neupravený terén. Zemní vlhkost tedy může do zdiva pronikat, vsakovat se. To se však u dobře opravovaných staveb děje jen velmi výjimečně. Celá stavba byla totiž postavena a uchována tak, že se voda může odpařovat plochou podlahy či okolím stavby. Jen když je opravdu vlhko a mokro, voda pronikne i do zdiva. Ale protože následně může nasáknout až do vápenné omítky či vápenného nátěru, odpaří se a v omítce (nikoli ve zdivu) se ukládají ve vodě rozpustné soli. Když se omítka solemi nasytí, což se zpravidla dělo a děje v tzv. soklové části dobře udržovaného zdiva, tedy nízko nad terénem, omítka se ze soklu otluče a nahradí se novou vápennou omítkou. Vlastní zdivo se solemi nekontaminovalo, ochránila jej omítka.
Nasákavost představuje schopnost materiálu přijímat a odvádět kapalinu. Vlhkostní mapy na nasákavých omítkách signalizují, že stavba má problém s vlhkostí, což je možné využít k tomu, aby se hledaly a postupně odstranily příčiny nedobrého stavu. A často také proto, aby se zvětšila plocha pro odvod vody z podzákladí, nebo aby byla od stavby odvedena voda z dešťových svodů. Ke zpravidla nevratným opatřením, jež vedou k omezení plochy pro odpar a k omezování nasákavosti tradičních historických stavebních materiálů, je rozumné se vyhýbat.
Oprava omítky představuje poměrně sofistikovaný úkon, často spojený s potřebou informací z řady oborů. Při obnově fasádních omítek se klade důraz na užití stejných nebo podobných materiálů, jaké byly použity u historických omítek. Vhodné je použití místních písků (pokud se v dané lokalitě stále těží), ale v žádném případě se nesmí použít písek z původní degradované omítky. Omítka často degraduje vlivem krystalizujících solí, které se z písku neodstraní, a tím by se soli zanášely do nových omítek. Z historického hlediska má největší význam pro památkovou péči vápenná omítka s pucolánovým pojivem a bez cementu.
Nevhodné postupy při opravách historických omítek
Současná stavební praxe však často nabízí řešení, která omezují plochy pro odvod zemní vlhkosti. Například použitím tzv. „sanačních“, velmi omezeně nasákavých omítek, penetrací líce zdiva či omítek, hydrofobními stěrkami v oblasti soklu a tak podobně. K omezení plochy pro odvod vzlínající vody dochází i dodatečným vložením horizontální izolace tradičního zdiva, například jeho podřezáním. Příkladem omezení nasákavosti historických stavebních jsou také penetrace. Snížení nasákavosti povrchu historického zdiva či omítek vede k výrazné, a navíc nevratné změně původních vlastností materiálů. Vlastností důležitých pro příjem a odvod vlhkosti ze zdiva. U zdiva se tento stav kriticky projevuje zejména v soklových partiích stavby, která nemá horizontálně izolované zdivo. Penetrace, stejně jako další prostředky, zanesené do porézního systému zdiva či malty, nelze ze zdiva či omítky snadno odstranit. Lze tedy shrnout, že nesprávné použití penetrací, které výrazně snižují nasákavost historického zdiva či historických omítek, může vést až k nevratnému poškození odvlhčovacího systému historické stavby.
I když jsou mnohé typy nenasákavých omítek silně porézní, a tedy velmi paropropustné, rozhodně to neznamená, že vodu ze zdiva odvádějí rychle. Interně hydrofobizované omítky a omítkové systémy jsou v praxi nejčastěji používány s cílem oddálit nežádoucí vizuální poškození omítaných ploch na vlhkém či zasoleném zdivu. U historických staveb, zejména těch, které nejsou izolovány horizontální izolací od vody vzlínající, bývá hlavním zdrojem vody, která škodí zdivu a omítkám, voda vzlínající. Ta by neměla do zdiva masivně pronikat, a v případě průniku by měla ze zdiva (a omítky) co nejrychleji odejít.
Experimentální srovnání odpařování vody
Následující tabulka demonstruje rychlost odparu vody různými materiály, což podtrhuje význam nasákavosti pro odvod vlhkosti.
| Hranol | Materiál | Odpar vody za 24 hodin (g) |
|---|---|---|
| 7 | Jemnozrnný pískovec s vápennou omítkou | ~5 |
| * | Sanační omítka dle WTA (vnitřně hydrofobizovaná) | Záporná hodnota (zdánlivý přírůstek vody) |
* Hodnoty pro sanační omítku jsou po odečtení odparu z volné hladiny.
Z experimentu je zřejmé, že nejvíce vody se odpařovalo hranolem tvořeným souvrstvím jemnozrnného pískovce s vápennou omítkou. Naopak výsledky pro hranoly zahrnující sanační omítku dle WTA (vnitřně hydrofobizovanou omítku) dosáhly po odečtení odparu z volné hladiny záporné hodnoty, což lze vysvětlit vyloučením hydrofobního aditiva z omítky do vody v okolí hranolu, který pravděpodobně snížil odpar i z hladiny okolo hranolu.
Vápenné omítky pro zdravé bydlení
Život v budovách s vápennými omítkami je příjemnější a zdravější. Vápenné omítky mají naprosto nezaměnitelné a nenahraditelné vlastnosti. Velké plochy vápenných omítek v interiérech dovedou přijímat vodu v podobě páry i kapaliny (vápenné omítky jsou porézní a nasákavé), čímž se významně podílí na pohlcování vlhkosti, která je v interiérech přirozeně produkována. Snižuje se tak vlhkost prostředí, načež v době poklesu vzdušné vlhkosti dovedou absorbovanou vodu opět uvolňovat, a to až do stavu jakési přirozené rovnováhy. A pokud v interiéru omezíme výkyvy vlhkosti, žijeme zdravě, chráníme drahý a vzácný nábytek a umělecké předměty včetně například obrazů, ale i knihy. Prostě vápno prospěje doslova všem a všemu. Vápno funguje jako fungicid a antibakteriální materiál zároveň.
tags: #vapenná #omítka #historické #budovy #charakteristika #použití