Složení a oprava omítek nejenom pro historicky cenné stavby (část 2.)

1. Průzkum složení omítky před návrhem opravy

Volba použitých materiálů musí vycházet z analýzy současného složení a stavu stávajících omítek. To vyžaduje provedení materiálové analýzy, která by měla stanovit druh a obsah pojiva a granulometrii kameniva (písku). Obsah pojiva neinformuje exaktně o složení malty použité na fasádě, protože vlivem degradace se jeho množství v průběhu času snižuje, více je ochuzen o pojivo líc omítky v důsledku působení okolního prostředí. Analýzou ale vždy zjistíme poměr rozpustných a nerozpustných podílů v kyselině chlorovodíkové, což při nerozpustnosti kameniva odpovídá poměru pojiva a kameniva. Návrhem složení omítací malty na základě analýzy omítky se přiblížíme jejímu složení, mikrostruktura se bude lišit, protože tu část životního cyklu omítky, po kterou je na fasádě a při níž dochází postupně ke změnám vlivem okolního prostředí, nelze napodobit.

Přečtěte si také Složení a oprava omítek nejenom pro historicky cenné stavby (část 1.) Přečíst článek

Je nutno zdůraznit, že pro rozhodnutí o materiálu pro obnovu omítky nestačí subjektivní vizuální hodnocení stávající omítky, kdy na základě pocitů a estetického vnímání se určuje složení omítkové malty, tedy, že se jedná o omítku vápennou, vápenocementovou, z kufsteinského vápna apod.

Při obnově fasády je nezbytné také provést stanovení obsahu solí a na základě výsledků pak stanovit další postup opravy zasolených částí. Nejen v soklových částech zdiva, ale někdy i ve vyšších partiích fasády jsou omítky zasoleny. Jsou-li přítomny hygroskopické soli, pak se projevují vlhkými skvrnami na omítce, jejich viditelnost souvisí s relativní vlhkostí okolního vzduchu a teplotou. V souvislosti s tím může dojít za vhodných vlhkostně-teplotních podmínek ke krystalizaci přítomných solí, krystaly vzniklé v pórech vyvíjejí značný krystalizační tlak na jejich stěny (někdy až desítky MPa), a to vede k poškození omítek.

Při návrhu způsobu přípravy a složení opravných malt by se měly vzít v úvahu objektivní skutečnosti a měly by se zohlednit výsledky diagnostiky stávajících omítek. Použité materiály pro opravné malty a způsob jejich zpracování mají podstatný vliv na vzhled omítky a její stárnutí. Technická stránka opravy musí být vždy v souladu s architektonickým výrazem a vzhledem obnovené památky, aby památka působila přirozeně.

2. Staveništní malty

Při opravě fasád historických staveb se často požadují staveništní omítkové malty, ale neděje se tak s důrazem na způsob jejich přípravy. Technologie přípravy vápenné malty by měla být v souladu s přípravou malty v minulosti. Mělo by být použito vápno ve formě odleželé vápenné kaše. Pokud není k dispozici kaše, lze použít kvalitní vápenný hydrát CL 90 (podle ČSN EN 459-1), který se smíchá s vodou a vytvořená suspenze se nechá alespoň 7 dnů odležet. Tím se dosáhne vytvoření hydrogelu na povrchu krystalků hydroxidu vápenatého (vápenného hydrátu), (viz obr. 1, 1. část článku). Hydrogel má kladný vliv na reologické vlastnosti vápenné malty, při její přípravě se sníží potřeba záměsové vody, a to pak má vliv na kvalitu výsledné omítky.

O vápenných omítkách pojednává směrnice WTA CZ 2-7-01/D, zabývající se jejich přípravou a vlastnostmi. Podává základní informace pro použití vápenných malt v péči o historické stavební objekty a klade si za cíl přispět k předcházení vad a poruch v důsledku chybného projektování, provádění a nevhodných materiálových návrhů při obnově památek. Pro přípravu vápenných omítkových malt doporučuje směrnice odměřovat složky kbelíkem, mísit nejprve vápno s vodou, pak přidat písek a míchat až do získání „vláčné konzistence – bez hrudek“. Přednostně doporučuje míchačku s nuceným oběhem, která zaručuje optimální mísení vápna a písku s minimálním množstvím vody. Příprava omítkových malt ve spádové míchačce, míchadlem na vrtačce nebo ručním mícháním vyžaduje delší dobu k dosažení dokonalého promísení a větší množství záměsové vody, což je nežádoucí a vede to ke zhoršení vlastností ztvrdlých omítek.

