Vályoghabarcs
A vályogot vízzel összetömörítik, és amennyire lehetséges, merev állagúra dolgozzák. A borjúszőr, disznósörte, széna, szalma és tehéntrágya csökkenti a természetes és száradásból származó zsugorodási repedések képződésének veszélyét. A múltban a többrétegű vályogvakolatokba gyakran meszet kevertek, a legfelső vakolatrétegbe nagyobb mennyiséget (1 egységnyi mész, 2 egységnyi vályog, 2 egységnyi homok), mint a legalsóba.
Fachwerk-szerkezetű épületeknél ma is alkalmazzák
Ezt a módszert ma már egyre kevésbé tartják megfelelőnek, és a műemlékvédelmi felújítások során is egyre ritkábban vagy egyáltalán nem alkalmazzák. A fachwerk-szerkezetű épületek felújítása során ma is gyakran használnak vályoghabarcsot, ill. vályogvakolatot. Amikor a faszerkezet közötti mezőkre felhordták a vályogvakolatot, akkor gyakran érdesítették a vályog felületét, hogy segítsék a következő réteg tapadását.
Időnként a friss és emiatt még nedves és puha vályogvakolatba különféle mintákat szúrtak egy farúd segítségével. Ezek lehettek állatok, növények vagy geometriai formák. A kimélyített részek plasztikus hatását tovább növelte egyfajta „sraffozás”, amit az eredeti felületre felvitt mészsimítás adott. A szerkezetközi mezők ilyen díszítése mellett korábban gyakran megfigyelhettük a kapart vakolatot, amit manapság szintén egyre kevésbé alkalmaznak az ilyen felújítások során.
Itt következzen egy rövid péld:
A Hessen tartományban található Bad Hersfeld városka egyik fachwerk-szerkezetű házának felújításakor a szerkezetközi mezők feltárása során felfedeztek egy olyan történeti vakolatréteget, amelyről az ún. dendro-kronologikus kormeghatározási vizsgálat alapján kiderült, hogy eredeti gótikus korból származó vakolat. A ház előtt elterülő térre néző oldalon a vakolat struktúráját úgy alakították, hogy még nedves állapotban mintát nyomtak bele egy háromszögletű farúddal.
Gipszhabarcsok
A gipszhabarcsok készítésénél elsősorban a gipsz tulajdonságait kell figyelembe venni. A gipszet először bele kell szórni a vízbe, és csak azután hozzákeverni az adalékokat.
A gipszhabarcs fehérmész habarcsból készül, amihez közvetlenül a felhasználás előtt már jól elkevert gipszmasszát adnak. A gipszadalék mennyisége függ a gipsz fajtájától és minőségétől, a mindenkori kivitelezési módtól és a vakolat kívánt szilárdságától. Ezenkívül természetesen függ az alapfelület fajtájától és tulajdonságaitól is.
A hozzáadott gipsz mennyisége legalább 10% legyen. A gipszes mészhabarcsot általában 1 egységnyi gipszből, 1 egységnyi mészből és 3 egységnyi homokból vagy 1 egységnyi gipszből, 2 egységnyi mészből és 4 egységnyi homokból keverik. A gipszes mészhabarcsnak a félhidrátnak (stukkógipsz) nevezett gipszfajták felelnek meg. Gipszes mészhabarcsot a belső terek bármilyen fal-, ill. mennyezeti munkájánál lehet alkalmazni, ez azt jelenti, hogy bármilyen teherhordó alapfelületre és bármilyen vakolathordozóra felvihető.
Állati szőr
A gipszes mészhabarcsba állati szőrt is kevernek, a keverési arány 1 egységnyi gipsz, 1 egységnyi mész, 3 egységnyi homok és borjúszőr egyéni mennyiségben. 3 marék szőrt, 2 vakolókanálnyi enyvvel és 2 vödör vízzel jól elkevernek, hogy a szőrcsomók szétessenek. Ebbe a keverékbe öntik a gipszet. A szőrt a sűrű mésztejbe is bele lehet szórni, a habarcs így meglehetősen merev lesz, csak vakolókanállal vagy glettvassal lehet felhúzni. A szőr hozzákeverésével a gipszes mészhabarcs igen rugalmas lesz, és ezzel alkalmassá válik rabic-mennyezetek szöveteinek és egyéb hasonló szerkezetek bevakolására. Kész vakolat készítésére ugyanakkor nem megfelelő.
Keverési arányok
A gipszhomok habarcsnál a keverési arány a felhasználási kör szerint változik. Mennyezeti vakolat esetében 1 zsák gipszet és 1 zsák homokot kb. 1 kg fehérmésszel kevernek, a falazati vakolathoz 2 zsák gipszet kevernek 3 zsák homokkal és 3 kg fehérmésszel. A gipszes mészhabarccsal ellentétben a gipszhomok habarcsot igen hígra készítik, és így keverik hozzá homokmennyiséget. A habarcs a körülményekhez képest gyorsan köt, ezért 15-20 percen belül fel kell dolgozni. Rabic-munákhoz a gipszhomok vakolat kevésbé felel meg, mint a gipszes mészhabarcs, de nagyobb szilárdságot ér el, ezért mind falra, mind mennyezetre jobb megoldás.
Összekötés az alapfelülettel
Annak érdekében, hogy a gipszhabarcsot szilárdan összekapcsolják az alapfelülettel, a falazatot először híg gipszhabarccsal benedvesítik. Amikor aztán a gipsz a kötésekor kb. 1%-ot tágul, a legkisebb egyenetlenségeket is kitölti a habarcs. Nádazott mennyezetekhez ugyanakkor csak hozzányomják a habarcsot: a gipszhabarcsot a simítófára teszik és a nádazáshoz tapasztják. A gipsz beleduzzad a résekbe, így szilárd kapcsolatot hoz létre. Minden réteget durva felületűre kell hagyni, hogy a következőnek kellő tapadást biztosítson.
A kb. 15 mm vastagságban készített durva alsó réteg kiegyenlít minden mélyedést és egyenetlenséget, ugyanakkor tiszta gipszhabarcsoknál csak 1 cm vastagságban készül és még ugyanabban a munkalépésben simára glettelik. A durva alsó réteget felhúzzák vagy felcsapják, és a korábban elhelyezett, a leendő vakolatréteg vastagságátjelző vakolósínek vagy felszegelt falécek mellett lesimítják. A léceket nem fedheti be a vakolat!
A finomvakolatot rögtön a gipszes mészvakolatra simítják fel glettvassal vagy kőműveskanállal, de csak a teljes durva réteg elkészülte után. A finomvakolat vagy marad glettelt felületű, vagy kicsit feldörzsölik, mielőtt a kötési folyamat megkezdődik. A durva vakolatstruktúrákat csak lassan kötő esztrichgipszből lehet létrehozni. Ezenkívül létezik még a stukkómárvány, amiből a vakolási technikáknál még részletesen lesz szó.
Mészhabarcs
Ha a történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületek felújításáról folyik a vita, akkor legkésőbb a mészvakolat használatának kérdésénél a „hagyományőrzők” és „modernisták” véleménye igen-igen távol áll egymástól. Ilyenkor nem ritkán elmozdul a vita a tények szintjéről és az ideológiai meggondolásokról, és hittételekről vitáznak a résztvevők.
Vitathatatlan, hogy a mészhabarcsokat és mészvakolatokat már évezredek óta alkalmazzák, és az építéstörténetben komoly helyük van. A legidősebb ismert felhasználásukra a Kr. e. 1200-ből származó kelet-törökországi leletek adnak bizonyítékot. Körülbelül 6000 évvel később a palesztinai Jerikó kultúrájában meszet használtak a habarcs kötőanyagaként a téglaépületek építéséhez. Bizonyított, hogy az ókori Egyiptomban, Trójában és Pergamonban is mészhabarcsot használtak a jelentős kulturális épületeknél.
A meszet nem lehet adalékanyagok nélkül habarcsként felhasználni. 1900 körül például a MeiBer városban álló dóm homokköveit csak vastag fehérmészbe fektették. A homokkő egyrészt túlságosan kevéssé eresztette át a levegőt, így a mész szilárdulásához szükséges szén-dioxid nem tudott eljutni a rendeltetési helyére. Másrészt a mész a szerkezet kihűlése miatt szétfagyott, és így teljes köveket robbantott szét. A fehérmész vastag falakban csakúgy, mint a meszesgödörben nem képes megkötni. A hozzákevert homok ne csak a habarcs hígítására és így a lehetséges repedésképződés elleni védelemként szolgál, hanem biztosítja a vakolat kötéséhez szükséges szén-dioxid bejutását.
Fehérmészből készült habarcs
A fehérmészből készült habarcsot 1 térfogategységnyi legalább 8 hétig oltott, kövér mészpépből és 3 térfogategységnyi homokból kell kikeverni. Ugyanezt a keverési arányt kell megtartani, ha fehérmész-hidrátot használunk. Csak akkor túl kövér a keverék, ha megköt a kőműveskanálon (kövér: magas mésztartalom, sovány: alacsony mésztartalom). Kevésbé a repedések képződése miatti indokolatlan aggodalom miatt, inkább anyagi okokból általában túl sovány keverési arányt alkalmaznak, 1:4-től 1:6-ig.
A legjobb vakolatszerkezet olyan homokkal érhető el, amely amellett, hogy a lehető legtöbb nagy szemcsét és a lehető legkevesebb kis szemcsét tartalmazza, a lehető legnagyobb sűrűséget éri el. A vakolatnak ez a tulajdonsága nemcsak az alapvakolatban fontos, hanem mindenekelőtt a legfelső rétegben, amely leginkább ki van téve az időjárás hatásainak.
Freskók és festmények alapfelületeként általában azt írják elő, hogy az alsó vakolatréteg durva szemcséjű és sovány legyen, míg a rá következő rétegek egyre vékonyabbak, finomabb szemcséjűek és kövérebbek legyenek. A réteges vakolatoknál fontos ez a szabály, de csak beltérben és olyan vakolatoknál alkalmazzuk, amelyeknek az „al fresco”-technika miatt sok festéket kell felvenniük.
Mmészhabarcs felvitele
A mészhabarcsot olyan merev állapotban kell felcsapni az előnedvesített falazatra, amennyire csak lehet. A gúzolást csak erősen fel kell csapni, nem szabad simítani, hogy a nyílt fugákba és a falazat nyílásaiba jól be tudjon hatolni és az alapfelülettel megfelelő kapcsolatot kialakítani. Az alsó réteget ilyen durvára kell hagyni, hogy a később felvitt következő réteg is jól tapadjon. A soron következő vakolatrétegeket akkor lehet felvinni, ha az alatta lévő már megszikkadt.
A mészhabarcsok között belül különleges jelentőségű az oltott mészből készített habarcs, bár az egyes oltott mészből készített habarcsok között nagy különbségek vannak minőség és egyéb tulajdonságok tekintetében. Döntő a felhasznált alapanyag minősége, az égetési mód, és az oltás, ülepítés folyamata. Értékes, jó minőségű anyag előállításához fával égetett, dolomitot és vas-oxidot nem tartalmazó mész szükséges. A szénnel vagy olajjal működő kályhákban általában szennyeződéseket okoz a visszamaradt hamu vagy kátrány.
Az oltott mész különféle felhasználási módjaihoz természetesen különböző minőségű termékre van szükség: az általános habarcsmunkákhoz, vakoláshoz és részben az igénytelenebb festéshez is megfelelő az 1 éves tárolás. A restaurálás területén végzet finommunkákhoz, különösen a falfestmények elkészítéséhez és/vagy felújításához felhasznált habarcs legalább 2-3 évet álljon a mészveremben. Ha igényes munkák esetében mégis olyan meszet kell használni, amit rövidebb ideig tároltak, akkor az oltott meszet lehetőleg a legfelső rétegből emeljék le, mert abban található a legkevesebb szennyeződés.
A történeti vakolóhabarcsok esetében minden bizonnyal a hidraulikus tulajdonságú adalékanyagoknak (más néven puccolánoknak) van a legnagyobb jelentősége. Ugyanis a mészhabarcsok a puccolánok hozzáadásával hidraulikus tulajdonságokat vesznek fel. Megkülönböztethetünk természetes és mesterséges puccolánokat.
A természetben találhatók olyan ásványok és kőzetek, amelyeknek az a tulajdonsága, hogy oltott fehérmésszel való egyszerű elkeverés után hidraulikus tulajdonságú habarcsot alkotnak. Ezek általában olyan vulkanikus, törmelékes kőzetek, amelyek később a vízben mosódtak ki és ülepedtek le. Azért nem kell égetni, mivel a vulkanikus hő már feltárta őket. Ilyen például a puccolánföld (puha vulkanikus tufa), a trassz és a habkő. A mesterséges puccolánokat többi között sósavval kezelt kohósalakból készítik, ezenkívül rézsalakból, kőszénhamuból, porított kovakőből és gyengén égetett téglából származó téglaőrleményből.
Téglaőrlemény hidraulikus hatásai
A téglaőrlemény hidraulikus hatását már a rómaiak is ismerték, és a keverékek szakirodalmába rómaibeton néven vonult be. Az égetett agyagokat a hidraulikus tulajdonságuk kihasználása miatt már legalább Kr. e. 1000 óta alkalmazzák mészhabarcsokból készülő vízzáró bevonatok, és a római kor óta – egyes területeken más-más mértékben – a legtöbb mészhabarcsfajta készítéséhez, és a téglazúzalék mellett az esztrichekhez és betonokhoz is keverték. Az építőipari gyakorlatban az adott problémák megoldása során összegyűlt tapasztalatot már az antik korban is írásban rögzítették.
Az írások közül néhány a mai napig fennmaradt (pl. Cato értekezései kb. Kr. e. 155-ből, és a már többször említett Vitruvius könyvei, Kr. e. 14-ből). Ezenkívül az újkori régészeti feltárások is bizonyították az égetett agyagok és puccolánok mintegy 3000 éves felhasználási idejét. A jelenlegi szakirodalmi kutatások szerint az égetett agyagot és a puccolánokat a római uralom után a nyugat-európai építészeti szövegekben szórványosan csak a 13. században említik ismét. A legtöbb 19. századi német nyelvű építőanyagokról szóló tankönyvben mészhabarcsok, kittek, esztrichek és betonok alapanyagaiként említik őket.
Hidraulikus szilárdulás
A különféle puccolánok építési mésszel való reakcióképességét mai tudományossággal először a 18. század közepétől kezdték vizsgálni, elsőként a víz alatti szilárdulás folyamatát. A hidraulikus szilárdulás kémiai aspektusait először a 18. század végén írták le. 1774-ben Ziegler feltételezi, hogy az égetett agyagfajták, az egyéb kovaföldfajták mellett alkalmasak hidraulikus mészhabarcs készítésére. Kovaföldnek Ziegler a szilikátos (általában vastartalmú) és emellett hidraulikus tulajdonságú anyagokat nevezi, ilyen például a trassz.
A 19. századra váltak kémiai és ásványtani kutatások témájává a puccolán felhasználásának optimalizálása érdekében folytatott vegyészeti kísérletek. Ezenkívül a kutatások egyre növekvő mértékben foglalkoztak a puccolánok összetételére vonatkozó, valamint a „mesterséges” puccolánok készítése közben végbemenő kémiai folyamatokat, és a puccolánhabarcs száradásakor lezajló ásványi átalakulásokat leíró vizsgálatokkal. Az agyagokban, ill. az agyagban található szilikátos ásványokban a hidraulikus tulajdonság létrehozása közben végbemenő kémiai és fizikai folyamatokat napjainkig sem tárták fel teljes egészében.
Habarcsok kialakulása
Az égetett és porrá őrölt agyagokat korábban három formában keverték a habarcsokba. A téglaőrleményt értelemszerűen téglákból nyerték, leginkább falazótéglákból. A tört agyagcserepet leggyakrabban a tetőcserepekből készített vagy – különösen az antik korban – a kerámiaedények cserepeiből készült por adta. Agyagot a puccolánok készítéséhez közvetlenül, tehát anélkül, hogy más kerámiatermékek maradékait hasznosítanák újra – legalább a 18. századtól égetnek, nagyobb mennyiségben pedig a 19. századtól.
Különösen Franciaországban szolgáltak a különféle agyagok mészkővel együtt „mesterséges” hidraulikus építési mészfajták égetésére. Manapság általános, hogy az eredetileg összefoglaló fogalom, az „égetett agyag” (kerámia) mellett a „téglaőrlemény” kifejezést is összefoglalóan használjuk a puccolánok itt felsorolt különféle fajtáinak megnevezésére.
A puccolánok szilikátos, ill. alumoszilikátos anyagok, amelyek az alacsony kalcium-oxidtartalmuk miatt nem viselkednek hidraulikusan vagy rejtetten hidraulikusan (tehát lúgos hatásra), hanem csak víz jelenlétében kalcium-oxiddal végbemenő kémiai reakció után alkotnak hidraulikusan szilárduló kötőanyagot. Egyes puccolánok amorf tulajdonságúak (pl. az opál), mások amorf és kristályos összetevőkkel is rendelkeznek (pl. trassz), vagy felbomlott kristályszerkezetűek (pl. metakaolin).
A puccolánok a víz hozzáadásával oltott építési mészben található vagy portlandcement-keverékeknél a portlandcement hidratálása során keletkező kalcium-hidroxiddal reagálnak. A puccolán-portlandcement keverékekben a reakció végtermékei (jobbára kalciumszilikát-hidrátok) a keletkező cementkő pórusaiban kristályosodnak ki, és ezzel növelik annak tömörségét. Emellett a habarcsok és betonok ellenállóbbak a savakkal szemben, ha ez a víz jelenlétében kalcium-hidroxiddal végbemenő reakció lezajlott.
Adalékok, adalékszerek
Az utóbbi időben szinte semmi mással kapcsolatban nem ködösítettek annyit, mint a történeti habarcsokba kevert adalékszerek területén. Ha a történeti vakoló- és falazóhabarcsok összetételéről van szó, akkor az lehet a benyomásunk, hogy a kötőanyagokról és az adalékanyagok arányáról egyáltalán nem ejtenek szót, vagy ha igen, akkor mellékes témaként kezelik. Az irodalomban említett adalékszerek, például a tojások, csigák, a vér vagy a kazein jelentősége már-már misztikus jellegű, és sajnos úgy érezhetjük, hogy a valódi fontosságuk és az összefüggések egyáltalán nem ismertek. Ezért a következőkben ejtsünk szót a különféle adalékszerekről.
Cementhez hasonló habarcs az ókori Rómában
Az ókori rómaiakról tudjuk, hogy a téglafalazatokat cementhez hasonló habarccsal készítették. A hagyományos, levegőn száradó habarcshoz ún. puccolánokat kevertek, amelyeket vagy természetes előfordulási formában nyertek a Vezúv vulkanikus hamujából, vagy mesterségesen állítottak elő téglaőrleményből. Vitruvius a „Tíz könyv az építészetről” c. munkájában így jellemzi ezeket a habarcsokat: „ha ezt az anyagot mésszel és kovával keverik, nemcsak egyszerűen szilárdságot kölcsönöz az épületeknek, de használatával még a tengerbe épített cölöpök is megszilárdulnak a víz alatt.” Ma természetesen már tudjuk, hogy hidraulikus adalékanyagokról van szó.
Míg a hétköznapi levegőn szilárduló mész (égetett mészkő, amit vízzel oltanak) a levegő szén-dioxid-tartalmával reagálva köt, addig a hidraulikus mész levegő nélkül is képes megszilárdulni. Az ókori rómaiak tudása azonban a 17. századi újrafelfedezéséig feledésbe merült. Ugyan léteztek hidraulikusan szilárduló mészhabarcsok, de ez a hatás a mészkő agyagzárványai által okozott szennyeződésekre vezethető vissza. Németországban csak a Hollandiából és Belgiumból szállított trassz megjelenésével kezdtek tudatosan dolgozni hidraulikus mésszel.
Mivel a római kori és a 17. századi feljegyzések elérhetők, felvetődik a kérdés, vajon mit adtak a köztes időben az építőmesterek a habarcsokhoz, hogy elérjék a szükséges vagy kívánt tulajdonságokat. Konkrét feljegyzések nem maradtak fenn a középkorból, így a lehetséges adalékszerek kikövetkeztetése mellett nagy tere marad a találgatásoknak és feltételezéseknek. Ennek ellenére a szakirodalom számtalan szerves anyagot megnevez, de csak ritkán fűznek ehhez megfelelő forrásmegjelölést is.
Történeti habarcsok összetétele
A történeti habarcsok összetételének kutatásában különösen nagy nehézséget okoznak a szerves adalékszerek, mert ezek az évek múlásával oxidálódnak, vagy akár teljes egészében lebomlanak. A rendelkezésre álló anyagok, mint a tojás, a vér, a tej vagy tej savó használata valószínűleg csak kis hányadát fedi le az akkori kézművesek kreativitásának és felfedezőkészségének. A keverékekhez adtak még ecetet, bort, cukrot, valamint lenolajat és más sűrítőanyagokat is.
Kazein alkalmazása
Különleges jelentőséget tulajdonítanak a kazein hozzáadásának. A kazein a tej egyik alkotórésze, amely pehely formájában kicsapódik a tej savas erjedés során. A kazein nem oldódik vízben, és önmagában nincs habarcsmegkötő tulajdonsága. Csak mészhidrát hozzáadásával lehet feltárni, tehát oldhatóvá tenni. Megkülönböztetünk alkáli-kazeint és mész-kazein kötőanyagot.
