Co tkwi w tynkach? - Instytut Konstrukcji Budowlanych

9/2004
PRZEGLĄD WSPÓŁCZESNYCH WYPRAW TYNKARSKICH
fot. Cekol
Co tkwi w tynkach?
Rozwój chemii i technologii przyczynił się do powstania nowych i znacznego ulepszenia
tradycyjnych materiałów budowlanych, w tym również przeznaczonych do wykonywania
tynków. Dzięki podjęciu fabrycznej produkcji suchych mieszanek i gotowych mas tynkarskich,stało się możliwe uzyskanie dużej różnorodności wypraw dostosowanych do rozmaitych
potrzeb. Użycie wysokiej jakości surowców bez zanieczyszczeń, odpowiedni dobór uziarnienia kruszywa i ścisłe przestrzeganie proporcji dozowania składników, umożliwia uzyskanie
tynków o jednorodnej strukturze, stałych właściwościach fizycznych, niezmiennym wyglądzie zewnętrznym i wymaganych cechach specjalnych.
T
ynki to powłoki wykonywane z mas tynkarskich, a w szczególnym przypadku
także z mas szpachlowych, pokrywające
lub kształtujące zewnętrzną powierzchnię
elementów budowlanych – głównie ścian
i stropów. Spełniają one funkcje dekoracyjno-ochronne, ponieważ zabezpieczają elementy budowli przed wpływami atmosferycznymi, mechanicznymi, a także nadają
estetyczny wygląd. Ponadto zadaniem tynku bywa poprawa izolacyjności termicznej,
akustyki i mikroklimatu pomieszczeń oraz
renowacja ścian zawilgoconych i zasolonych.
Istnieje wiele kryteriów klasyfikacji tynków. Ogólnie można wyróżnić tynki: tradycyjne (ze spoiwami i lepiszczami mineralnymi), tradycyjne udoskonalone, cienkowarstwowe, lekkie, ocieplające oraz specjalne.
W chwili obecnej najczęściej stosuje się
tynki tradycyjne udoskonalone, tynki cienkowarstwowe i tynki lekkie. Nieco rzadziej wykonywane są w Polsce tynki ocieplające. W zależności od potrzeb stosowane są różne tynki
specjalne, a zwłaszcza tynki renowacyjne.
Rodzaje domieszek modyfikujących
W skład zapraw i mas tynkarskich wchodzą
liczne domieszki poprawiające właściwości
zarówno mieszanki, jak i stwardniałej zaprawy. W przypadku modyfikacji suchych mieszanek domieszki powinny rozpuszczać się
albo dyspergować w czasie nie dłuższym niż
5-10 minut, równomiernie rozprzestrzeniać
się w mieszankach zaprawowych zarówno
w stanie suchym, jak też i ciekłym. Powinny
też być wilgocioodporne i chemoodporne
względem innych składników mieszanki.
Podstawowe domieszki modyfikujące stosowane w różnego rodzaju zaprawach tynkarskich scharakteryzowano poniżej.
 Domieszki zagęszczające i zwiększające
retencję wody. Do grupy tej należą etery
celulozy, a przede wszystkim metylohydroksyetyloceluloza (MHEC) i metylohydroksy-
XIV rynek CHEMII BUDOWLANEJ
propyloceluloza (MHPC), nazywane potocznie metylocelulozami. Ich zadaniem jest
zwiększenie retencji wody w zaprawie. Dzięki tej właściwości zmniejsza się odciąganie
wody z twardniejącej zaprawy do podłoża
i zmniejsza się prędkość parowania do otaczającego środowiska, co podwyższa stopień
hydratacji, a tym samym i wytrzymałość połączenia zaprawy z podłożem. Jest to szczególnie ważne w przypadkach, gdy zaprawy pracują w kontakcie z podłożami porowatymi.
Utrzymując wodę w składzie zaprawy metyloceluloza sprzyja polepszeniu ciekłości,
czasu otwartego i urabialności. Dodatkową
zaletą stosowania metylocelulozy jest zmniejszenie sedymentacji zaprawy, co ułatwia maszynowe nanoszenie tynku. Do grupy domieszek zagęszczających zaliczane są także etery
skrobi. Zwiększają one lepkość zapraw
poprawiając urabialność (przede wszystkim zmniejszenie tendencji świeżej zaprawy do spływania z powierzchni pionowych)
i pompowalność.