Nedůslednost v dodržování výše uvedených požadavků pro přípravu vápenných malt vede, ve snaze pojistit delší trvanlivost omítky a vyloučení technologických poruch, k používání přísad a příměsí, které se do tradičních malt nepřidávaly. Jde zejména o portlandský cement, směsné cementy a také akrylátové disperze.

Památkáři povolují přídavek malého množství cementu (tzv. jedna „fanka“ na míchačku), což je v omítce spíše na závadu než k užitku. Při úpravě omítky hladítkem se vytvoří v povrchu tenká, o cement obohacená vrstva, která rychle ztvrdne a je nepropustná pro vzduch z okolí (CO₂) a vodní páru z vnitřku omítky; tím je bráněno karbonataci vápna a odpařování záměsové vody.

Cement je součástí vápenocementových malt, u kterých se doporučuje poměr vápenného hydrátu k cementu 1,4 : 1 až 3,6 : 1. Tato omítka pak tvrdne v důsledku hydratace cementu, spotřebovává se záměsová voda a rychle se vytváří pevná struktura. Karbonatace vápna pak probíhá dlouhou dobu bez výrazného vlivu na mechanické vlastnosti omítky. Tento typ omítek není určen pro obnovu omítek na objektech postavených do konce 19. století.

3. Maltové směsi připravované průmyslově

Průmyslově se malty připravují ve formě suché směsi, nebo ve stavu husté suspenze. Některé firmy (především zahraniční) nabízejí vápenné malty zpracované z vápenné kaše a písku. Tyto malty odpovídají starým technikám přípravy staveništních malt, protože připravená malta je odležená v nádobě na její přepravu.

Většina firem dodávajících hotové směsi, ať již v suchém stavu nebo v suspenzi, používají k jejich výrobě vápenný hydrát, tj. práškové hašené vápno. Vápenný hydrát je objemově stálý, takže nedochází k dodatečnému dohašování zrn v omítce a ke vzniku poruch v důsledku tohoto děje. Pro zlepšení vlastností čerstvých i ztvrdlých omítek se do průmyslově vyráběných maltových směsí přidávají přísady, které nahrazují v historii používané přísady zlepšující vlastnosti omítkových malt.

Jako přísady pro zvýšení adheze omítek k podkladu se používají redispergovatelné prášky na bázi polyvinylacetátů, polyakrylátů a jejich kopolymerů s řadou dalších sloučenin. Některé typy těchto sloučenin zlepšují ohybovou pevnost omítky. Jako prostředek pro zadržování vody v čerstvé omítce se do směsi přidávají étery celulózy, např. hydroxypropyl methylcelulóza (HPMC), které kromě schopnosti vázat na svůj povrch vodu příznivě ovlivňují reologické vlastnosti malt, přilnavost k podkladu, přídržnost a eliminují vznik trhlin. Do suchých směsí se také někdy přidávají vlákna, zejména polypropylenová, která slouží k eliminaci smršťovacích trhlin.

Na našem trhu je široká škála průmyslově vyráběných malt pro zdění a omítání. Jsou zastoupeny malty pro omítání na bázi bílého vápna, přirozeného hydraulického vápna, cementu a také sádry. Tyto malty mají stabilní, experimentálně zjištěné vlastnosti, které jsou uvedeny v technických listech, jako je pevnost v tlaku a tahu za ohybu, doba zpracovatelnosti, přídržnost k podkladu, součinitel difuzního odporu, zrnitost kameniva a rámcové složení, které by mělo deklarovat druh a množství pojiva. Pokud toto nelze z technického listu vyčíst, pak v bezpečnostním listě najdeme informace o přítomnosti a rámcovém množství vzdušného nebo hydraulického vápna, portlandského a románského cementu, eventuálně dalších látek, které musí být uvedeny ze zákona (350/2011 Sb.), protože jsou zařazeny do skupiny nebezpečných chemických látek.