Az alkáli kazein kötőanyagokat úgy lehet előállítani, hogy 100 tömegegységnyi, mesterséges úton előállított kazeinport vízben felduzzasztanak, majd 25 tömegegységnyi vízben oldott ammónium-karbonáttal vagy 15 tömegegységnyi szalmiákszesszel feltárnak. A mész-kazein kötőanyagot szintén mesterséges úton előállított kazeinból lehet elkészíteni, ugyanakkor a gyakorlatban elterjedt, hogy ehhez túrót használnak.
Túrót vagy sovány tejet tartalmazó vakolóhabarcsok
Tény, hogy a (tojás)fehérje (albumin) a kovasavhoz hasonlóan friss mésszel keverve igen kemény és vízálló vegyületet képez.
A túrót tartalmazó habarcsnak kolloidtulajdonságai vannak, és idővel valamivel víztaszítóbbá válik. A kazeintől a habarcs egy kicsit folyósabb lesz, emellett könnyebb is a homoknál, ezért túl sok kazeint tartalmazó habarcsban a felszínre emelkedne és a homok maga kötőanyagban viszonylag szegény maradna. Ezért a habarcs a kazein hozzáadása esetén is legyen mészben gazdag. Ezen túlmenően a kazein egyértelműen kevésbé térfogatálló, mint a mész.
A túrót tartalmazó habarcsokat nem szabad kizárólag záróbevonatként felvinni, mert fennáll a veszélye, hogy leválik az alatta lévő soványabb vakolatrétegről! Csak mészhidráttal érintkezve képez az időjárás hatásainak ellenálló mész-kazeint. 10%-os formaldehidoldattal való bepermetezéssel a kazeint vízben oldhatatlanná lehet szilárdítani. Mivel a kazeines kötőanyag különösen nyáron könnyen megromlik, csak az adott napon felhasznált mennyiséget szabad előre elkészíteni.
Állati eredetű fehérjék a habarcsban
Már régóta igen elterjedt, hogy állati eredetű, mindenekelőtt a tejből és túróból származó fehérjét kevernek adalékként a mészvakolatokhoz, és kazeines kötőanyag formájában adják ragasztóként különféle festékekbe. Nemcsak azért, mert az állati fehérje mindenhol elérhető, hanem azért is, mert előállítása egyszerű, és alkalmazási lehetőségei sokoldalúak.
A kazein és mész közötti anyagi rokonság, ami már az ókorban és még inkább a középkorban a tej és túró mészhidráthoz keverése során világossá vált, a felhasználási lehetőségek sokféleségét tette lehetővé. A freskófestészettel ellentétben, ahol a festmény alapja a több rétegben, vastagon felhordott mészvakolat, a kazeinfestékekkel a frissen, vékony rétegben felhordott mészhabarcsból készült, különféle módon simított alapfelületre is jól kötő, szilárd festéseket és festményeket lehet készíteni.
De a fehérjék hozzáadásának módszere nem volt mindenhol ismert. így például kuriózumként adnak hírt olyan esetekről, mint az egész tojások alkalmazása. Erre találtak példát a svájci Soluthurnban, ahol egy műemlék épület feltárása során a tojások maradványait azonos méretű üregek jelezték. A hozzáadott fehérjék más példáit is említi a szakirodalom. Belidor például 1767-ben „Architectura Hydraulica” c. munkájában így ír: „vegyünk héj nélküli, kövér vörös csigákat, húzzuk le a bőrüket, majd apróra reszelve adjuk ugyanehhez a keverékhez”. De a források beszámolnak kagylóhús (nem kagylóhéj) és osztriga használatáról is.
Eddig nem igazán ismert, de cukrot is kevertek különböző vakolóhabarcsokhoz. A cukros vizet (1 1 15-20 °C-os vízbe kb. 80-100 g cukor) gipsz keveréséhez használták, mert nagyobb keménységet és fényt ad a gipsznek. Ezenkívül a források azt is dokumentálják, hogy a hozzáadott cukor a cementhez való tapadást is javítja. A fehércement habarcshoz kevert 1%-nyi cukor vagy még jobb esetben melasz a vakolat nyomószilárdságát közel 100%-kal javítja anélkül, hogy annak időjárásállóságát csökkentené.
Szárazon oltott mész
Ráadásul a szárazon oltott mész a cukrozott vízben mintegy 16-szor jobban oldódik, mint tiszta vízben. Ezek az oldatok a víz mennyiségének megfelelően túltelítettek a kalciumhidroxid és a cukor által képzett vegyülettel. Ez a vegyület nehezen oldható, és só a formájában szinte a teljes mésztartalom kicsapódik. A cukoradalékok esetén is fennáll a folyósodás veszélye, akárcsak a kazeinadalékokkal való keverésnél.
Más anyagokat is használtak vízállóság javításának érdekében. Ilyenek például a lenolaj, a viasz vagy gyanta. Angliában találunk példát arra, hogy kecsketejet kevertek szurokkal, hogy 1340-ben, a Westminster Palace hídcölöpjeit vízállóvá tegyék. Egy vízi kastély építésével kapcsolatban írják 1362-ben, hogy viaszt és gyantát használtak hasonló célokra. A későbbi korokban újra és újra megpróbálták különféle szigetelőanyagok felhasználásával vízállóvá tenni a vakolatokat a homlokzatok védelme érdekében, vagy záró vakolatréteget és szigetelést létrehozni a talajjal érintkező épületrészek védelmére.
A szigetelőszereket fel lehet kenni a vakolatra, hozzá lehet adni a vakolóhabarcs keverővizéhez, vagy ennek alternatívájaként por alakban a kötőanyaghoz (mész, cement), ill. szárazhabarcshoz is hozzá lehet keverni. A különféle szigetelőanyagok hatásai nagyon eltérőek.
Például a szappanok olaj- és zsírsavai (kenőszappan) a cement kötésekor szabaddá váló mésszel vízben oldhatatlan mészszappant képeznek, amelynek pórustömítő hatása lehet. Mivel azonban eközben vízben oldható kálilúg keletkezik, kivirágzások megjelenésével kell számolni. A cement szilárdsága ennek során csak elhanyagolható mértékben csökken. Alternatív megoldásként ugyanezzel a céllal a vakolóhabarcshoz vízüvegszappant vagy vízben oldhatatlan mész- vagy alumíniumszappanokat is adhatnak, amelyek szintén lehetnek pórustömítő hatásúak, de igen gondosan kell feloldani őket a keverővízben.
Talajjal érintkező vakolatok
A talajjal érintkező vakolatok nedvesség elleni védelme érdekében bitumenes anyagokat kevertek a cementporhoz, vagy adtak a cementhabarcshoz. Ezenkívül sokfelé általános volt, hogy bitumeneket, bitumenes emulziókat vagy akár kátránypreparátumokat kentek a megszáradt vakolatra. Mivel ezzel gátolták a karbonátosodás folyamatát, érthető, hogy ezeket a szigetelőanyagokat csak cementhabarcsokra és nem mészhabarcsokra hordták fel.
A következő kérdéssor abban kíván segítséget nyújtani, hogyan szűrjük ki az ilyen típusú felújítások során felmerülő különlegességeket, és a felújítás fontos paramétereit az adott tárgyra szabhassuk. Ha ezen túlmenően műemlékvédelmi szempontok és feladatok is vannak, akkor a vakolt homlokzatú, történetileg értékes és/vagy műemléki védelem alatt álló épületek felújításakor a hőszigetelő vakolatok témáját későbbre téve a következő kérdéseket vesszük figyelembe , most a teljesség igénye nélkül, a legfontosabbakat kiemelve:
Mit tekintünk történeti vakolt homlokzatnak?
Történeti vakolt homlokzatnak általánosságban olyan homlokzatokat tekintünk, amelyekre a műgyanta és szilikongyanta vakolatok kifejlesztése és használata előtt készített vakolatokat hordtak fel. Ez időben kb. az 1950-es évek elejéig tartott. Lehet vitatkozni arról, hogy a cementkötésű vagy cementtartalmú vakolatok ebbe a körbe tartoznak-e vagy sem.
Cementet több, mint 100 éve használnak az épületek építéséhez és felújításához, így a történetileg értékes és/vagy műemléki védelem alatt álló épületeken is találkozhatunk cementtel. Mivel azonban különösen a második világháború után sok felújításhoz nem megfelelő, túl kemény cementvakolatot használtak, és ennek következtében komoly károkat okoztak, a műemlékvédők manapság konzekvensen károsnak ítélik őket, és használatukat elutasítják.
Miért érdemes megtartani az adott vakolatot?
A történeti vakolatok a régi termékek, anyagok, kézművestechnikák, részben mára már kihalt foglalkozások tanúi. Kézzel alakították őket, gyakran esztétikai megfontolások szerint. Azt is figyelembe kell venni, hogy ezek a vakolatok bizonyítják, hogy ásványi építőanyagokkal is megoldható egy épület védelme. Ha a régi vakolat részlegesen adott, akkor mérlegelni kell a költség-haszon arányt, ill. adott esetben dokumentálni és archiválni kell a régi vakolat fennmaradt részeit.
Hogyan állították elő a történeti vakolatokat, és milyen az összetételük?
Ezekhez a vakolatokhoz olyan alapanyagokat használtak, amelyeket az építkezés környezetében megtaláltak. Csak színanyagok esetében térült meg a nagyobb távolságra való szállítás. A vakolat készítése a helyi kézműves feladata és felelőssége volt. A vakolatokat régen bányászott vagy folyami homokkal, tengerparti területeken tengeri homokkal készítették. Továbbá kevertek hozzá agyagot, meszet, cementet, gipszet vagy akár tojásfehérjét.
Az adalékszerek, színanyagok, faszén, kő, üvegszilánkok, kagylók vagy szálerősítések szalmából, szénából, faforgácsból vagy szőrből, kölcsönöztek hatékonyságot és szerkezetet a vakolatnak. A mészvakolatok kötését és működési idejét tégla- vagy trasszliszttel, salakkal, hamuval vagy agyaggal javították. Az ún. hidraulikus összetevők lehetővé teszik, hogy a vakolat víz alatt vagy korlátozott levegőzés mellett is megkössön. Az olyan hozzáadott anyagok, mint a gyümölcssav, a természetes gyanták vagy a cukor segítették a feldolgozást, a pórusképződést vagy a fagyállóság elérését vagy javítását.
A regionális különbségek, az éppen aktuális divatok és fejlesztések, valamint az időjárás elleni védelem, festés aljzatképzésének és kőburkolat-imitációjának feladata egyaránt befolyásolták a vakolat felépítését. A kívánt felület, tulajdonságok és különböző egyéb okok határozták meg a végleges építőanyag kiválasztását, a használt eszközöket és feldolgozási módot. A vakolat végső megjelenését befolyásolták a felhasznált eszközök: a kőműveskanál, a simítófa, a kefék stb., a felhordás módja és a strukturális adalékok. A festékek összetételét kizárólag tapasztalati úton kísérletezték ki mészből, kazeinből, lenolajból és más segédanyagokból.
Hogyan nézett ki a történeti vakolt homlokzat?
Középkori kültéri vakolt felületeket ma már általában csak várakon, részben polgárházakon, kastélyokon és templomokon figyelhetünk meg. A 13. század végéig a kicsorgó falazóhabarcs elkenésével készített vakolatok használata volt a legjellemzőbb, ilyenkor a falazat köveinek homloklapja többnyire szabadon maradt. A fugák vonalát néha színesen jelölték.
A kapart vakolat (sgraffitto) vagy a falazóelemek közül kidülledő habarcs is lehetővé tette, hogy a fugák esztétikai elemmé váljanak. Vakolómasszák és a meszelés nemcsak az időjárás hatásai ellen védett, hanem a középkori felfogás szerint a vakolt homlokzat „nemesebbé” tételét is szolgálta. A teljesen átszínezett vakolatok hatásosabbak voltak az addig használt termésköveknél. Az adott felületre felvitték a habarcsot, majd kőműveskanállal elegyengették, vagy simítófával lesimították. A vakolókanállal való felcsapás a felsimítás mellett egyike a legrégebbi és legtermészetesebb vakolási technikáknak. Ebből fejlődött ki az ónémet, kőműveskanállal simított vakolattípus, amely a romanika és gótika idején volt a legelterjedtebb.
A habarcsot általában alapvakolat nélkül nagyon vékonyan, majdnem áttetszően, a falra simulóan csapták fel a falra, majd a vakolókanál élével rövid mozdulatokkal elsimították. Nedves felületre felvitt meszeléssel a felhordási idő függvényében többé-kevésbé lezárták a vakolatot. A felületen vízszintesen megjelenő illesztések (amelyek a vakoló napi munkáját jelölik) szükségszerűen jöttek létre a vakolatfelületek összedolgozásánál. (Itt is láthatjuk, hogyan változnak az idők – amit régen a vakolási munka jellemzőjének tartottak, és a kézműves napi elvégzett munkáját dokumentálta, azt manapság kivétel nélkül optikai hibának tekintik.)
Aló. század elejéig ez a kőműveskanállal simított vakolási technika dominált, az után a kőműveskanállal adott irányban történő vagy fedett simítás, valamint a dörzsölt vakolat. A vakolat felcsapásának és vakolókanállal való lehúzásának technikája megmaradt, de a következő években tovább finomították. Például a kőműveskanállal készült simítást utólag még egyszer elegyengették a vakolókanállal (fedett simítás), vagy függőlegesen lehúzták (adott irányú simítás).
A húzott vakolatra részben még felvittek egy durvább, kavicsosabb réteget, amelyet vakolókanállal csaptak fel. A 17. századtól nagy formagazdagság bontakozott ki az egyrétegű simított mészvakolattól a kefével vagy fésűvel strukturált felületeken és rusztikus kváderezésen át a színezett kapart vakolatig, inkrusztált felületekig. A sarokkvádereket, lizénákat és hasonlókat nem készítették elő, hanem csak felvitték a nedves felületre a vékony vakolatréteget, majd óvatosan lesimították.
A barokk és a rokokó idejében a homlokzatokra újfajta vakolat került, a gondosan lesimított vakolat, amely gyakran csak háttérként szolgált a falfestmények számára. A simított vakolatot gyakran két rétegben vitték fel.
A viszonylag egy síkra hozott alapvakolatra filccel simított, finomszemcséjű záróvakolat került, amelyet későbbi festés esetén részben lenolaj és gipsztartalmú habarcsból készítettek. A klasszicizmusban az antik görög világ józan szigorúságát és józan szépségét élesztették újjá. A homlokzatokon záró vakolatként a sima vakolatok domináltak. Strukturális osztást csak párkányzatokkal, kváderezéssel, ill. ablak-és ajtókialakítással hoztak létre. Az éledő német romantika/biedermeier és a romanika és gótika ezzel összekapcsolódó felélesztése visszahozta az egyszerű szerkezeteket a köztudatba, így várakon, kastélyokon használták fel őket.
A meglévő építészeti stílusok újrafelhasználására és további finomítására irányuló törekvések vezettek a historizmus megjelenéséhez. A vakolat felcsapásának és lesimításának módszere tovább élt, ez az ún. rovátkolt vagy barázdált vakolatok kialakulásával támasztható alá. A homokok frakcionálásának, egyes szemcsenagyságok szétválasztásának megjelenésével lehetővé vált egyedi szemcseeloszlású keverékek előállítása és ezzel speciális vakolatstruktúrák kialakítása. így a 20 mm-es szemcsenagyságú keverékeket arra használták, hogy rusztikus hatásukkal nagy falfelületeket töltsenek ki. Ezen túlmenően a színes zúzottköveket és színanyagokat is gyakran használtak. így jöttek létre a későbbi években a barázdált, ill. rovátkolt vakolat változatai.
Ezeknek a vakolatoknak a struktúráját és összetételét ismernie kell annak, aki történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló vakolt homlokzatok felújításával foglalkozik – akár tervezőként, akár kivitelezőként.
Mit tekintünk vakolatkárnak, ill. mikor tekinthetjük a hibát kárnak?
A vakolat homlokzati elhasználódásának folyamata sokrétű, hosszadalmas, emellett komplex és nehézkes folyamat. A vakolatban és az alatt ható különféle erők, az időjárás évszázados hatása és az iparosodott korszak kezdete óta a levegő egyre magasabb káros savtartalmának pusztító hatása eredményezi az olyan kárképeket, mint a vakolat lepergése, kráterek, repedések és göröngyök megjelenése. Ezen a ponton talán megengedhető az összevetés egy orvos páciensének állapotával: mi a természetes öregedés, és mi az, ami már kórosnak mondható?
Sikerül még elérni a gyógyulást, tekintettel az általános állapotra és a hátralévő élethosszt figyelembe véve? Gyógyító hatású gyógyszert használnak, vagy mégis az amputálás mellett döntenek? Sikerül-e megőrizni a szakember gondjaira bízott páciens méltóságát vagy az élő alanyon folynak kísérletek? A példa azt kívánja egyértelművé tenni, hogy gyakran hiányzik az érzékenység és részvétel a történeti épületekkel való törődés során, és a ránk maradt történelmi emlékek különlegességeit csak legritkább esetben veszik figyelembe.
Hogyan károsodnak a vakolatok, ill. az adott konkrét esetben mi vezetett a látható kárképhez?
Nem létezik olyan falazatból, vakolatból és festésből álló homlokzat, amely ne károsodhatna valamilyen módon. A felhasznált alapanyagok már önmagukban különféle összetételű sókat, tehát az építőanyagokra káros összetevőket tartalmaznak. A kapillárisnedvesség felszívódásával és/vagy a sók higroszkopikus tulajdonsága miatt nedvesség kerül az adott építőanyagba, amelyek kioldják az abban található sókat.
A nedvességfelvételből kiinduló káros higroszkopikus körforgás, majd a felszínen való párolgás következtében idővel megnő a különféle sók koncentrációja a felszínhez közeli rétegben. Továbbá az emberi mulasztások, hibák sem kizárhatók az alapanyagok előállítása és feldolgozása, a szállítás, a tárolás, valamint a gyártás és ezt követően a vakolóhabarcs előkészítése, bekeverése és felhordása során. Korábban nem tulajdonítottak akkora jelentőséget az építőanyagok egymásra hatásának, a vakolóanyagok kötési folyamatainak és utókezelésének, mint manapság. Ezenkívül épületszerkezeti hibák és/vagy korábbi felújítások is megnevezhetők a hibák okaiként.
Hogyan lehet a homlokzatokon megtartani a régi vakolatokat?
Hogy valamiféle alapot teremtsünk a döntéshozatal számára, szükség van egy általános épületállag-felmérésre, amelynek eredményeiből aztán le lehet vezetni a szükséges épületdiagnosztika egyes elemeit. Ezeket az előzetes vizsgálatokat amennyire csak lehet, az épület kismértékű károsításával végezzük el, hacsak nincsenek olyan vizsgálatok, amelyek egyáltalán nem károsítanak. Műemlék épületeken ezeket a vizsgálatokat a restaurátorok végzik.
Ők vizsgálják, írják le, dokumentálják és értékelik az adott épület állapotát, s megítélik, melyek az adott stílust meghatározó vagy csak felújításra szoruló vakolatok és épületdíszek. Az épületdiagnosztika során elemzik az esetleges szabaddá tétel, a tudományos állapotértékelések és a felújítási lehetőségek kérdését. Már ebben a fázisban foglalkozni kell a visszafordíthatóság esetleges igényével.
Ha a régi vakolatokat láthatóan kívánjuk megtartani, akkor meg lehet erősíteni a legfrissebb festékréteget, vagy szabaddá lehet tenni valamelyik régebbi festést. A kiegészítő új vakolatfelületeket lehet a réginek megfelelő vagy azzal kontrasztos színárnyalatúra is festeni. Ha a régi vakolatot átvakoljuk, akkor az új réteg vagy közvetlenül a régire kerül, vagy előbb védő-, elválasztórétegeket vagy vakolathordozókat építenek be. Ha az újabb vakolatrétegek nem bizonyulnak értékesnek, megtartandónak, akkor ezeket a régebbi értékes vakolatréteg szabaddá tételének érdekében el lehet távolítani.
Ha ezek a vakolatrétegek és/vagy darabok ennek ellenére megtartandók, akkor ennek megfelelően dokumentálni és archiválni kell őket, sőt adott esetben muzeális célokra is alkalmassá kell tenni őket. Különleges eset, ha rekonstruálják a régi vakolatrendszert, és ennek keretében újra előállítják a vakolat eredeti keverékét. A régi vakolóhabarcsokat a történeti adatok alapján amennyire lehet az eredeti nyersanyagokból készítik. A legtöbb esetben a ráfordítás és haszon aránya nem igazolja egy ilyen különleges beavatkozás szükségességét. Ezenkívül egy sor utólagos felújítás bizonyítja, hogy ez a módszer a mai követelményeknek már nem felel meg.
Ki lehet egészíteni vagy pótolni a meglévő régi vakolatot mai termékekkel?
Ennél a kérdésnél általában elmérgesedik a vita a műemlékvédők és az építőipar, ill. a tervezőépítészek és a kivitelező szakcégek között. Ennek viszonylag egyszerű oka van. A 60-as 70-es években korszerű építőanyagokkal véghezvitt hibás felújításoknak köszönhetően a műemlékvédők ezekkel az anyagokkal szemben nemcsak szkeptikusak, hanem egyenesen elutasítják azok használatát. Ennek azonban az a sajnálatos hátránya, hogy a műemlékvédők azt sem veszik figyelembe, hogy ma már ezeket továbbfejlesztették. Időközben kifejlesztettek olyan modern építőanyagokat, amelyek tulajdonságai megegyeznek a történeti vakolatok tulajdonságaival, de emellett jóval tartósabbak azoknál.
