Sanačné omietky – účinná metóda pri opravách vlhkých stavieb

Zvyčajný priebeh degradácie klasickej omietky je, že vlhkosť v kvapalnej forme preniká z muriva do omietky. Prenikajúca voda je nositeľom rozpustných výkvetotvorných solí (roztoky síranov, dusičnanov, chloridov, uhličitanov), ktoré pochádzajú z podložia, ovzdušia, samotného murovacieho materiálu alebo z predchádzajúceho využívania objektu. Voda vynáša rozpustené soli na povrch muriva, t. j. omietky, kde sa odparí (tzv. odparovacia zóna). Soli potom pri hydratačných a kryštalizačných zmenách rozrušujú omietku aj murivo. Vysoká vlhkosť zároveň znižuje mrazuvzdornosť povrchových úprav a vrstiev muriva. Pri uvážení týchto degradačných procesov možno požiadavky na sanačné omietky zhrnúť do troch bodov:

• minimálna kapilárna nasiakavosť, ktorá bráni transportu vody a solí vo vrstve omietky,
• minimálny difúzny odpor omietky umožňujúci difúziu vodnej pary von z muriva, t. j. nezvyšovanie osmotického tlaku a „vytláčanie” vlhkosti vyššie v stene,
• odolnosť proti pôsobeniu expanzných síl vplyvom rekryštalizujúcich solí, t. j. vysoký obsah pórov pre možnosť ukladania solí v štruktúre omietky bez jej poškodzovania.

Po zohľadnení vyššie uvedených požiadaviek je omietka, ktorú možno označiť ako sanačná, charakteristická:

• vysokým obsahom pórov v štruktúre, t. j. vysokou pórovitosťou, ktorá je asi tri- až štyrikrát väčšia ako v klasickej vápennocementovej omietke,
• vysokou priepustnosťou pre vodnú paru (faktor µ < 12),
• výrazne zníženou kapilárnou nasiakavosťou.

Inými slovami, sanačná omietka má vhodne nastavenú vysokú otvorenú pórovitosť (obr. 1) a úroveň vnútornej hydrofobizácie. Hydrofobizácia sanačnej omietky obmedzuje prienik kvapalnej vody cez omietku na jej povrch a vysoká otvorená pórovitosť zaisťuje veľmi nízky difúzny odpor omietky proti prenikaniu vodnej pary. Takto zaistená vysoká priepustnosť sanačného systému vytvára priaznivé podmienky na odvod vlhkosti z muriva vo forme vodnej pary a na prípadné vysychanie muriva.

a)		b)
Obr. 1 Rozdiel medzi uzatvorenou a otvorenou pórovitosťou
a) uzatvorená pórovitosť, b) otvorená pórovitosť

Soli, ktoré masívne poškodzujú bežné omietky, sa v sanačnej omietke postupne ukladajú v jej veľkom pórovom systéme. Obmedzený prestup kvapalnej vlhkosti a veľký priestor na ukladanie solí tak zaisťujú, že povrch omietky ostáva dlhodobo bez viditeľných prejavov vlhkostí a porúch. Správna sanačná omietka teda nie je tesniaca, nepriedušne uzatvorená omietka.

Podklady pre návrh a hodnotenie sanačných omietok

Na základe desaťročiami preverených skúseností možno konštatovať, že omietkové systémy, ktoré vyhovujú požiadavkám smernice WTA, majú vysokú účinnosť a vysoké úžitkové vlastnosti. Čo je však najpodstatnejšie – pri vhodnom použití sú vlastnosti omietky zárukou dobrého výsledku sanácie. Technická smernica WTA 2-2-91 je tak dôležitou pevnou platformou pre všetkých účastníkov sanácie muriva:

• pre výrobcov mált poskytuje jednoznačné kritériá pre návrh a kontrolu svojich výrobkov,
• pre projektanta poskytuje podklady pre návrh postupu opravy, návrh skladby sanačného systému a aplikácie sanačných omietok,
• pre realizačnú firmu poskytuje návody pracovných postupov,
• pre investora je jednoznačným podkladom pre kontrolu prác a používaného materiálu.

