Zaprawy i masy klejące różnią się od siebie rodzajem spoiwa, a także przeznaczeniem, zależnym od zróżnicowanego podłoża czy samego materiału termoizolacyjnego.
Niewiele osób zadaje sobie pytanie, co powoduje, że to, co zostało wykonane, jest nie tylko estetyczne, ale nade wszystko trwałe. W przypadku ociepleń ścian zewnętrznych budynków gwarantem trwałości, a tym samym należytego ich funkcjonowania w perspektywie czasu, są m.in. zaprawy i masy klejące.
Zaprawy i masy klejące – przeznaczenie
Z jednej strony wyroby te stanowią element (klej) mocujący materiał termoizolacyjny (styropian, wełna mineralna itp.) do podłoża, betonowego, murowanego bądź otynkowanego, przenosząc na dany element konstrukcyjny budynku, np. ścianę, ciężar ocieplenia oraz wszelkie oddziałujące bezpośrednio na niego obciążenia.
Z drugiej zaś strony zaprawa lub masa klejąca tworzy – wraz z zatopioną w niej siatką z włókna szklanego – warstwę zbrojoną (bazową). Warstwa ta jest podłożem pod wierzchnie, strukturalne wyprawy tynkarskie, zapewniając nie tylko należytą ich przyczepność, ale również właściwą odporność na uderzenia (udarność) całego zainstalowanego na elewacji budynku ocieplenia.
Należy mieć na uwadze fakt, że pod pojęciami zapraw i mas klejących kryją się materiały nie tylko różniące się od siebie rodzajem zastosowanego spoiwa, ale również przeznaczeniem, zależnym od zróżnicowanego podłoża czy też samego materiału termoizolacyjnego.
Zaprawy klejące (kleje) – rodzaje i sposoby aplikacji
Oferowane na krajowym rynku budowlanym kleje do mocowania płyt termoizolacyjnych można w uproszczeniu podzielić na trzy zasadnicze grupy:
1) zaprawy klejowe na bazie cementowej, w formie fabrycznie przygotowanej suchej mieszanki, wiążącej hydraulicznie po jej wymieszaniu w odpowiedniej proporcji z wodą zarobową, pakowane w worki papierowe, z reguły o wadze 25 kg;
2) kleje poliuretanowe w postaci gotowej do aplikacji pistoletem dozującym pianki, dostępne najczęściej w pojemnikach zawierających 750 ml produktu;
3) kleje dyspersyjne w postaci gotowej do użycia pasty, oferowane w kubłach bądź wiadrach o zróżnicowanej wadze.
Powszechnie stosowane, pomimo konieczności ich uprzedniego przygotowania do użycia przez wymieszanie z właściwą ilością wody, są zaprawy w postaci suchej.Wpływ na taki stan rzeczy ma przede wszystkim rodzaj zastosowanego w nich spoiwa – cementu, w praktyce od wielu lat z powodzeniem sprawdzonego w budownictwie pod względem trwałości. Ten rodzaj zapraw ceni się też niejednokrotnie za ich uniwersalność, ponieważ można je stosować do klejenia i szpachlowania zarówno elewacyjnych płyt styropianowych, jak i z wełny mineralnej.
Od ponad dekady do mocowania do podłoża płyt termoizolacyjnych, szczególnie styropianowych (EPS), z wykluczeniem wełny mineralnej, wykorzystuje się też pianki (kleje) poliuretanowe niskoprężne.Mimo że ich popularność nie jest tak duża jak zapraw cementowych, niemniej w trakcie prowadzenia prac ociepleniowych tego rodzaju produkty – przede wszystkim ze względu na sposób ich aplikacji – są przydatne, szczególnie w miejscach trudno dostępnych.
Masy (kleje) dyspersyjne – podobnie jak pianki poliuretanowe – przeznaczone są wyłącznie do mocowania płyt styropianowych.Wyroby te znajdują zastosowanie w przypadku rzadziej spotykanych podłoży niestandardowych, zwłaszcza drewnianych bądź drewnopodobnych.