Példaként a javítóvakolatokat kell megemlítenünk. Ezek a cementkötésű gyári szárazhabarcsok olyan magas páraáteresztő képességűek és olyan alacsony szilárdságúak, ami megfelel egyes mészvakolatok tulajdonságainak, sőt, azokat túl is szárnyalhatja. Ennek ellenére a javító vakolatok víztaszító képessége megfelelő, és ellenállók a nedvesség és különféle sók hatásainak, valamint a mai környezeti körülményeknek. Alkalmasak nedvességkárokat szenvedett vagy sókivirágzásos felületek védelmére, és beváltak történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületek felújításának során. Nem ismert vagy dokumentált olyan eset, hogy alkalmazásuk miatt a történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületek károsodtak volna.
Ez érthető is, hiszen a javító vakolatok többi között magas légpórustartalmuk következtében igen kedvező rugalmassági modulussal rendelkeznek, és azért terméskő és vegyes falazatok és/vagy téglafalazatok esetében kiválóan alkalmazhatók anélkül, hogy az alapfelülettel szemben feszültségek lépnének fel. Ezért nem kizárt, hogy modern vakolatokat alkalmazzunk történeti vakolt homlokzatokon is. De például hőszigetelő vakolatok, könnyűvakolatok vagy akár a szálerősítéses könnyűvakolatok is megfelelő vakolatrendszerek lehetnek történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületek felújításánál.
Történeti építőanyagok felhasználásával is lehet vakolathibákat okozni, ha rosszul dolgozzák fel vagy nem használati céljuknak megfelelően alkalmazzák őket. Természetesen gyakran kínálnak a műemlékvédelem számára is olyan típustermékeket a gyártói választékból, amelyek aztán mégsem felelnek meg az adott célra. A szituációt egyedileg kell megvizsgálni és elemezni, megfelelő laboratóriumi vizsgálatokkal egybekötve. Ugyanúgy hibás, nem megfelelő és inkompetens eljárás ezeket az anyagokat általánosságban megfelelőnek ítélni, mint fordítva, kezdettől fogva alkalmatlannak tartani azokat.
Van-e lehetőség arra, hogy a meglévő göröngyöket, a lepergő vagy üreges vakolatot megszilárdítsuk?
Ez a kérdés szintén felmerül időnként a műemlékvédelemben, ha például ritka vakolattechnikákkal, például sgraffitto- vagy freskótechnikával készült felületeket kell megőrizni, és a vakolatrendszer újraépítése az értékes történelmi emlék biztos elvesztését okozná. Ebben az esetben megfelelő kötőanyagokat visznek fel és töltenek a vakolatfelszín alá is, hogy ezzel szilárdítsák meg a laza vakolatszakaszokat.
Ugyanakkor ezzel megnő a veszélye, hogy a kezelt felület kagylósodik, kérgesedik vagy adott esetben sók halmozódnak fel benne, vagy elektrosztatikus okokból piszkolódik. Ezenkívül a kovasavtartalmú termékekből oldószer szabadul fel, majd a szemszerkezetük zsugorodik és ezzel túlszilárdulás is előfordulhat. Az ilyen beavatkozások ronthatják a következő vizesalapú festések, ill. ásványi vakolatok tapadását. Ezért ezeket a munkálatokat alapvetően restaurátoroknak kell végezniük, hiszen nagy szakértelmet, hozzáértést és gyakorlatot igényelnek.
Milyen lehetőségek vannak a vakolatok sótalanítására, ill. milyen alternatív megoldásokat lehet javasolni?
A kivirágzásokat meg lehet szüntetni lekeféléssel, leöblítéssel, valamint szárítóeljárássaljavító- és sólekötő vakolatok felhasználásával vagy a vakolat anyagának cseréjével, bár természetesen éppen a vakolat anyagának cseréje során az eredeti építőanyag jó része megsemmisül. Ezért az ilyen sótalanítási eljárások használatáról és mértékéről nehéz a döntés, és több szakterületen átívelő meggondolásokat követel.
A nedveseljárásnál meg kell említeni, hogy megnövekedett mennyiségű só vándorol be az alapfelületbe. Gyakran végeznek ún. sókezelést annak ellenére, hogy ezalatt több olyan tevékenységet is értenek (sósemlegesítés, sóátalakítás, reakciók stb.), amelynek célja, hogy a könnyen oldható sókat nehezen oldható vagy oldhatatlan vegyületekké alakítsák.
Mivel a sók az alapfelület lúgosságának (falazat, habarcs) és környezetünk savas közegének reakciójából jönnek létre, tehát kémiai reakciók végtermékét jelentik, így valamiféle átalakításuk vagy semlegesítésük nem képzelhető el. Ezenkívül azt is figyelembe kell venni, hogy a felhasznált vegyületek erősen mérgező hatásúak, már csak ezért sem szabadna alkalmazni őket. Az ilyen reakciók csak a külső felülethez közeli keresztmetszeti szakaszokon mennek végbe, így a falazat fennmaradó részében található vegyületek változatlanok maradnak.
A szakmát eddig nem győzték meg a kifűtéses, termikus sótalanítási és elektrofizikai sótalanítási eljárások. Az ilyen eljárásokat kínálók és használók máig nem bizonyították azok működőképességét. Alternatívaként mindeddig csak a szárító- vagy javítóvakolatok váltak be, az adott helyzet követelményeitől függően. A javítóvakolatok hidrofób pórusú gyári szárazhabarcsok, amelyek páraátersztő képessége az alacsony kapilláris-vezetőképességgel egyidejűleg igen alacsony.
Speciális pórusgeometriájuk és eloszlásuk lehetővé teszi, hogy a szabályozzák a falazat vízfelvevő és -leadó képességét, és ezzel a vándorló sók kikristályosodásának helyét a vakolatrétegbe helyezzék át. Tehát ajavítóvakolatok feladata, hogy minél hosszabb ideig sóktól mentes felületet biztosítsanak. A szárítóvakolatok funkciója ezzel éppen ellentétes! Feladatuk, hogy minél több sót minél rövidebb idő alatt felvegyenek az alapfelületből, hogy abból minél több só távozzon. Gyakran előfordul, hogy felhordják a szárítóvakolatot, majd telítődése után ismét eltávolítják, hogy ezt követően (az alapfelület maradék sótartalmától függően) javítóvakolatot, könnyűvakolatot vagy mészvakolatot vigyenek fel a felületre.
Hogyan egészítik ki a régi alapfelületet új vakolattal?
A régi alapfelület a vakolattal szemben is nagyobb követelményeket támaszt. A „puha” falazatokhoz, amelyekben sok a fuga, vagy vályoggal kitöltött vázszerkezeteknél a merev vakolatok nem alkalmazhatók. Ha repedések, mozgási hézagok, sókivirágzások, duzzadás vagy süllyedés alakult ki, az építőanyag kiválasztásánál és felhasználásánál különösen körültekintően kell eljárni.
Egészen a 20. századig a habarcs készítéséhez szükséges égetett meszet az építkezés helyszínén oltották, majd keverték el homokkal, különféle adalékokkal és vízzel. Az oltott mészből készült habarcs csak lassan éri el teljes szilárdságát. Ha a habarcshoz trasszlisztet is adnak, hogy megnöveljék a szilárdságot, akkor kellő mennyiségű vizet kell biztosítani a kötési folyamathoz. A trasszliszt származási helytől függően több-kevesebb sót tartalmaz. A géppel felvitt vakolatok magasabb szilárdságot érnek el finomabb szemcseszerkezetük miatt, ezt a puha alapfelületekhez való vakolóhabarcs kiválasztásánál mindenképpen figyelembe kell venni!
A hidraulikus mészben, trasszban és cementben található reakcióképes sók az alapfelületben lévő szulfátok áramlását okozhatják, tehát itt van különös jelentősége az oltott mészből készült, levegőn száradó vakolatoknak. Éppen a régi habarcsokban és történeti vakolatokban kell nagyobb mennyiségű gipsszel számolnunk.
A vakolás készítésének alapvető feltétele, hogy az alapfelület teherbíró és nagyjából száraz legyen. A magas sótartalmú és málló részeket a visszamaradó felületeket kímélve, gondosan kell eltávolítani. A vakolás előtt a homlokzatot száraz- vagy nedvesmódszerrel le kell tisztítani, erős sókivirágzás esetén többször is. Az egyes munkalépések között száradási időt kell hagyni, hogy az esetleges sókivirágzások újraképződjenek, és így azokat el lehessen távolítani. A mozgási hézagokat és azokat a szakaszokat, ahol az alapfelület anyaga változik, olyan vakolathordozóval kell áthidalni vagy erősíteni, amely nem válik rideggé és nem korrodál.
A gúzolást az alapfelület nedvszívó képességétől függően kell alakítani. Durva felületű régi falazaton nem javítja a tapadást, hanem kiegyenlíti a különféle anyagok nedvszívó képességét. A felhordandó vakolat fajtájától függően a gúzolást félig fedő, hurkás, hálós vagy teljesen fedő módokon lehet kialakítani. Az alap- és záróvakolat kiválasztását meghatározza a vakolat funkciója. Ha a feladat kizárólag a vakolat felújítása, akkor a kevéssé kemény, régi alapfelületre oltott mészből készült vakolatot vagy hidraulikusmész-tartalmú vakolatot visznek fel.
Az esetleges repedésképződés megelőzhető, ha a vakolatrétegek a keresztmetszetben kifelé haladva kisebb szilárdságúak, tehát ugyanakkora kötőanyag-tartalom mellett egyre kisebb szemcsenagyságú homokot tartalmaznak. A frissen felvitt vakolat simítófával való dörzsölésének feltétele egy bizonyos mértékű kiszáradás, különben a kötőanyag felgyűlik a felszínen és túlszilárdítja azt, ezért repedések jöhetnek létre. A vakolatréteg első felhúzása után a túl sima részeket érdesíteni kell. Ha nedvességkárosodott vagy sókivirágzásos felületeket újítunk fel, akkor javasolt a javítóvakolatok használata.
Milyen festék-, ill. bevonatrendszer alkalmas történeti vakolt homlokzatok felújítására?
Ez a kérdés, akárcsak a vakolatok esetében nagymértékben megosztja a résztvevőket. Általában véve a festékekre is vonatkoznak a vakolatoknál ismertetett szabályok. Egy nyílt kapillárisokkal rendelkező, páraáteresztő alapfelületet nem szabad az alapozás és záróbevonat felhordásával párazáróvá, túl szilárddá és merevé tenni! A megfelelő bevonat kiválasztásának szempontjait össze kell hangolni az alapfelület tulajdonságaival. A történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületek homlokzatainak felújításánál többnyire ugyan még mindig mészfestékeket használnak, de egyre nagyobb teret nyernek a szilikátfestékek és szilikongyanta festékek is.
Éppen a szilikátfestékeket használják szívesen a műemlékvédelemben, mivel ezeket már több, mint 100 éve gyártják. Ugyanakkor régen tiszta szilikátfestékeket gyártottak, manapság pedig szinte kizárólag diszperziós szilikátfestékeket forgalmaznak. Az utóbbi néhány évben a műemlékvédelemben is egyre nagyobb mennyiségben alkalmaznak szilikongyanta festékeket, mivel ezek egyesítik az ásványi festékek és diszperziós festékek (másképp kifejezve a történeti és modern festékek) előnyeit. Ezenkívül a szilikongyanta festékek szilíciumszerkezetüknek köszönhetően az ásványi alapfelületekkel szemben igen nagy affinitásúak, ezért megfelelőek a régi épületek felújításával kapcsolatos, ill. műemlékvédelmi feladatokra.
Történeti homlokzatfelületek tisztítása és homlokzati kialakítása
A műemlék épületek fontos jellemzői közé tartoznak az épületszerkezetek mellett az eredeti felületképzések is, mint a festés, vakolat, a tető héjalása stb. Az eredeti munkák nyomai gyakran közvetítik a kézművesek magas színvonalú tudását vagy az építtető vagy építőmester művészi elképzeléseit. És itt nem kizárólag az adott felület művészi megjelenéséről van szó, időnként más, történetileg értékes információt hordoznak. Gyakran elfeledkezünk arról, hogy egy felület öregedése is közvetlen információ arról, hogy az adott épület érdemes-e a műemléki védelemre.
Tisztítási módszerek
Gyakran túl erőteljesen végzik a szükséges tisztítási munkálatokat, vagy szabaddá teszik a régi felületeket és aljzatokat. A túlságosan erőteljes tisztítási eljárás, például a homokfúvás, károsíthatja vagy akár meg is semmisítheti a történeti felületeket. A kémiai jellegű tisztítási módszerek a történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületrészt hosszú távon károsíthatják, vagy visszafordíthatatlanul elpusztíthatják.
Még a nedves és első pillantásra ártalmatlannak tűnő tisztítási módszerek is néha károkhoz vezethetnek. Ezért a tisztítási eljárás mértékéről és fajtájáról mindenképpen tisztítási szakember vagy restaurátor döntsön, hiszen a műemlék-felújítás és -restaurálás egyik legösszetettebb kérdéséről van szó.
A különböző felületek ún. „régi technikával” készült imitációi semmit sem mondanak a régi korokban alkotó kézművesek és művészek képességeiről és mesterségbeli tudásáról. Ugyanakkor bizonyos körülmények között van létjogosultságuk, például azért, hogy meglévő történelmi felületeket kiegészítsenek. Gyakori téveszme, hogy a korabeli felületeket igen durván és rusztikusán alakították ki.
Vizsgálatok kimutatták, hogy a kézművesek és művészek mindig törekedtek a felületek finomítására. A legtöbb felületképző anyagot több lépésben vitték fel, majd simították. Gyakran alábecsülik, hogy ezeket a felületképzési munkákat valóban csak egy szakember tudja felismerni, elemezni és annak megfelelően tud a védelemre, konzerválásra vagy akár a restaurálásra javaslatot tenni.
Homlokzati kialakítása
Az építészeti formálás jelentős része a homlokzatok kialakítása. A homlokzattagolás elsősorban a belső felépítésből és a ház tagolásából ered – és ennek következtében azoktól elválaszthatatlan. A „külső” és „belső” ilyetén kapcsolata a műemlék épületnek és történetének egyik alapvető jellemzője. Ennek következtében a műemlékvédelmi törekvések sohasem kizárólag a homlokzatra irányulnak, hanem a teljes épületre, amelynek „arcaként” a homlokzatoknak természetesen különleges szerepük van. A regionális építési hagyományok, a korabeli ízlésvilág, az építtető reprezentációs igénye, az épület funkciója természetesen mind befolyásolják a műemlék épület egyéni megjelenését.
A korabeli stílusból és a regionális hagyományokból következően az épület céljának, és a társadalmi rangjának megfelelően sokféle homlokzatképzési technika létezik. Már a romantikában és gótikában is készítettek homlokzatokat kő- vagy téglaburkolattal.
Történeti festékek és festékrendszerek: színes festékek
A szakirodalomból tudjuk, hogy legkésőbb a korai magas kultúrák megjelenésével új színező és fixáló hatású anyagok után kezdtek kutatni. Az egyiptomi magas kultúra óta a színezett, majd finom porrá őrölt üveg szolgált olcsó pótlékként színes anyagok, különösen a ritka és értékes ultramarin (lazúrkő) helyett. Változó sikerrel próbálták megtalálni az ideális kötőanyagot: olajok és zsírok, égetett mész, különféle gyanták, csontból készített enyv, különféle forrásból nyert fehérjék de akár méz és a középkor óta sör is szerepelt a listán.
Festékek gyártása
Csak a 18. század vége felé kezdték nagyobb mennyiségben előállítani a festékek alapanyagait, például az égetett és megőrölt agyagos földből készített pigmenteket. A tényleges festék előállítása azonban továbbra is a kézműves feladata maradt. Továbbadott recepturak és saját tapasztalatok alapján készítették a bevonathoz megfelelő keveréket kötőanyagból, pigmentekből és adalékokból, a feladat, az épület és/vagy az alapfelület követelményeinek figyelembevételével.
Színes festékek
Az épületen megjelenő színes festékek és homlokzatok a 19. századig különleges építészeti feladatok és épületrészek, ill. jómódú építtetők számára voltak elérhetők. Eddig az időpontig a festékek gyártását korlátozták a technikai és gazdasági nehézségek. Alapvetően a mészfestékeket és az enyves festékeket használták homlokzati bevonatként.
De mivel erős lúgosságuk miatt csak korlátozottan színezhetők, pasztellárnyalatokban állíthatók elő. A 19. század végén a szilikát kötőanyagok kifejlesztésével döntő fordulat következett. Ezt a kötőanyagot először csak az ún. dekorációs festés területén alkalmazták, de már a századfordulótól kezdve addig soha nem látott nagy felületű, színes homlokzatkialakítást tett lehetővé.
Statisztika
Ez az időszak azért is különlegesen érdekes, mert Németországban a teljes épületállomány 40%-a származik ebből a korból, ennek fele pedig műemléki védelem alatt áll. Hogy gyorsan tisztázzunk egy tipikus félreértést: az 1850-1940 között keletkezett épületek homlokzatai nem voltak szürkék vagy fehérek, nem is natúr kőburkolatúak. A historizmus korai időszakában a homlokzati festések színárnyalatai meglehetősen élénkek voltak.
A történelmi példák felé fordulás során az antik templomok falán talált festékmaradványokat komolyan figyelembe vették. Ezek leginkább tiszta színek voltak: zöld, lila, kék, piros és bronz. Első lépésként a történelmi maradványok alapján restauráltak néhány antik templomot, majd a korai historizmusban emelt épületeket erre a koncepcióra támaszkodva tervezték.
Bár az elméleti szakemberek már a 19. század 60-as éveiben kezdtek eltávolodni az intenzív színek alkalmazásától, az épületek kialakításának ezt a módját nagy lelkesedéssel használták a kor új épületein. A korabeli szakirodalom azt mutatja, hogy a visszafogott színezést inkább nemzeti gyengeségként értékelték. Még Köstlin nagyra értékelt, 1869-ben megjelent esztétikai tankönyvében is ezt olvashatjuk: „… minél több a szín, annál több a belső élet fénye, annál nagyobb a lét melegsége és teljessége – minél gyengébb a szín, annál erősebb az elfolyó élet érzése …” Az erős színezés iránti felvázolt lelkesedést hamarosan kritika követte.
Színek árnyalásai
Már a 19. század 70-es éveitől egyre kedveltebbek a szürkével erősen kevert színárnyalatok. Egyre inkább a tompított reneszánsz színezést tartották iránymutatónak. Ezeket a bonyolult kevert színeket a tiszta színekkel ellentétben „morális értelemben tökéletesebbnek” és „fizikailag szebbnek” érezték. A természetes színek (különösen az ún. földszínek) szolgáltak kiindulópontul egy nagy ízlésbeli lépésnek. Érdekes módon a 80-as években a barna színnek különös esztétikai értéket tulajdonítottak. Ez a gondolkodásmód a „barnák elméleteként „ vált ismertté, és eszerint a barna szín kerül a színkör közepébe, minden színkapcsolat összegzéseként.
Csak a historizmus 1890-1900 közötti lecsengésének idején válik ismét jelentősen gyakoribbá az élénk színek használata. Ezt a korai historizmusra való reakcióként értelmezhetjük. Aki megengedhette magának, a homlokzatokat több, különböző színű anyagból alakította ki. Nagy bérházak esetében ez túlságosan drága eljárás lett volna, így a látszó anyagú felületek hatását színes díszítéssel vagy teljes vastagságban színezett vakolatrétegekkel érték el.
Szecesszió
A szecessziós stílus (Németországban jugendstil) építészete korántsem volt olyan egységes, mint azt a „stílus” elnevezés alapján gondolhatnánk. A szecesszió szóval összefoglalhatjuk azokat a modern építési eljárásokat, amelyek kb. 1895-1915 között keletkeztek. Ez az építészeti korszak Európában (Németországban is) erős regionális különbségeket mutat. A szecessziós épület típusát gyakran egyetlen építész alakította, példaként említhetjük többi között Gaudi, Horta, Mackintosh, Olbrich, Behrens, Muthesius, Wagner, Hoffmann nevét.
Színak alkalmazásának alakulása
A színek alkalmazásának egyes szakaszait és azok jellemzőit nem lehet olyan egyértelműen elkülöníteni, mint a historizmus idején. Sokféle különböző áramlat, építészeti és színbéli kialakítási mód formálta a korabeli épületeket. Már a 19. század végén gyakran felvetődött a városok monoton színezése által kiváltott kedvetlenség kérdése. Ennek következtében ismét egyre kívánatosabb lett az épületek színezésének élénk színekkel való kialakítása. Ezért nyomatékosabbá vált a követelés, hogy a homlokzatokat színekkel élesszék fel, és új formai megoldásokkal is alkalmazkodjanak a kor elvárásaihoz.
Impresszionisták és expresszionisták hatásai az épületek színeire
1900 után a színek használatában további impulzusokat nyújtottak az impresszionisták, majd később az expresszionisták. Az ifjú avantgárd építészek, akik meghatározták a szecessziós stílust, éppen a színes alkotásokkal akartak hátat fordítani a historizmus színtelen és statikus építési felfogásának. A szecessziós stílus korában a színes festékek mellett a különféle kivitelezési módokban felhasznált színes anyagok is nagy népszerűségnek örvendtek.
