Dlaczego nie... plastyfikatory?

Jeżeli twierdzi Pan, że plastyfikatory są takie złe, to dlaczego nadal są w sprzedaży? Do czego one się w takim razie nadają?

Panie Arturze, obecna sytuacja z plastyfikatorami jako żywo przypomina tę z papierosami. Papierosy były i są nadal legalne. Można je kupić w każdym kiosku, sklepie spożywczym, supermarkecie, na stacjach benzynowych, itd. Dostęp do nich dla osób dorosłych jest nieograniczony. Kiedyś palenie papierosów było modne. Dzisiaj modne jest ich niepalenie, a palacze są w odwrocie. Więcej, na opakowaniach pojawiły się ostrzeżenia przed szkodliwością palenia i chorobami jakie palenie tytoniu wywołuje. A i tak wiele osób niepomnych tego, że paląc papierosy narażają swoje zdrowie i życie, od nałogu palenia nie może się uwolnić. Z rynku budowlanego jako przykład można podać azbest, kiedyś powszechnie stosowany, po tym jak stał się podejrzanym o działanie rakotwórcze, jest materiałem ze wszech miar niepożądanym w naszych domach. Podobnie jest z plastyfikatorami. Są one legalne, to znaczy istnieją dokumenty takie jak normy lub aprobaty techniczne dopuszczające domieszki chemiczne do stosowania w budownictwie. W pewnym okresie stosowanie plastyfikatorów stało się modne. Obecnie z sygnałów, jakie docierają do mnie z rynku, mogę powiedzieć, że spada liczba wykonawców stosujących plastyfikatory. Następuje odwrót od nich ma rzecz tradycyjnych zapraw cementowo-wapiennych. Dlaczego? Bo wystarczy porównać kondycję współczesnych budynków z tymi, które były stawiane chociażby 20 czy 30 lat temu. Te dzisiejsze mają się zdecydowanie gorzej. Jeszcze ściana nie jest otynkowana, a już jest popękana, jeszcze wykonawcy nie skończyli murować murku z cegły klinkierowej, a już na nim są wykwity solne, itd. Obecna sytuacja została spowodowana:
1) liberalnymi normami europejskimi,
2) podejściem do zapraw tak jak do betonów, 3) niewiedzą wykonawców odnośnie działania i stosowania plastyfikatorów,
4) brakiem pieniędzy na wykonywanie badań materiałów budowlanych na zlecenie pracowników nadzoru budowlanego.

Inspekcje w wielu przypadkach ograniczają się więc do kontroli dokumentów, świadectw zgodności, znaku CE. Nie twierdzę, że plastyfikatory generalnie są złe. Twierdzę jedynie, że pewien ich typ (chodzi głównie o domieszki napowietrzające, ale nie tylko) stosowany powszechnie na budowach do zapraw powoduje więcej szkód niż pożytku i wydatnie obniża trwałość murów. Dzieję się tak, ponieważ modyfikacje zapraw idą w kierunku: spadku wytrzymałości, wzrostu ich kruchości, spadku przyczepności do podłoża, uzyskiwaniu zapraw o bliżej nieokreślonej wartości modułu sprężystości (Younga). Skutki działania domieszek napowietrzających opisuję w artykułach dołączając do nich zdjęcia istniejących, niedawno wybudowanych obiektów, o których wiadomo na jakich zaprawach były budowane. Uważam również, że firmy zajmujące się wprowadzaniem plastyfikatorów do obrotu handlowego wprowadzają klientów w błąd co do właściwości oferowanych produktów oraz sposobu ich stosowania. Być może wynika to z ich niewiedzy. Ale ta niewiedza, brak rzetelnej informacji na opakowaniach skutkuje tym, że żaden z plastyfikatorów kupowanych w składach budowlanych nie jest stosowany w sposób właściwy. A nawet gdyby był stosowany właściwie to i tak wpływ plastyfikatora na właściwości mechaniczne zaprawy należy uznać za niekorzystny.