4. Staveništní malty, nebo průmyslově vyráběné směsi?

O problematice opravy omítek fasád stavebních památek bylo již napsáno hodně statí, ale často se nedaří kopírovat materiál použitý v historii a omítky aplikovat stejnou technologií jako v minulosti. Příčiny tohoto stavu lze hledat:

• v nedostatku kvalifikovaných zedníků vychovávaných speciálně pro obnovu památek,
• v systému plánování a financování oprav památkově chráněných objektů,
• v zákoně č. 134/2016 Sb., o zadávání veřejných zakázek ve znění dalších předpisů (poslední novela zákonem č. 166/2023 Sb. ze dne 16. 6. 2023).

Při obnově památek, stejně jako při jakýchkoli státních zakázkách, je základním hodnotícím kritériem ekonomická výhodnost nabídky a obvykle nejnižší nabídková cena. Zakázku pak může získat zhotovitel, který nemá dostatečnou kvalifikaci zaměstnanců.

Přes odpor památkářů k používání průmyslově vyráběných malt pro opravy stavebních památek je proto nastolena zásadní otázka, zda tyto maltové směsi, které mají složení odpovídající požadavkům památkové péče, tj. obsahují vzdušné vápno a/nebo některé z dalších pojiv, jako je přirozené hydraulické vápno, románský cement a pucolány, nejsou v mnohých případech pro obnovu fasád historických staveb vhodnější, než špatně připravená staveništní malta.

Tyto malty mají deklarované vlastnosti, které, zvláště při úplné náhradě velkých ploch, jsou důležité pro výsledný vzhled fasády. Suché maltové směsi většinou obsahují písek o granulometrii do 2 mm, proto pro specifické účely se vyrábějí také prášková pojiva (obvykle vápenný hydrát s pucolánem), ke kterým lze přimíchat písek s větší velikostí zrn. Použití suchých maltových směsí vyžaduje znalost procesů probíhajících při přípravě, nanášení, ošetřování a tvrdnutí omítek, aby výsledek odpovídal požadované obnově fasády.

Přečtěte si také Znovuzrození historické fasády – moderní prvky StoDeco vdechly nový život zchátralé budově Přečíst článek

5. Hydrofobizované a nehydrofobizované sanační omítky

Samostatnou kapitolou jsou sanační omítky, které se začaly používat v 80. letech minulého století jako staveništní malty se specifickými přísadami a příměsmi. Velký rozmach jejich použití při sanaci vlhkých staveb nastal po roce 1989, kdy se začaly aplikovat sanační omítkové systémy dovážené ze zahraničí.

Malty pro sanační omítky obsahují jako pojivo nejčastěji vápenný hydrát a cement, výjimečně pouze hydraulické vápno. Jsou to omítky s vysokou pórovitostí a propustností pro vodní páru při současném potlačení kapilární nasákavosti, tyto vlastnosti zaručují omítce pěnidla a hydrofobizátory.

Porézním stavebním materiálem vzlíná voda s rozpuštěnými solemi z podzákladí, transportu roztoku na povrch omítky zabrání její vnitřní hydrofobizace. V pórovém systému se odpaří voda a soli vykrystalizují. U vysoce hydrofobizovaných omítek může být problémem určité zvýšení vlhkostního profilu ve zdivu pod omítkou. To lze řešit zvýšením hranice sanační omítky, což se neslučuje s principy památkové péče (odstranění původní omítky do větších výšek), a proto se hydrofobizované sanační omítky při opravě památek nedoporučují.

V posledních letech se na trhu objevily pod různými názvy (hydrofilní, sušicí) sanační omítky, které nejsou hydrofobizovány, naopak je povrch kapilárních pórů hydrofilní. Omítky mají vysokou porozitu podobně jako omítky sanační podle WTA, ale díky hydrofilnímu charakteru povrchu pórů se voda rozprostře po jejich povrchu, a dochází tak k odparu na větší ploše. Tyto omítky se označují jako sušicí s účinností 15× větší, než sanační omítky podle WTA. Povrch kapky vody je 25× menší než povrch skvrny, která vznikne rozlitím kapky na hydrofilní podložce.

