Historické fasádní omítky obsahují nejrůznější pojiva a příměsi rozdílné od současných materiálů. S tím souvisí i principy jejich obnovy a příprava omítkových maltových směsí. Tento článek se zaměřuje na druhy a vlastnosti omítek, včetně problematiky vlhkého zdiva s obsahem vodou rozpustných solí. Představíme omítkové malty, maltové směsi a přístupy k jejich užití a zpracování, včetně oprav.
Omítky patří mezi dokončovací práce a způsob jejich provedení má velký vliv na celkový vzhled domu. Dům s omítkou nahazovanou z ruky se zdá malebný již na první pohled. Mnozí si možná řeknou, že zeď se prostě omítne a je to, ale tak jednoduché to bohužel není. Stěžejním problémem v současné době je nadměrné užívání cementu.
Stavebnictví neznalo cement až do poloviny 19. století, ale očividně mu to nevadilo. Například antické omítky a malty jsou většinou nesmírně tvrdé a trvanlivé, dokonce někdy tvrdší než samotné kameny nebo cihly zdiva. Anebo omítky středověké - na mnohých objektech u nás se zachovaly dodnes v dobrém stavu (např. 600 let staré omítky na velmi povětrnostně exponovaných fasádách českokrumlovského hradu).
Je to dáno především tím, že se dříve používalo velmi kvalitní kusové vápno, které leželo v jámě i dvacet let, a dále různé organické příměsi, např. drcené cihly, dřevěné uhlí, popel. V neposlední řadě měli staří řemeslníci dokonale zvládnutou technologii - vzájemné poměry složek, provádění zednických prací pouze ve vhodné roční době (stavební sezona začínala na sv. Josefa a končila už na sv. Václava), což je nutný předpoklad pro trvanlivost výsledku.
Cement byl vyvinut až v polovině 19. století a v běžném stavebnictví se začal rozšiřovat až v 1. polovině 20. století. Hlavní jeho vynikající vlastností je vysoká pevnost malty, neobejdou se bez něj například železobetonové konstrukce a různé náročné stavby. Pronikl však i do oblastí, kde žádný přínos nepředstavuje. Cementová omítka uzavře vlhkost ve zdivu, které se pak pod tímto příkrovem začne rozpadat. Pokud máme ve starém domě cementové omítky, je prvním krokem jejich odstranění. Pak je nutné nechat zdivo vyschnout.
Čtěte také: Ochrana fasády vnější omítkou
Vápenná omítka má tu důležitou vlastnost, že je prodyšná. Proto staré vápenné omítky necháme na místě, oklepeme pouze nesoudržné a vydrolené partie. Jestliže omítka na poklep duní, neznamená to ještě, že se musí odstranit. Pokud je celistvá, může se ponechat.
Mnohý řemeslník, celý život zvyklý používat cement, se čistě vápenné omítce podiví a protestuje, že bez cementu, případně perlinky, „to nebude držet“. Jistěže bude. Historické omítky také drží, a to i celá staletí. Dokonce i hliněné omítky, které se v některých regionech používaly, jsou velmi pevné, pokud nejsou narušeny vlhkostí.
Volba a analýza materiálů
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.
Příprava 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).
Čtěte také: Průvodce výběrem fasádních obkladů a omítek
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.
Historické vápno a jeho druhy
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.
Pucolán - latentní hydraulická přísada: Latentní hydraulické přísady jsou látky, které netvrdnou pouze vodou, ale přidávají vápnu hydraulické vlastnosti. Tento účinek je způsoben tzv. Pucolánovou aktivitou, neboli schopností reagovat s Ca(OH)2. Ve směsi s vápnem se z oxidu křemičitého vytvoří ve vodě nerozpustný křemičitan vápenatý. To 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 ně patří již s dlouhou tradicí "cihlová moučka" pálená za nízkých teplot.
Trass: Trass je vysoce porézní hornina, vyskytující se v přírodě a je většinou sopečného původu. Drcením je poskytnuta velmi jemná přísada, která se používá jako latentní hydraulická složka. Trass lze nalézt - podle regionálního výskytu - v mnoha historických omítkách a maltách. Jako "latentně hydraulické" pojivo se Trass váže pouze ve směsi s vápnem nebo cementem.