Gyakran társították ezeket az anyagokat egyszínű, általában natúr vakolatfelületekkel. Vezető építészek még színesre festett és/vagy színes csempéket, kőlapokat, mozaikot vagy akár tört csempéket is használtak az általuk tervezett homlokzatok felületeinek kialakításához. Ezek az áramlatok aztán befolyásolták a közepes és kisebb városok profán építészetét is a szecesszió korában.
Összességében az 1900-1915 közötti időszakra megállapíthatjuk, hogy kezdetben az intenzív sokszínűség a lehető legnagyobb elismerésben részesült és éppen ezért gyakrabban is alkalmazták, mint 1910 körül. Ugyanakkor már a 20. század elején előfordultak szórványosan teljesen fehér színben kialakított épületek is. A 20. század 20-as éveiben az első világháború következményi miatt mindenütt nagy volt az igény az életvidámságra, élnivágyásra, pihenésre és nyugalomra. Az expresszionista művészek hatására a színeket a művészetben önálló, független elemnek tekintették, és a színek iránti fogékonyság igen nagy volt.
Bruno Taut: „Felhívás a színes építésre”
Ennek ismeretében kell értelmeznünk Bruno Taut: „Felhívás a színes építésre” (Aufruf zum farbigen Bauen) c. munkáját. A vezetőépítészek, városi építési tanácsosok, művészeti akadémiák igazgatói, építési társaságok és hasonlók 1919-ben összefogtak, hogy ezt a felhívást minél több polgárhoz és leendő megbízóhoz eljuttassák. Jelzésértékű tartalma miatt röviden idézzük a felhívást: „Az utóbbi évtizedekben a puszta technika és tudomány hangsúlyozása kiölte a vizuális érzék örömét. Szürke alapon szürke színű kőládák léptek a színes befestett házak helyére.
A színek évszázados hagyományai elmerültek az ún. előkelőségben, ami azonban nem más, mint tompaság, és – az építészet forma melletti másik művészi eleme – a szín alkalmazására való képtelenség. A közönség napjainkban fél a színes épületektől és elfelejtette, hogy nem is olyan rég az építészek nem építhettek piszkos házakat, és a meglévő házakat sem lehetett bepiszkítani. Teljes egészében elvetjük a színekről való lemondást. A piszkosszürke ház helyére lépjen végre újra a kék, piros, sárga, zöld, fekete vagy fehér töretlenül ragyogó színű ház.”
Kezdetben a valóban intenzív színezés dominált
Emellett nagy előrelépésként értékelték, ha sikerült megszabadulni a historizmusra és a szecessziós stílusokra jellemző homlokzati díszítésektől, és helyettük expresszív anyagokat használtak fel. A „szín a városképben” mottó melletti fejlesztés gyorsan elterjedt, és a művészek, festők, kézművesek, háztulajdonosok, festékgyártók és később az építési hatóságok is magukévá tették. Az épületek intenzív színezésétől 1926 körül kezdtek eltávolodni, és a visszafogottabb sokszínűséget részesítették előnyben. Már ekkor különleges esztétikai minőséget tulajdonítottak a visszafogott földszíneknek.
1930-as évek
Érdekes, hogy a barna különböző árnyalatai Németország egyes részein 1930 körül ismét nagy népszerűségnek örvendtek. Szinte ezzel egy időben indult meg a vita az építészetben a sötétebb színárnyalatok jelentéséről. A harmonikus hatású homlokzatkialakításról folyó lelkes vita a teoretikusok, festők és a különböző színelméleteket tanító iskolák tanárai és docensei között jócskán belenyúlt a harmincas évekbe.
A harmincas évek közepére-végére lelankadt az intenzív színárnyalatok igénye. Ebben az időszakban megkezdődtek egy lehetséges háború előkészületei. A lehetséges ellenséges légitámadásokra tekintettel, különösen a belvárosi nagy épületeknél álcázási céllal támogatták azok sötét színezését. Sok épület kapott ebben az időszakban sötét, zöldes-barna, szürke vagy fekete színű festést vagy felcsapott vakolatréteget.
A műemlékvédelem egyes képviselői gyakran ragaszkodnak a leletekhez való abszolút hűséghez, vagy a történelmi szempontból „helyes” újraértelmezéshez. A műemlékvédők és restaurátorok gyakran tévednek a valódi színek tekintetében, és előfordul, hogy képtelenek harmonikus színkombinációkat megadni. A művészettörténet irodalmában olvashatjuk, hogy különösen a korai historikus homlokzatoknál, a legkorábbi feltárt festékréteg gyakran világos, ill. fehér színű volt. Ennek oka igen egyszerű.
A historizmus korában a homlokzatot először egységes fehér színűre festették, majd ezután következtek a díszítőfestmények vagy az intenzív színű felületek festése. Ugyanakkor ez azt jelenti, hogy a restaurálás során feltárt fehér kezdőréteg nem a vakolat eredeti színe, hanem csak egy alapozó festékréteg. A historizmus korában a teljes egészében fehér homlokzat nem voltjellemző, és csak a szecesszió idején jelent meg szórványosan.
Ezenkívül bizonyították, hogy egyes historizmus, ill. szecesszió korában épült homlokzatokon olyan fehér színű első festékréteg található, amely nem abból a korból származik. Egyes historikus homlokzatokat már a szecesszió idején fehérré alakítottak. Néhány ilyen festés az 1930-as évek végéről való, ugyanakkor a legtöbb a korai 60-as évekből, miután a bauhaus építési és színezési felfogása vette át a vezető szerepet.
1800 után épült épületek jellemző színei
A műemlékvédők között mégis igen elterjedt a nézet, ami szerint az 1800 után épült épületek alapvetően fehérek vagy szürkék voltak. Az, hogy ez nem igaz, és nem lehet általánosan feltételezni, már bizonyították. Néhány épület azért maradt szürke, mert elsősorban anyagi okokból le kellett mondani a színes homlokzatkialakításról. Mind a historizmus, mind a szecesszió késői időszakaiban születtek szürke homlokzatok, de ezek visszavágások a korai intenzív színeket használó mozgalmakra.
A kencével dörzsölt palaszürke habarcsot a 19. század 80-as éveitől kedvelték simítóhabarcsként, hogy kiegyenlítsék a vakolatfelületeket. így ez a szürke réteg lett a legalsó, de ezt annak idején mindig átfestették. A historizmus és szecesszió korából származó épületek szürke homlokzatkialakítása csak a 20. század húszas éveinek végén keletkezett. Akkoriban megvetették az „építészet bomlásának” idejéből származó épületek stukkódíszeit, ornamenseit és különösen a színezésüket. Annak ellenére, hogy akkoriban lelkesen szerettek volna több színt vinni a városképbe, a mai műemlékvédők és restaurátorok kizárólag a szürke színt javasolják.
Csak a romantika korában bekövetkezett szemlélet, a természet felé fordulás óta tekintik a természetes kőfelületeket szépnek, esztétikai szempontból különösen értékesnek. Korábban a kezeletlen kőfelületet építészetileg barbárnak tekintettek, és törekedtek arra, hogy vakolással, festéssel megfosszák anyagszerűségéről. A historizmus korai szakaszában és a szecesszió késői szakaszában keletkezett homlokzatok között regionálisan gyakran előfordultak kőburkolatos megoldások.
A 19. század 80-as éveitől kezdődő gazdasági és építési fellendülés során épült nagy bérházak homlokzataira a kőburkolatok és festékek túl drágák voltak. Ezért a vakolóanyagokat színes kőlisztekkel keverték, hogy így legalább „értékes”, kőszerű hatást keltsenek. Ezenkívül kőfelületet imitáló olaj festékek is előfordultak, de ezeket zsíros fényük miatt sokan bírálták. A szecesszió kezdetén számtalan, historizmus időszakából származó, de értéknek már nem tekintett épület kapott olíva-, ill. zöldes umbraszínű festést.
A műemlékvédelem követelményei és célkitűzései
Mint arról már szó volt, a régi épületek felújítása során, főleg a műemlékvédelem területén általánosan érvényes fogalmakat, például felújítás, modernizálás, renoválás, rekonstrukció, restaurálás vagy konzerválás, gyakran összekeverik, vagy nem valóságosan értelmezik. Ezért most röviden áttekintjük a régi épületek felújítása és a műemlékvédelem területén használt fogalmakat.
A konzerváló intézkedések fenntartják a műemlék anyagi állapotát. Konzerválásnak minősíthetjük például a homlokzat kialakításában részt vevő különféle rétegek, festékek megerősítését, a tisztítást, a szennyeződések eltávolítását, a korábbi beavatkozások nyomainak eltüntetését, ha azok veszélyeztetik az építőanyagok állapotát. Bizonyos körülmények között szükség lehet egyes részletek cseréjére is, de ilyenkor formában, anyaghasználatban és a feldolgozás technikájában pontosan alapul kell venni a meglévő állományt.
Restauráció célja
A restaurálás ezzel szemben azt jelenti, hogy a műemléknek visszaadjuk a hozzá méltó megjelenést, a meglévő állományt újra érvényre juttatjuk úgy, hogy ismét visszanyerje eredeti formai és tartalmi hatását. Egy műemlék épület restaurálása során figyelembe kell venni az épület korát – tehát a korából eredő jellemző nyomokat meg kell tartani -, azt, hogy hogyan változott az idők során, valamint hogy mi volt a funkciója és milyen kapcsolatban állt a környezetével.
Mi tartozik bele a restaurációba?
A restauráció része lehet, ha leválasztják az erősen megsárgult, zavaró felső festéseket és egyéb rétegeket, valamint az eredeti rétegeket elcsúfító beavatkozások és változtatások nyomait, elvégzik a kiegészítéseket és retusálási (de csak a feltétlenül szükséges mértékben) annak érdekében, hogy az eredeti alkotás hibáinak és hiányosságainak megszüntetésével ismét élvezhetővé tegyék azt.
A már hiányzó részek kiegészítése (pl. részleges rekonstrukció vagy retusálás útján) csak akkor tartozik a restaurálás körébe, ha a hiányzó részre a meglévőkből egyértelműen lehet következtetni, és ha az eredeti részek mintegy hordozzák az újakat, tehát az eredeti felület dominál mind terjedelmében, mind jelentőségében.
Mindeközben figyelembe kell venni, hogy a legtöbb történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épület több történelmi korszakot átélt, és ennek következtében különböző korokból származó történelmi emlékeket őriz. Ebben a helyzetben felmerül az izgalmas kérdés, hogy melyik történelmi korból származó formát kell láthatóvá tenni. Hogy választ tudjunk adni erre a kérdésre, gondos előzetes vizsgálatokat kell folytatni, az eredményeket pedig szakmailag értékelni. Minden esetben olyan döntést kell hozni, amely figyelembe veszi az adott épület individuális adottságait.
Renoválás fogalma
Renoválás alatt a műemlék épület külső megjelenésének olyan felújítását értjük, melynek során az eredeti alapanyagokat kiegészítik, vagy új külső réteget visznek fel. Ezeket a beavatkozásokat csak akkor tarthatjuk jogosnak, ha „az eredeti mű szolgálatában” értelmezhetők, tehát, ha az eredetileg felhasznált anyagok már veszélyben vannak, vagy a műemlék hatása már nem megfelelő. A műemlék épület állagának és hatásának fenntartása érdekében csak azokat részeket cseréljük ki vagy lássuk el új bevonatréteggel, amelyek a használat, az időjárás vagy szennyeződések hatásai miatt erős igénybevételnek vannak kitéve. Renoválás része lehet egyes homlokzatok vakolása vagy egy új festékréteg felhordása.
Rekonstrukcióról jelentése
Rekonstrukcióról akkor beszélünk, amikor egy olyan, már nem létező objektumot építünk fel újra, amelynek megjelenése különböző leírásokból, tervekből vagy képi ábrázolásokból részletesen ismert. Rekonstrukcióként értelmezzük azt is, ha valamilyen alkotás egészét egyes ismert vagy még meglévő elemeinek összeállításával helyreállítják, például egy adott homlokzatdíszítés rekonstruálható az egyértelműen azonosított megmaradt elemeiből.
A régi épületek felújításának helyzetével ellentétben a műemlékvédelem területén elfogadott a másolat, ill. másolás fogalma. Másolatról akkor beszélünk, ha az eredetinek részleteiben, léptékében és alakjában, vagy adott esetben anyagában is megfelelő utánzat készül. Ennek feltétele, hogy az eredeti alkotás még létezzen. Ilyen művelet műemlékvédelmi szempontból akkor szükséges, ha az eredeti alkotás anyagi léte azon a helyen nem biztosítható, de eltávolítása valamely fölérendelt egységet tönkretenne. így másolatra lehet cserélni egy olyan homlokzati szobrot, amely már ki van téve a pusztulás veszélyének.
Műemlékvédelem: diagnózis nélkül nincs felújítás!
Először is egyértelművé kell tenni, hogy régi épületeknél más a módszereket és beavatkozásokat használnak (függetlenül azok fajtájától), mint az új építésű épületeken. Az épület állapotának elemzése, dokumentálása és ezek szakértői elemzése nélkül nem lehet szakszerű és professzionális épületfelújítást végezni.
Szabályok a kivitelezésre
Ha ráadásul a történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületállomány felújítása során a műemlékvédelem feladatai is előkerülnek, akkor eltérő szabályok vonatkoznak a tervezésre és kivitelezésre. Éppen a tervezők és építészek nem ismerték még fel ennek szükségességét és a folyamatban játszott saját szerepüket. Ennek oka nemcsak a szakmai hiányosságokban, hanem a jogi szabályozásban is keresendő.
Előzetes vizsgálatok
A régi épületek felújítása során és a műemlékvédelem keretein belül alapos előzetes vizsgálatok és mindenekelőtt az épület állományának megfelelő ismerete nélkül nem lehet felelősségteljes tervezői elképzeléseket kidolgozni, és még kevésbé azokat átültetni a gyakorlatba. Az elemzés és értékelés módszereinek ismerete, az épületszerkezetekről, építőanyagokról és azok tulajdonságairól, koráról, öregedéséről javítási lehetőségeiről szerzett tapasztalat, a károk okainak és képződési folyamatainak felismerése éppen olyan fontos, mint a történelmi értékek felbecsülésének képessége. Értékes épületeknél megkerülhetetlen a gondos elemzés és átfogó dokumentáció, de sajnos manapság a klasszikus értelemben vett felújításoknál már a józan gondolkodást meghaladó igénynek tekintik.
Homlokzatok állapota
A történeti és/vagy műemlékvédelmi védelem alatt álló homlokzatok állapota, ami a felújításakor vagy akár restaurálásakor döntő tényező, igen különböző lehet. Ez egyrészt következik a meglévő építőanyagok fajtájától, másrészt azok tulajdonságaiból. Az épületállapot elemzése során ezért téglafalazatok, de akár terméskő falazatok vagy vályogfalak és fachwerk-szerkezetek is napvilágra kerülhetnek.
Ezenkívül az egyes építőanyagok olyan épületfizikái tulajdonságai, mint például a vízfelvevő képesség, erősen különbözhetnek egymástól. Az épületen már meglévő károk igen sok félék és bonyolultak lehetnek. A leggyakoribb károk, amelyek az építés módjából következnek, hogy egyes, nem kellően szilárd kövek vagy téglák szétesnek, a vakolat alatt üregek képződnek, a vakolatfelület krétásodni kezd, szilárdsága csökken, valamint adott esetben a nedvesség és/vagy különféle sók hatására repedések és leválások valamint sókivirágzások képződnek rajta.
Épületfenntartás és felújítások időpontja
A történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületek felújítása során egyik legfontosabb tényező a szükséges vagy éppen mellőzött épületfenntartás kérdése, és a szükséges felújítások elvégzésének időpontja. Nagyszámú negatív példa található a volt keletnémet tartományokban, ahol az újraegyesítés után létrejött tisztázatlan tulajdonosi viszonyok vezettek odáig, hogy még a szükséges és valóban alapvető beavatkozásokat sem tudták elvégezni. Ez még jobban rontotta az épületállomány amúgy is rossz állapotát, és fokozta a további pusztulást.
Pedig a műemléki állományról elmondható, hogy az egykori keleti tartományokban a műemlékek bár minőségileg nem voltak jó állapotban, de megfelelő mennyiségben fennmaradtak, hiszen a rosszabb gazdasági körülmények miatt kevésbé estek áldozatául a második világháború utáni újjáépítési időszaknak, mint ahogyan az a nyugatnémet tartományokban történt. így mára azok az épületek, amelyeknek tulajdonviszonyait csak későn (vagy részben máig nem) sikerült rendezni, nagymértékű pusztulást mutatnak. Ezeket a házakat csak igen alapos és átfogó felújítással lehet megmenteni.
Gyakori jelenség, hogy a történetileg értékes és/ vagy műemlékvédelem alatt álló épületek felújítása a műemlékekhez nem méltó, a restaurálás vagy rekonstrukció nem szakszerű. Ez szinte minden esetben visszavezethető a tervezés vagy kivitelezés során elkövetett hibákra (tudatlanságra), a túlzott elvárásokra a felújítás és fenntartás során, vagy az épület modern használati módjára. Sajnos arra is vannak példák, hogy hogyan lehet a felújítással tönkretenni a műemlékeket úgy, hogy a végeredmény már nemigen hasonlít a műemlékhez méltó felújításra. Éppen ezért fontos, hogy az épületek helyreállításának teljes lefolyása/folyamata tudatos legyen és közben megfelelő szakmai döntések szülessenek.
Vizuálisan felület
A történeti vakolatok, festékek, falfestmények és ezek készítési technikája együtt adják struktúrájával és színével az épület vizuálisan felfogható külső felületét. Ezért nagy jelentőségük van a restaurálás és rekonstrukció szempontjából. Mivel a restaurátorok és szakképzett munkások által az illetékes műemlékvédővel egyetértésben vagy az ő megbízásából készített leletek képezik az ún. műemlékvédelmi eljárás alapját az adott épületállomány konzerválása, restaurálása, rekonstrukciója és adott esetben a felújítása során, a műemlékvédelem alatt álló épületekről nem szabad eltávolítani a meglévő vakolatokat, festékrétegeket és falfestményeket, ill. ezek maradványait.
A restauráláshoz elkészítendő minták célja, hogy egyrészt megállapítsuk, milyen volt az eredeti és időközben készült rétegek színe, struktúrája és anyaga, hogy megismerjük az egyes szakaszok díszítését, ornamentális vagy képszerű formáit és tartalmát. Ezenkívül fontos, hogy az épület korából és stílusából, az egyes korokban és/vagy régiókban kedvelt formákból, színekből, anyagokból és technikákból, valamint az esetlegesen fennmaradt történeti feljegyzésekből és képi ábrázolásokból levezethessük az egyes rétegek kivitelezésének korát.
Másrészt készülnek ún. leletszintek is, ez azt jelenti, hogy az egy adott korban vakolatok, festések és falfestmények készítésére használt módszereket egymás mellé helyezik. A leletek tartalmát szöveggel, táblázatokkal, rajzokkal, fotókkal és adott esetben anyagmintákkal gondosan részletezik. Elengedhetetlenek a lelőhelyek épületen való helyzetéről, a vizsgálatok fajtájáról és módjáról, valamint a megbízóról, időpontról, kivitelezőkről, átvevőkről és a leletek raktározásáról szóló adatok.
Azt a döntést, hogy lehetséges-e az eredeti vagy valamelyik később keletkezett rétegben található vakolat, festés vagy falfestmény konzerválása, restaurálása vagy akár rekonstruálása, a műemlékvédelmi hivatalnak kell meghoznia a restaurátorral, a képzett kézművessel és az építésszel együttműködve. Az alkalmazandó technológiai folyamat és a kézművesmódszerek nemcsak a tárgy állapotától és a gazdaságossági szempontoktól függnek, hanem az adott tárgy kulturális értékétől is.
Az olyan műemlékek esetében, amelyeknek nagy a kulturális és eszmei értékük, első lépésként a megmaradt történeti épületmaradványokat kell konzerválni (megtartani), még akkor is, ha az eredetinek csak nagyon kis részei maradtak épen. Ezt természetesen megelőzhetik munkálatok a maradványok megtisztítása és szabaddá tétele érdekében. A leendő felület képzésére kiválasztott réteget szakszerűen restaurálják, ennek során nem engedélyezett a történelmi réteg alapanyagától és felhordási technikájától való eltérés.
A viszonylag fiatalabb épületek homlokzatainak vakolt és festett felületeinek restaurálása, ill. rekonstrukciója során szintén a korabeli építési technikák használatára kell törekedni még akkor is, ha nagyobb számban állnak műemlékvédelem alatt. Ilyenek például a 9. század végén épült házak. Ha gazdasági okokból vagy technológiai eltérések miatt a gyári szárazhabarcsok használatát vagy racionális felhordási módszerek alkalmazását mégis engedélyezik, akkor ezek felhasználása természetesen nem állhat ellentmondásban a vakolatok és festések készítésének elismert és bevált szabályaival.
A történeti vakolatok mikroszkópos vizsgálatai: gipszképződés és a vakolati károk
A vakolatok és habarcsok jellemzőinek feltárására alkalmazott kémiai elemzés és fizikai-mechanikai tulajdonságok meghatározása mellett igen fontos módszer a mikroszkóppal végzett vizsgálat. Mikroszkóppal lehetőség van az adalékanyagok geológiai meghatározására, alakjuk, nagyságuk és az anyagszerkezet felépítésének (homogenitás, porozitás, a kötőanyag és az adalékanyag kapcsolata) megállapítására, és a hidraulikus kötőanyaghányad (trassz vagy cement) és az adalékok hidraulikus hatásának megállapítására.