 Środki hydrofobizujące. Ich działanie
polega na zapobieganiu wnikaniu wody
w głąb wyprawy. Domieszki te wyraźnie
poprawiają odporność wypraw na działanie
opadów atmosferycznych i mrozu. W przypadku suchych mieszanek stosowane są sole
kwasów tłuszczowych (niereaktywne i reaktywne) lub polimerowe proszki redyspergowalne o właściwościach hydrofobowych.
Zaletami polimerowych proszków redyspergowalnych są: większa trwałość, brak
problemów ze zwilżaniem podczas zarabiania suchej zaprawy wodą i poprawa przyczepności wyprawy do podłoża.
Zaletą soli kwasów tłuszczowych jest niższy udział wagowy w mieszance. Substancje
niereaktywne (stearyniany wapnia, magnezu
i cynku) są nierozpuszczalne w wodzie,
a działanie hydrofobizujące uzyskuje się
przez pokrycie nimi składników zaprawy,
dlatego ważne jest uzyskanie dobrego wymie-
szania w całej suchej zaprawie. Substancje te
dają szybko pożądany efekt hydrofobizujący,
który po ok. 7 dniach stopniowo zanika.
Substancje hydrofobizujące reaktywne
(głównie oleiniany sodu) rozpuszczają się
w wodzie przez co uzyskuje się ujednorodnienie w świeżej zaprawie. W wyniku reakcji z zawartym w zaprawie wapnem powstaje, nierozpuszczalne w wodzie, mydło wapniowe, które działa hydrofobizująco. Substancje reaktywne dają pożądany efekt po
ok. 6 dniach, dlatego często stosuje się je
łącznie z substancjami niereaktywnymi.
W przypadku plastycznych mas tynkarskich stosowane są związki krzemoorganiczne lub woski polimerowe.
 Włókna celulozowe. Są one wprowadzane do zapraw tynkarskich w celu redukcji
rys i odkształceń skurczowych, poprawy
obrabialności, redukcji niepożądanej kleistości zaprawy do narzędzi oraz zmniejszenia skłonności do rozpryskiwania. Wykorzystywane są też właściwości pseudoplastyczne włókien celulozowych. W wyniku
np. mieszania, czy też pompowania zaprawy zawierającej włókna, występujące siły
ścinające przyczyniają się do upłynnienia
mieszanki i obniżenia lepkości, gdyż włókna orientują się w jednym kierunku – zgodnie z działającymi siłami. Gdy przestają
one działać, włókna tworzą przestrzenną
sieć powodując wzrost lepkości. Zmniejsza
to osuwanie się zapraw nakładanych na
powierzchnie pionowe i umożliwia nanoszenie grubszych warstw w jednym cyklu
roboczym.
 Domieszki napowietrzające. Są to substancje wytwarzające w czasie mieszania dużą ilość
drobnych pęcherzyków powietrza. Utworzone
dzięki nim w stwardniałej zaprawie równomiernie rozłożone pory przerywają ciągłość
kapilar i zapobiegają podciąganiu kapilarnemu wody, zmniejszają nasiąkliwość oraz
podatność zaprawy na działanie mrozu, a takwww.rynekchemiczny.com.pl
9/2004
że zmniejszają naprężenia wewnętrzne w zaprawie i skłonność do powstawania rys skurczowych.
 Domieszki hydrauliczne. Stosowana najczęściej mączka trasowa pozwala na uzyskanie przez wapno powietrzne cech spoiwa
hydraulicznego. Tynki zawierające tras charakteryzują się przede wszystkim mniejszym
zagrożeniem wystąpienia rys skurczowych
i większą odpornością na korozyjne wpływy
środowiska.
 Lekkie wypełniacze. Stosuje się na ogół
perlit, także: wermikulitoporyt i szkło ekspandowane. Perlit zmniejsza gęstość suchej mieszanki, jak i stwardniałej wyprawy. Ułatwia
przygotowanie zaprawy w maszynie tynkarskiej eliminując jej zapychanie się, podnosi
obrabialność tynku, a także polepsza właściwości termoizolacyjne i akustyczne wyprawy.