Účinnosť sanačnej omietky závisí predovšetkým od skladby a homogenity malty. Sanačné omietky možno pripraviť v zásade dvoma spôsobmi:

• z priemyselne vyrábanej suchej maltovej zmesi dodávanej vo vreciach,
• z malty pripravovanej bežným spôsobom priamo na stavbe pridaním modifikačnej prísady.

Suché maltové zmesi vyrábané priemyselne majú štandardné zloženie, ktoré garantuje výrobca. Ich spracovanie teda menej ovplyvňuje nedbalosť pracovníkov na stavbách a s vyššou pravdepodobnosťou sú zaručené ich finálne vlastnosti. Na svoje spracovanie zvyčajne vyžadujú intenzívne miešanie, ktoré zaistí vnesenie vzduchových pórov do štruktúry čerstvej malty. Pri priemyselnej výrobe suchej zmesi je súčasťou plniva vysoko pórovité kamenivo s otvorenou pórovitosťou, ako je perlit alebo pemza. Tým je zvýšená konečná pórovitosť a kapacita omietky na ukladanie solí. Iba tento typ omietok vyhovuje požiadavkám smernice WTA.

Sanačné omietky vyrábané pomocou prísad na stavbe sa vyrábajú obyčajne z bežných spojív, plniva a prísady, ktorá sa pridáva do zmesi pri miešaní malty. Pri tejto technológii prípravy sanačnej omietky je zvýšená pravdepodobnosť ovplyvnenia výsledného produktu ľudským faktorom. Pri výrobe malty na stavbe je tiež problematické pridávať do zmesi pórovité kamenivo a malta iba z hutného kameniva nemôže dosiahnuť porovnateľnú pórovitosť s maltou, ktorá obsahuje pórovité kamenivo. Tieto omietky nespĺňajú požiadavky smernice WTA.

Ďalšia dôležitá požiadavka smernice WTA vyplýva z potreby rýchleho vytvrdnutia a získania dostatočnej pevnosti pri veľmi vysokej pórovitosti (> 40 % objemu). Smernica predpokladá, že spojivo sanačných omietok je rýdzo hydraulické (cement, hydraulické vápno). Malta pripravená s použitím vápna bez hydraulických prímesí tak nie je v zmysle smernice WTA sanačnou omietkou, i keď aj tu sa môže svojimi vlastnosťami priblížiť či vyrovnať požadovaným parametrom.

Vlastnosti vrstiev omietkových sanačných systémov podľa WTA

Omietkový systém podľa smernice WTA je založený na možnosti vytvárať súvrstvie omietok špecifických vlastností podľa aktuálneho stavu muriva. Na tieto účely smernica rozoznáva tri typy omietkových vrstiev:

• prednástrek – má v systéme sanačných omietok zaistiť adhéziu (priľnavosť) k podkladu. Musí byť odolný proti pôsobeniu solí. Zvyčajne sa nanáša sieťovito, t. j. nepokrýva celý povrch omietaného muriva. Ak je stupeň zakrytia prednástrekom menej ako 50 % celkovej omietanej plochy, nekladú sa na prednástrek žiadne špeciálne mechanicko-fyzikálne požiadavky;
• jadrová omietka WTA – slúži na vyrovnanie hrubých nerovností podkladu (vyrovnávacia omietka) alebo ako akumulačná vrstva na príjem solí pri mimoriadne vysokom zasolení podkladu (pórovitá jadrová omietka);
• sanačná omietka WTA – zaisťuje to najpodstatnejšie – finálny povrch ostane vizuálne suchý, bez výkvetov solí a porúch. Súčasne konštrukciu neuzavrie, ale umožní difúziu vodných pár z konštrukcie. Tým nedôjde k zvyšovaniu osmotických tlakov a vytláčaniu vlhkosti vyššie, ako by to bolo v prípade uzatvorenia nepriedušnou vrstvou.

