Kiedy nadchodzi zima dla ETICS?

Fot. SSO

Przede wszystkim należy zdefiniować ograniczenia pogodowe, przy jakich można stosować tzw. „zimowe systemy ociepleń”. Powszechnie znana jest opinia, iż w warunkach zimowych nie powinno prowadzić się prac w zakresie ocieplania budynków. Do jakich warunków atmosferycznych są zatem rzeczywiście rekomendowane systemy z takim oznakowaniem? 

Aby lepiej uwidocznić zjawiska występujące w trakcie aplikacji „zimowych systemów zimowych”, należy prześledzić jak zmieniają się warunki cieplno-wilgotnościowe w ciągu 2 dni. Rozpoczęcie prac możliwe jest najwcześniej o godzinie 9–10 mimo, że o godzinie 8 temperatura powietrza jest na poziomie 0ºC, a wilgotność powietrza około 75%. Trzeba pamiętać, że temperatura podłoża nie rośnie tak szybko jak temperatura powietrza i dlatego zawsze będzie występowało przesunięcie czasowe rozpoczęcia prac (zbyt niska temperatura podłoża, możliwe oblodzenie podłoża).

W ciągu dnia temperatura podnosi się nawet powyżej +5ºC, a spada jednocześnie wilgotność powietrza. Spadek temperatury poniżej 0ºC występuje w godzinach ok. 24–2 w nocy. „Zimowe systemy ociepleń” wymagają zachowania min. 6–8 h 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 wydłużeniu.

Znając powyższe ograniczenia, w podjęciu decyzji czy realizować system ociepleń w tak trudnym okresie roku, powinno się przeanalizować jeszcze kilka aspektów:

• jakie zagrożenia niesie za sobą taka inwestycja?
• czy powinno się w ogóle przystępować do tego typu prac w tychże warunkach, mając na uwadze możliwość gwałtownego spadku temperatur?

Typowe produkty wchodzące w skład systemów ETICS najczęściej podlegają określonym ograniczeniom temperaturowym. Ich aplikacja winna odbywać się przy temperaturach powyżej +5ºC. Prześledźmy zatem, jakie problemy można napotkać przy aplikacji przedmiotowych produktów w zakresie niższych temperatur lub też temperatur ujemnych.

a) Aplikacja produktów na silnie wychłodzone lub zamrożone podłoże mineralne
Znaczne zawilgocenie podłoża mineralnego w takich warunkach, przy jednoczesnym spadku temperatur może skutkować spadkiem przyczepności produktów na bazie cementu i innych spoiw hydraulicznie wiążących o od kilkunastu do kilkudziesięciu procent. Niska temperatura podłoża przyczynia się również do wydłużenia procesu wiązania zapraw klejowych. Czy można zmienić te parametry stosując dodatki, które przyśpieszają lub umożliwiają wiązanie w temperaturach poniżej zera? W takich warunkach, im napięcie powierzchniowe zaprawy będzie wyższe, tym samym procesy adhezyjne wolniejsze. Równocześnie wolniej rozpuszczają się też 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 przyśpieszających proces wiązania. Trzeba jednakże pamiętać, że ocieplenie wykonywane w zimowych warunkach staje się bardziej podatne na penetracje mikroorganizmów, przebarwienia tynków oraz łuszczenie się warstw finalnych.


Fot. SSO

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 i 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).

b) 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, wykonując ocieplenie zimą, trzeba wziąć pod uwagę, że wpływ na formowanie filmu mogą mieć również parametry takie, 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 temp. 0ºC,
• stosowanie fuzji dodatków przyśpieszających proces twardnienia poprzez reakcje poliaddycji lub polikondensacji,
•  stosowanie koalescentów – czyli środków przyśpieszających formowanie filmu w obniżonej temperaturze, w zależności od zakładanych temperatur, w jakim musi nastąpić wiązanie produktu, należy dodać więcej odpowiedniego koalescentu,
• stosowanie wyselekcjowanych włókien (zbrojenie rozproszone) celem poprawienia odporności na udarność przy wiązaniu w krytycznym zakresie temperatur,
• stosowanie większego stężenia wyselekcjonowanych biocydów powłokowych celem zabezpieczenia produktu podczas twardnienia – układ polimerowy będzie przez dłuższy czas (inaczej niż warunkach normalnych, gdy temperatura jest wyższa niż +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, trwałości w funkcji czasu, itp. 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 zimowego systemu ocieplenia. 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, przeznaczone do aplikacji w warunkach obniżonych (bądź niektóre wręcz w ujemnych) temperatur mają tę wadę, że nie kwalifikują się do aplikacji w temperaturach wyższych. Najczęściej poziom około +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 do wykonywania ociepleń zimą.

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 więc 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, itp.) i wiąże się z ryzykiem, że dalsze prace mogą być przerwane przy wystąpieniu zerowych lub ujemnych temperatur w ciągu dnia.

dr inż. Mariusz Garecki
mgr inż. Wiktor Sikorski
Stowarzyszenie na Rzecz
Systemów Ociepleń


CZYTAJ WIĘCEJ

Pierwszy niezbędnik ETICS dla inspektorów nadzoru
Nadchodzi zima! Jak w kilku krokach sprawdzić stan domowego ocieplenia?
Skuteczne ocieplanie domu w trudnych warunkach pogodowych
Sprinter - pomocnicze środki zimowe firmy Arsanit
Technologia ociepleń z użyciem styropianu w systemie Alpol Eko Plus
Zimowe inspiracje z paletą farb Śnieżka Barwy Natury
Grupa Rockwool rozszerza ofertę bezspoinowych systemów ociepleń ETICS
Termomodernizacja przeprowadzana w dwóch etapach, czyli jak przygotować elewację na nadejście zimy

---