Historické omítky s vápennými hrudkami

Historické omítkové malty se vyznačují velkou vzhledovou rozmanitostí. Jsou založeny na různých technikách zpracování, ale rovněž na způsobu výroby a na výběru a složení použitých surovin. Příznačným rysem mnoha historických omítkových malt byly až centimetr velké bílé vápenné hrudky nebo žmolky. Avšak tyto rysy jsou v soudobé produkci omítkových směsí již minulostí.

Zdálo by se, že výzkum stavebních pojiv a směsí jde pouze jedním směrem - k náhradě klasických receptur novými, chemicky složitějšími, umožňujícími větší zpracovatelské pohodlí. Postupně a viditelně obzvlášť v dobách jistého útlumu nové výstavby se posiluje role stálého zákazníka na trhu stavebních hmot - památkové péče - jejímž zájmem je naopak „rekonstrukce“ historických technologií a receptur.

Historické omítkové malty se vyznačují velkou vzhledovou rozmanitostí, založenou nejen na různých technikách zpracování (např. lžící či koštětem roztíraná omítka, reliéfní omítka), ale rovněž na způsobu výroby (např. suché nebo mokré hašení vápna) a na výběru a složení použitých surovin. Používala se nejen různá pojiva (hašené vápno, hydraulické vápno, jíl, sádra) a škála plniv a kameniva (přírodní písky, kamenná moučka, cihelná dr.), ale také různé přísady: zvířecí chlupy, tvaroh z odstředěného mléka, krev či pověstná vajíčka. Příznačným rysem mnoha historických omítkových malt, který z dnešních stavebních materiálů zcela vymizel, jsou až centimetr velké bílé vápenné hrudky nebo žmolky. Chemicky jsou tvořeny kalcitem - uhličitanem vápenatým (CaCO₃). Jsou nejen výrazným vzhledovým prvkem malty, ale navíc zvyšují její pevnost, neboť mají prokazatelně pozitivní vliv na vlhkostní poměry a regeneraci pojivých vlastností vápna. Skutečnost, že v soudobé produkci omítkových směsí vápenné hrudky nenajdeme, je dána dnešními metodami hašení vápna a vlastnostmi použitých surovin.

Proces hašení

Obecně se hašením vápna rozumí reakce páleného vápna s vodou, při níž vzniká vápenný hydrát. Tato reakce je silně exotermická a teploty vznikající při hašení mohou být i vyšší než 100 °C.

Při mokrém hašení, které se dnes obvykle provádí už jen na staveništi, případně se jím zabývá jen několik málo specializovaných firem, se pálené vápno smíchá s přebytkem vody. Přitom se rozpadne na velmi jemné částečky a výsledkem je vápenná kaše, tzv. hašené vápno.

Při suchém hašení se pálené vápno nejprve jemně rozemele a pak hasí rozptýleným, přesně stanoveným (stechiometrickým) množstvím vody ve formě vodní páry. Při tomto procesu suchého hašení rovněž nemohou vzniknout vápenné hrudky. Pokud se však pálené vápno ponechá hrubozrnné (kusové) a upravuje se suchým hašením (tzn. s přesně stanoveným množstvím vody), mohou vápenné hrudky – za dodržení několika specifických, ale méně podstatných podmínek vzniknout.

Posledně jmenovaná technika hašení je známa již od středověku. Při tomto postupu lze kusové vápno buť zakrýt v jedné nebo několika vrstvách pískem a potom zalít vodou, nebo vápnem naplněné koše krátce ponořit do vody a poté zakrýt pískem.

Proces hašení vápna na staveništi klade odedávna vysoké nároky na dovednost lidí na stavbě a přesnost dodržení technologie. Novější pokusy o oživení těchto tradičních postupů byly většinou spojeny s těžkostmi a neúspěchy a na nově zhotovených omítkách stále nacházíme vadná místa, která jsou způsobena rozrušením omítky vápnem. K tomu dochází, když se nedostatečně vyhašené částečky vápna vyhasí dodatečně až po zpracování nebo teprve po vytvrdnutí malty. Vápno totiž při procesu hašení dvaapůlkrát zvětší svůj objem.

Výroba malty s vápennými hrudkami

Malta s vápennými hrudkami Funcosil^® Historic-Kalkspatzenmörtel je vápenná malta pro obnovu historického zdiva vyráběná podle tradičních výrobních postupů. Její hlavní výhodou je, že ji na stavbě jednoduše smícháme s místními písky a kamennou drtí a její vzhled se potom zcela přizpůsobí originální maltě stavby. Nemusíme experimentovat se složením pojiv a dalších přísad. Nejedná se však o unifikovaný výrobek, jehož vzhled není možné měnit.

