Chemia i Biznes

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce prywatności Cookies"

Rozumiem i zgadzam się

Konfiguracja makiety

Zima wyzwaniem dla branży ETICS

2017-02-03  / Autor: Mariusz Garecki, Stowarzyszenie na Rzecz Systemów Ociepleń (SSO)

Ze stosowaniem złożonych systemów izolacji ścian zewnętrznych budynku (ETICS) w warunkach zimowych wiążą się określone zagrożenia aplikacyjne i specjalne rozwiązania surowcowe.

Trwająca zima, nieprzewidywalność w tym okresie warunków pogodowych, temperatur i wilgotności powietrza wymuszają potrzebę jak najszybszego kończenia prac budowlanych na fasadach budynków. By tak się jednak stało, trzeba przede wszystkim zdefiniować ograniczenia pogodowe przy jakich można stosować produkty typowe oraz tzw. „wersje zimowe” systemów ociepleń lub specjalne dodatki przyspieszające wiązanie tynków dyspersyjnych. W naszej strefie klimatycznej w okresach późnojesiennym oraz wczesnowiosennym w ciągu doby występują zarówno dodatnie, jak i ujemne temperatury, przy zmiennej wilgotności względnej powietrza wynoszącej 30-95%.

Informacje zawarte w kartach technicznych producentów chemii budowlanej stawiają określone wymagania odnoszące się jedynie do warunków temperaturowych, nie zaś do wilgotności powietrza. W odniesieniu do produktów typowych ograniczeniem jest minimalna temperatura +5ºC, zaś dla tzw. „zimowych” najczęściej > 0ºC. Tymczasem warunki cieplno-wilgotnościowe w naszym obszarze klimatycznym podlegają dynamicznej zmianie, co wpływa na realne możliwości prowadzenia robót.

Rozpoczęcie prac możliwe jest najwcześniej o godzinie 9-10, choć już o godzinie ósmej temperatura powietrza wynosi 0ºC, zaś wilgotność powietrza ok. 75%. Należy przy tym pamiętać, że temperatura podłoża nie rośnie tak szybko, jak temperatura powietrza (możliwe oblodzenie podłoża). W trakcie dnia temperatura podnosi się powyżej 5ºC, a spada jednocześnie wilgotność powietrza. Spadek temperatury poniżej zera stopni występuje ok. godziny 24-2 w nocy.

Produkty wchodzące w skład tzw. „systemów zimowych” wymagają zachowania min. 6-8 godzin okresu wiązania w temperaturach dodatnich, co zapewnić ma odporność tynku lub kleju na oddziaływanie temperatur ujemnych oraz słabego deszczu. Po nocnym spadku temperatur proces utwardzania wyrobu będzie postępował następnego dnia. Dlatego roboty powinny być zakończone do godziny 16. Nie wolno także zapominać o możliwych utrudnieniach, jakie niosą ze sobą mgły lub opady deszczu. Wówczas podane czasy, zwłaszcza dla produktów na bazie dyspersji płynnych, będą ulegać nawet znacznemu wydłużeniu.

Prześledźmy zatem, jakie problemy można napotkać przy aplikacji produktów typowych (ograniczenie temperatury min. +5ºC) w zakresie niższych temperatur lub też temperatur ujemnych.

Aplikacja produktów na silnie wychłodzone lub zamrożone podłoże mineralne

Znaczne zawilgocenie podłoża mineralnego w takich warunkach przy jednoczesnym spadku temperatur może skutkować zmniejszeniem się przyczepności produktów na bazie cementu i innych spoiw hydraulicznie wiążących od kilkunastu do kilkudziesięciu procent. Niska temperatura podłoża przyczynia się również do wydłużenia procesu wiązania zapraw klejących. Czy można zmienić te parametry, stosując dodatki, które przyspieszają lub umożliwiają wiązanie w temperaturach poniżej zera? W takich warunkach napięcie powierzchniowe zaprawy będzie wyższe, a tym samym procesy adhezyjne wolniejsze. Równocześnie wolniej rozpuszczają się dodatki w wodzie zarobowej i cały układ z wykorzystaniem mineralnych zapraw klejących będzie wiązał wolniej, a dodatkowo jego finalna wytrzymałość będzie niższa.

Jeszcze bardziej zdradliwe dla wykonawcy są warunki, gdy temperatura w nocy spada poniżej zera, a w dzień podnosi się na plus. Następuje proces zamarzania i rozmarzania, którego wpływ można ograniczyć poprzez zastosowanie dodatków chemicznych przyspieszających proces wiązania. Trzeba jednakże pamiętać, że ocieplenie wykonywane w takich warunkach staje się bardziej podatne na penetrację mikroorganizmów, przebarwienia tynków oraz łuszczenie się warstw finalnych.