Čtěte také: Jak vybrat venkovní rolety do systému HELUZ 250mm
Hydraulické vápno (HL dle EN 459-1): Hydraulické vápno 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. Ve středozemských oblastech (se suchým středomořským podnebím) může hydraulické vápno v omítce do značné míry nahradit cement.
Přírodní hydraulické vápno (NHL dle EN 459-1): V závislosti na tom, zda může být surovinová směs pro výrobu hydraulického vápna z odpovídajícího kamene rozložena bez míchání nebo umělého smíchání, se rozlišuje přírodní hydraulické vápno od umělého hydraulického vápna. Má-li surový kámen ideální složení vápna, může být použit k extrakci NHL. Tato surovina umožňuje konstantní, nižší, mírnější teploty vypalování než míchané směsi, což zabraňuje tvorbě typických fází cementu.
Průmyslově vyráběné malty a moderní přístupy
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.
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. 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.
Hydraulické vápenné omítky
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
- Dobrá 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 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, byl vyvinut 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. 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.
Sanační omítky
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.
Problematika opravy omítek fasád stavebních památek byla již mnohokrát popsána, 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.
Charakteristické vlastnosti starých omítek a jejich obnova
Pro staré omítky je také charakteristická jistá malebná křivost, oblé rohy a hrany, které činí místnost útulnou. Je to dáno tím, že dříve se omítka nestrhávala latí, ale „utahovala“ dřevěnými hladítky nebo lžící. Tím vznikl příjemně měkce strukturovaný povrch. Protože stěny a klenby byly většinou nerovné, byla i omítka trochu nerovná.
V současnosti jsou naopak vyžadovány rovné povrchy s ostrými hranami. Křivé staré zdi se tedy uměle vyrovnávají, obkládají různými deskami, jen aby byly dokonale rovné. Precizně vyhlazená omítka, která je samozřejmým požadavkem u novostavby, se však do staré chalupy vůbec nehodí - místnosti jsou pak příliš sterilní, krabicovité. Stavebník zbytečně věnuje mnoho energie na vyrovnání všech nerovností a zbaví tak svůj interiér osobitosti, živosti a příjemné oblosti, kouzlo staré chalupy mizí.
Základem úspěchu je najít si řemeslníka, který je ochoten pracovat nestandardně: nahodí nerovnou zeď takzvaně „z ruky“, bez omítníků, vodováhy a strhávání latí, takže omítka kopíruje nerovný průběh stěny, a zpracuje ji například dřevěným hladítkem, pod stropem udělá fabion (oblý přechod) zakulatí i všechny rohy. Toto specifické „křivé“ omítání není nekvalitní, odbytou prací, jak se někteří domnívají, ale naopak uměním. Ti, kdo je dobře ovládají, jsou při opravách památkových objektů velmi ceněni.
Venkovní omítky a jejich specifika
U venkovních omítek platí obdobná pravidla jako u vnitřních omítek, s jednou odlišností: protože nemáme tak kvalitní vápno jako naši předkové, ale naopak se potýkáme se znečištěným životním prostředím (kyselé deště apod.), čistě vápenná omítka by zde již neměla potřebnou trvanlivost. Používá se proto omítka tzv. nastavená, ve které je jen malý (!) podíl cementu. Abychom dosáhli co nejlepší kvality vápna, používáme vápennou kaši. Vápenný hydrát se rozmíchá s vodou a nechá co nejdéle uležet v sudu či jámě. Písek potřebujeme dosti hlinitý.
Zdivo očistíme, a to především od starších cementových omítek, případně trochu vyškrábneme spáry. Nemusíme natahovat pletivo, pouze v úplně krajním případě, kdy je zdivo velmi rozvolněné. Špricujeme zásadně vápenocementovou maltou, nikdy ne čistě cementovou. Prohoz musí tvořit na stěně pouze řídké krupičky, ne souvislou vrstvu, jinak zdivo zbytečně zavřeme. Nutným předpokladem pevnosti omítky je také nenatahovat ji v roční době, kdy hrozí mráz. Vápenná omítka potřebuje nejméně tři neděle, aby proběhly chemické reakce, které vedou k její pevnosti.