Przygotowanie kleju dyspersyjnego do użycia ogranicza się wyłącznie do jego dokładnego wymieszania przed zastosowaniem. W odróżnieniu od dwóch pierwszych produktów aplikacja klejów dyspersyjnych odbywa się całopowierzchniowo – tj. przez naniesienie kleju zębatą pacą stalową na całą powierzchnię płyty styropianowej, a następnie jej umocowaniu do np. ustabilizowanej płyty OSB.
Tego rodzaju metoda mocowania w przypadku klejowych zapraw cementowych jest możliwa i zalecana wyłącznie przy ocieplaniu wełną mineralną lamelową. Przy zastosowaniu styropianu – tylko przy idealnie równym podłożu, co w praktyce jest niemal niespotykane. Dlatego też klejenie płyt termoizolacyjnych – czy to styropianowych czy też z wełny mineralnej – odbywa się z zastosowaniem tzw. metody obwodowo-punktowej, polegającej na naniesieniu obwodowego pasma zaprawy klejącej po obrzeżach płyty na szerokość 3–5 cm oraz w jej środku dodatkowo (punktowo) 3–6 placków wielkości dłoni, zgodnie z wytycznymi systemodawcy.
Można co prawda dyskutować o liczbie i wielkości tzw. placków na płycie bądź też grubości czy szerokości zaprawy klejowej na jej obrzeżach, jednak ważne jest, aby naniesiona zaprawa pokrywała ok. 40% efektywnej powierzchni płyty mocowanej do podłoża.Praktycznie od opisanej metody obwodowo-punktowej nie może być żadnych odstępstw, albowiem tylko taka technologia jej wykonania gwarantuje, po sprawdzeniu i zapewnieniu odpowiedniej nośności podłoża, właściwą przyczepność całego układu ocieplenia.
Niestosowanie się do tych zaleceń, czyli niestety częste klejenie wyłącznie na placki, powoduje, że silne wiatry i będące ich rezultatem obciążenia mogą prowadzić do odspojenia ocieplenia od ścian budynku, a w konsekwencji do jego spadania. Natomiast w razie ewentualnego pożaru przyczynia się do szybkiego rozprzestrzeniania ognia, tworząc pod ociepleniem swoisty „komin” zasysający języki ognia i przenosząc je na sąsiednie, wyższe kondygnacje budynku.
Przy aplikacji wełny mineralnej, zarówno w formie płyty (nieuporządkowana struktura włókien), jak i lameli (uporządkowana struktura włókien), należy mieć na uwadze bezwzględną konieczność jej wstępnego gruntowania „na ostro”, tj. naniesieniu cienkiej warstwy kleju w miejscach późniejszej aplikacji pasm kleju na obrzeża i w formie placków (płyta) bądź na całą powierzchnię przed późniejszym naniesieniem kleju pacą zębatą (lamela).
W przypadku cementowych zapraw klejowych niektórzy z producentów oferują produkty uniwersalne – przeznaczone zarówno do styropianu, jak i do wełny mineralnej, inni zaś posiadają w swojej ofercie handlowej odrębne produkty z przeznaczeniem do różnych materiałów izolacyjnych, osobne do płyt styropianowych oraz osobne do wełny mineralnej.
Postępowanie w przypadku mocowania płyt styropianowych klejami/piankami poliuretanowymi odbywa się w sposób zbliżony do metody obwodowo-punktowej stosowanej w zaprawach klejących, z tą różnicą, że miejsce naniesionych na płytę placków zajmuje aplikacja pistoletem dozującym ciągłego pasma pianki zgodnie z zaleceniem systemodawcy.
