Stare i nowe metody osuszania murw kamiennych

Już od wielu tysięcy lat ludzkość buduje budowle, w których w zależności od regionu stosowane są materiały pochodzenia mineralnego (ceramika, zaprawy, betony, a także niektóre rodzaje kamienia) odznaczające się mniejszą lub większą porowatością. Pory tych materiałów mają zróżnicowane kształty i łączą się systemem kanalików (kapilar) o zmiennym przekroju i nachyleniu. Woda zbierając się w porach muru, w obszarze fundamentów wznosi się przez te kapilary w wyższe partie muru na zasadzie podciągania kapilarnego.Dawniej problem zawilgocenia próbowano rozwiązać poprzez wmurowywanie warstwy kamieni o małej porowatości jako swoistej przepony (poziomej przegrody) dla podciągania kapilarnego. Niestety w czasach średniowiecza i późniejszych brak stosowania tej metody podczas budowy budynków, a także porowatość zaprawy łączącej w murach kamiennych miały wpływ na zawilgocenie budowli. Tak więc w obiektach wznoszonych z kamienia zwartego o małej nasiąkliwości (np. granit, bazalt), problem stanowi nie struktura kamienia, lecz porowatość spoiny stanowiącej uzupełnienie zwykle nieregularnych brył. Szacuje się, że większość obiektów zabytkowych lub użyteczności publicznej użytkowanych powyżej 50 lat wykazuje nadmierne zawilgocenie ścian. W obecnych czasach budynki budowane są według norm, które przewidują zabudowę poziomej i pionowej izolacji przed wilgocią. We współczesnych budowlach problemy zawilgocenia występują głównie z powodu błędów na etapie projektowania i wykonania.Nadmierny wzrost wilgoci w murach budynku jest przyczyną szybkiego niszczenia murów, odpadania tynków, sprzyja rozwojowi grzybów domowych i pleśni, a wytworzony w pomieszczeniach mikroklimat niekorzystnie wpływa na warunki zdrowotne. Zawilgocone przegrody budowlane tracą w znacznym stopniu izolacyjność termiczną, a wskutek tego obniżona temperatura wewnętrznych powierzchni powoduje wykraplanie się na nich pary wodnej i ich dodatkowe zawilgocenie. Ciągły proces kapilarnego podciągania wody z gruntu powoduje jednocześnie rozpuszczanie się różnych związków chemicznych i soli, które w postaci roztworów są transportowane w wyższe partie murów. Następnie przy odsychaniu ścian krystalizują i pęcznieją w pobliżu ich powierzchni, powodując powolny proces niszczenia oraz powstawanie wykwitów i plam widocznych na powierzchniach zewnętrznych. W efekcie zasoby budowlane w ten sposób zawilgocone ulegają stopniowej dewastacji i ich rewaloryzacja pod względem architektoni-cznym i użytkowym jest procesem skomplikowanym, drogim, niekiedy niemożliwym do zastosowania. Przed przystąpieniem do osuszania należy wykonać badania stanu technicznego i przeszłości budynku, ustalić stopień i rozkład zawilgoceń. Służą temu pomiary wilgotności za pomocą stykowego miernika opartego na zasadzie dielektrycznej oraz pomiary temperatury. Jako uzupełniające przeprowadza się pomiary wilgoci ścian metodą karbidową.Należy zwrócić także uwagę na to, żeby budowla przeznaczona do osuszania posiadała sprawne i prawidłowo zainstalowane urządzenia do odprowadzania wód odpadowych, to jest szczelne pokrycie dachowe, szczelne rynny i rury spustowe, prawidłowo wykonane obróbki blacharskie, opaskę wokół budynku, odpowiednie spadki terenu od budynku, szczelną i drożną instalację wodnokanalizacyjną. W walce z zawilgoceniem istniejących budynków na skutek podciągania kapilarnego powstało w kraju i za granicą wiele metod osuszania o bardzo zróżnicowanej skuteczności. Dobór właściwej metody osuszania zależy od warunków gruntowo-wodnych, rodzaju i stanu technicznego muru, wilgotności muru i jego zasolenia, i sposobu użytkowania obiektu.Jako pierwsze można wymienić metody nie usuwające przyczyn zawilgocenia:

- wykonanie tynków i powłok wodoszczelnych na ścianach podlegających zawilgoceniu. Daje to krótkotrwały efekt wizualny, a w istocie woda podciągana kapilarnie, nie mając możliwości odparowania z powierzchni ścian kumuluje się, zwiększając poziom zawilgocenia.

