Renowacja zabytkowych murów – jakie materiały zastosować?

02.06.2021

Przedstawione materiały wykorzystywane przy renowacji zabytkowych murów charakteryzuje niski stopień ingerencji w substancję konstrukcyjną i odwracalność procesu aplikacji przy jednoczesnym zapewnieniu znacznego przyrostu nośności elementu wzmacnianego.

 

Utrzymanie w stanie przydatności użytkowej konstrukcji murowych, które uległy częściowej lub znacznej destrukcji, to zadanie, przed którym coraz częściej stają osoby zajmujące się wzmacnianiem konstrukcji. W ostatnich latach obserwuje się rosnące zainteresowanie nowymi technologiami i technikami przydatnymi w naprawach konstrukcji, również murowych. W renowacji i wzmacnianiu zabytkowych murów mających na celu ich naprawę i stabilizację wykorzystuje się coraz częściej innowacyjne metody i materiały, takie jak: materiały kompozytowe na bazie różnego rodzaju włókien, superwytrzymałe i bardzo cienkie cięgna stalowe, niereaktywne zaprawy na bazie spoiw trasowych czy podatne na odkształcenia polimery.

 

renowacja zabytkowych murów

Fot. 1. Siatka z włókien węglowych wzmacniająca spoinę odbudowywanego fragmentu ceglanego muru

 

Zobacz:

Technologia materiałów do prac renowacyjnych przy zabytkowych elewacjach

Zabytkowy spichlerz w Grudziądzu – projekt przebudowy

Renowacja budynków z zawilgoconymi i zasolonymi murami

Udana renowacja – Stara Spalarnia w Poznaniu

 

Ceglane, kamienne lub nawet już betonowe i żelbetowe elementy konstrukcyjne historycznych murów wymagają napraw i wzmocnień na skutek różnych przyczyn, związanych m.in.: z przemieszczeniami fundamentów, zmianami warunków gruntowo-wodnych, zmianami wilgotności, wpływem czynników atmosferycznych, niewłaściwą geometrią i przekrojami elementów, starzeniem materiałów, zjawiskami reologicznymi czy wpływem wyjątkowych sytuacji obciążeniowych. Renowacja i wzmacnianie uszkodzonych elementów konstrukcyjnych są częścią ogólnego programu naprawczego i ściśle się wiążą z zagadnieniami z zakresu stabilizacji i konsolidacji konstrukcji. Wzmacnianie i stabilizacja mają na celu przywrócenie układom konstrukcyjnym zdolności do spełniania określonych funkcji użytkowych, podniesienie ich cech statyczno-wytrzymałościowych i uodpornienie na procesy niszczące, np. przez konsolidację struktury materiału konstrukcyjnego lub dodanie nowych elementów.

 

Renowacja zabytkowych murów z wykorzystaniem materiałów kompozytowych na bazie różnego rodzaju włókien

Konwencjonalne metody wzmacniania, takie jak beton natryskowy czy dodatkowe konstrukcje żelbetowe lub stalowe, powodują wzrost nośności i sztywności konstrukcji. Mogą one również powodować nieodwracalne zmiany estetyki obiektu i być nieakceptowane konserwatorsko. W przypadku konieczności znacznego podniesienia nośności wzmacnianej konstrukcji murów historycznych można stosować materiały kompozytowe na bazie różnego rodzaju włókien. Kompozyty na bazie włókien węglowych, aramidowych, bazaltowych, poliparafenilenbenzobisoxazolowych (PBO), szklanych lub borowych, a nawet włókien naturalnych z konopi, juty czy lnu stanowią istotną alternatywę dla tradycyjnych form wzmacniania obiektów budowlanych. Kompozyty na bazie włókien naturalnych wpasowują się w potrzebę stosowania materiałów ekologicznych. Bardzo niskie koszty ich produkcji i przetworzenia oraz łatwość w pozyskaniu materiałów bazowych przemawiają za ich wykorzystaniem w przypadku możliwości zastosowania kompozytów niewymagających wysokowytrzymałych włókien. Problematyka wykorzystywania materiałów przyjaznych środowisku wynika z niskiej ich wytrzymałości na rozciąganie w porównaniu z innymi materiałami. Należy jednak zauważyć pozytywy – korzystniejsze możliwości utylizacji oraz zmniejszenie produkcji dwutlenku węgla.

 

Szeroki wachlarz możliwości doboru odpowiedniej formy nowoczesnego kompozytu, w postaci: taśm, prętów, mat, tkanin czy siatek, umożliwia optymalizowanie podejmowanych decyzji w odniesieniu do konkretnego obiektu. Mechaniczne właściwości włókien używanych do wzmocnień umożliwiają wykorzystywanie wzmocnień kompozytowych do zmniejszenia naprężeń rozciągających i zginających, a tym samym umożliwiają zwiększenie obciążenia działającego na element konstrukcyjny. Materiały na bazie kompozytów włóknistych doskonale się nadają do naprawy istniejących konstrukcji murów i zapewnienia im właściwego poziomu bezpieczeństwa. A w przypadku kompozytów w osnowach mineralnych bez udziału żywicy epoksydowej są wręcz idealne do konstrukcji historycznych.

 

W dalszej części artykułu:

  • Superwytrzymałe i bardzo cienkie cięgna stalowe
  • Renowacja zabytkowych murów z wykorzystaniem niereaktywnych zapraw na bazie spoiw trasowych
  • Podatne na odkształcenia polimery

 

 

dr inż. Łukasz Bednarz
Katedra Konstrukcji Budowlanych, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Politechnika Wrocławska

 

Zobacz również:

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil linked.in

Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.