Czy plastyfikator zastępuje wapno w zaprawie budowlanej?

Plastyfikatory (domieszki do zapraw cementowych)

„Eliminuje wapno z zapraw”, „Zastępuje wapno”, „Uplastycznia zaprawę cementową zastępując wapno” takie informacje przekazywane są klientom na etykietach opakowań zawierających domieszki (popularna ich nazwa to „plastyfikatory”). Dodatkową informacją jest to, że domieszki pozwalają na wykonywanie zapraw w ujemnych temperaturach (od -2 do -7ºC, w zależności od producenta).

Czytając powyższe oznaczenia, wybór zdaje się być oczywisty. Należy wybrać plastyfikator, bo saszetka czy butelka z plastyfikatorem jest tańsza niż tona wapna, a stosowanie plastyfikatora daje ten sam efekt – poprawieniu ulega urabialność zaprawy cementowej. Dzisiaj, po kilkunastu latach stosowania domieszek w polskim budownictwie widać wyraźnie, że ich użycie obarczone jest dużym ryzykiem i przynosi więcej szkody niż pożytku. Większość domieszek reklamowanych jako zastępujące wapno jest środkami napowietrzającymi zaprawę. Do zaprawy cementowej zostają wprowadzone liczne mikropęcherzyki powietrza, które działając jak łożyska kulkowe poprawiają urabialność zaprawy. Stąd wykonawcom wydaje się, że stosowanie wapna oraz domieszki napowietrzającej daje te same efekty. Jednak struktura zaprawy cementowej z domieszką napowietrzającą oraz cementowo- wapiennej jest zupełnie różna (zdjęcie obok).

W normach europejskich znalazło się ostrzeżenie, iż przed zastosowaniem przedmiotowej domieszki należy laboratoryjnie sprawdzić jej działanie ze wszystkimi składnikami zaprawy (cement, piasek, woda), gdyż na parametry użytkowe zaprawy z domieszką napowietrzającą wpływ ma:

1. Ilość i rodzaj cementu
2. Rodzaj piasku
3. Temperatura mieszanki (im niższa temperatura tym większa całkowita objętość wytworzonego powietrza).
4. Parametry techniczne betoniarki (duża, mała; szybkie; wolne obroty).
5. Stopień załadowania betoniarki.
6. Czas mieszania (zbyt krótki lub zbyt długi ma ujemny wpływ na jakość pęcherzyków).
7. Ilość wody (zbyt duża powoduje trudności ze stabilizacją pęcherzyków, zbyt mała pogarsza urabialność).
8. Twardość wody.

Ilość wprowadzonego do zaprawy powietrza decyduje w istotny sposób o parametrach zaprawy. Duża zawartość powietrza w zaprawie prowadzi do znaczących spadków wytrzymałości zaprawy na ściskanie i zginanie (nawet do 50%) w porównaniu z zaprawą wzorcową niezawierającą domieszki. Znaczącemu pogorszeniu ulega również przyczepność zaprawy do cegły (często występuje całkowita jej utrata). Skutkuje to tym, że woda łatwo dostaje się do środka muru powodując tam niejednokrotnie bardzo duże zniszczenia. Zaprawy cementowe ze środkami napowietrzającymi są kruche, mało elastyczne, mają tendencję do pękania.

Uwaga! Niska temperatura

Co prawda na opakowaniach plastyfikatorów umieszczone zostały napisy zachęcające do prowadzenia prac murarskich i tynkarskich w niskich temperaturach (poniżej 5ºC), lecz żadna z Aprobat Technicznych wydanych przez Instytut Techniki Budowlanej nie zezwala na stosowanie domieszek w ujemnych temperaturach. Przy stosowaniu domieszek napowietrzających już w temperaturze +5ºC obserwuje się znaczące obniżenie wytrzymałości zaprawy (nawet do 40%) w stosunku do parametrów jakie otrzymano przy mieszaniu i utwardzaniu w temp. +20ºC zaprawy o tych samych proporcjach składników (wykres z prawej).

Szczególnie niebezpieczne dla konstrukcji murowej jest to, że przy stosowaniu plastyfikatorów w ujemnych temperaturach, początkowa wytrzymałość zaprawy przez wiele dni utrzymuje się poniżej 1,0 MPa. Jeśli w tym okresie mur zostanie dociążony (np. poprzez wylany strop), to zwykle prowadzi to do jego wyboczenia. Możliwe również jest pojawienie się rys i szczelin.

15 argumentów za stosowaniem w zaprawach wapna – materiału używanego w budownictwie od kilku tysięcy lat:

1. Budynki postawione na zaprawach wapiennych lub wapienno-cementowych charakteryzują się długą żywotnością (nawet kilkaset lat).
2. Wapno jest samodzielnym, naturalnym, ekologicznym, materiałem wiążącym – niezależnie czy użyjemy cement w zaprawie czy nie – z wapnem uzyskamy zaprawę.
3. Nadaje tynkom i zaprawom wysoką odporność na korozję biologiczną.
4. Zwiększa przyczepność zaprawy do podłoża, chroniąc w ten sposób mur przed wodą.
5. Zapewnia wystąpienie efektu samozabliźniania się mikropęknięć w zaprawie.
6. Wapno szczególnie powinno być stosowane w budownictwie zlokalizowanym na terenach sejsmicznych i parasejmicznych (górniczych).
7. W utwardzonej zaprawie poprawia jej odkształcalność pod wpływem obciążeń.
8. Pozwala na zwiększenie odległości pomiędzy dylatacjami w murze.
9. Zdecydowanie poprawia urabialność zaprawy świeżo zarobionej.
10. Wydłuża czas przydatności zaprawy do stosowania.
11. Zmniejsza przewodnictwo cieplne zaprawy.
12. Zwiększa przepuszczalność zaprawy dla pary wodnej.
13. Ogranicza występowanie wykwitów solnych.
14. Zwiększa więźliwość wody w zaprawie (umożliwia to dopasowanie zaprawy do nasiąkliwości cegły).
15. Zdecydowanie poprawia plastyczność zaprawy murarskiej i tynkarskiej (plastyczna zaprawa dobrze rozkłada się na murze).