Metody zaradcze dla produktów na bazie środków hydraulicznie wiążących w zakresie temperatur 0-5ºC lub przy spodziewanych spadkach temperatur nocą poniżej 0ºC to:

• stosowanie cementów o wysokim cieple hydratacji,

• stosowanie optymalnie mniejszej ilości zagęstników na bazie np. eterów celulozy,

• stosowanie plastyfikatorów na bazie polimerów, np. polieterów karboksylowanych istotnie obniżających napięcie powierzchniowe, a tym samym zmniejszających wpływ sił Van der Waalsa podczas hydratacji w temperaturze poniżej zera,

• stosowanie odpowiedniej ilości redyspersji (polimerów suchych) do sumy spoiw hydraulicznych o odpowiedniej kompatybilności z układem spoiw wiążących i o niższej, minimalnej temperaturze formowania filmu oraz o odpowiedniej wartości Tg,

• stosowanie dodatków pomocniczych poprawiających zwilżalność zapraw klejących do podłoża, jak też do siatki zbrojącej,

• ograniczenie do minimum lub wyeliminowanie dodatków obniżających temperaturę krzepnięcia (np. soli umożliwiających aplikację produktów w przedziale bardzo niskich temperatur, które mają jednak niekorzystny wpływ na rozwój wytrzymałości mechanicznych przy niestabilnym mechanizmie przyśpieszonego wiązania spoiw hydraulicznych).

Procesy wiązania i twardnienia tynków na układach polimerowych

W przypadku aplikacji w temperaturach ujemnych układu polimerowego (bez spoiw hydraulicznie wiążących), jedynym parametrem określającym zdolność wiązania i twardnienia produktu jest tzw. parametr minimalnej temperatury tworzenia filmu (błony) polimeru. Parametr ten jest odpowiedzialny za finalne wytrzymałości danego produktu i odnosi się również do preparatów gruntujących i farb na bazie wodnych dyspersji polimerowych. Jest on zależny m.in. od rodzaju głównego łańcucha polimeru, rodzaju i zawartości użytych koalescentów i innych dodatków. Przy odpowiedniej kombinacji można uzyskać produkty wiążące w temperaturach bliskich 0ºC.

Dodatkowo trzeba wziąć pod uwagę, że wpływ na formowanie filmu mogą mieć również takie parametry, jak wilgotność względna powietrza oraz wilgotność podłoża, na które aplikowany jest produkt (wysokie wartości mogą opóźnić lub wręcz zahamować proces wiązania, a wówczas intensywny deszcz może zmyć niezwiązaną jeszcze wyprawę tynkarską z powierzchni elewacji).

Kształtowanie właściwości produktów opartych na układach polimerowych w zakresie wiązania w temperaturach bliskich 0ºC możliwe jest poprzez stosowanie:

• dyspersji polimerowych o niskiej temperaturze formowania filmu oraz o niskim Tg, co skutkuje tym, że polimer po związaniu daje układ bardziej elastyczny, umożliwiający wysychanie nawet w temperaturze 0ºC,

• fuzji dodatków przyspieszających proces twardnienia poprzez reakcje poliaddycji lub polikondensacji,

• koalescentów, czyli środków przyspieszających formowanie filmu w obniżonej temperaturze. W zależności od zakładanych temperatur, w jakich musi nastąpić wiązanie produktu, należy dodać więcej odpowiedniego koalescentu,

• wyselekcjonowanych włókien (zbrojenie rozproszone) celem poprawienia odporności na udarność przy wiązaniu w krytycznym zakresie temperatur,

• większego stężenia wyselekcjonowanych biocydów powłokowych celem zabezpieczenia produktu podczas twardnienia – układ polimerowy będzie przez dłuższy czas niż w warunkach tzw. normalnych (temp. > +5ºC) utrzymywał rezerwuar wilgoci własnej i nabytej, zatem będzie tym samym dłużej narażony na porażenie mikrobiologiczne już na wstępnym etapie eksploatacji.

W przypadku produktów wytwarzanych w oparciu o układ polimerowy w kombinacji z systemem hydraulicznie wiążącym (cement, wapno, gips, pucolany itp.) istotnym elementem, oprócz minimalnej temperatury tworzenia filmu, będzie kompatybilność spoiw polimerowych (SP) ze spoiwami hydraulicznymi (SH). Właściwie dobrana proporcja SP/SH będzie skutkować wzrostem elastyczności i trwałości w funkcji czasu.