Warto pamiętać, że każdy metr kwadratowy ocieplenia niesie ze sobą obciążenie wynikające z masy własnej poszczególnych jego elementów. Mimo występującej na rynku silnej presji w zakresie obniżania cen oferowanych produktów, np. klejów, nie możemy zapominać o ich jakości – parametrach technicznych, gdyż są one gwarantem efektywności mocowania i trwałości całego systemu ociepleń. W większości przypadków oferowanych na rynku rozwiązań technicznych w zakresie ociepleń budynków podstawowym elementem mocującym układ do podłoża są opisane wyżej zaprawy lub masy klejące. Ewentualne łączniki mechaniczne (kołki/dyble) stanowią jedynie dodatkowy element mocujący, stabilizujący układ i wspomagający go w zakresie przenoszenia obciążeń wynikających np. z ssania wiatru. To właśnie klej lub masa klejowa stanowi o trwałym zespoleniu ocieplenia z konstrukcją nośną obiektu, toteż decyzję o wyborze wyrobu należy zawsze bardzo dokładnie rozważyć. Pomijając już to, że wykonując prace ociepleniowe z użyciem materiałów nieodpowiedniej jakości i realizując je niezgodnie z wymaganiami technologii i wiedzy budowlanej, po prostu naruszamy w takim przypadku regulacje prawne.
Przy stosowaniu płyt termoizolacyjnych w strefie podziemnej, czy to z polistyrenu ekspandowanego (EPS) czy też ekstrudowanego (XPS), zaleca się do ich mocowania kleje szczególnie do tego celu przeznaczone, nierzadko bitumiczne,łączące cechy klasycznego kleju mocującego z jego funkcją izolacyjną. W takich przypadkach dopuszczalne są wyłącznie kleje/izolacje pozbawione rozpuszczalników, których ewentualna zawartość mogłaby doprowadzić do degradacji wymienionych izolatorów.
Jako materiały do klejenia termoizolacji i wykonywania warstwy zbrojonej mogą być użyte jedynie produkty stanowiące elementy konkretnego systemu ociepleniowego, objęte w systemie krajowym aprobatą techniczną (AT) lub w systemie europejskim europejską oceną techniczną (EOT), dawniej ETA, bądź też te, dla których wydawane są w systemie krajowym odrębne aprobaty techniczne.
Podłoże – wymagania
Dobór odpowiedniego kleju dostosowanego do rodzaju podłoża oraz materiału termoizolacyjnego to tylko jeden z elementów zapewniających trwałość ocieplenia, o czym była mowa wyżej. Innym niezmiernie istotnym warunkiem do spełnienia jest odpowiednio przygotowane podłoże, np. ścienne.
Niestarannie przygotowane podłoże „zrewanżuje się” bardzo szybko, choćby osłabieniem przyczepności nawet najlepszych jakościowo zapraw klejowych, a tym samym całego systemu ociepleniowego. W przypadku niewielkich nierówności powierzchni można je skompensować zróżnicowaną grubością warstwy zaprawy lub masy klejącej – postępując zgodnie z zaleceniami systemodawcy.
Prace ociepleniowe można rozpocząć dopiero na odpowiednio przygotowanym do tego celu podłożu,które powinno być równe, nośne, czyli o wytrzymałości na rozrywanie minimum 0,08 MPa, suche, niezmrożone, odpylone i odtłuszczone, odpowiednio chłonne, wolne od wykwitów, luźnych cząstek i zanieczyszczeń. Sprawdzenia wzmiankowanej nośności podłoża powinno się dokonywać stosownym urządzeniem badawczym, pozwalającym na zastosowanie tzw. metody pull-off.
Możliwe jest również dokonanie sprawdzenia nośności podłoża w inny, ale równie miarodajny sposób – przez przyklejenie do jego powierzchni na różnych wysokościach na co najmniej dwóch różnych i reprezentatywnych ścianach obiektu, np. frontowej i szczytowej, kilku (8–10 szt.) kostek styropianu o wymiarach ok. 100 x 100 mm. Następnie po minimum trzech dniach należy te kostki oderwać. Rozerwanie w strukturze styropianu świadczyć będzie o wystarczającej nośności podłoża, pozwalającej na mocowanie płyt termoizolacyjnych do uprzednio przygotowanej powierzchni elewacji.