 Domieszki uplastycznające i opóźniające wiązanie – stosowane głównie w zaprawach gipsowych. Domieszki uplastyczniające w postaci redyspergowalnych proszków polimerowych zwiększają przyczepność do podłoża, wytrzymałość na zginanie, wodoodporność tynku, a także zapobiegają powstawaniu grudek podczas zarabiania i poprawiają gładkość tynku. Jako
domieszki opóźniające wiązanie spoiw gipsowych wykorzystywane są m.in. kwas
winowy, kwas cytrynowy, sole kwasu fosforowego i polifosforowego. Efekt opóźnienia wiązania może mieć liniowy przebieg
w czasie, ale może też występować silne
opóźnienie początkowe i szybki przebieg
procesu pod koniec wiązania
 Środki zwilżające i dyspergujące. Ich
zadaniem jest przeciwdziałanie aglomeracji
pigmentów oraz wypełniaczy i poprawa jednorodności masy tynkarskiej. Środki te
chronią także przed wypływaniem pigmentów na powierzchnię. W przypadku suchych
mieszanek wpływają na poprawę homogeniczności zaprawy nawet przy krótkim i mało intensywnym mieszaniu.
 Środki stabilizujące. Zapewniają one wzajemną mieszalność składników oraz stabilność i trwałość lepkości w czasie. Stosowane
są oddzielne stabilizatory części organicznych
i części nieorganicznych masy tynkarskiej.
 Środki przeciwdziałające zbrylaniu stosowane są w suchych mieszankach tynkarskich. Ich zadaniem jest wychwytywanie wilgoci i zabezpieczenie składników mieszanki
przed jej niekorzystnym wpływem.
 Środki przeciwpieniące służą do zmniejszenia zawartości powietrza w masie tynkarskiej podczas jej mieszania przed użyciem.
Zapobiegając nadmiernemu napowietrzeniu przyczyniają się do poprawy właściwości
roboczych.
[email protected]
Koalescenty to środki obniżające temperaturę tworzenia błony, w celu umożliwienia
aplikacji gotowych mas tynkarskich w temperaturze bliskiej 0°C; praktyka wskazuje
jednak, że ze względu na duże ciepło parowania składników masy i związaną z tym
możliwość obniżenia jej temperatury,
wyprawy nie powinny być wykonywane
w temperaturach niższych niż +8 ÷ +5°C.
 Biocydy. Stosowane są dwie grupy tych
środków. Pierwsza z nich to środki konserwujące, mające za zadanie zabezpieczyć
masę tynkarską w czasie przechowywania
w pojemnikach (in can). Druga grupa to
środki zabezpieczające powłokę (wyprawę)
przed korozją mikrobiologiczną w trakcie
eksploatacji.
 Pigmenty stosowane są w celu nadania
barwy tynkom. Ze względu na skład chemiczny dzielą się na: nieorganiczne i organiczne. Jednym z najważniejszych pigmentów nieorganicznych jest dwutlenek tytanu
rutylowy. Jest to silnie kryjący pigment
o największym, spośród białych pigmentów,
współczynniku załamania światła wynoszącym 2,73 (np. dla tlenku cynku wynosi on
2,02 a dla węglanu wapnia – 1,63). Dzięki
swym właściwościom dwutlenek tytanu
w znacznym stopniu zabezpiecza polimery
przed degradacją wskutek oddziaływania
promieniowania UV. Niektóry pigmenty
umieszcza się na nośnikach mineralnych
w celu umożliwienia ich rozprowadzenia
w suchych mieszankach tynkarskich.

Tynki tradycyjne udoskonalone
Tynki te, nazywane także uszlachetnionymi
lub modyfikowanymi, wykonywane są z zapraw mineralnych modyfikowanych. W zależności od zastosowanego spoiwa lub
lepiszcza, wyróżnia się tynki: gipsowe,
wapienne (z wapnem powietrznym lub
hydraulicznym), gipsowo-wapienne, cementowo-wapienne, cementowe, gliniane, gliniano-gipsowe i gliniano-wapienne. Tynki
te produkowane są w postaci suchych mieszanek, do zarobienia wodą na budowie.
Mogą być stosowane jako tynki zewnętrzne
lub wewnętrzne.
Tynki cienkowarstwowe
Według krajowych dokumentów normalizacyjnych, za wyprawę pocienioną uważa się
warstwę wyprawy o grubości 1÷3 mm.