Konečná úprava a plastická výzdoba
Jakou zvolit konečnou úpravu? Jestliže se nám na objektu zachovala původní omítka, jednoduše ji opravíme a doplníme chybějící či poškozené partie. Pokud se starší podoba fasády nezachovala, můžeme se inspirovat jednak archivními fotografiemi, jednak analogiemi z okolí. U prostých hospodářských staveb či zděných částí dřevěnic pak postačí například jednovrstvá hrubší omítka strhávaná lžící. Opět platí - struktura ručního zpracování omítky odliší váš dům od komerční, nepoučené rekonstrukce.
Některé fasády mají složitější plastickou výzdobu, kterou rozhodně stojí za to opravit v původní podobě. Profilované římsy, okenní a dveřní šambrány či ještě náročnější výzdoba jsou při rekonstrukcích často zbytečně zjednodušovány nebo i likvidovány, protože řemeslníci si s nimi nevědí rady. Dům a potažmo i tvář obce to však velmi ochuzuje.
Příklad z praxe: Vila Tugendhat
Při památkové obnově vily Tugendhat byl kladen důraz na dochování původních materiálů.
- STUCCO LUSTRO v interiéru: Architektova touha po dokonalých materiálech vedla k tomu, že v reprezentativních částech domu použil historickou techniku imitující již od renesance ušlechtilý mramorový vzhled. Omítka, nejen v hlavním obytném prostoru se spouštěcími okny a onyxovou stěnou, získala tvrdý povrch s hedvábným odrazem.
- VÁPNO v exteriéru: Restaurátorské průzkumy a kampaně prokázaly, že vila Tugendhat má v nebývalé míře zachovány původní omítky, které byly skryty pod silikátovými nátěry z 80. let. Po odborném očištění byla fasáda sjednocena nátěrem. Vápenný nátěr byl tónovaný dle původního stavu výluhem z bratčického písku a vila získala jemně okrovou barevnost.
Respekt k originálu má i své NEVÝHODY. Vápno je za deště silně nasákavé a způsobuje dočasné skvrny na fasádě, které po vyschnutí opět zmizí. Rozdílná roztažnost omítek, ale i ocelové nosné konstrukce vytváří síťové trhlinky.
Doporučení pro opravy starého zdiva
Pro opravu 100 let starého domu, kde se zdivo mezi cihlami drolí a na některých místech jsou ve spárách díry, je doporučen následující postup:
- Očištění spár: Očistěte spáry mezi cihlami od uvolněného materiálu.
- Vyplnění spár: Vyplňte spáry vápenocementovou směsí. Použití penetrace není vždy nutné, záleží na stavu zdiva a doporučení výrobce malty. V mnoha případech stačí podklad dostatečně navlhčit.
- Špric: Po zaspárování aplikujte špric (nástřik) vápenocementovou maltou. Opět platí, že penetrace není vždy nezbytná, důležité je důkladné navlhčení podkladu. Prohoz musí tvořit na stěně pouze řídké krupičky, ne souvislou vrstvu, jinak zdivo zbytečně zavřeme.
- Omítnutí: Pro omítnutí se doporučuje použít omítku nastavenou, ve které je jen malý podíl cementu. Důraz je kladen na vápennou kaši pro zajištění kvality. Opět není penetrace striktně nutná, pokud je podklad správně připraven a navlhčen.
Nutným předpokladem pevnosti omítky je také nenatahovat ji v roční době, kdy hrozí mráz. Vápenná omítka potřebuje nejméně tři neděle, aby proběhly chemické reakce, které vedou k její pevnosti.
Závěr a důležitost vzdělávání
Naše architektonické dědictví představuje všeobecně velkou rozmanitost materiálů a aplikačních technik. Nejinak je tomu i v oblasti povrchových úprav stavebních objektů. 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.
tags: #vnejsi #omitky #historie