Zaprawy i masy klejące (szpachle) do wykonywania warstwy zbrojonej
Materiały do wykonywania warstwy zbrojonej (bazowej) na powierzchni płyt termoizolacyjnych, styropianowych bądź z wełny mineralnej, popularnie zwane szpachlami, niejednokrotnie są dokładnie tymi samymi produktami, za pośrednictwem których mocuje się płyty termoizolacyjne do podłoża ściennego. Szczególnie te na bazie cementu. Niemniej wielu producentów układów ociepleniowych stosuje odmienne produkty do mocowania/klejenia izolacji i do wykonywania na nich warstwy zbrojonej. Również podobnie jak w przypadku klejów oferuje szpachle przeznaczone do wykonywania warstwy zbrojonej na styropianie i na wełnie mineralnej.
Mając na względzie rodzaj spoiwa, zaprawy/masy klejące (szpachlowe) dzieli się na dwie podstawowe grupy:
1) zaprawy klejące (szpachlowe) na bazie cementu – w formie proszkowej (suchej),
2) masy klejące (szpachle) dyspersyjne – w postaci gotowej do użycia pasty.
W pierwszym przypadku dostępne są produkty na bazie cementu szarego (klasy CEM I 42,5) lub cementu białego (klasy CEM I 52,5), co naturalnie w bezpośredniej konsekwencji ma przełożenie na ich ostateczny kolor. W wielu przypadkach zaprawy o barwie białej są postrzegane jako nie tylko jakościowo lepsze, ze względu na wyższą klasę dozowanego cementu, ale również jako te, których zastosowanie pozwala na pominięcie środka gruntującego – podkładu pod cienkowarstwową wyprawę tynkarską.
W odróżnieniu od szpachli – a precyzyjniej od zapraw klejowo-szpachlowych, znajdujących swoje zastosowanie przy wykonywaniu warstwy zbrojonej zarówno na styropianie, jak i wełnie mineralnej – stosowanie dyspersyjnych mas szpachlowych w praktyce ograniczone jest do styropianu. Jest to związane z wyższym – w stosunku do rozwiązania cementowego – współczynnikiem dyfuzji pary wodnej, eliminującym go z korelacji z materiałem legitymującym się wartością wielokrotnie niższą, jakim jest wełna mineralna.
Choć niewątpliwą i niepodważalną zaletą zastosowania tego rodzaju produktów jest podwyższenie odporności na uderzenie (udarności) układu ociepleniowego, i to w sposób znaczący w stosunku do wartości wymaganych, w większości przypadków ich praktyczne zastosowanie jako warstwy podkładowej ograniczone jest do organicznych mas tynkarskich – akrylowych bądź silikonowych. Należyta przyczepność wypraw mineralnych i krzemianowych (silikatowych) następuje bowiem wyłącznie na podłożach stricte mineralnych (szpachle cementowe).
W przypadku zapraw i mas klejących (szpachlowych), w odróżnieniu od klejów do mocowania izolacji, jeżeli nie występują w układzie odpowiednie masy podkładowe pod wyprawy tynkarskie, istotna jest ich kompatybilność z wyprawami tynkarskimi, mająca wpływ na przyczepność międzywarstwową, a także na ich mrozoodporność i wodochłonność (podciąganie kapilarne w g/m2 po 1 godz. oraz 24 godz.).
Grubość warstwy zbrojonej (bazowe), tj. zaprawy lub masy klejącej (szpachli) z całkowicie zatopioną w niej siatką z włókna szklanego (oczka siatki nie mogą być widoczne), powinna być określona przez oferującego dane rozwiązanie producenta systemu.
