Murowanie przy ujemnych temperaturach

Czy tradycyjną zaprawą cementowo-wapienną można murować przy ujemnych temperaturach (wapno w postaci suchej wrzucone do betoniarki), czy trzeba zastosować plastyfikatory? Jakie są dopuszczalne ujemne temperatury, przy których można murować?

Zarówno na zaprawach cementowo-wapiennych, cementowych, cementowych z plastyfikatorami, mieszankach fabrycznych (tzw. suchych zaprawach) nie powinno się murować w temperaturach niższych niż +5oC. Im wyższa temperatura murowania, tym lepiej dla "kondycji" muru.
W przypadku suchych zapraw sprawa jest oczywista, minimalna temperatura +5oC podawana jest przez producenta na opakowaniu (tak na marginesie pytanie: jeśli istnieją plastyfikatory obniżające temperaturę murowania, to dlaczego producenci ich nie stosują?). Podobnie ma się sprawa z zaprawami cementowo-wapiennymi. Dawni fachowcy unikali murowania w okresie obniżonych temperatur, na zimę budowy zamierały.
Jeśli woda w zaprawie ulegnie zamrożeniu zanim zaprawa zacznie wiązać, to w okresie kiedy temperatura staje się dodatnia kryształki lodu zamieniają się z powrotem w wodę, i rozpoczyna się normalny proces wiązania. Po pewnym czasie, twardniejąca zaprawa osiąga zakładaną wytrzymałość. Jeśli natomiast woda w zaprawie ulega zamrożeniu w momencie kiedy proces wiązania już się rozpoczął, to powstające kryształki lodu rozsadzają dopiero co utworzone glinokrzemiany wapniowe. Po nadejściu odwilży taka zaprawa nie jest w stanie odtworzyć zniszczonych połączeń. W praktyce nie osiąga ona zakładanej wytrzymałości, a bardzo często na wiosnę mur daje się rozebrać „gołymi rękami”.

Plastyfikatory zimą? Nigdy!
Pod żadnym pozorem nie należy murować w zimie na zaprawach cementowych z plastyfikatorami, które bez większego trudu można kupić w większości marketów czy składów budowlanych. Na opakowaniach plastyfikatorów umieszczono co prawda napisy informujące o możliwości prowadzenia prac w okresie obniżonych temperatur, ale nie jest to prawda (pytanie, dlaczego nie stosują ich producenci suchych zapraw, dysponujący olbrzymią wiedzą o działaniu plastyfikatorów, jest nadal aktualne). Tego typu stwierdzeń nie potwierdzają normy europejskie jak również aprobaty techniczne (należy czytać pełną, kilkustronicową wersję) wydane przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie. Stosowanie zapraw cementowych z plastyfikatorami może natomiast przyczynić się do poważnego uszkodzenia muru. Plastyfikatory ze składów budowlanych są środkami napowietrzającymi zaprawę. Do zaprawy cementowej zostają wprowadzone liczne mikropęcherzyki powietrza, które działając jak łożyska kulkowe poprawiają urabialność zaprawy. Stąd wykonawcom wydaje się, że stosowanie wapna oraz domieszki napowietrzającej daje te same efekty. Duża zawartość powietrza w zaprawie prowadzi do znaczących spadków wytrzymałości zaprawy na ściskanie i zginanie (nawet do 50%) w porównaniu z zaprawą wzorcową niezawierającą domieszki (badania wykonane w temperaturach laboratoryjnych tj. ok. 23oC).
Zaprawy cementowe ze środkami napowietrzającymi są kruche, mało elastyczne, mają tendencję do pękania oraz osłabioną przyczepność do podłoża (im więcej powietrza w zaprawie tym słabsza przyczepność do cegły). Te negatywne cechy zaprawy ulegają jeszcze większemu pogłębieniu w niskich temperaturach. Im niższa temperatura mieszania zaprawy, tym więcej jest w niej powietrza. Bąble powietrza stają się większe, stąd i większe spadki wytrzymałości. Jeśli zaprawa w murze nie osiągnęła zakładanych parametrów mechanicznych to dociążenie takiego muru (np. wylanym stropem, lub kolejnymi kondygnacjami) może prowadzić do jego wyboczenia. Możliwe również jest pojawienie się w nim rys i szczelin.

Czy są substytuty plastyfikatorów?
Jeśli nie plastyfikatory, to co? Dawniej cykl stawiania budynku wynosił 1,5-2 lat. Z murowaniem ścian startowało się na wiosnę, tak aby na jesieni budynek był przykryty dachem i zabezpieczony przed mrozami. W zimie budynek sobie odpoczywał: schnął, układał się do terenu, więźba dachowa dopasowywała się do przenoszonych obciążeń. Na dużych budowach w trakcie zimy prowadzono i dalej prowadzi się prace murarskie, ale robi się to w szczególny sposób. W okresie zimy, do sprawdzonych i wielokrotnie przetestowanych metod należy wykonywanie murów w cieplaku oraz metoda zachowania ciepła.

Mury w cieplaku
Wykonywanie murów w cieplaku jest kosztowne. Wynika to z dwóch faktów. Po pierwsze należy wykonać prowizoryczną konstrukcję ochraniająca budowany mur od warunków atmosferycznych. Po drugie cieplaki powinno się podgrzewać. Zwykle używa się do tego nagrzewnic powietrznych, których eksploatacja do tanich nie należy. Temperatura wewnątrz cieplaka powinna być nie mniejsza niż +8oC. W metodzie zachowania ciepła dąży się do stworzenia takich warunków podczas murowania, aby wytrzymałość zaprawy osiągnęła co najmniej wartość 0,2 docelowej wytrzymałości na ściskanie uzyskiwanej po 28 dniach utwardzania. Przed murowaniem materiały murarskie przechowywane na wolnym powietrzu należy podgrzać. Dotyczy to głównie składników zaprawy. Jeśli istnieje taka możliwość to również cegły przed ich wmurowaniem powinno przechowywać przez okres nocy w ogrzewanym pomieszczeniu. Bezwzględnie natomiast należy podgrzewać składniki zaprawy, czyli piasek oraz wodę. Do podgrzewania piasku stosuje się płyty żeliwne lub stalowe umieszczone nad paleniskiem. Bardzo dobrym rozwiązaniem jest stosowanie specjalnych dwukomorowych pieców. Na dużych budowach do ogrzewania piasku stosuje się „igły parowe”. Temperatura tak przygotowywanej zaprawy cementowo-wapiennej nie powinna przekraczać + 40oC. W zimie zaprawy powinny być przygotowywane w pomieszczeniach zakrytych i ogrzewanych. Zaprawa powinna mieć konsystencję gęstoplastyczną, a więc taką którą uzyskuje się z dodatkiem niewielkiej ilości wody. Układanie zaprawy powinno odbywać się na krótkich odcinkach muru. Do minimum należy skrócić drogę z miejsca, w którym zaprawa jest wytwarzana do miejsca, w którym jest ona układana na murze. Stanowisko robocze powinno być osłonięte przed śniegiem lub deszczem oraz wiatrem. Wymurowany już fragment muru należy okryć matami ograniczającymi straty ciepła. Kiedyś w powszechnym użytku były maty słomiane, obecnie zastąpione zostały przez maty ze spienionych tworzyw sztucznych. Ważne jest, aby dobrze układały się na powierzchni muru i ściśle do niego przylegały.