Mikroszkópos vizsgálatok Előnyei
A mikroszkópos vizsgálatok egyik alapvető előnye, hogy csak kis mennyiségű anyagmintát igényelnek, és éppen ez teszi őket a műemlékvédelem területén népszerűvé. Ugyanakkor éppen a kis mennyiségű minta miatt (más vizsgálatokhoz képest) nagyon fontos, hogy reprezentatív mintavétel történjen! A minták nagysága a kérdésfeltevéstől és az adott problémától függ. Például ahhoz, hogy a felszíni sókivirágzást azonosítsuk REM/EDX-vizsgálattal, elegendő néhány kristály, míg az anyag szerkezetének vizsgálatához néhány köbcentiméter vakolatra van szükség.
Preparációs technikák
Preparációs technikák esetén megkülönböztetjük a vékonyra csiszolt mintát, a REM-hez készített mintákat és az ún. hősokkal előállított mintát. A vékonyra csiszolt minta készítésekor során a mintadarabokat óvatos szárítás után vákuumban műgyantába ágyazzák. A vákuumban a műgyanta teljes egészében kitölti az elérhető pórusokat, repedéseket és egyéb üregeket. Kék színanyag hozzáadásával különösen jól kiemelhetők és felismerhetők a fénymikroszkópos képen a pórusterek, repedések és egyebek.
Mintakészítés
A gyanta megszilárdulása után következik a tulajdonképpeni mintakészítés. A REM-mel végzett vizsgálatokhoz szükséges mintákat sztereomikroszkóp alatt kell készíteni. A módszerrel a morfológiai részletek és a színekre vonatkozó információk is dokumentálhatók. A videonyomatok fontos támpontokat adnak, hiszen a REM csak szürkeárnyalatos képet tud létrehozni. A hősokk alatt a mintát aktuális állapotában megfagyasztják, ez azt jelenti, hogy a minta minden összetevője rögzül az esetleges nedvességgel, sókkal, ill. sóoldatokkal azok adott pillanatban felvett formájával és helyzetével együtt.
Ehhez folyékony nitrogént használnak, amit vákuumban a párolgási hőmennyiség elvonásával szilárd állapotúvá alakítanak. Levegő beengedésekor a tartályban lévő szilárd és folyékony nitrogén keverékének olvadáspontja több, mint -200 °C. A mintát gyorsan belemerítik ebbe a keverékbe (hősokk), a vele a rendszerbe jutó hőt a nitrogénkristályok olvadása felhasználja anélkül, hogy a keverék hőmérséklete emelkedne.
Hidraulikus összetevők hatásai
Különféle vizsgálatokból ismert, hogy a mészhabarcsok kötőanyagában lévő hidraulikus összetevők az adott kötőanyaggal készült friss habarcs és a megszáradt habarcsréteg tulajdonságait egyaránt befolyásolják. Például a hidraulikus összetevők arányának növekedésével a nyomószilárdság és a rugalmassági modulus is növekszik. A kötőanyag fajtája és összetétele nagyban befolyásolja a zsugorodást, a szükséges utómunkálatokat, a szulfátállóságot és a vakolat szerkezetének általános értelemben vett tartósságát.
Kutatások – gipszképződés és a vakolati károk
Németországban „Brandenburg tartomány történeti vakolat- és habarcsfajtái” c. kutatás során átfogó mikroszkópos vizsgálatokat végeztek a középkori vakolatok károsodásának feltárásához. A számtalan templomról felvett vakolat- és habarcsminta kiértékelése után bizonyították, hogy a különféle károsodási folyamatok oka a gipszesedés. Az is kimutatható, hogy összefüggés van a gipszképződés, valamint a vakolatszerkezeti károk és a konzerválási és restaurációs tevékenységek hatása között.
Károsodások mértéke
Komoly probléma, hogy a vakolat felszínén gyakran nincs jele a gipszesedés folyamatának. A mikroszkópos vizsgálatok kimutatják, hogy a gipsz megjelenése és a mögötte található anyagszerkezet állapota igen különböző lehet. A kárképeket feloszthatjuk a mély, anyagszerkezeti károk nélküli gipszkéreg-képződésre és a nagy károsodással együtt járó gipszkéreg képződésre.Végül elmondhatjuk, hogy ezekkel a vizsgálati módszerekkel végre lehet hajtani a történeti vakolatok és habarcsok részletes állapotelemzését és konzerválásuk mikroszkópos értékelését.
Történeti mészhabarcsok kötőanyagai: Gipszkövek az építkezésekben
A történeti vakolóhabarcsokat vályoggal, mésszel, gipsszel vagy cementtel keverték. A következőkben röviden jellemezzük az elődeink által használt kötőanyagokat. A vályog homokkal vagy kőliszttel kevert agyag, amely vas-oxidot is tartalmaz, és a benne található vas mennyisége határozza meg, hogy színe világosabb vagy sötétebb. Ha az agyag meszet is tartalmaz, akkor az agyagos mészkőnek tekinthető, ha a mésztartalom van túlsúlyban, akkor mészmárgának nevezzük.
Ha nő a homok mennyisége, akkor homokos márgának vagy homoknak tekintjük. A vályog az agyagtartalma miatt igen sok vizet vesz fel, megduzzad, és ennek következtében megpuhul, ugyanakkor a víz levegőbe való leadása során zsugorodási repedések képződése mellett keményedik. A vályog akkor is megtartja ezeket a tulajdonságait, ha homokkal vagy mésszel keverik.
Gipszkövek az építkezésekben
Az építőiparban gyakran alkalmazott gipszhez a természetben nagy üledékek formájában megtalálható gipszkövet használják. Kénsavas mészből áll két vízmolekulával (CaS04 + 2 H20). Több, mint 30% kénsavat és több, mint 20% vizet tartalmaz. Hevítés hatására a gipszkő részben elveszti, ill. erőteljes hevítés hatására teljesen elveszti kristályvíztartalmát. A különböző mértékű hevítés hatására különböző tulajdonságokat vesz fel, amelyek vagy az épületszobrász, vagy a kőműves számára hasznosak a különböző vakolási munkákhoz. A különlegesen kemény gipszet korábban márványcementnek, angolcementnek és kemény alabástromnak is nevezték.
Mészfajták alkalmazása régen
Az építési mészre vonatkozó szabványban a különféle minőségű mészfajtákat a természetes formájukban is különböző kémiai és fizikai tulajdonságaik alapján osztályozzák. A fajtákat meghatározó alkotóelemek az alkáliföldfémek, a kalcium-hidroxid, a magnézium-hidroxid és az oldható savas alkotórészek, a kovasav, a timföld és a vas-oxid. Míg a savas/savanyú alkotórészek azzal a tulajdonsággal ruházzák fel az adott mészfajtát, hogy víz alatt is meg tud kötni, és víz alatt is tartósan ép marad, addig a sok kalciumot és magnéziumot tartalmazó mészfajták csak levegőn tudnak szilárdulni.
A következő mészfajták vannak:
- levegőn szilárduló mész (fehérmész, dolomitmész);
- víz alatt is megszilárduló mész (a hidraulikus mész különféle fajtái).
Korábban égetés után a fehérmész legalább 90% kalcium-hidroxidot tartalmazott. A maradék 10%-ot szilikátmegkötő anyagok (kovasav, timföld vagy vas-oxid) alkották, ezen belül a magnézia aránya max. 5% volt. Az égetés után a mész a szénsav leadásával veszít tömegéből, színe a fehértől a világosszürkéig terjed. Az égetett meszet a szárazoltás előtt megőrlik és átszitálják, ezután víz hozzáadásával erős hőfelszabadulás mellett mészhidráttá, oltott mésszé oltható. Az oltásnak két fajtáját különböztetjük meg: a szárazoltást, amelynek mészhidrát, vagyis porrá oltott mész a végeredménye, és a hagyományos oltást, amelynek kalcium-hidrát, azaz oltott mész vagy mészpép a végeredménye.
Szárazoltás
A múlt század elejétől szárazon kezdték oltani azokat a mészfajtákat, amelyeket korábban csak lassan, nem megfelelően lehetett, vagy amelyek hidraulittartalma miatt a péppé oltott mész a mészveremben szilárdulni kezdett. A szárazoltás tulajdonképpen az oltás folyamatának egy köztes stádiuma, mert ilyenkor az égetett mész éppen csak annyi vizet vehet fel, amennyi ahhoz szükséges, hogy mészhidrát porrá essen szét. A teljes körű oltásról gyakran le kell mondani, mert bár a szárazoltáshoz szükséges vízmennyiséget pontosan ki lehet számítani, egészen pontosan nem lehet beadagolni.
Ennek oka az, hogy a keverővíz mennyisége mellett a folyamat közben elpárolgó víz mennyiségét is pontosan ki kellene számítani, és pontosan ennyit is kellene hozzáadni. Ha egy kicsivel is több víz kerül bele, akkor a mészhidrát máris pépes állapotba kerül. A szakszerű oltáshoz legalább háromszoros tömegű vizet használnak. Desztillált víz vagy kénsavmentes esővíz megfelelőbb az oltásra, mint az átlagos csapvíz.
A lassan híg mésztejjé oltott mészpépet az oltóvályúból egy rostán át vezetik a mészverembe. Fontos, hogy a gödrökben ne legyen cement, és fából vagy téglából készüljenek, mert a mész a cementtartalmú falakból nem kívánatos anyagokat moshat ki. Az ülepítés mindenekelőtt azt a célt szolgálja, hogy a mészoltás folyamata teljes egészében végbemenjen. A kis és még nem oltott mészdarabok idővel lesüllyednek, így a jól oltott mész felső rétegeit már kb. 8 hét múlva fel lehet használni vakoláshoz. A legalsó, 20 cm-es réteget a lehetséges szennyeződések és az oltatlan mészdarabok jelenléte miatt csak falazáshoz szabad használni.
A mész ily módon korlátlan ideig ülepíthető
annak azonban régi céhszabályok a 18. századból, amelyek az ötéves időtartamot ajánlják a mész oltására, és ezt manapság figyelembe is veszik. Ha a tárolt mészben ujjnyi vastagságú repedések keletkeznek, akkor a mai felfogás szerint a mész már használatra alkalmas, minősége is megfelelő.
Két egyszerű vizsgálat megmutatja, hogy a keverék tartalmaz-e oltatlan szemcséket. Az ülepített meszet a két ujjunk közé vesszük, és lassan szétnyomjuk. A teljes egészében oltott mészben egyetlen apró szemcse sincs. A másik lehetőség, hogy egy nagy pohárban mésztejjé keverjük a sűrű mészpépet. Körülbelül 30 másodperc elteltével óvatosan leöntjük a mésztejet úgy, hogy az aljára leülepedett meszet ne öntsük ki vele. Ezt a műveletet többször ismételjük meg, és ezután az esetlegesen meglévő oltatlan mészszemcsék jól kivehetők lesznek a pohár alján.
A szénsavas magnézium (magnezit, magnézium-karbonát) a kalcium-karbonáttal (szénsavas mésszel) 50%-os kapcsolatban tiszta dolomitot képez. A francia ásványkutató, Dolomieu után nevezték el az Észak-Olaszországban található mészhegységet Dolomitoknak. Különösen az ottani Schlern-hegyen bányászott Schlern-dolomit vált híressé nagyfokú fehérsége, tisztasága és mindenekelőtt a tartóssága miatt. Az ebből készült mészvakolatra festett freskók 500 éve ellenállnak az időjárás viszontagságainak (a Schlern dolomitból nyert mész szinte teljesen mentes a szilikátmegkötő anyagoktól).
Dolomitmész és felépítése
A dolomitmész (más néven szürkemész vagy sovány mész) olyan mész, amely a fajtáját meghatározó összetevőkre vonatkoztatva legalább 90% CaO-t és MgO-t tartalmaz, emellett a MgO aránya magasabb 5%-nál. A dolomitmész a fehérmésszel szemben kevésbé oltható, és oltás után nagyon ritkán fehér, inkább szürkésfehér vagy sötétebb színű.
Mivel azonban a magnéziumtartalom a dolomitmészben kisebb, mint a mésztartalom, a magnézium hidraulikus tulajdonsága nem érvényesül, és azt a mészfajtát is a szokásos módon, bár egy kicsit alacsonyabb hőfokon égetik. A magnézium aztán oltáskor felduzzad, de szétesik, és így a mészben csak egy semleges részt alkot, amelynek legalább megvan az a jó tulajdonsága, hogy pórustömítő és részben vakolattömörítő hatású.
A dolomitmészbe nem szabad kénsavas hozzáadott anyagokat keverni!
Minden esetben el kell kerülni, hogy a dolomitmészbe gipszet keverjünk! A dolomitból készült mészvakolatokat a kénsavtartalmú levegő is pusztíthatja, ezért az erősödő környezetszennyezés rossz hatással van az ilyen vakolatokra. Ennek oka, hogy a kénsav a magnéziummal keserűsóként is ismert, kénsavas magnéziumot (magnézium-szulfátot) képez. A magnézium-szulfát ismert a higroszkopikus tulajdonságáról, emiatt kristályképződése során károkat okoz a vakolatrétegben.
Történeti hidraulikus kötőanyagok: Gyengén hidraulikus mész
A hidraulikus tulajdonságú habarcsok a szilárduláshoz szükséges savas/savanyú összetevőket vagy eredetileg is tartalmazzák, vagy hozzákeveréssel kapják meg, ellentétben a fehérmésszel, amely a szilárduláshoz szükséges szénsavat a levegőből veszi fel. A bázikus összetevők a mész és a magnézia, a savas hatóanyagok (hidraulikus anyagok) az agyag összetevőiből kerülnek ki, mint például a szilícium-oxid (kovasav), alumínium-oxid vagy vas-oxid. Ezeket először hőhatással fel kell tárni, ezután finoman eloszlott állapotba kell, hogy kerüljenek, hogy a mésszel együtt hatékony elegyet képezzenek.
A víz alatt is megszilárdulni képes mészfajtákhoz tartoznak:
- a gyengén hidraulikus mész,
- a hidraulikus mész,
- az erősen hidraulikus mész,
- a románmész (románcement),
- a tengeri kagylókból készült mész.
Gyengén hidraulikus mész
A gyengén hidraulikus mész olyan mészfajta, amely a meghatározó alkotóelemek összegére vonatkoztatva több, mint 10% oldható, savas összetevőt tartalmaz. Ha MgO-tartalma több, mint 5%, akkor már „dolomitos” mészről beszélünk. Ezzel szemben a hidraulikus mész olyan mész, amely a meghatározó alkotóelemek összegére vonatkoztatva több, mint 15% oldható, savas összetevőt tartalmaz, víz alatt megszilárdul, szilárdsága 28 nap elteltével legalább 40 kg/cm2.
A természetes hidraulikus mész víz hozzáadásával csak részben esik szét, míg a mesterséges hidraulikus mész olyan mészből származó hidraulikus anyagok keveréke, amelyeket a zsugorodási hőmérséklet alatt égettek ki. Az erősen hidraulikus mész a hidraulikus mésztől csak annyiban különbözik, hogy legkisebb szilárdsága 28 nap elteltével legalább 80 kg/cm2.
A románmész, amit a római puccolánokról az angolok neveztek el működésük alapján, természetes hidraulikus mészfajta. A szilikátos mészkövet a zsugorodási hőmérséklet alatt égetik ki. A románmész több, mint 30% agyagot tartalmaz, és csak víz felvételével köt meg. A tengeri kagylók néhány évszázada szolgáltatnak építési meszet. A megmosott tengeri kagylókat korábban tőzeggel együtt égették, szárazon oltották, az építés helyszínén felaprították, vízzel és 2 egységnyi homokkal habarccsá keverték. A szakirodalom adatai szerint az ilyen mészhabarcs különlegesen jól ellenállt a környezeti hatásoknak és a sós levegőnek.
A történetileg értékes és/vagy műemléki védelem alatt álló épületek fenntartása és megtartása kultúrtörténeti örökségünk ápolásának egyik fontos területe, hiszen ezekben az épületekben – különösen, ha berendezéseik is megmaradnak – az épületekkel együtt a hagyományok egy darabkáját is őrizzük. A történelmi örökség részeként sokrétű információkkal szolgálnak a korábbi generációk életének tereiről. A múlt technikai, művészi, városépítészeti, de ezek mellett szociális és gazdasági teljesítményeinek széles spektrumát tárják elénk.
Mit értünk műemlék épület alatt?
Műemlék épület alatt olyan, a múltból ránk maradt építményt értünk, amelynek megtartása kultúrtörténeti jelentősége miatt a közösség érdeke. Kultúrtörténeti jelentőségük például művészi, technikai, városépítészeti, társadalomtudományi, szociális vagy gazdaságtörténeti szempontokra értendő.
De akár egy érdekes történelmi szituáció, vagy személy, esetleg különleges használati mód is döntő lehet az elbírálásban, hogy az adott épületet vagy egy részét műemléki védelem alá helyezzék. A műemlékek tartománya az egyszerű parasztháztól vagy templomtól egy kiterjedt kolostor épületegyüttesig vagy utcaképen át egész városmagokig terjedt. Fontos szempont, hogy ezeket az épületeket manapság használják-e, és hogy milyen állapotban vannak.
A történetileg értékes és/vagy műemléki védelem alatt álló épületek helyreállítása a műemlékvédelem feladatkörébe tartozik. Nem mindig a magas esztétikai értékekről vagy különösen öreg házakról van szó, nem is ismert és nagyra értékelt építészek, művészek vagy más személyiségek munkáiról, vagy különleges események helyszíneiről. A műemlékvédelmi tevékenységek középpontjában sokkal inkább a jelenünket befolyásoló múlt áll. Ezért nemcsak a pompás templomokat, kastélyokat, városházákat és városfalakat állítják helyre, hanem a polgárok és parasztok épületeit is, a technikai és gazdasági épületekkel együtt.
Hogyan lehet fenntartani egy műemlék épületet?
A műemlékvédelem és a műemléki hivatalok fáradozásai során egy kérdés újra meg újra egyre nagyobb mértékben fontossá válik: hogyan lehet fenntartani egy műemlék épületet? A műemlékvédők körében is megérett a felismerés az utóbbi években, hogy ebben fontos szerepe van a megfelelő használati mód megtalálásának.
Ennek következtében a műemlékvédelmi felújítás egyre gyakrabban nem más, mint egyensúlyozás a művészettörténeti és műemlékvédelmi szempontok, valamint a technikai, funkcionális igények és a gazdaságosság között. Ezért a korunknak megfelelő használati mód megtalálása az adott műemlék épület felújításához egyre inkább a műemlékvédelmi gyakorlat központi feladata.
Műemlékvédelem: hibák és hiányosságok megszüntetése
Általánosságban kimondható, hogy a történetileg értékes és/vagy műemléki védelem alatt álló épületek felújítása és helyreállítása a meglévő hibák és hiányosságok megszüntetését jelenti. Ilyenek lehetnek a természetes öregedési folyamatokból származó károk, a nem megfelelő épületfenntartásból származó károk, a nem szakszerű beavatkozásokból és átépítésekből vagy nem megfelelő használatból származó hibák, a szaniterek és épületgépészeti berendezések hiányosságai, nem megfelelő hang- és hőszigetelés és tűzvédelmi intézkedések.
Ezzel elmosódnak a klasszikus épületfelújítások és a műemlékvédelmi beavatkozások közötti határok, bár alapvetően különböző elképzelésekből és érdekekből indulnak ki. A klasszikus értelemben vett épületfelújítás és korszerűsítés elsősorban gazdasági érdekekből következik, és legfontosabb célja a korszerű használat.
Műemlékvédő célja
Ezzel szemben a műemlékvédő elsősorban arra törekszik, hogy a meglévő műemléket a maga egyszeri, megismételhetetlen formájában, a felhasznált anyagokkal, technológiákkal, végeredményben az eszmei értékével együtt örökítse át az utókorra, és ennek során a gazdaságosság csak a fenntartás szempontjából mérvadó.
Műemlékvédelem – történeti áttekintés
Ha megvizsgáljuk egy tipikus belváros vagy egy távoli kis falu épületeit, feltűnik, hogy milyen sok a károsodott vakolatfelület. Gyakran a vakolat a lábazati szakaszokon akár jellemzően 2 m-es magasságig teljesen tönkremegy a „felszálló nedvesség” és/vagy a kikristályosodó sók miatt, felszíne leválhat, a felület homokos, porhanyós. Ennek következtében a falazat napvilágra kerül, védtelenül kitéve az időjárás hatásainak és egyéb káros tényezőknek.
Régi időkben is jellemzőek voltak a vakolatkárosodások
Ez a látvány semmiképpen sem korunk, ill. a „modern civilizáció” következménye. Régebbi fotográfiák, sőt klasszikus festmények a középkorig visszamenően egyértelműen dokumentálják, hogy az akkori vakolatok is meglehetősen nagy károkat szenvedtek. Ugyanakkor mára megváltozott az igényszint és az épületek használata, így nem fogadjuk el a vakolatok károsodását, a nedves széleket, a sókivirágzásokat, repedéseket és leválásokat, a mikroorganizmusok támadását, a piszkolódást, színváltozásokat és foltokat. A jogalkotás is megerősíti az igényeket azzal, hogy minden hibát, hiányosságot egyértelműen meghatároz.