Ponadto norma PN-B-10109: 1998 Tynki
i zaprawy budowlane – Suche mieszanki tynkarskie, wyprawę pocienioną lub masę szpachlową o grubości do 3 mm określa mianem
tynku jednowarstwowego pocienionego.
rynek CHEMII BUDOWLANEJ XV
9/2004
W praktyce stosuje się często określenie
tynki cienkowarstwowe.
Tynki cienkowarstwowe ze względu na
zastosowane spoiwo dzieli się na: mineralne,
silikatowe (krzemianowe), silikonowe, silikatowo-silikonowe oraz polimerowe (np. akrylowe). Stosuje się je powszechnie w bezspoinowym systemie ociepleń.
Tynki lekkie
Lekkie zaprawy tynkarskie, ze względu na
gęstość objętościową, współczynnik sprężystości, liniowy współczynnik rozszerzalności
cieplnej oraz współczynnik przewodzenia ciepła, nadają się do wykonywania wypraw na
podłożach z materiałów ściennych o wysokiej
izolacyjności cieplnej, takich jak: bloczki i pustaki z betonu lekkiego kruszywowego, ceramiki poryzowanej, betonu komórkowego itp.
Zaprawy te zapewniają o około 35% większą
wydajność niż tradycyjne narzuty tynkarskie.
Wykazują także zwiększoną odporność na
powstawanie rys i odparzeń, dobrą paroprzepuszczalność (µ = 10÷15) oraz łatwość użycia. Współczynnik przewodności cieplnej tynków lekkich wynosi około 0,25÷0,30 W/(mK),
natomiast współczynnik wydłużalności cieplnej 5÷8 × 10-6 1/K.
Tynki ocieplające
Tynki ocieplające stosowane są jako tynki
podkładowe. Są podstawowym elementem
systemów ocieplania ścian zewnętrznych bez
wykorzystywania płytowych materiałów termoizolacyjnych (ich grubość może dochodzić
do 10 cm). Głównymi zaletami stosowania
tynków ocieplających są: możliwość bezpośredniego stosowania na bardzo nierównych
powierzchniach ścian oraz na elewacjach
o skomplikowanych kształtach, maszynowe
nanoszenie, rzeczywista bezspoinowość izolacji termicznej. Korzyści ze stosowania tych
tynków wynikają ze zmniejszenia wartości
współczynnika przenikania ciepła U ścian,
przy równoczesnym zapewnieniu dobrej
paroprzepuszczalności (µ ≤ 10) i odporności
na zawilgocenie warstwy ocieplającej. Współczynnik przewodności cieplnej tynków ocieplających wynosi 0,07÷0,15 W/(m K).
Tynki konserwatorskie
Są to tynki przeznaczone do odnawiania
niezawilgoconych ścian budynków historycznych. Receptury tego typu zapraw tynkarskich umożliwiają dobrą współpracę starych murów i nowych wypraw. Mieszanki
mogą być wykonywane na bazie wapna trasowego lub wapna powietrznego zawierają-
XVI rynek CHEMII BUDOWLANEJ
cego tradycyjne dodatki i domieszki, takie
jak: mączka ceglana, boraks, węgiel drzewny, kwasy owocowe, dekstryna, soda, żywica
naturalna, potaż (węglan potasu), proteiny,
talk (sproszkowany krzemian magnezu),
cukier, sierść borsucza. Wykorzystywane
i dodatki modyfikują zarówno właściwości
świeżej, dopiero co zarobionej wodą mieszanki tynkarskiej, jak również właściwości
stwardniałej zaprawy.
Tynki do renowacji ścian
W przypadku ścian zawilgoconych i zasolonych znajdują zastosowanie: tynki zaporowe,
jednowarstwowe tynki kompresowe oraz
jedno- i wielowarstwowe tynki renowacyjne.
Tynki zaporowe, nieprzepuszczające
wilgoci i soli, znajdują zastosowanie np. jako
tynki zewnętrznych ścian piwnic i cokołów.
Wskutek dużej szczelności, w tynkach tych
nie występuje kapilarny ruch wilgoci, przez
co woda znajdująca się w ścianie, szukając
stref odparowania, przemieszcza się pod tynkiem ku górze, równocześnie wyżej przenosząc rozpuszczone w niej sole. Z tego względu zakres stosowania tynków zaporowych
musi być ograniczony wyłącznie do obszarów stykających się bezpośrednio z gruntem.