To vede k rychlejšímu odpaření molekul vody, a tedy k vyschnutí. V těchto omítkách je pojivem nejčastěji hydraulické vápno, někdy s přídavkem malého množství cementu. Vysoce porézní lehké příměsi s vhodně koncipovanými póry poskytují vysokou porozitu zaručující dobrou kapilární nasákavost a nízký difuzní odpor pro vodní páru. Porozita kromě toho umožňuje ukládání solí v omítce. Při vhodně zvolené mikrostruktuře omítky je její povrch suchý bez solných výkvětů. Omítky nezvyšují vlhkostní profil ve zdivu, proto jsou na opravu vlhkého zdiva doporučovány. Nezbytnou podmínkou jejich aplikace je však eliminace zavlhčování povrchů srážkovou vodou, aby se nezvyšovala vlhkost zdiva směrem z exteriéru.

6. Závěr

Naše architektonické dědictví představuje všeobecně velkou rozmanitost materiálů a aplikačních technik. Nejinak je tomu i v oblasti povrchových úprav stavebních objektů. Pro úspěšnou opravu fasád historických staveb je nezbytná spolupráce všech zúčastněných stran a následně přísná a důsledná kontrola používaných materiálů a provádění stavebních prací. Vápenné technologie jsou o použití vápna pro povrchové úpravy. Moderní přísady ve vápenných maltách mohou při neznalosti působení a nedůslednosti dávkování zhoršit vlastnosti omítek.

Nezbytné je soustavné vzdělávání v oboru obnovy architektonického dědictví, a to nejen řemeslníků, ale také pracovníků památkové péče, rozhodovacích orgánů a v neposlední řadě také projektantů. Znalost v minulosti používaných materiálů a technologií je velmi důležitá. Historický materiál je v mnoha případech na památce zachován, proto není problém provést analýzy, a získat tak povědomost o jeho složení. Již zapomenutá a v literárních pramenech nezachycená technologie zpracování je pak velkým problémem při provádění obnovy památky. Více pozornosti by si zasloužilo udržování starých technologií, které jsou samy o sobě kulturním dědictvím a zároveň cestou ke kvalitní péči o stavební památky.

Literatura

1. Vápenné omítky v památkové péči. Směrnice WTA CZ 2-7-01/D. WTA, Praha, 2007
2. Sanační omítkové systémy. Směrnice WTA 2-9-04/D. WTA, Praha, 2008
3. MĚŠŤAN, R. Omítkářské a štukatérské práce. SNTL, Praha, 1988
4. Sanační omítky na historické stavby? Sborník přednášek z odborného semináře společnosti STOP, Praha, 1996
5. Obnova historických omítek. Sborník přednášek z odborného semináře společnosti STOP, Praha, 2003
6. Otázky kolem aplikace sanačních omítek na historických objektech. Zpravodaj STOP, sv. 7, č. 4, 2005
7. Opravy fasád historických objektů. Sborník přednášek z odborného semináře společnosti STOP, Praha, 2007
8. Opravy fasád historických budov. Požadavky památkové péče a technická praxe. Sborník přednášek z odborného semináře společnosti STOP, Praha, 2011
9. Staveništní malty a suché maltové směsi při obnově památek. Sborník přednášek z odborného semináře společnosti STOP, Praha, 2013
10. Sanační omítky. Sborník přednášek z odborného semináře společnosti STOP, Praha, 2014
11. Sanační omítky a ochrana povrchů zasoleného zdiva. Zpravodaj STOP, sv. 16, č. 1, 2014
12. Sanační omítkové systémy. Směrnice WTA 2-9-04/D. WTA, Praha, 2008
13. Obnova fasád historických staveb. Potřeba aktualizace doktríny památkové péče. Sborník přednášek z odborného semináře společnosti STOP, Praha, 2016

Oba díly článku byly převzaty ze sborníku odborného semináře 30 let zkušeností s péčí o památky pořádaného Společností pro technologie ochrany památek (STOP) a upraveny dle připomínek recenzenta.