A vizesedési károk már a régi képeslapokon is jól kivehetők
A történeti vakolt homlokzatok megtartásában és felújításában ugyanúgy, mint általában a műemlékvédelem területén, különleges szempontok és törvényszerűségek érvényesülnek. Egyértelmű, hogy régi épületek felújítása esetén a meglévő épületet a mai igényeknek és a korszerű használati módnak megfelelően kell átalakítani. Ellenkező esetben a régi épületekben található lakásokat nem lehetne bérbe adni, és így a gazdaságos fenntartás nem folytatódhatna.
Tervezés és kivitelezés műemlékeknél
Ennek következtében a régi és/vagy műemléki védettséget élvező épületek felújítása során a tervezés és kivitelezés valamivel bonyolultabb. Egyrészt a meglévő épület(rész)eket minél nagyobb mértékben meg kell tartani, hiszen ezek dokumentálják az épített kulturális örökséget. A műemlék épületek felidézik a korabeli anyaghasználatot, kézművestechnikákat és a társadalompolitikai eseményeket is. Ezért is kell fenntartani őket a következő nemzedékek számára. De éppen ebben nyilvánul meg a „modern műemlékvédelem” nagy ellentmondása és problémája.
A korabeli épületeket teljesen más szempontok és befolyásoló tényezők hatása alatt építették. Az építőanyag igen olcsó volt, gyakran kézzel, az építés helyszínén állították elő, a munkaerő és munkaidő szintén olcsó volt, és a kézművesek tudása megfelelt a kor követelményeinek. Azonban a legfontosabb tényező, hogy ezeket az épületeket más használatra készítették, és miáltal mindig tükrözték az építtető társadalmi helyzetét és az adott kor viszonyait. Erre példa a pince (vagy akár a padlás) terének használata.
Pincék és padlások
A pincék és padlások évszázadokon át afféle pufferzónaként működtek, óvták a valódi lakó- és munkaterületeket a nedvességtől, és segítettek az egészséges lakóklíma kialakításában. A kerámiával vagy természetes anyagokkal fedett tetőn át ugyan bejutott nedvesség, de el is párolgott anélkül, hogy kárt okozott volna. A pincefalakon át beszivárgott a nedvesség a talajból, de a pinceablakokon keresztül a pincék állandóan szellőztek, és a hűvös, magas páratartalmú levegő segítette a pincében tárolt élelmiszerek tartósítását.
Egy kis történelem az építőanyagokról
Még ha az is a benyomásunk, hogy az épületek nedvesség elleni védelme pusztán aktuális téma vagy a mai kor célja, tudnunk kell, hogy többszörösen dokumentált tény, hogy ezzel a problémával már évszázadok óta foglalkoznak, és megoldásokat keresnek rá. A történeti építészeti írásokban is találkozhatunk javaslatokkal a nedvesség elleni védelem kivitelezésére. Az ókor építéstechnikájáról egyetlen fennmaradt munkaként Vitruvius: „Tíz könyv az építészetről” c. munkája áll rendelkezésünkre, amely Augustus császár uralkodásainak első éveiben keletkezett. A „De architectura” a szakemberek és laikusok számára készült tankönyv és szakkönyv.
Az egyes fejezetekben éppúgy foglalkozik városok megfelelő telepítésével, mint a megfelelő építőanyagok kiválasztásával. Az alapok és pincék szigetelésére csak néhány utalást találunk. Ezekben Vitruvius a nedves föld alatti helyiségek számára a falak mentén ún. galáriák (ma angolakna/szellőzőakna) építését javasolja, és kis szellőzőlyukakkal ellátott boltozat kialakítását a padló alatt. Ezenkívül Vitruvius és Pliniusz is említ olyan habarcskeverékeket, amelyek nedvesség elleni védelemként használhatók. A vízszintes záróréteg az ókorban nem voltjellemző, de helyette említik a konstruktív nedvesség elleni védelem lehetőségét: az alapokhoz különösen kemény követ vagy „opus caementicium”-ot használtak, a templomok építésekor három lépcsőfok magasságú lábazati szakaszt alakítottak ki, és a tetőt nagy túlnyúlással, jól záró fedéssel készítették.
Bitumen használata
A „bitumen” használata még régebbi időkre nyúlik vissza. Hérodotosz már az ókori egyiptomi építészetben említi a bitument. Jóval fiatalabb példákat találunk a bitumen vagy aszfaltbázisú festékek használatára a 10-13. századi Itáliában (Velence, Verona), de Spanyolországban, Portugáliában, Ausztriában, Svájcban és Észak-Németországban is. Még Indiában is találunk példát arra, hogy speciális vakolatot használtak védelmi célra. A habarcsba barnacukrot kevertek. Gipsz védelmére szolgáló festékbe lenolajat, ezüst-oxidot és viaszt kevertek. Ugyanebből a korból ismert, hogy a talajjal érintkező felületek védelmére egy legalább 25 mm vastag agyagréteget alakítottak ki.
A barokk építőmesterek német nyelvterületen egyenlő mértékben készítettek falazott és fachwerk-szerkezetű épületeket. Különösen egyértelműen kitűnik ez Johann Willhelm: „Architectura Civilis” c. művében említett városi lakóház leírásából. A könyv közvetlenül a harmincéves háború után (1649) jelent meg és a 17. és 18. században alapmű maradt. Másik fontos szerző Johann Jacob Schübler (1689-1742), aki az 1740-ben megjelent
„Nützliche Anweisungs-Proben zu den nöthigsten Begriffen der vollstándigen Civilbaukunst” (Útmutatás a teljes polgári építőművészet legfontosabb fogalmaihoz) c. tankönyvében öt nagyméretű táblán mutatja be a korabeli paloták építésében használt konstrukciókat. A lapok azt mutatják, hogy a barokk kor építéstechnikája igen sokoldalú, ugyanakkor még teljesen a középkor kézművestechnológiáin alapszik. A városi épületeket általában masszív szerkezetekkel készítették, boltozatos pincével, amelyeket kisméretű, zárható ablakokon át szellőztettek enyhén előreugró, szilárd kőből falazott lábazati szakasszal, amire a vakolt homlokzati szakasz ráülhetett. Canaletto festményei mutatják, hogy az épületeken különféle károk és az öregedés nyomai fedezhetők fel.
Mechanikus szigetelőrétegek a régi időkben
Ezenkívül mechanikus szigetelőrétegekről is kapunk tudósítást, amelyek pl. üvegből vagy palából készültek. De különösen az üveg a kezdeti időkben nagyon ritka és értékes volt, így valószínűleg nem használták arra a célra, hogy épületeket védjen a nedvesség hatásaitól. Továbbá egyes elméletek és a korabeli irodalom elemzése azt feltételezi, hogy az alapokat és a lábazati falakat teljes egészében habarcs nélkül falazták, hogy megtörjék a felfelé haladó kapillárisokat, és ezzel megvédjék az épületet a kapillárisokban felszálló nedvességtől.
1824-ben a Leeds városában élő Joseph Aspdin (1778-1855) megkapta a szabadalmat az ún. port-landcement gyártására, de csak 1844-ben állított elő Isaac Charles Johnson (1811-1911) olyan cementet, amelyet egészen zsugorodásig égettek, ezt ő szintén „portlandcement”-nek nevezte el. Tíz évvel később (1855) jött létre angol mintára az első cementgyár Németországban, mint oly sok minden más is abban az időben. Az angolcementet, amelynek vízállóságát nagyra értékelték, 400 angol font tömegű fahordókban szállították, csomagolópapírral körberagasztva, hogy megvédjék a nedvesség káros hatásaitól.
1850 körül Berlinben 5 2/3 tallérba került egy hordó, a hazai termékek megjelenése után az ár 4 tallér alá csökkent. Ezután egyre általánosabbá vált, hogy cementhabarcsot szigetelőanyagként és vízzáró falazathoz habarcsként használják. Míg az Altes Museum pinceszintje csak félig volt a talajszint alatt, addig a Bauakademie épületének már teljes pincéje volt, amely a földszinten elhelyezett üzleteknek szolgált raktárként. Hogy a nedvességet távol tartsák a pincefalaktól – hiszen az épület a Spree folyó partjához közel állt -, az egész épület köré egy keskeny árkot mélyítettek.
Vízzáró rétegek alkalmazása
A bitumenes anyagokból álló vízszintes záróréteg, ahogy ma általános, a német nyelvű szakirodalomban csak a 19. század kezdetén jelenik meg. Leo von Klenze az épületein kátrányba fektetett, kaucsukmázzal bevont ólomlemezeket használt vízszintes szigetelésként. Épületszerkezeti részletmegoldásként az ilyen típusú szigetelések először 1840 körül bukkannak fel. Ekkortól álltak rendelkezésre azok a természetes aszfaltok, amelyeket Genftől délnyugatra Seysselben termeltek ki, egy párizsi cég által működtetett bányákban. Ez egy olyan erősen bitumenes mészkő, amelyet porrá törnek, majd megolvasztva formákba öntenek. Németország területén két helyen (Limmer, Hannover közelében 1730 és Vorwohle, Holzminden közelében 1860) találtak természetes aszfaltlelőhelyeket, ahonnan a 19. századtól termelik ki az ásványkincset.
A vasút biztosította jó közlekedési lehetőségek, a gőzgépek bányászatban való felhasználása, a 19. század második felében végbemenő nagy városépítések, valamint az újonnan alapított építési folyóiratok által felgyorsított információáramlás az új építőanyagok és technológiák addig ismeretlen mértékű terjedését és felhasználását tették lehetővé. A19. század a feltalálók és ugyanakkor a sarlatánok virágkora.
Kőszénkátrány felhasználása
A 19. században szigetelésre használt másik anyag a kőszénkátrány, amely gyorsan kiszorította a hagyományos faszénkátrány használatát. Az ipari kokszgyártás kohóművekben való bevezetésével, és a városi világítógáz gyártásának beindulásával hirtelen nagy mennyiségben állt rendelkezésre az addig csak mellékterméknek tekintett kátrány. A kőszén kokszosításának folyamata során, amit szárazdesztillációnak is neveznek, kátrány marad vissza.
A kátrány fekete vagy barnás, általános hőmérsékleten enyhén folyós, és 50% vagy annál több szurkot tartalmaz, mivel a kokszoló kemencében erős és hosszan tartó hevítés erős bomlasztó hatásának volt kitéve. A kátrány adta a most kialakuló vegyészeti iparág alapját, de kátránypapír és facement tetők készítésére is használták. Kátrányból állították elő a faanyagvédő szert, a „Karbolineum”-ot, de kátránnyal vonták be a falfelületeket is, hogy óvják a nedvesség hatásaitól.
A II. világháború után…
A második világháború után keletkezett német építőanyag-leírásokban egyértelműen tetten érhető a kor építőanyag-hiánya, de ez nem vezetett a szerkezetek változásához. Tradicionális, kézművesalapokon nyugvó, még az ún. „Heimatschutzarchitektur” hagyományaihoz kötődő tanácsokat ad a berlini építész, Wilhelm Büning az 1948-ban megjelent, épületszerkezetekről szóló tankönyvében:
„A víz az épület legnagyobb ellensége. A nedves falak hidegek. A nedvesség segíti a rothadást és a gombák növekedését, és egészségtelenné teszi a házat. A víz elleni védelem már az alapozásnál kezdődik. Ahhoz, hogy elkerüljük a víz falakban való felszállását, az alapozásra olyan elválasztóréteget fektetünk, amely nem ereszti át a vizet. Ez az elválasztóréteg értelemszerűen legyen vízhatlan és rugalmas, hosszú idő elteltével is maradjon rugalmas, hogy ne szakadjon el, ha az épület megsüllyed.
A merev anyagok, mint az üveg vagy a vízhatlan cementréteg, nem alkalmasak, mert minden épület süllyed valamennyit, és később sem maradnak teljesen nyugalomban. A merev elválasztórétegek megrepednek, és ezeken a repedéseken keresztül a víz be tud hatolni. A bitumenes masszák, mint az aszfalt, a bitumen, a kátrány és a szurok, a legjobb szigetelőanyagok. Nincs határozott olvadáspontjuk, mint a jégnek, hanem fokozatosan alakulnak szilárd halmazállapotból folyékonnyá. Ugyanakkor szilárd állapotban is megtartanak valamennyit formálhatóságukból, tehát nem keményednek meg teljesen, mint az acél vagy a megszilárdult cement. A nyomás hatására fellépő változásra megfelelő alakváltozással válaszolnak, de a bitumenréteg nem szakad el.”
Ez a rövid betekintés a szigeteléstechnika történetébe jól mutatja, hogy az építőmesterek mindenkor megpróbálták óvni az épületeket a nedvességtől és annak hatásaitól. Ezért még a történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületek értékelésénél sem szabad rögtön abból kiindulni, hogy ezeknek az épületeknek „nedvességre van szüksége” és ezért a falazatok kiszárítása és a vízszigetelési szempontból való felújítása szükségtelen. Az általánosítás ebben az esetben nem vezet jóra, és ilyenkor mindig a teljes szituáció egyéni megítélése lenne a megfelelő. A műemlékek általában különlegesek, és megérdemlik, hogy ennek megfelelően foglalkozzanak velük!
Vakolatok élettartama, tapasztalatok
Valójában történetileg tekintve a vakolatok élettartamát sem tekintették állandónak. Készítettek olyan vakolatrétegeket, amelyek csak rövid ideig maradtak épek és valójában átmeneti, sólekötő rétegként szolgáltak az alattuk lévő falazat számára, de olyanokat is, amelyek mai szemmel nézve is meglepő tartósságot mutatnak. Egy tiszta mészvakolat ma sem tartós, és természetesen régen sem volt az. A tapasztalt építőmesterek tudták ezt, és évtizedes tapasztalatukkal a kor körülményeinek megfelelően tudták is kezelni a helyzetet.
Nem véletlenül kevertek már korábban is természetes adalékanyagokat a vakolatokba: tojásokat, állati vért, lenolajat, halpikkelyeket, a tejből kivont kazeint és hasonlókat. Ezekkel a hozzáadott anyagokkal meglepően tartós vakolatokat készítettek az adott kor megfelelően fontos épületeire. A történeti adalékszerekre és feldolgozásukra később még részletesen visszatérünk.
Vakolatok összetételének megállapítása
A történetileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló épületek felújítása során ezért fontos eldönteni, hogy milyen összetételű vakolatot használnak majd a felújítás alatt, ha a követelmény szerint „történeti vakolatot” kell alkalmazni. Gyakran csak az általános értelemben vett mészvakolatot tekintik az egyetlen, ilyen célra alkalmas vakolatfajtának. Ez egyértelműen rossz kiindulópont, amit sok rosszul kivitelezett felújítás is bizonyít.
Nincs olyan, hogy „a” mészvakolat. A mészvakolatokat készíthetik adalékszerekkel vagy adalékszerek nélkül, hidraulikus vagy más mészből. Ezért itt a műemlékvédelem képviselőivel szemben is megfogalmazódik a kérés, hogy az anyagok kiválasztását mindig az adott feladat egyéni körülményeinek és tényezőinek figyelembevételével végezzék.
Ugyanez a probléma, amikor a ma használatos kifejezéseket: felújítás, helyreállítás, rekonstrukció, modernizálás, renoválás, restaurálás, konzerválás stb. állandóan összekeverik és azonosítják. Gyakran a szakemberek sem érzékelik a különbséget egy kiválasztott épület műemléki védelme és egy adott városkép védelme között.
A történetileg értékes és/vagy műemléki védelem alatt álló épületen végzett vizsgálatok és a dokumentálás történhet az épületfelújításoknál és modernizációnál általánosan használt vizsgálati módszerekkel. Sok esetben azonban ezek nem elegendők, vagy adott esetben nem használhatók, például akkor, ha csak olyan vizsgálatokat szabad végezni, amelyek egyáltalán nem károsítják az épület szerkezeteit, anyagait.
Röviden érdemes kitérni a fagyapot könnyűlemezekre vagy többrétegű lemezekre, amelyeket vakolható, bentmaradó zsaluzatként gyakran alkalmaznak az építés során. Ezeknél a hőmérséklet és nedvesség függvényében ritmikusan, termikus feltételhez kötött térfogat-változások keletkeznek. A vonatkozó irányelvek kimondják, hogy fröcsköléssel kell dolgozni, mert ezzel korlátozzuk a lemezek duzzadását.
Előírások és teendők a repedések megelőzésére
A fröcskölésre 4 hét (!) leállási időt írnak elő, amely követelményt – tekintettel a jelenlegi építkezések lefolyására és ütemtervére – nem lehet betartani. A kőműves, ill. az épületszobrász számára szinte megoldhatatlan a négyhetes munkaszünet. Mivel a leállási időt kénytelenek megrövidíteni, eleve számítanak a fagyapot könnyűlemezek elkerülhetetlen zsugorodása miatt fellépő repedésekre. A repedésképződés azonban megelőzhető lenne, ha a tervező mégis megegyezne a kőművessel az alapok fröcsköléséről.
Alapfelület anyagválasztása
További problémát jelent az anyagváltás az alapfelületen. A különböző anyagok, mint például a fagyapot könnyűlemezek és a téglafalazat esetében az eltérő szívóképesség sokszor elkerülhetetlenné teszi a repedésképződést, ezt a varrat környékén majdnem minden esetben viszonylag könnyű felismerni.
A könnyűtégla mellett a falazatok készülhetnek pórusbeton, sík- vagy blokktéglából, valamint egyre többen kínálnak falazóanyagokat könnyűbetonból, amelyek hasonló épületfizikai tulajdonságúak, és ezáltal a hőszigetelő vakolás során problémát jelentenek. Ezen falazótéglák gyártásához túlnyomórészt könnyűadalékokat alkalmaznak, például duzzadóagyagot és magas hőszigetelő képességű természetes tufát.
Hővezető képességük
A hővezető képessége ezen ún. hőszigetelő tégláknak 0,11 vagy 0,12 W/(mK). Tekintettel ezen könnyűbeton-építési mód rétegrendjére, hasonlóan történik a vakolás, mint a könnyűtégla falazatok esetében. Mivel az alapok azonban egy síkban vannak, a vakolásra szöveterősítéses, vékony rétegű szálasvakolat is alkalmazható.
Könnyűvakolatok alkalmazása pórusbeton falazat
Korábban a szokásos módon bevakolt pórusbeton falazatoknál is gyakran károsodott a vakolat, mert túl merev volt, és nem vették figyelembe a pórusbeton viszonylag nagy alakváltozásait a víz felvételekor és leadásakor. Ennek következtében az ún. pórusbeton-bevonásra is kiváló könnyűvakolatokat fejlesztettek ki, amelyekre a szabályozásokat a DIN 18 550 szabvány 4. részében találjuk meg. Pórusbeton téglákat elsődlegesen nagy formátumú építőlapoknál és hasonló szerkezetek esetén alkalmaztak, ilyenkor általában könnyűvakolatokat használtak. Mindkét rendszer esetében megvan a lehetőség arra, hogy áthidaljuk a repedéseket.
Megfelelő alapfelület
Pórusbeton falazat vakolásakor az alapfelületnek száraznak kell lennie. Az általános véleménnyel ellentétben nem szabad locsolni vagy vizezni a pórusbeton alapfelületét, hanem a vakolás előtt legfeljebb nedvesíteni szabad, vagy pórustömítőt kell használni.
Hiszen ebben az esetben a pórusbeton túl sok vizet venne fel és elraktározná, amely a keresztmetszetben a nedvesség megjelenéséhez vezetne, és viszonylag nagy alakváltozásokkal járna. Néhány év óta a DIN 18 550 szabvány 4. része szerinti könnyűvakolatok, valamint egy ideje a szálas könnyűvakolatok és az ún. ultrakönnyű-vakolatok váltak be.
Alkalmazandó rétegvastagságok
Természetesen elsősorban a gyártó alkalmazási irányelvei érvényesek, de a piacon szokásos az egyrétegű víztaszító vakolatoknál a 10 mm-es minimális rétegvastagság és a 15 mm-es átlagos rétegvastagság. Ezeket egy rétegvastagságban, de két munkafolyamatban spriccelik fel. Először a vakolóhabarcsot általános bedolgozási konzisztenciában, 10 mm-es rétegvastagságban spriccelik, majd durván lehúzzák. Utána következik a vakolóhabarcs „friss a frissben” módon a kívánt, ill. megkövetelt rétegvastagságban, továbbá vakolási fajtánként a ledörzsölés vagy simára csiszolás történik.
Az eljárás előnye, hogy a második vakolatréteg jóval lassabban tapad fel és így könnyebben megmunkálható. Kiterjedt vizsgálatok szerint különösen a pórusbetonnál ez az alkalmazásmód az első vakolatrétegben a vizet és ezzel a kötőanyag egy részét viszonylag erősen és gyorsan kivonja. Ez a hatás azért előnyös a pórusbetonnál, mivel ezzel a folyadékelvonással finomrészek is eltávoznak, és ezáltal a vakolat és a pórusbeton közötti határfelületen üregek alakulnak ki.
A megnövekedett pórustérfogat a vakolatban feltételezi, hogy a vakolat szilárdsága a pórusbetonéhoz képest lecsökken. Egyidejűleg a pórusbeton legfelső rétege a vakolóhabarcsból nyert kötőanyag-felhalmozódás által részben megkeményedik, így ezen a területen a rugalmassági modulus növekszik. Ennek következtében a vakolatrendszer és a pórusbetonalap rugalmassági modulusa kiegyenlítődik, és a fellépő zsugorodási feszültségeket az alap a vakolat repedésképződése nélkül levezeti.