W tynkach kompresowych istnieje
swobodny kapilarny przepływ wody, dzięki
czemu rozpuszczone w niej sole są transportowane na powierzchnię zewnętrzną tynku,
gdzie mogą krystalizować. Tynki tego typu,
same ulegając stopniowo zniszczeniu, chronią mur i działają odsalająco. Z uwagi na
występujące na powierzchni wykwity solne,
wymagają po pewnym czasie usunięcia i wykonania nowej wyprawy.
Systemy tynków renowacyjnych służą
do wykonywania wypraw na zawilgoconych
i zasolonych murach, przy czym sole odkładają się w wewnętrznych warstwach tynku
i nie przedostają się na powierzchnię. Wysoka przepuszczalność pary wodnej tynków
renowacyjnych wpływa korzystnie na warunki wysychania muru. Oprócz wysokiej paroprzepuszczalności tynki te charakteryzują
się dużą porowatością i znacznie ograniczoną możliwością kapilarnego transportu
wody, dzięki czemu procesy krystalizacji soli
zachodzą we wnętrzu wyprawy, nie powodując jej uszkodzenia. Tynk renowacyjny
zachowuje swe właściwości do czasu wypełnienia przez odkładające się sole wszystkich
porów. Dostępne są także rozwiązania techniczne, w których zadaniem tynku renowacyjnego jest wyłącznie ułatwienie wysychania muru, bez możliwości gromadzenia soli
we wnętrzu wyprawy. Przenikanie do tynku
rozpuszczalnych w wodzie soli jest blokowa-
ne przez pokrycie ściany paroprzepuszczalnym impregnatem na bazie związków krzemoorganicznych. Innym rozwiązaniem jest
układ mieszany, składający się ze specjalnej
maty osuszającej mocowanej do powierzchni ściany i dwuwarstwowego tynku zewnętrznego.
Inne tynki specjalne
Dość liczna grupa tynków specjalnych,
o bardzo ciekawych właściwościach obejmuje m.in.:
 Tynki magnetyczne umożliwiające swobodne mocowanie do ścian za pomocą
magnesów plansz, rysunków, map itp.
 Tynki wyciszające wykorzystywane do
poprawy akustyki pomieszczeń poprzez
odpowiednią regulację pogłosu.
 Tynki neutralizujące zanieczyszczenia stosowane do oczyszczania powietrza z substancji szkodliwych i nieprzyjemnych zapachów.
 Tynki antykondensacyjne stosowane w celu
zabezpieczenia przed wykraplaniem się pary
wodnej na zimnych elementach budowlanych.
 Tynki regulujące temperaturę, zawierające
mikrokapsułki z substancją woskopodobną,
której topnienie powoduje obniżenie, a tężenie podniesienie temperatury powierzchni
przegrody wewnątrz pomieszczenia.
 Tynki piecowe przeznaczone do tynkowania pieców murowanych. Twardnieją pod
wpływem temperatury i zachodzących procesów chemicznych.
 Tynki ogniochronne wykorzystywane do
wykonywania ogniochronnych zabezpieczeń
konstrukcji stalowych i żelbetowych.
 Tynki rentgenowskie, zawierające kruszywo barytowe stosowane w pomieszczeniach
z rentgenowską aparaturą diagnostyczną
i terapeutyczną w celu zabezpieczenia przed
przenikaniem promieni X.
 Tynki ekranujące pola elektryczne i elektromagnetyczne wytwarzane z dodatkiem włókien węglowych. Stosuje się je w celu odcięcia
dostępu fal radiowych do pomieszczeń (np. sal
koncertowych) lub uniemożliwienia wydostawania się fal radiowych z pomieszczeń (np.
w celu niedopuszczenia do przekazywania
zastrzeżonych danych przez telefony komórkowe), a także do ekranowania pól elektrycznych, powstających wokół przebiegającej
w budynku instalacji elektrycznej.
Mariusz Gaczek, Sławomir Fiszer
Instytut Konstrukcji Budowlanych
Politechniki Poznańskiej
Artykuł ukazał się w Rynku Chemii
Budowlanej nr 9 / 2004
Prawa autorskie zastrzeżone
www.rynekchemiczny.com.pl