Malta Funcosil^® Historic-Kalkspatzenmörtel se vyrábí podle dochovaných postupů suchým hašením speciální směsi písku a vápna. Nejprve se dokonale smíchají vybrané a vzájemně sladěné písky s přesně odměřeným množstvím vody a potom se vlhký písek a pálené vápno ve vrstvách (sendvičově) uloží do vhodné nádrže na hašení vápna. Nastane silná exotermická reakce, po jejímž dokončení se ochlazená směs homogenizuje a přidáním vody upraví na vhodnou konzistenci.

Složení a vlastnosti

Dvousložková základní směs Funcosil^® Historic-Kalkspatzenmörtel obsahuje tyto složky:

Pojivo: pálené vápno hašené suchým způsobem. Hrudky vápna vzniklé přirozeným způsobem při hašení redukují u malty spotřebu vody a zvyšují schopnosti její vlastní regenerace.

Kamenivo: prané přírodní písky střední a jemné zrnitosti. Modifikace, resp. přizpůsobení pomocí místního hrubého kameniva, umožňují zpracování malty s menším množstvím vody, čímž se sníží i riziko trhlin vzniklých smrštěním.

Další přísady tvořící méně než 10 %: čistá cihelná moučka z nízko pálených cihel jako dodatečný, mírný hydraulický faktor, který zvyšuje odolnost malty proti povětrnostním vlivům.

Voda, kusové pálené vápno, dvakrát prané písky, křemenná a cihelná moučka tvoří základní směs malty s vápennými hrudkami Funcosil^® Historic-Kalkspatzenmörtel, ke které se musí přidat místní druhy písku a kameniva. To umožňuje úpravu optických a technických vlastností základní směsi podle specifických požadavků objektu. Základní směs neobsahuje cement, tras, hydraulická vápna ani jiná „nehistorická“ pojiva.

Hrudky vápna obsažené v maltě Funcosil ^® Historic-Kalkspatzenmörtel nezpůsobují rozrušování malty ani omítky, neboť jsou zcela vyhašené, naopak zlepšují díky rozpouštěcím a transportním procesům „regeneraci“ trhlin. V maltě nepůsobí jako primární pojivo.

Poměr pojiva ku kamenivu činí - vzhledem k celkovému obsahu vápenného hydrátu - cca 1:2. Nepočítáme-li vápenný hydrát, který je ve směsi ve formě vápenných hrudek, jako pojivo, zůstane nám poměr „primárního pojiva“ ku kamenivu cca 1:4.

Základní směs malty Funcosil^® Historic-Kalkspatzenmörtel se chová jako malta s vysokým obsahem pojiva jak co se týče vlastností ovlivňujících techniku zpracování, tak vlastností fyzikálně-mechanických:

Krychelná pevnost
ß_D (1 rok): 5,5 MPa
ß_D (6 let): 8,0 MPa

E-modul pružnosti
(1 rok): 4,5 MPa
(6 let): 9,0 MPa

pórovitost: 30 – 35 obj. %

Použití

Malta Funcosil^® Historic-Kalkspatzenmörtel je vhodná jak ke spárování zdiva, tak jako malta na omítky.

Pro přizpůsobení základní směsi specifickým požadavkům objektu je nutno základní základní směs smíchat s běžnými místními, několikrát pranými písky. Největší zrna přidaného písku ovlivňují rozhodným způsobem (např. velikostí nebo tvarem zrna) povrchovou strukturu vápenné omítky, zatímco jeho jemnější frakce mají podstatný vliv na její barevnost.

Množství přidaného písku se řídí podle druhu a vlastností tohoto písku, podle druhu a vlastností opracovaného podkladu a podle účelu aplikace.

V závislosti na účelu aplikace a specifických vlastnostech a podmínkách objektu se obvykle pracuje s poměrem pojiva ku kamenivu (vzhledem k celkovému obsahu vápenného hydrátu) od 1:2,5 do 1:5.

Nezávisle na tom, zda se malta použije ke spárování, nebo na omítku, musí se její fyzikálně-mechanické vlastnosti a vlastnosti spojené s vlhkostí pečlivě sladit se stávajícím zdivem. Vhodnost zvolené maltové směsi je potřeba prověřit založením dostatečně velkých, reprezentativních vzorových ploch.

Malta s vápennými hrudkami je jedním ze znovuobjevených materiálů, které ve věku vědy a techniky téměř upadly v zapomnění. Existuje jistě ještě mnoho zapomenutých principů a zkušeností, které byly používány jen na základě empirie bez detailních znalostí fyzikálního a chemického pozadí a které na své znovuobjevení stále čekají. Památková péče tyto zkušenosti, principy a receptury nutně potřebuje.