A repedéssel szembeni biztonság növelésére a húzószilárdság, ill. a testsűrűség és a téglaköpeny vastagsága ne csökkenjen tovább, jobb lenne valójában ezeket újra növelni. A továbbiakban a DIN 105-2 szabvány szerint a megengedett mérettűréseket korlátozni kell, mivel irányvonalas falazás csak korlátozottan lehetséges. A téglahosszal szembeni nagy toleranciák szintén kritikusak, mivel túl nagy állóhézag-szélességekhez vezethetnek.
Alkalmas falazat
A kevert falazatot általában kerülni kell! Most nem különböző fajtájú és minőségű téglákról van szó, hanem különféle építőanyagokról és beépített elemekről, amelyek szükségszerűen különféle higrotermikus viselkedést és különféle épületfizikai tényezőket mutatnak. A téglaanyagú kiegészítő termékek, mint a saroktéglák, redőnyszekrények, téglafejkövek és födémelfalazó téglák, homogén vakolatalapot adnak. Ez a különféle alakváltozási viselkedésekből származó feszültségeket, amelyek a vakolatrendszert szintén igénybe vennék, csökkenti vagy nem engedi kialakulni.
Speciális intézkedések
Anyagváltásnál a vakolatalapban, mint a kívül alkalmazott hőszigetelő lemezeknél (amelyek a falazatot a hőhidak csökkentése érdekében például a beton szerkezeti elemek vagy redőnyszekrények előtt megtörik) speciális intézkedésekre van szükség. Például, ha egy műanyaggal feljavított ásványi vakolati tapadóhidat és egy vakolaterősítőt visznek fel.
A vasbeton födémek építőanyagra jellemző alakváltozásai a födémtámaszokon keresztül jutnak a falazatba. Elválasztó alátét behelyezése (a DIN 52 128 szabvány szerint a bitumenlemez az előnyös) messzemenően elhatárolja ezt a födémalakváltozást a külső falazattól, ezért alkalmazása évek óta ajánlott.
Vakolatalapok
A további feltétel a szakszerű falazathoz a teherbíró, pormentes, tiszta, valamint elegendően száraz vakolatalap. A vakolatalapnak szintén mentesnek kell lennie a vakolattapadást akadályozó részektől. A port és a kivirágzásokat szárazon le kell kefélni és dörzsölni. Amennyiben a falazat csak a felszínen nedves, elegendő időt kell adni a kiszáradásához, az időjárástól függően néhány napot. Ha nem száradt ki, a következő vakolat felviteléig az 1 nap/mm várakozási időt legalább 2 vagy egyes esetekben 3 nap/mm-re kell növelni. A várakozási idő legalább 4 hét, amit a gyakorlatban nemigen tartanak be. A várakozási idő be nem tartása a repedésképződés mellett elszíneződéshez és kivirágzáshoz vezet.
Hogy elkerüljük az erősen átnedvesedett vakolatalapot, a falazatoknál meg kell tenni a szokásos óvintézkedéseket. Idetartozik elsősorban a csapadékvíz elvezetése a tetőfelületekről, a nyers téglaépítménytől minél nagyobb távolságra levő ideiglenes esőgyűjtőcsövekkel. Hosszan tartó esőzéseknél a falazatot kellően kell védeni a túlzott átnedvesedéstől, vagy ha csapadék várható, meg kell előzni az átnedvesedést. Természetesen ugyanez érvényes a hosszabb munkamegszakításokra, mint például a nyersfalazott épület várakozási idejére a téli periódusban.
Falazati munkák és szabványok
A legfontosabb követelmény a működőképes és kármentes vakolatrendszer kivitelezésére természetesen a DIN 1053 „Falazat” c. szabvány vagy a mindenkor engedélyezett és a DIN 18 330 „Falazati munkák” (VOB/C) c. szabvány szerint hozzáértő módon és szakszerűen készített falazat. A fekvőhézagokat teljesen ki kell hézagolni és lehetőleg azonos vastagságban, előnyös könnyű falazóhabarccsal, ill. sima tégláknál vékonyágyazati habarccsal. A hézagok kiképzéséhez a már említett DIN-szabványok mellett adott esetben a gyártó ajánlásait is figyelembe kell venni. Vékonyágyazati habarcsok alkalmazásánál a vakolat kivitelezése során bizonyos eljárási technikákat (pl. merítés, hengerlés) az előírásban szavatolni kell.
Az építési gyakorlatban túlnyomórészt a nem-kihabarcsolt állóhézag és a „ropogósán” illesztett téglák szerepelnek. A ropogósán illesztett téglák közötti távolság ne lépje túl az 5 mm-t! Allóhéza-goknál ezzel szemben a falazás során a hézagokat 5 mm-nél nagyobb szélességben kell – mindkét oldalon megfelelő felületkötött könnyűhabarccsal – bezárni. Amennyiben a falazat elkészítésénél ezt kifelejtették vagy elmulasztották pótolni, a nyitott állóhézagokat a vakolat felvitele előtt a megfelelő habarccsal idejében be kell zárni.
Más nyílásokra, lyukakra és bemélyedésekre, mint a habarcstáskák vagy barázdák a tégla homlokfelületén az épületsarkokon, bélésfalakon, valamint az állványfészkekre és effélékre, hibahelyként kell tekinteni, és a vakolat tényleges felvitele előtt azokat le kell zárni. Az alap laza részeit és az üregben lévő tégladarabokat mechanikus úton el kell távolítani, és utána hibahelyként kell kezelni. A DIN 1053 szabványban megkövetelt bekötési mértéknek a téglamagasság legalább 40%-át meg kell haladnia. Ez a nagyméretű tégláknál kb. 10 cm és fontos előfeltétele a könnyűtégla falazat húzószilárdságának.
Bekötési mértékek
A túl kicsi bekötési mértékek potenciális gyenge pontok, ahol a falazatban repedések képződhetnek, amelyeket egy következő vakolat nem tud áthidalni. A DIN 10 53 szabvány szerinti falazatot tervezett mértékben csak nagyon csekély húzófeszültségekkel lehet igénybe venni. Az ún. tárcsanyírás és az épület saját alakváltozásai (zsugorodás, kúszás, hőmérsékleti alakváltozások, épületalap-süllyedések stb.) során azonban a tényleges húzási igénybevétel jóval a megengedett értékek felett lehet, úgyhogy nem kielégítő bekötési mérték mellett a falazatban repedések jöhetnek létre.
Az épületsarkokon, különösen a nagy falvastagságoknál a bekötési mértéket a hagyományos téglákkal általában nem lehet betartani. Itt az egyes téglagyártók ajánlata szerint különleges téglákat (sarok- és pótlótégla) kell alkalmazni, hogy a bekötési mértéket minden további ráfordítás nélkül lehetővé tegyék. Alternatívaként a fali téglákat megfelelő mértékben le kell rövidíteni.
Egyes téglák, amelyek látható felületei adott esetben száradási és égetési repedéseket mutatnak, minden további intézkedés nélkül bevakolhatok. Több téglasoron keresztül haladó, például épületalap-süllyedések vagy -alakváltozások miatt létrejövő repedéseket fajtájuk és okuk, valamint a szükséges intézkedések szempontjából kell megítélni, és nem szabad bevakolni. A legfontosabb kritérium bizonyosan az a kérdés, vajon dinamikus repedésekről van-e szó, vagy ezek már lecsillapodtak? A repedésszárnyak mozgásától függően egyedi intézkedések szükségesek.
Épületrészek: párkányok, ablakkeretek
Az épületrészek kapcsolatait, például párkányoknál, ablakpárkányoknál vagy ablakkereteknél, amelyeknél külön csatlakozás szükséges, megfelelő hézag- és csatlakozóprofilokkal kell kialakítani. Az épület dilatációs hézagait ugyanazokon a helyeken és ugyanazzal az elmozdulási lehetőséggel kell átvenni.
Mielőtt a könnyűtégla falazatot bevakolnák a megbízónak a vakolási munkálatok kivitelezéséhez a vakolatalapot a VOB/C DIN 18350 „Vakolási és stukkómunkálatok” c. szabvány szerinti vizsgálati és bejelentési kötelezettségei vonatkozásában meg kell vizsgálnia és lehetséges aggályait írásban be kell jelentenie. Az alap vizsgálatai az iparszerű keretek szeirnt (szemrevétel, mosási, kaparási, és/ vagy áztatási próba) történnek.
Leegyszerűsítve az alap vizsgálata három csoportba osztható:
Szemrevétellel:
- repedések,
- nedvesség,
- por és laza részek a felületen,
- kivirágzások,
- sérülések,
- lerakódások vagy idegen anyagok a felületen,
- kiálló habarcsdarabok,
- durva egyenetlenségek,
- nem teljesen zárt álló- és fekvőhézagok,
- túl széles kihabarcsolatlan állóhézag,
- a bekötési mérték betartása,
- a szilárdság vizsgálata (kaparáspróba);
Víztelítéses vizsgálattal:
- az alap nedvszívó képessége,
- különféle nedvszívó képesség különböző alapoknál (adott esetben különböző téglák is),
- túl magas nedvesség (elszíneződés nélkül),
- elválasztórétegek és más hasonlók pl. betonelemeknél, fagyapot lemezeknél;
Mérésekkel:
- a falfelület egyenetlensége (mérőléc),
- felületi hőmérséklet és léghőmérséklet.
Amennyiben egy, a DIN 1053 szabvány szerint szakszerűen előállított falazat rendelkezésre áll, a vakoló és az épületszobrász kiindulhat abból, hogy ezzel megfelel a helyesen elkészített vakolatalappal szemben támasztott követelményeknek.
Könnyűtégla falazatok
A vakolatrendszer mechanikai és épületfizikai tulajdonságait a könnyűtégla falazat vakolatalapjával összhangba kell hozni. Ezek a követelmények a kezdetben említett könnyű-, ultrakönnyű- vagy szálas könnyűvakolatokkal a 4. rész alapján, valamint hőszigetelő vakolatokkal a DIN 18 550 szabvány 3. része szerint és speciális szálas vakolatokkal érhetők el.
Ennek a vakolóhabarcsnak a legnagyobb előnye az, hogy a lényeges tulajdonságokat (mint nyomószilárdság, testsűrűség, szemeloszlás stb.) a DIN 18 557 „Gyári szárazhabarcs” c.szabvány szerint házon belül és külső szakemberek is rendszeresen ellenőrzik. A P. II. habarcscsoport könnyűvakolat-csoportjának nyomószilárdsága 2,5-5,0 N/mm2 közötti, a P. Ic. habarcscsoport nyomószilárdsága 1,0-2,5 N/mm2 közötti. A megszilárdult habarcs száraz testsűrűsége 600-1300 kg/m3′ és átlagban 1200-1300 kg/m3 között van.
A DIN 18 550 szabvány szerint a vakolatokat fajtájuk és alkalmazási területük szerint a lábazat feletti homlokzati vakolatként, a felcsapódó víz területén lábazati vakolatként, valamint a földdel találkozó területen lezáróvakolatként különböztetik meg.
Időjárás elleni védelem
A továbbiakban a DIN 18 550 szabvány 4. része és a téglaipar is víztaszító vakolatrendszert ír elő, hogy az időjárással szembeni tartós védelemét biztosítsa. A könnyű alapvakolatok víztaszítóvá tétele semmiképpen sem hátrányos, hanem szükségszerű, a vakolatalap átnedvesedésének elkerülése érdekében. A hidrofób képesség további előnye, hogy a zsugorodási folyamat a könnyűvakolatnál lassan vonul le, és ezzel a feszültségleépülés a már ismertetett relaxáció által teljes egészében hatékony tud lenni. Akkor is, ha ezt a véleményt sokan osztják, a vakolatrendszer nedvességvédelme nem biztosítható tartósan, kizárólag víztaszító bevonattal.
A továbbiakban részletes vizsgálatok igazolták, hogy a vakolatoknál a feszültségleépülés a relaxáció által már a kezdetektől fogva gyorsan lefolyik és kevesebb, mint 1 nap alatt kb. az egyharmada a kezdeti feszültségértéknek. Gépi fröcskölésnél megfelelően szilárdnak kell lennie. A vakolatalapnak fagymentesnek kell lennie, és a bedolgozási hőmérséklet nem lehet +5 °C alatt. Ez természetesen a vakolat felhordása utáni időre és a megkezdődő megszilárdulásra és/vagy a vakolatrendszer kiszáradására is vonatkozik.
Kkönnyű alapvakolat felvitele
Mint a gyári szárazhabarcsoknál bevált alkalmazási mód, a könnyű alapvakolatot javasolt két munkafázisban (friss a frissben) felvinni. Az első munkafolyamatban egy kb. 10 mm vastag réteget spriccelnek vagy hordanak fel, a második munkafolyamatban ezután a kívánt 15-20 mm közötti összvakolat-vastagságot készítik el. Ezzel az alapvakolat átlagos vakolati rétegvastagsága a még érvényes szabvány és előírások szerint 15 mm, és az egész vakolatrendszerre vonatkozóan 20 mm, jóllehet újabb vakolóhabarcsokkal az azonos tulajdonságok egy 10 mm-re redukált vakolati rétegvastagsággal is elérhetők.
Utókezelések
Ehhez kapcsolódóan érvényesek az időjárás és az épület helyétől függően a cementkötésű vakolatok utókezelésére vonatkozó szabályok. Ehhez elsősorban a vakolat erős szél-és/vagy naphatás következtében történő gyors és intenzív kiszáradását kell megakadályozni. Gyártói közleményben, szövetségek ajánlásaiban gyakran lehet olvasni, vagy építkezéseken megfigyelni, hogy ezt az állványzat letakarásával biztosítják. Egyes esetekben már beigazolódott, hogy ez egyfajta szélcsatornát képez, és ezzel éppen az ellenkezőjét érik el. A vakolat a felületen igen gyorsan és intenzíven száradt ki, repedések mellett.
Vakolaterősítések anyagválasztása
A vakolatmegerősítéseket a vakolatalap anyagváltásainál vagy átmeneteinél, valamint nyílások sarkain (átlós megerősítés) gyűrődésmentesen kell a falazóhabarcsba behelyezni. A gyakorlatban a vakolatmegerősítés kivitelezésére két lehetőség vált be: a lúgálló üvegszálszövet vagy az alapvakolat húzással terhelt zónája felső részébe kerül (lehetőleg a felszínhez közel), vagy az alapvakolatra kiegészítésképpen felvitt erősítővakolatba ágyazódik be.
A vakolaterősítésnél a DIN 1102 „Fagyapot lemezek és többrétegű könnyűlemezek” c. szabványra támaszkodva a toldási helyen legalább 100 mm és a szomszédos falazaton legalább 200 mm az átfedés. Természetesen ebben az összefüggésben utalni kell arra, hogy egy vakolaterősítés csak vakolat- és részben vakolatalap-függő repedéseket tud kivédeni. Statikus és/vagy épületszerkezetileg okozott, például a különböző épületrészek süllyedésével képződött repedések egy vakolaterősítéssel nem akadályozhatok meg.
Egy kármentes vakolatrendszer alapfeltétele, hogy az alapvakolat után elegendő leállási idő legyen, a fedővakolat felhordása előtt. Ezért a tervezésnél és a kivitelezésnél a megkívánt minimális leállási időnek az 1 nap/mm rétegvastagságot kell figyelembe venni. Esetleges eltérő adatoknál a gyártó alkalmazási irányelveit kell követni. A 41. táblázat a minimális leállási időket tartalmazza a következő vakolatréteg felviteléig.
Végső vakolatok megválasztása
A végső bevonatként több fedővakolat-féle alkalmazható, de a konstrukciós lehetőségek is rendelkezésre állnak. így könnyű alapvakolatra elsősorban ásványi fedővakolatokat hordanak fel, amelyek vagy vékony rétegű barázdás, dörzsölt, kapart vagy mintás vakolatszerkezettel, vagy vastag rétegű klasszikus, nemes kapart vakolatként készülnek. Alternatívaként gyártónként ugyanezekkel a vakolatszerkezetekkel szilikát- és szilikongyanta vakolatok használhatók. A klasszikus könnyű alapvakolatra általában nem használhatók műgyanta vakolatok. Kivétel közülük egy szálas könnyűvakolat, ami nem régóta van a piacon és végső bevonatképzőként nem vonatkoznak rá korlátozások.
A glettelt, finoman dörzsölt, filcezett vagy finoman elmosott struktúrájú fedővakolaton az építési károk szempontjából nem jelentős hajszálrepedések nagyon könnyen felismerhetők. Ezekre a fedővakolatokra, valamint a 2 mm alatti szemcsenagyságú fedővakolatokra különleges intézkedések vonatkoznak, mint például egy szövetbetétes erősítővakolat kivitelezése.
Színes ásványi fedővakolatok használata
Színes ásványi fedővakolatoknál – klasszikus nemes kapartvakolat-féleség kivételével – alapvetően kiegyenlítőréteget is be kell tervezni, és a kiírásba és az ajánlatba is fel kell venni. Amennyiben festék kerül a fedővakolatra, az még nem kerülhet a friss vakolatra, és vakolatrendszerrel összeegyezetett páraáteresztő képességgel kell rendelkeznie. Az, hogy az alapnak (fedővakolat) a következő festés számára megfelelő teherbírása kell, hogy legyen, az magától értetődik.
Összefoglalva leszögezhető, hogy a könnyűtégla falazatok repedései elkerülhetők. Lényeges előfeltételei és intézkedései először is azok, amelyek következtében repedésokozó vagy lényeges, repedéseket elősegítő alakváltozások statikai-szerkezeti okokból nem lépnek fel. A továbbiakban a könnyű, soklyukú tégla ún. kémiai „utóduzzadásának” a vakolat felvitele után kellően kicsinek kell lennie.
A felső határérték 0,2-től legfeljebb 0,4 mm/m-ig terjed. Ezenkívül a fekvőhézag habarcsának elegendően nagy nyomószilárdságot kell mutatnia. Irányértéke legalább 3 N/mm2, meghatározva a DIN 18 555 szabvány III. vizsgálati módszere alapján. A külső vakolatrendszereknél a DIN 18550 szabvány 4. részében foglaltaknak kell teljesülniük. Lényeges, hogy a vakolat nyomószilárdsága és rugalmassági modulusa a vakolatalapon elegendően alacsonyak legyenek. Ezért a nyomószilárdság legfeljebb 5 N/mm2, és a rugalmassági modulus legfeljebb 5000 N/mm2. Fontosnak tűnik, hogy a megkövetelt értékek igazolhatók legyenek, mivel a piacon a könnyűvakolat fogalma alatt több „könnyebb” normálvakolatot is értelmeznek.
Könnyűtégla falazatokon megjelenő repedések
Amennyiben a könnyűtégla falazatokon repedések lépnek fel, szinte kizárólag csak ezek az olcsó könnyűvakolatok a felelősek, amelyek a DIN 18 550 szabvány 4. részében foglaltaknak nem felelnek meg. A falazat kivitelezésénél végül is a DIN 1053 szabványnak kell megfelelni. Ez legfőképp azt jelenti, hogy a fekvőhézagokat a teljes felületen kihabarcsolják és az állóhézagokat (a kihabarcsolatlan állóhézag szélessége legfeljebb 5 mm, máskülönben a falak külső részén az állóhézagok kihabarcsoltak!) szakszerűen és szabványszerűen alakítsák ki.
A továbbiakban egy elegendően sík vakolatalappal kell rendelkezni, a falazati téglák nagyobb kilógása, hiányosságok, barázdák és hasonlók nélkül. A befejezésül következő vakolatfelvitelre a megfelelő rétegvastagságok anyagfajtánként, a várakozási idők a vakolatréteg között, valamint természetesen a szükséges kiegészítő intézkedések és az időjárási körülményekhez igazított utókezelés vonatkoznak.
Amennyiben valamennyi, a vonatkozó műszaki irányelvekben, különösen a DIN 1053 és a DIN 18 550 műszaki szabványokban, valamint a „Téglafalazat külső vakolata” c. ajánlásban található intézkedést és határozatot és a gyártók javaslatait figyelembe veszik, a könnyűtégla falazatokon a repedések nagy biztonsággal kizárhatók.
A repedések mindig húzófeszültség, húzási alakváltozás, ill. húzóerők eredményei, és megmutatják, hogy az anyagszilárdság, ill. az ún. húzó-szakító megnyúlás határérték túl lett lépve. Egy lehetséges repedésképződés veszélyének megbecsléséhez a vakolatban, de még a hőszigetelő vakolatban is a húzóerők nagyságának és a vakolatalap húzószilárdságának vizsgálata kínálkozik. Schubert ehhez már 1999-ben javasolta az ún. kR értéket, ami a vakolatalap meglévő húzószilárdságát és a vakolatban levő húzófeszültség kapcsolatát mutatja.
Magas kR értékek nagy biztonságot jelentenek a lehetséges repedésképződéssel szemben. Itt tekintetbe kell venni, hogy mind a zsugorodás következtében fellépő húzófeszültségek, mind a lehűlés következtében létrejövő húzófeszültségek a relaxáció által leépülnek, ahol azt az időtartamot kell figyelembe venni, amikor a feszültségek létrejönnek. A relaxáció lassan lezajló folyamat. Húzási igénybevétel alatt az ásványi építőanyagok általában gyorsabban relaxálnak, mint nyomási igénybevételnél. Különösen a húzófeszültség fellépését követő első órákban már jelentős feszültségleépülés állapítható meg.