Vyššie uvedené typy omietok možno podľa aktuálneho stavu vlhkosti a zasolenia skladať do omietkového systému (tab. 1). Pri zvýšenom zasolení muriva treba zabrániť prieniku rozpustných solí do ešte nevyzretej, čerstvo nanesenej vrstvy sanačnej omietky. Niektorí výrobcovia predpisujú vykonávať špeciálne nátery (antisalty) na podkladovom murive, ktoré majú tomuto negatívnemu účinku zabrániť. Vrstva jadrovej omietky sa môže cielene navrhnúť ako akumulačná na ukladanie solí a posunutie odparovacej zóny, najmä pri veľmi zasolenom murive. Kritérium stupňa zasolenia pre návrh skladby omietok je vhodné pri návrhu konzultovať priamo s dodávateľom hmôt. Určitou pomôckou je tiež tabuľka hodnotenia obsahu solí uvedená v ČSN P 73 0610.

Tab. 1 Opatrenia v závislosti od stupňa zasolenia

¹) Stanoviť a vyhodnotiť predchádzajúcim prieskumom

Požiadavky na jadrovú omietku WTA a sanačnú omietku WTA sú zhrnuté v tabuľke 2. Asi najznámejším parametrom pre sanačnú omietku je objem vzduchových pórov v čerstvej malte sanačnej omietky, t. j. tých známych 25 % objemu čerstvej malty. Z hľadiska funkcie omietok však nemožno obísť ani ďalšie požiadavky, ktoré sú v konečnom dôsledku ešte podstatnejšie. Sú to dostatočná veľkosť celkovej otvorenej pórovitosti a kapilárna nasiakavosť. Zladenie otvorenej pórovitosti a kapilárnej nasiakavosti tvorí fundament funkčnosti omietkových systémov podľa WTA. Kapilárna nasiakavosť je prakticky jediný podstatný rozdiel medzi omietkou sanačnou a jadrovou (tab. 2).

Tab. 2 Požiadavky na vlastnosti omietok systému podľa WTA

Obmedzenie kapilárnej nasiakavosti pri sanačnej omietke WTA zaisťuje, že voda v kvapalnej podobe neprenikne otvoreným pórovým systémom na povrch omietky, nevyplavuje soli a nevytvára výkvety, ktoré ničia omietku. Naopak, dostatočne vysoká hodnota kapilárnej nasiakavosti v jadrovej omietke WTA umožní pomerne rýchly prienik kvapalnej vody spolu s transportovanými soľami von z muriva do omietky. Tým je splnená akumulačná schopnosť jadrovej omietky na príjem solí.

Zásady aplikácie sanačných omietok

Pri aplikácii sanačných omietok si treba uvedomiť, že sanačné omietky nezaistia odstránenie vlhkosti z muriva, ale iba dlhodobo suchý a nepoškodený povrch omietok. Priedušná sanačná omietka vizuálne „skryje” vlhkosť, zabráni tvorbe výkvetov na povrchu omietky a umožní difundovanie vlhkosti z muriva bez zjavných porúch na povrchu omietok, prípadne postupné vysychanie sanovaného muriva. V prípadoch, kde z určitých dôvodov nemožno vykonať obnovu izolácií, omietkový systém dlhodobo zaistí vizuálne suchý povrch omietky. Svojimi difúznymi vlastnosťami nezvyšuje osmotický tlak v kapilárach muriva (na rozdiel od nepriedušných úprav, ako je keramický obklad alebo cementové malty), a tým nevyvoláva vzostup vlhkosti do väčšej výšky, ale, naopak, prispieva k vytvoreniu určitej vlhkostnej rovnováhy a stabilizácii muriva.