- wykonanie tynków renowacyjnych. Są to tynki, które charakteryzują się dużą porowatością i paroprzepuszczalnością pary wodnej przy jednocześnie znacznie zmniejszonej nasiąkliwości kapilarnej. W normalnych tynkach strefa parowania znajduje się na jego powierzchni, co prowadzi do szpecących wykwitów zarówno tynku jak i powłoki malarskiej. W tynkach renowacyjnych strefa parowania przesuwa się w pobliże powierzchni styku muru z tynkiem, a zawarte w wodzie sole mogą bez wyrządzania szkód, krystalizować w porach tynku, zewnętrzna jego strona pozostaje sucha.

- metoda Knappena polegająca na nawiercaniu w ścianie szeregu ukośnych otworów pojedynczych lub kolankowych, mających za zadanie odparowanie wilgoci zawartej w murze poprzez naturalne przewietrzanie wgłębne. Obniża ona nieco zawilgocenie w strefie otworów, lecz nie likwiduje stałego procesu podciągania wody z gruntu.Jako drugie można wymienić metody zabezpieczające ściany od dostępu wilgoci z przylegającego z boku gruntu:

- wykonanie tradycyjnej izolacji pionowej od zewnątrz. Polega ona na odkopaniu ścian od zewnątrz i ułożeniu na nich odpowiedniej izolacji. Jest to zabieg stosunkowo łatwy, lecz jedynie zamykający dostęp wilgoci gruntowej do pionowych powierzchni bocznych przez które woda wnika w znacznie mniejszym stopniu niż przez podstawę fundamentu.

- wykonanie tzw. galerii wokół części podziemnej budynku składającej się z pionowej ścianki murowanej lub betonowej ustawionej w odległości ok. 20 cm od ścian zewnętrznych części podziemnej budynku. Uniemożliwia to bezpośredni kontakt gruntu otaczającego budynek z murem piwnicznym. Podobnie jak w poprzedniej metodzie galeria zmniejsza jedynie stopień zawilgocenia w strefie przypowierzchniowej na skutek szybszego odparowania wody, lecz nie likwiduje głównej przyczyny zawilgocenia tj. podciągania kapilarnego wody od fundamentów. Jako trzecie można wymienić metody polegają na powstaniu poziomej przeszkody dla podciągania kapilarnego wody w murze. Wyróżniamy wśród nich metody mechaniczne:

- metoda odcinkowego podcinania murów. Polega na odcinkowym wycinaniu muru na projektowanym poziomie założenia izolacji. Po wycięciu odcinków muru układa się poziomą izolację z warstw papy lub folii

z tworzyw sztucznych, a następnie ponownie dokładnie zamurowuje. Po stwardnieniu zaprawy wycinana się partie muru (mijankowo) i powtarza się poprzednie czynności łącząc dokładnie warstwy izolacji poziomej z sąsiednimi uprzednio założonymi warstwami.

- technika przecinania polegająca na przecięciu muru za pomocą piły i włożeniu w szczelinę płyt twardych z PCV. Po założeniu płyt w szczelinę wbija się specjalne kliny i uszczelnia zaprawą cementową pod ciśnieniem.