W przypadku aplikacji tego typu produktów w temperaturach bliskich 0ºC, głównym czynnikiem wpływającym na szybkość i jakość wiązania produktów będzie wilgotność otoczenia (powietrza i podłoża), której wpływ na formowanie filmu może być zredukowany poprzez stosowanie odpowiednich dodatków. Istotnym wymogiem w tym przypadku jest również zapewnienie odpowiedniej elastyczności systemu. Dla polimeru krytycznym parametrem jest tzw. temperatura zeszklenia Tg. Im jest ona niższa, tym produkt będzie bardziej elastyczny, szybciej formujący film (wstępna odporność np. na opady deszczu), jednocześnie bardziej ekologiczny dzięki możliwości ograniczenia dodawanych koalescentów (np. benzyn).

Produkty specjalne (tzw. „wersje zimowe”), przeznaczone do aplikacji w warunkach obniżonych temperatur (bądź niektóre wręcz ujemnych) mają tę wadę, że nie kwalifikują się do aplikacji w temperaturach wyższych. Najczęściej poziom ok. +15ºC stanowi barierę, powyżej której istotnie pogarszają się parametry robocze takich produktów i nie powinny być one stosowane. Jest to istotne utrudnienie logistyczne dla producentów i wykonawców, gdyż nagłe oziębienie, a następnie gwałtowny wzrost temperatur uniemożliwiają często użycie zakupionych wcześniej produktów specjalnych. Gwałtowne nadejście wiosny powoduje oczywiście zaleganie produktów w magazynach dystrybutorów do końca kolejnego sezonu.

Stosowanie produktów konwencjonalnych do wykonywania prac w zakresie instalacji systemów ETICS w zakresie obniżonych temperatur, niższych niż określone w kartach technicznych producentów, zatem wbrew założonym reżimom technologicznym, może skutkować w okresie późniejszym:

• odspojeniem się od podłoża produktów (kleje do mocowania izolacji termicznej od podłoża, warstwa zbrojąca systemu od płyt izolacji termicznej, preparaty gruntujące i tynki od warstwy zbrojącej), jak również złuszczeniami powłok malarskich,

• występowaniem początkowych skurczy, a w następstwie rys na elewacji,

• porażeniem elewacji poprzez rozwój życia biologicznego,

• występowaniem przebarwień na powierzchni elewacji,

• obniżeniem zakładanych parametrów technicznych, takich jak elastyczność poszczególnych produktów (zatem odporność na uderzenia), twardość, nasiąkliwość (zatem trwałość, mrozoodporność, odporność na zabrudzenia).

Podkreślić trzeba, iż w warunkach ujemnych temperatur nie powinno prowadzić się prac w zakresie ocieplania budynków. Prowadzenie prac ociepleniowych przy temperaturach bliskich 0ºC jest technicznie możliwe, wymaga jednak stosowania specjalnych produktów, droższych od powszechnie stosowanych oraz specjalnych reżimów technologicznych (zabezpieczenie powierzchni ścian, specjalne warunki przechowywania produktów, temperatura wody zarobowej) i wiąże się z ryzykiem, iż dalsze prace mogą być przerwane przy wystąpieniu zerowych lub ujemnych temperatur w ciągu dnia. Równocześnie trudno sobie wyobrazić dokładność aplikacji, np. wypraw elewacyjnych przy dłuższej pracy na rusztowaniu, przy silnym wietrze w ujemnej temperaturze.

Dlatego tzw. „systemy zimowe” lub dodatki „zimowe” do tynków dyspersyjnych należy traktować jako rozwiązanie awaryjne, umożliwiające dokończenie prac na określonym fragmencie elewacji w przypadku gwałtownego spadku temperatur. Nie powinny one jednak stanowić rozwiązania, które miałoby rozszerzyć sezonowość aplikacji systemów ETICS.


chemia budowlanaStowarzyszenie na Rzecz Systemów Ociepleńsystemy ocieleń

Podoba Ci się ten artykuł? Udostępnij!

Oddaj swój głos  

Ten artykuł nie został jeszcze oceniony.

Dodaj komentarz

Redakcja Portalu Chemia i Biznes zastrzega sobie prawo usuwania komentarzy obraźliwych dla innych osób, zawierających słowa wulgarne lub nie odnoszących się merytorycznie do tematu. Twój komentarz wyświetli się zaraz po tym, jak zostanie zatwierdzony przez moderatora. Dziękujemy i zapraszamy do dyskusji!


WięcejNajnowsze

Więcej aktualności



WięcejNajpopularniejsze

Więcej aktualności (192)



WięcejPolecane

Więcej aktualności (97)



WięcejSonda

Czy polski przemysł chemiczny potrzebuje dalszych inwestycji zagranicznych?

Zobacz wyniki

WięcejW obiektywie