Sanačné omietky je vhodné použiť ako súčasť komplexného sanačného zásahu spolu s niektorou ďalšou metódou zníženia vlhkosti v murive, napr. v kombinácii s obnovou hydroizolácie (podrezanie, injektáže, zarážanie plechov a pod.), s prevetrávanými vzduchovými systémami, drenážami atď. Aplikáciu sanačných omietok možno rozdeliť podľa nasledujúcich príkladov:

• v situáciách, keď je napr. veľmi problematické účinne realizovať akýkoľvek druh dodatočného izolovania muriva a obmedzovanie prísunu vlhkosti do muriva (napr. podzemné suterénne priestory z kamenného muriva);
• v prípadoch, keď aj pri použití akejkoľvek metódy dodatočného izolovania ostáva i po vytvorení zábran proti vzlínaniu vlhkosti murivo určitý čas vlhké. Čas vysychania je v tomto prípade až desiatky mesiacov. Finalizácia povrchov sa však končí zvyčajne hneď po aplikácii dodatočnej izolácie, čiže ešte na vlhké murivo;
• v prípadoch, keď je v sanovanom murive okrem vlhkosti aj značný podiel škodlivých solí poškodzujúcich samotné murivo. Ich hygroskopickosť sama o sebe spôsobuje zvýšený obsah vlhkosti bez ohľadu na vykonanie dodatočných izolácií;
• pri namáhaných soklových častiach fasády objektu i v iných miestach silno zmáčaných odstrekujúcou vodou, a to prekvapivo aj pri novostavbách.

Zásadnou požiadavkou na zaručenie účinnosti sanácie je celková hrúbka sanačnej omietky (tab. 1), ktorá musí byť minimálne 20 mm pri samotnej aplikácii alebo 15 mm pri aplikácii sanačnej omietky v kombinácii s jadrovou omietkou.

Jednou z najdôležitejších operácií na zaistenie dobrej funkcie a životnosti sanačnej omietky je príprava podkladu. Pôvodne zavlhnuté a poškodené omietky treba odstrániť nad hranicu viditeľného poškodenia pôvodnej omietky do výšky, ktorá sa rovná približne hrúbke muriva alebo minimálne 800 mm. Narušené murovacie prvky sa musia vymeniť. Zo škár medzi murovacími prvkami (kameň, tehla) sa odstráni malta do hĺbky minimálne 20 mm a povrch prvkov sa dobre očistí oceľovou kefou. Niekedy možno vykonať úpravu povrchu muriva prostriedkom na niekoľkonásobné omytie vodou, čo síce lepšie odstráni soli, ale tiež vnesie ďalšiu vlhkosť do sanovanej konštrukcie.

Povrchová úprava

Neoddeliteľnou súčasťou systému sanačných omietok je jeho konečná povrchová úprava, ktorá by mala mať najmä vyhovujúce difúzne parametre. Ako finálnu úpravu treba použiť zásadne vrstvu s nízkym difúznym odporom proti prestupu vodnej pary, ktorá neznehodnotí funkciu celého sanačného omietkového systému. Túto vrstvu zvyčajne tvorí štuková malta, ktorá je ošetrená náterom. Pri rozhodovaní o vhodnosti úpravy z hľadiska difúzie sú dôležité tieto parametre:

• hodnota faktora difúzneho odporu materiálu (štuka, náter) µ,
• veľkosť ekvivalentnej hrúbky vzduchovej vrstvy Sd = t . µ (t = hrúbka vrstvy).

Na ekvivalentnú hrúbku vzduchovej vrstvy povrchovej úpravy sanačnej omietky požaduje smernica WTA hodnotu Sd < 0,2 m. Týmto parametrom obyčajne vyhovujú náterové systémy na vápennej, silikátovej či silikónovej báze. Akrylátové nátery sú menej vhodné. Ako zaujímavú úpravu možno vo vhodných prípadoch použiť aj tenkovrstvové minerálne omietky. Treba si uvedomiť, že nevhodnou finálnou povrchovou úpravou sa výrazne obmedzia difúzne vlastnosti omietok, a tým sa znehodnotí funkčnosť sanačného omietkového systému, a teda aj výsledok vykonanej sanácie.