- wprowadzanie techniką wibracyjną w poziome spoiny murów na całej ich grubości, bez wcześniejszego przecinania arkusze blach ze stali nierdzewnej. Specjalne ostrze blachy umożliwia wykonanie przepon w bardzo grubych murach ceglanych i przy bardzo wąskich spoinach.Wszystkie te metody wymagają dużego nakładu pracy i wymagają dobrego dostępu dla przeprowadzenia prac. Metody te nie nadają się dla murów wielowarstwowych np. z kamienia i cegły lub z niejednorodnego materiału. Problemy stwarzają też istniejące w ścianie instalacje.Drugim rodzajem metod blokującym ruch wilgoci w murze są metody chemiczne polegające na wytworzeniu poziomej przepony blokującej kapilarne podciąganie wody przez zainiektowanie odpowiedniego preparatu chemicznego uszczelniające pory i kapilary. Stosowane są także preparaty hydrofobizujące, które osadzając się na wewnętrznych powierzchniach por i kapilar tworzą na nich cieniutką niezwilżalną warstewkę. Przy stosowaniu tych metod należy zwrócić uwagę na porowatość i stan wilgotnościowy muru, które wpływają na zdolność chłonięcia preparatu przez materiał ściany. Jeżeli materiał nie jest wystarczająco porowaty oraz gdy zbyt duża ilość por i kapilar jest wypełniona wodą pojawiają się trudności z wprowadzeniem niezbędnej ilości preparatu do muru. Dlatego przy metodach chemicznych często stosuje się wstępne podsuszenie muru za pomocą elektroosmozy, fal elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości (mikrofal) lub termodyfuzji przez kierowanie w nawiercone kanały ciepłego powietrza. Nasycanie muru przeprowadza się obecnie dwoma podstawowymi sposobami: bezciśnieniowym-przelewanie preparatu w nawiercone w murze kanały oraz ciśnieniowym-za pomocą pompy podającej preparat ze zbiornika układem przewodów i zacisków na otworach w murze. Metodę ciśnieniową zaleca się w ścianach bardziej zawilgoconych lub wykonanych z mało porowatego materiału jak np. z kamienia. Przy murach kamiennych, spojonych mocną zaprawą taki preparat powinien się rozprzestrzenić przez wszystkie spękania materiału murowego, a głównie styki kamienia z zaprawą. Istnieje szeroka gama preparatów poczynając od parafiny i wosku a kończąc na preparatach uznanych firm. Stosowane są także preparaty wykazujące jednocześnie działanie uszczelniające i hydrofobizujące. Jako czwarte można wymienić metody elektrofizyczne wykorzystujące zjawisko elektroosmozy. Między gruntem na poziomie posadowienia fundamentów a murami ścian podziemia występują różnice potencjałów elektrycznych wywołujących siły elektroosmotyczne podnoszące wodę w kapilarach. Powstaje ogniwo galwaniczne, którego biegunem dodatnim jest strefa fundamentu, a ujemnym górna granica zawilgocenia. Istnieją dwa rodzaje metod elektroosmotycznych: bierna i aktywna. Pierwsza z nich polega na umieszczeniu w murze rzędu elektrod (anod) oraz na wprowadzeniu głęboko w grunt elektrod tworzących katody. Obydwa rzędy łączy się przewodem powodującym ruch elektronów w dół w obwodzie zewnętrznym i odpowiadający mu podobny ruch cząstek w murze. W metodzie aktywnej między obydwa rzędy elektrod włączone jest źródło prądu stałego. Wadą obydwu metod jest korozja i elektrokorozja powodująca niszczenie elektrod. Efektywność osuszania elektroosmozą zależy przede wszystkim od wielkości potencjału, średnicy kapilar, stopnia zasolenia muru, odczynu pH cieczy kapilarnej i rodzaju elektrod.Jako piąte można wymienić metody magnetokinetyczne, w których osuszanie ścian następuje za pomocą fal elektromagnetycznych. Występujące w przyrodzie pola elektromagnetyczne i magnetyczne wpływają na wzrost zdolności kapilarnego podciągania wody. Ustawienie w pobliżu zawilgoconych ścian źródła fali elektromagnetycznej o częstotliwości i amplitudzie odpowiadającej w tym obszarze fali, ale z przesunięciem fazowym neutralizuje działanie fali elektromagnety-cznej i powoduje obniżenie lub zlikwidowa-nie kapilarnego podciągania. Uzyskuje się to przez zastosowanie odpowiednich kondensatorów i cewek, które wytwarzają słabe pole elektromagne-tyczne o wysokiej częstotliwości. Jako szóstą można wymienić metodę rapidosec, w której wprost i aktywnie poprzez system 3 elektrod ściennych i 3 podłogowych działa się na różnicę potencjałów pomiędzy murem a gruntem. Stosowane napięcia zawierają się w granicach miliwoltów. System działa kompleksowo na cały budynek tj. na ściany zewnętrzne, wewnętrzne i podłogę. Nie ma naruszenia statyki budowli, towarzyszące tej metodzie roboty budowlane są wyraźnie zredukowane. Grubość murów, rodzaj budowy i materiał murów nie odgrywają żadnej roli. W podsumowaniu należy stwierdzić, że nie wszystkie metody sprawdzające się przy osuszaniu murów wykonanych z cegły lub betonu nadają się osuszania zawilgoconych ścian wykonanych z kamienia. Dla metod mechanicznych przeszkodą jest duża wytrzymałość kamienia a dla metod chemicznych jego mała porowatość i trudności przy wierceniu otworów. Dlatego przy osuszaniu murów kamiennych należy wiązać nadzieje z metodami magnetokinetycznymi oraz metodą rapidosec, która mimo że jest metodą od niedawna stosowaną, w wielu przypadkach wykazała swoją przydatność.

• « poprz.
• nast. »