Można się spotkać z rozwiązaniem polegającym na pozostawieniu, czasowym bądź trwałym, warstwy zbrojonej jako ostatecznej, pokrytej jedynie powłoką malarską.Tego typu rozwiązanie, jeżeli posiada odpowiednią specyfikację techniczną i zostało wprowadzone do obrotu zgodnie z przepisami prawa, znajduje jedynie specjalistyczne zastosowania wewnątrz obiektów. W ociepleniach na zewnątrz budynków, szczególnie elewacji, jest to rozwiązanie niedopuszczone do stosowania:
– albowiem z punktu widzenia definicji systemu ociepleniowego nie jest kompletne ze względu na pominięcie finalnej warstwy układu w postaci wyprawy tynkarskiej;
– ze względu na minimalną wielkość ziarna, która w przypadku szpachli jest z reguły mniejsza od zalecanej, co najmniej milimetrowej;
– z powodu sposobu wykończenia, tj. niemożności uzyskania jednolitej, pozbawionej nierówności powierzchni.
O ile ostatni z punktów ma znaczenie wyłącznie estetyczne, o tyle pierwsze dwa bezpośrednio wpływają na trwałość ocieplonej elewacji. Brak dostatecznej grubości warstw (zbrojonej + tynkarskiej) oraz wyraźnej struktury nie skompensuje naprężeń termicznych, w konsekwencji doprowadzających z czasem do degradacji całego układu.
Mocowanie płyt termoizolacyjnych oraz wykonywanie warstwy zbrojonej powinno się odbywać w optymalnym dla tego typu prac zakresie temperatur (podłoża i otoczenia), tj. od +5 do +25oC. Nie wyklucza to wprawdzie prowadzenia prac w temperaturach minimalnie odmiennych, niemniej pod rygorem ochrony ocieplanej elewacji przewidzianymi do tego celu kurtynami, których zastosowanie na rusztowaniu odpowiednio do warunków prowadzonych prac podnosi, ewentualnie obniża, panującą temperaturę, czy to w okresie późnojesiennych chłodów czy też w pełni upalnego lata.
Niektóre z firm oferują tzw. kleje zimowe, pozwalające na kontynuację prac ociepleniowych w obniżonych warunkach temperaturowych,lecz pomimo tej obiegowej nazwy wyroby te można używać przy temperaturach minimum +1oC/+15oC, a nie, jak się powszechnie niestety sądzi, poniżej 0oC. Szczegółowe wymagania w tym zakresie podane są w specyfikacji technicznej danej zaprawy klejącej i kartach technicznych producenta.
Wiązanie tego typu wyrobów przebiega wprawdzie znacznie szybciej niż w przypadku zapraw standardowych, niemniej ogranicza to ich praktyczne stosowanie wyłącznie do okresu stricte zimowego. Podwyższone, np. wiosenne i letnie, temperatury powietrza dodatkowo znacznie przyspieszają czas wiązania materiału, powodując perturbacje związane z jego obróbką i niejednokrotnie czyniąc go z tego powodu mało użytecznym.
Dokumentacja wyrobu i jej weryfikacja
Przed rozpoczęciem prac ociepleniowych należy się zapoznać z wytycznymi systemodawcy, którego produkty zostały wybrane do wykonania ocieplenia, a następnie stosować się do zawartych w nich zaleceń. Nade wszystko trzeba też się upewnić, czy dane rozwiązanie zostało wprowadzone do obrotu zgodnie z wymaganiami prawnymi, tj. wydano dla takiego rozwiązania stosowną specyfikację techniczną (i czy jest ona ważna): krajową aprobatę techniczną bądź europejską ocenę techniczną, potwierdzającą jego przydatność do stosowania w budownictwie. Powinno się również zweryfikować, czy wprowadzający dane rozwiązanie wystawił dla niego Krajową Deklarację Zgodności lub Deklarację Właściwości Użytkowych, a opakowania produktów wchodzących w skład zestawu zostały właściwie oznakowane (znak B lub CE). Kleje do mocowania termoizolacji, dla których wydano odrębne aprobaty techniczne, powinny być bezwarunkowo uwzględnione w klasyfikacji ogniowej systemu ociepleniowego, którego ona dotyczy.
Sławomir Cichoński
Stowarzyszenie na rzecz Systemów Ociepleń (SSO)