Ilustrácia účinnosti sanačnej omietky

Odolnosť sanačnej omietky WTA vidieť na obr. 2 až 4. Na fotografiách je znázornený stav povrchov troch tehlových pilierov 300 × 300 × 1 400 mm po trojročnom pôsobení vlhkosti a solí. Pilier na obr. 2 nebol omietnutý, pilier na obr. 3 bol omietnutý vápennocementovou omietkou hrubou asi 20 mm a pilier na obr. 4 bol omietnutý sanačnou omietkou WTA, tiež 20 mm hrubou. Jednotlivé skúšobné stĺpiky boli vystavené – na urýchlenie skúšky – pôsobeniu koncentrovaného agresívneho soľného roztoku, pričom stĺpiky boli umiestnené na rošte a ponorené v roztoku do výšky asi 50 mm. Roztok sa priebežne dopĺňal. Vlastná expozícia prebiehala v prirodzených atmosférických podmienkach, nad jednotlivými stĺpikmi sa umiestnila strieška tak, aby do stĺpikov nepršalo, ale zároveň aby na ne mohlo pôsobiť slnečné žiarenie, bočný dážď a mráz.

	Obr. 2 Masívne soľné výkvety na murive piliera bez omietky po trojročnom pôsobení vlhkosti a solí
Obr. 3 Masívna degradácia vápennocementovej omietky na murive piliera po trojročnom pôsobení vlhkosti a solí	Obr. 4 Stav sanačnej omietky WTA na murive piliera po trojročnom pôsobení vlhkosti a solí

Záver

Sanačné omietky, a najmä sanačné omietky WTA, dnes plnia na mnohých stavbách svoju funkciu s vysokou účinnosťou a spoľahlivosťou. Nič na tom nemenia ani prípadné ťažkosti, ktoré obyčajne vyplývajú z nevhodného návrhu alebo aplikácie omietkového systému. Samotná smernica WTA v jednom odseku konštatuje veľmi dôležitý fakt: Sanačný omietkový systém neodstráni vlhkosť z muriva, iba zaistí suchý povrch omietky. Omietka vďaka svojim difúznym vlastnostiam vytvorí v murive určitý rovnovážny vlhkostný stav a nedovolí vlhkosti vzlínať vyššie, ako by sa stalo v prípade nepriedušných vrstiev. Omietkový systém je veľmi vhodné aplikovať v kontexte celkovej sanácie muriva s ďalšími metódami.

Text: Ing. Lukáš Balík, Ph.D., doc. Ing. Tomáš Klečka, CSc., Ing. Jiří Kolísko, Ph.D.
Foto a obrázky: autori

Tento príspevok vznikol s prispením grantového projektu GA ČR 103/06/p456.

Lukáš Balík je pracovníkom Experimentálneho oddelenia Kloknerovho ústavu ČVUT v Prahe. Venuje sa problematike vlhkých stavieb, najmä možnosti využitia elektroosmózy, a ich povrchových úprav. Je členom spoločnosti WTA CZ.

Tomáš Klečka je riaditeľom Kloknerovho ústavu ČVUT v Prahe. Zaoberá sa metódami sanácie vlhkých stavieb a skúšaním stavebných materiálov. Je podpredsedom spoločnosti WTA CZ.

Jiří Kolísko je vedúcim Experimentálneho oddelenia a vedúcim Akreditovaného skúšobného laboratória KÚ ČVUT v Prahe. Zaoberá sa problematikou sanácie vlhkých stavieb, sanáciou železobetónových konštrukcií, skúšaním hmôt a konštrukcií. Je členom spoločnosti WTA CZ.

Literatúra:
(1)    Smernica WTA 2-2-91, Sanačné omietkové systémy, český preklad WTA CZ, Praha 2000
(2)    ČSN P 73 0610 Hydroizolácie stavieb – Sanácia vlhkého muriva – Základné ustanovenia
(3)    Kolísko, J., Klečka, T. – Využitie technickej smernice WTA 2-2-91 pre návrh a aplikáciu sanačných omietkových systémov, Sanácie a rekonštrukcie stavieb 1999, zborník konferencie WTA, Praha 1999