1) W Australii stosowanie plastyfikatorów na własną rękę na budowie jest zabronione, w USA zgodnie z ASTM c-270 zastosowanie domieszki nie jest dozwolone, dopóki nie została ona wyszczególniona w projekcie budynku. Normy europejskie są liberalne, można więc domieszki stosować na placu budowy bez ograniczeń. Ale i w normach europejskich można się doszukać ostrzeżeń, które przybrały formę zaleceń dla wykonawców, jak należy postępować stosując plastyfikatory. W przedmowie normy PN-EN 480-1 czytamy: „Podczas opracowywania tej normy przez SC3 niektórzy jego członkowie wyrażali podgląd szczególnie podtrzymywany przez Francję i Włochy, że badanie domieszek z użyciem trzech dodatkowych rodzajów cementu może nie dostarczyć zadowalającej informacji odnośnie zachowania domieszek na placu budowy. Jest to spowodowane złożonym współdziałaniem domieszek i cementów, zależnym od chemicznego i mineralogicznego składu cementu, który nawet w obrębie jednego rodzaju i klasy może się znacznie różnić. W związku z tym doradza się użytkownikom sprawdzenie działania domieszki podczas badań wstępnych z użyciem innych składników betonów, które będą stosowane na placu budowy”. Mamy więc tutaj istotną dla wykonawcy informację, że działanie domieszki może się zmieniać w zależności od rodzaju zastosowanego cementu. Co więcej, cement tego samego producenta, o tym samym oznaczeniu i parametrach wytrzymałościowych, ale kupowany w różnych okresach czasowych (chodzi o szarżę produkcyjną), jest odmiennym cementem z punktu widzenia składu mineralogicznego i chemicznego. A chemia cementu wpływa na działanie domieszki. Dlatego przed każdym zastosowaniem domieszki powinno się wykonać tzw. badania typu zarówno dla zapraw jak i betonów oceniając czy zadane właściwości zaprawy czy betonu zostaną osiągnięte. I nie chodzi tu tylko o parametry zaprawy świeżo zarobionej (tzw. urabialność), lecz głównie o parametry mechaniczne, które dają się pomierzyć jedynie w testach laboratoryjnych. W normie 934-3, w punkcie 3.5 czytamy z kolei: „Zalecany zakres dozowania – określone granice dozowania, wyrażone w % masy cementu, zalecane przez producenta na podstawie praktycznych doświadczeń. Uwaga. Stosowanie zalecanego dozowania nie oznacza, że zgodność z niniejsza normą będzie spełniona w całym zakresie. Aby dobrać proporcje niezbędne do uzyskania wymaganych wyników, zaleca się przeprowadzenie w danych warunkach próby z materiałami, które mają być zastosowane”. Z powyższego wynika, że nawet jeśli na opakowaniu plastyfikatora podane jest, że 1 torebka przypada na 50 kg, to oznacza to tylko tyle, że podane dozowanie dotyczy tylko i wyłącznie tego rodzaju cementu, jaki został użyty przez producenta w trakcie prowadzonych przez niego badań zaprawy. Dla innego cementu, jak również innych warunków produkcji zaprawy (istotny wpływ ma temperatura) wyniki mogą być odmienne od tych uzyskanych przez producenta. I dlatego we własnym zakresie należy wykonać badania zaprawy ze składnikami zaprawy jakie są na tym, konkretnym placu budowy. Z tego też powodu stosowanie domieszek na placu budowy powinno odbywać się pod kontrolą zakładowego lub polowego laboratorium.


2) Niesłusznie się uważa, że skoro beton i zaprawa murarska zawierają podobne składniki: cement – kruszywo – woda, to przy projektowaniu i produkcji obu materiałów stosuje się te same metody. Zaprawy od betonów różnią się konsystencją roboczą, metodami układania oraz pielęgnacji. Beton jest samodzielnym tworzywem konstrukcyjnym. Odwrotnie jest z zaprawami. Zaprawa powinna pełnić funkcję ochronną w stosunku do cegieł, bloczków, kamieni, z których budowany jest mur. Beton układany jest w szalunkach drewnianych lub betonowych, które do minimum ograniczają ucieczkę wody do podłoża. Zaprawa układana jest pomiędzy elementami murowymi, niekiedy o znacznej nasiąkliwości, co powoduje mniej lub bardziej gwałtowną ucieczkę wody z zaprawy do podłoża. W skrajnych przypadkach może okazać się, że wody w zaprawie jest zbyt mało, aby prawidłowo przeprowadzić jej wiązanie. Gwałtowana utarta wody przez zaprawę skutkuje spadkiem jej urabialności. Wynikiem tego jest pogorszenie jakości połączenia murarskiego (cegła – zaprawa). Podstawowym parametrem charakteryzującym betony jest wytrzymałość na ściskanie. W przypadku zapraw jest to jeden z wielu i to wcale nie najważniejszy parametr. Stosowanie domieszek napowietrzających w przypadku betonów jest jak najbardziej wskazane (uzyskanie mrozoodporności), natomiast w zaprawach nadmiar domieszki napowietrzającej może przyczynić się do utraty przyczepności zaprawy do cegły, co w konsekwencji prowadzi do degradacji muru.

3) Wiedza wykonawców o prawidłowym stosowaniu domieszek jest raczej uboga. Być może jest to wynik błędnego ułożenia programów szkolnych, gdzie niewiele uwagi poświęca się zagadnieniu kompatybilności domieszek z cementami oraz stosowania domieszek jako takich. Z tego też powodu w Polsce nadużywa się stosowania domieszek dodatkowo nie kontrolując ich dozowania.

Gdzie zatem jest miejsce dla plastyfikatorów? W mojej opinii dobra praktyka budowlana powinna opierać się na regule: domieszki (plastyfikatory) są przeznaczone do poprawiania cech mieszanki betonowej, do stosowania pod ścisłą kontrolą laboratorium. Ich aplikacją powinny się zajmować węzły betoniarskie, które dysponują odpowiednimi urządzeniami do precyzyjnego dozowania plastyfikatorów (wymagana tolerancja to +/-5%). Ponadto laboratorium na bieżąco sprawdza współdziałanie domieszki z danym rodzajem cementu oraz kruszywa. Nie powinno się stosować domieszek do poprawiania urabialności zaprawy murarskiej. O przydatności zaprawa decyduje nie tylko wytrzymałość na ściskanie, ale również wytrzymałość na zginanie, moduł sprężystości (moduł Younga), przyczepność, odporność na pękanie, etc. Stosując plastyfikator nigdy nie wiemy w którą stronę poszła modyfikacja parametrów zaprawy, dopóki ich nie zbadamy. Najlepiej sprawdzonymi układami są zaprawy cementowo-wapienne. Bo ten typ zapraw przeszedł z powodzeniem test poligonowy, którego początki datuje się na koniec XIX w. Dla zapraw wapiennych ten początek testu tonie w mrokach przeszłości. Niektórzy twierdzą, że wapno stosowano było w zaprawach już przed dwoma tysiącami lat, inni, że przed siedmioma lub nawet czternastoma. I tak naprawdę nie ma to dzisiaj znaczenia jaka data jest wymieniana. Znaczenie ma natomiast to, że wiele budynków postawionych np. w początkach naszej ery przetrwało do dziś. I są to właśnie budynki na zaprawach wapiennych.