Feszültségek keletkezése
A zsugorodás következtében létrejövő feszültségek lassan lépnek fel, ezért erősen relaxálnak, a kiindulási feszültség 20%-áig. Hőmérséklet-különségek ezzel szemben nagyon rövid időn belül fel tudnak lépni, így az ebből keletkező feszültségek csak csekély mértékben relaxálnak. A rövid idejű hőmérséklet-változások relaxációs száma 80-90% közöttire becsülhető. A hőmérséklet ezért nem elhanyagolható, akkor sem, ha a könnyűtégla falazat kb. ugyanazokkal a hőtágulási együtthatókkal bír, mint a vakolatrendszer.
A napi ritmus során vagy rövidebb időtartamokon belül változó külső hőmérsékletek a téglafalazatnak csak a külső felületét befolyásolják. A falközép felé csökkennek a hőmérséklet-különbségek, és a belső részen állandó hőmérséklet, kb. 20 °C uralkodik. A falazatban tehát a belső részen nem történik alakváltozás. A hőmérséklet-különbségek a külső részen azonban a vakolatalapban deformációkat okoznak.
A vakolatrendszernek a vakolatalapra gyakorolt hatása megítéléséhez és a konkrét kérdéshez, vajon egy vakolat képes-e a tégla külső palástján repedéseket okozni, a jelenlegi ismeretek szerint nem elegendő csak a feszültségeket és a szilárdságokat összehasonlítani. Sokkal inkább a vakolat zsugorodása során keletkező húzóerőt kell a külső palást húzási teherbírásával összehasonlítani. Először is amennyiben a feltevés alapja egy könnyen alakváltoztató tégla, akkor a vakolat zsugorodás általi megrövidülése a téglát erősen deformálná.
A tégla mindazonáltal csak kevéssé deformálható, és a fekvőhézagok által a falazat részét képezi. Azzal, hogy a tégla az erősen deformált állapotból a kiindulási állapotba visszaalakul, egy olyan külső helyettesítő erő alkalmazható, amely a vakolati rétegben és a külső palástban húzófeszültséget ébreszt. Az erőegyensúly biztosítása végett ezzel a húzóerővel nyomóerő, ill. nyomófeszültség áll szemben a tégla belsejében.
Ennek a feltevésnek egy fontos feltétele:
A nyírástűrő kapcsolat vakolat és vakolatalap között (később még kifejtjük). Hasonlóan Schubert kR értékéhez a vakolatban ébredő húzóerő és a tégla palástjának húzási teherbírása behelyettesíthető a képletbe:
kR = Ftégla / Fvakolat
ahol a kR értéknek mindig jelentősen nagyobbnak kell lennie, mint 1, hogy a tégla palástja ne szakadjon szét. Ekkor biztosított, hogy a vakolat zsugorodásából adódó megrövidülések egyenletesen eloszló, nagyon kicsi repedéseket eredményeznek, amelyek a vakolatnál és a vakolatalapnál nem tekinthetők építési kárnak.
Egy könnyűtéglából épült új falazatra vonatkoztatva a repedésképződésnek legfontosabb okai a következőképpen foglalhatók össze:
- statikai szerkezeti alakváltozások a vakolatalapban / falazatban;
- nem megfelelő vakolatalap / hiányos falazatfelület;
- nem megfelelő vakolatrendszer és/vagy a vakolat bedolgozásának hiányos kivitelezése.
Ennek következménye ismét, hogy a fellépő vakolatrepedésekért a tervezők, az építészek, a kőművesek, a nyersfalazók, a vakolok és az épületszobrászok, a tégla- és vakolatgyártók egyaránt felelősek lehetnek.
Vitathatatlan, hogy a téglafalazat és a vakolatrendszer tulajdonságainak összhangban kell lenniük egymással, ezáltal a tégla- és vakolatiparnak együtt kell dolgoznia. Így például a falazati oldalon az első generációjú tégla túl vékony külső héjazata és bordazata, ill. a vakolati oldalon az első könnyűvakolat túl magas szilárdsága téves fejlesztésnek bizonyult, beismerték és korrigálták.
Vakolatrepedések – ásványi vakolatok
Külső ásványi vakolatok csak nagyon csekély húzási alakváltozást tudnak felvenni, ezért egy homogén és deformációnak ellenálló vakolatalapot igényelnek. A pontban vagy helyileg koncentrált alakváltozások az alapon ezért vezetnek a legtöbb esetben vakolatrepedésekhez, amelyek rendszerint egyedülállóan lépnek fel, és a vakolatalapban folytatódnak. Az ilyen repedések gyakran megfigyelhetők a falazat belső oldalán is.
A repedések legfontosabb vakolatalapfüggő okai visszavezethetők a nedves vagy fagyott falazatra, hiányos vagy rosszul felhordott tapadóhidakra, vagy pórustömítővel vagy elegendő mennyiségű előfröcsköléssel történő alap-előkészítésre. Ezentúl az állóhézagban kisebb és finomabb merőleges repedések keletkezhetnek, ha a hézagok a vakolás előtt nem lettek bezárva.
A statikai szerkezeti alakváltozások legfontosabb okainak a következők:
- alapsüllyedés;
- a falazat és a födém/koszorú vízszintes alak-változásbeli különbségei a vasbeton szerkezeti elemek zsugorodása következtében kialakuló megrövidülések vagy a falazat duzzadása, valamint hőmérséklet-különbségek következtében;
- függőleges alakváltozásbeli különbségek nagy födémlehajlás következtében, a belső és a külső falak különböző alakváltozása zsugorodás, kúszás hőmérsékletben különbségek következtében, valamint túl csekély terhelésnél.
Vízszintes repedések okai
Vízszintes repedések a födém környékén levő falazati hézagban vagy egy vagy több falazati sor alatt tipikus statikai szerkezeti okból származó repedések. Ezek a repedések alapvetően ott lépnek fel, ahol az igénybevétel a falazat húzószilárdságát vagy húzó-hajlító szilárdságát meghaladja. Emellett a húzó- és húzó-hajlító szilárdságot lényegében a falazati anyag és a falazóhabarcs kötőszilárdsága határozza meg.
Ez az igénybevétel – mindenekelőtt a könnyűhabarcsnál – merőleges a fekvőhézagokra, nagyon csekély, és ezért a DIN 1053 szabvány szerint a teherhordó falazaton a fekvőhézagra merőlegesen tervezett húzó- és húzó-hajlító igénybevétel nem megengedett.
Betonfödém zsugorodása, szélének kifordulása
Szokványos falazott külső falaknál lényeges gyenge pont a betonfödém zsugorodása és/vagy a födém szélének kifordulása a födémlehajlás miatt. Emellett a különböző anyagtulajdonságok nagy jelentőségűek. A födémek általánosságban megváltoztatják alakjukat, különösen a zsugorodás és a hőmérséklet-különbségek következtében. Különösen a betonfödémeknél tud a zsugorodásból származó megrövidülés jelentős építési károkat okozni. Ez a veszély annál nagyobb, minél csekélyebb a teher a födémtámaszokon.
Különösen a felső emeletközi födémek és mindenekelőtt a tetőfödémek veszélyeztetettek, ha nincs megfelelően nagy terhelés és nem történnek kiegészítő intézkedések. Mivel a födém-alakváltozásokból eredő elmozdulásokat és az általuk működésbe hozott erőket a falazat nem tudja károsodás nélkül felvenni, a födémnek szerkezeti lehetőséget kell adni az alakváltozásra anélkül, hogy a támaszokon repedéseket okozó erők a falazatra átadódjanak.
Az elválasztó alátétek között a födém a megrövidülés során ki tud húzódni
Ezen elmozdulások során a falazati vakolat ne törjön fel, a fali és a födémvakolat közötti hajlatban a vakolókanállal egy vágás készül. A vágat könnyű bedörzsölése a hatásmódját nem akadályozza, viszont kevésbé teszi láthatóvá. A födém homlokzati részére szigetelőanyagként kőzetgyapot dilatációs lapokat ajánlott beépíteni a szigetelősávba. Ezek alaktartók, teljesen víztaszítók, rendelkeznek egy kiegészítőréteggel a betoniszap bejutása ellen, és az illesztési hely védelme lépcsős falccal növelhető.
A födémek, különösen terhelés alatt a kúszás hatására, valamint a hőmérséklet-különbségek miatt behajolhatnak. Leginkább a rétegesen felépített födémek, mint a filigránfödémek és effélék érintettek. Az ezzel összefüggésben álló és megoldandó problémák: az elnyomás a födémtámasz belső oldalán, a fal megemelkedése a födémtámaszon, a födémek ún. „teknősödése” a sarkok környezetében és/vagy a födém felemelkedése a falkiugrásokról, mint például az erkélynél. Mivel ezek az alapozásfüggő mozgások teljesen alapvető hatást gyakorolnak a külső épületköpenyre és a külső vakolatban repedéseket okozhatnak, ezért erről a jelenségről most egy kicsit bővebben szólunk.
A födémlehajlásnál nyomóterhelés lép fel a falazat belső élén. Ez a nyomóterhelés egy statikailag kedvezőtlen külpontos terhelésbevitel, amely a födémtámasz alatt levő téglák túlzott igénybevételéhez és a födémtámasz felerősödött végszögelfordulásához vezethet. Egy habosított anyagból vagy hasonlóból álló csík beépítésével a fal belső élén a terhelésbevitel központosítottá válik, ezzel a forgási pont továbbtolódik a falközépig, és a probléma elhárul. Adott esetben ezen a helyen (egyszerű törés) már a duplán behelyezett elválasztó alátét ugyanezt eredményezi.
A födémlehajlásnál a födém felső éle a felette álló falat kiemelheti. Ez ennek következtében a külső falazatban, ill. a vakolatrendszerben repedésképződéshez vezethet. A felül fekvő elválasztó alátét itt is pozitív hatást fejt ki. Egy néhány centiméter széles rugalmas csík beépítésével a födém külső éle fölötti habarcshézagban tovább csökkenthető a kiemelő hatás. Egy megfelelő csík a födém külső éle fölötti fekvőhézagban ugyancsak szabadon hagyható.
„Teknősödés” és a födém alakváltozásai
A födémek felemelkedése a sarkok környezetében, vagyis a teknősödés, mindenekelőtt a felső emeleti födémeket és a tetőfödémeket érinti. A födémlehajlásból és a sarkok torziójából ered, egyidejűleg hiányzó terhelés mellett. Ez az alakváltozás megelőzhető, ill. minimális mértékre csökkenthető megfelelő terhelés ráterhelése, egy hajlításmerev födém- vagy keresztgerenda elhelyezésével, függőleges rögzítéssel, valamint a födém hézagolásával a sarok környezetében. A továbbiakban a sarok környezetében a felső torziós és bekötési vasalást is el lehet hagyni, megfelelő körültekintéssel a födémméretezésnél, továbbá a sarok környezetében egy definiált kényszertörési helyet is el lehet hagyni, a példának okáért a friss betonba a fél födémvastagságig egy faléc beszúrásával vagy a beton bevágásával.
Egyszerűen kifejezve a betonfödém zsugorodása a megrövidülése miatt a falazat jelentős húzó igénybevételéhez és így ezen a területen repedéshez vezet. A gyakorlatban a káreseteknél ekkor megfigyelhető, hogy a falazat és a födém közé nem került elválasztó alátétként kartonlap, és ennek következtében a födém ezen a helyen hozzábetonozásra került a falazathoz. A berepedés ezek után egy vagy két sorral a födém alatt jön létre. Hasonlóan viselkedik a falazat a födémszélek elcsavarodásánál is, és az esemény itt is ezekhez a repedésekhez vezet. Ez elkerülhető építész és tervező, valamint statikus segítségével.
Tégla-vakolat repedések
Prof. Pfefferkorn „Repedési károk a falazaton” c. művéből ered a „tégla-vakolat repedések” megfogalmazás. Itt a külső vakolat vízszintes és függőleges repedéseiről van szó, amelyek a falazat hézagképét kirajzolják. A hézagok túlnyomóan 0,05-0,15 mm közötti szélességűek. Általában ezeknél a kárképeknél is vannak területek, ahol minden irányban hálószerűén futó repedések találhatók. Ezeket a szakvéleményekben gyakran nem említik, a tégladeformációkat okként fogadják el, mivel az általános repedéselmélettel nem összeegyeztethető.
Tégla-vakolat repedés jelentése
Pfefferkorn definíciója szerint egy tégla-vakolat repedés azáltal alakul ki, hogy a külső téglaköpeny erősen deformálódik anélkül, hogy az alakváltozás az egész falkeresztmetszeten keresztülhaladna és ezáltal lefékeződne. Ennek következtében a síkbeni falkeresztmetszet csökkenése is bekövetkezik és ez végül is ez az egyenletes vakolatalap elvesztését jelenti. A továbbiakban abból indul ki, hogy bizonyos körülmények között a vakolatközeli területen könnyűtégla falazatoknál sajátalak-változás jön létre az egyes falazótégláknál.
Ezzel az Aacheni Építéskutatási Intézet ismét ellentmond, és úgy látja, hogy ez a jelenleg érvényes műszaki szabványok szerint előállított falazatoknál, ahol az építőanyagok szintúgy teljesítik az érvényben levő szabványokat, nem teljesül. Akkor azonban bizonyosan megengedett a kérdés: miért követik ezek a vakolatrepedések a falazati hézagokat és miért nem helyes a repedésvonulatból sokszor levezetett következtetés a tégladeformációra, mint ahogyan Pfefferkorné is?
Tégla-vakolat repedések, kutatások
Az Építéskutatási Intézetben végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az így okozott tégla-vakolat repedések akkor léphetnek fel, ha nem megfelelő építőanyagok, ill. nem megfelelő tulajdonságú építőanyagokat alkalmaznak, és a falazat kivitelezése kifogásolható. Ez példának okáért akkor lehetséges, ha egy könnyű, soklyukú téglának számos – a vakolatoldali palástján keresztülmenő – repedése van. Egy további lehetőség a repedésekre akkor áll fenn, ha a fekvőhézag-habarcs a hézagban túlságosan kicsi szilárdságú, ill. merevségű, vagy az állóhézagokat nem a teljes felületükön habarcsolták ki.
Ezenkívül nem szabad elfelejteni, hogy a falazóhabarcsokat kis vagy legfeljebb 1 mm szemcsenagyságú kiszerelésben kínálják, jóllehet az előírás a hézagvastagságra vonatkozóan 1-3 mm közötti! Mivel azonban az ilyen vékony ágyazató habarcsokkal a megkövetelt hézagvastagság nem érhető el, abból kell kiindulni, hogy ezeken a helyeken a fekvőhézag „ropogósán” kerül kivitelre, és ezzel a könnyű, soklyukú téglával a falazóhabarcs szükséges tapadása nem érhető el. Emellett természetesen a vakolat felépítése is lényeges szerepet kap, mivel a vakolatrendszer-alaphoz képest nem mutathat fel nagyobb szilárdságot, ill. merevséget.
A vakolati károk és az utóbbi években történő kiértékelésük kapcsán ma már ismert, hogy a könnyűfalazatot általánosságban, legyen szó akár könnyűbeton, pórusbeton vagy könnyűtégla falazatról, olyan vakolatrendszerrel kell bevakolni, amely a falazat és a vakolati homlokzat felső rétege között bizonyos kapcsolatmentességet tesz lehetővé.
Szabványok és könnyűfalazat
Mivel manapság a könnyűfalazatnak nincs meg az a nehézstabilitása, mint a korábbi falazatnak, amelyek kisméretű, tömör téglákból voltak, és igénybevételként csak a külső klíma által okozott hőmérséklet- és nedvességhatások léptek fel. Ezekben az esetekben az általánosan ismert, a DIN 18 550 szabványban rögzített vakolati szabály – „puhát a keményre” – szerint alkalmazott, kifelé szilárdságcsökkenéssel bíró külső vakolatrendszer volt a helyes és megfelelő.
A DIN 18 550 szabvány
1. részében levő, a vakolat felépítésére vonatkozó utalások:
Egy rendszer különböző vakolatfelületeinek tulajdonságainak összhangban kell lenniük, hogy az egyes vakolatrétegek és a vakolatalap érintkezési felületein pl. zsugorodás vagy hőtágulás során fellépő feszültségek levezetésre kerüljenek. Ez a követelmény ásványi kötőanyagú vakolatoknál általában akkor tekinthető teljesültnek, ha a fedővakolat szilárdsága kisebb, mint az alapvakolat szilárdsága, vagy mindkét vakolatfelület egyforma kemény.A továbbiakban a DIN 18 550 szabvány 2. részében:
Amennyiben a hőszigetelő vakolatokra a szabvány 1. részében leírtak nem vonatkoznak, úgy a 2. rész követelményei a hőszigetelő hálózatrendszereknél nem betartandók. Mindazonáltal mindkét hőszigetelő rendszer bevált a gyakorlatban. Ez ismét azt jelenti, hogy a „puhát a keményre” vakolatszabály csak igen korlátozottan érvényes. A modern fal- és vakolatrendszereknél a „kapcsolatmentesítés egy (nyírható) közbenső réteggel” szabállyal kell helyettesíteni vagy legalábbis ki kell egészíteni.
A külső falszerkezet termikus igénybevétele kívülről befelé csökken
Egy homogén (monolitikus), egyrétegű külső falnál ez azt jelenti, hogy az ezen igénybevétel által fellépő sajátfeszültségek ugyancsak kívülről befelé csökkenek. Tapasztalat alapján a feszültségkülönbségek (kívül-belül) a már bevált építőanyagokból álló szerkezeteknél nem vezetnek károsodáshoz. Ugyanez vonatkozik a vakolt falazatra is, ha a vakolatréteg és a falazat tulajdonságai nem nagyon különböznek egymástól.
Amennyiben ezek a tulajdonságok különböznek egymástól, akkor ezeket nemkritikusnak kell besorolni, ha a rugalmassági modulus és/vagy a hőtágulási együttható belülről kifelé csökken. Ez csökkenti a feszültségkülönbségeket (kívül-belül). A fordított rétegsorrend nagyobb feszültségkülönbségekhez és ennek következtében károkhoz vezet, így értelmezhető a „puhára keményet” vakolati szabály.
Másképp viselkedik a falazat, ha a vakolatalapról a vakolatra várható az elmozdulások, ill. a feszültségek átvitele. Egy könnyűfalazatnál a falazat további mozgásait is figyelembe kell venni, ami a „kapcsolatmentesítés egy (nyírható) közbenső réteggel” vakolati szabályhoz vezetett. Az „instabilitás” vagy „mozgékonyság” okai (mindig a masszív kisméretű tömörtégla falazathoz képest), amelyek a falazatból kifolyólag a vakolatra alakváltozásokat, ill. feszültségeket tovább tudnak adni, a különböző típusú könnyűfalazatoknál többfélék: könnyű- és pórusbetonnál a zsugorodás, és porózus, könnyű, soklyukú téglánál a téglák anizotrópiája, amit a következőkben röviden megmagyarázunk.
Manapság a nagyméretű, könnyű, soklyukú téglákat a teherhordó falak szükséges teherbírására és stabilitására fejlesztették, egyidejűleg azonban a lyukacsosság következtében a magas hőszigetelő képesség elérésével jelentősen alacsonyabb a keresztirányú nyomószilárdság. Gyártótól és a lyukak elrendezésétől függően a keresztirányú nyomószilárdság csak a normálirányú nyomószilárdság 5-40% közötti értéke.
A könnyű falazóhabarcs vagy az állóhézag kihabarcsolásának elhagyásával csökken a fal keresztirányú stabilitása. Keresztirányú erők következtében, amelyek minden falazati nyílásnál (ablak, ajtók stb.) vagy födém nyírása, ill. húzása következtében felléphetnek, falazati repedések keletkeznek, amelyek a külső vakolatra átadódhatnak, amennyiben ezek elegendően elhatárolva.
Hőszigetelő hálózatrendszereknél a falazat és a fedővakolat között egy szélsőségesen nyírható közbenső és megerősítőréteg (szigetelőréteg) található, amely hőszigetelő vakolatoknál még megfelelő, könnyűvakolatoknál pedig még éppen elegendő. Ez a falazat és a fedővakolat között erős kapcsolatmentesítést jelez és egyébként megmagyarázza, miért is rendkívül alkalmasak ezek a rendszerek megrepedezett vakolatok és homlokzatok helyreállítására. A DIN 18 550 szabvány 4. része alapján a könnyűvakolat-rendszerek kifejlesztése során az alapvakolat testsűrűsége 600-1300 kg/m3 közötti lett, amely kapcsolatmentesítő rétegként működik, ha nem is olyan mértékben, mint az említett hőszigetelő rendszerekben.
Repedések vakolt könnyűtégla falazatokon
A vakolat repedései adnak a legtöbbször okot vitára az épületszobrász, az építész és az építésvezető között. Ez egyrészről azért van, mivel sokszor abból indulnak ki, hogy a vakolatnak általában repedésmentesnek kell maradnia. Másfelől azért, mivel nagyon nehéz és vizuálisan megítélve néhány kivételtől eltekintve nem is lehetséges megkülönböztetni az ún. elkerülhetetlen repedéseket és azokat, amelyet valamilyen kivitelezési és bedolgozási hibára vezethetünk vissza.
Könnyűszerkezetű téglafalazatok is érintettek
A vakolat megrepedésének problematikája a régi épületek mellett néhány éve a könnyűszerkezetű téglafalazatok vakolati rétegképzésében is egyre gyakoribb probléma. Ez a témakör már csak azért is tűnik problémásnak, mivel több üzem és szállító is érintett, és nem lehet egyértelműek okokat hozzárendelni. Ez általában megkönnyíti a repedés okozójának, hogy kibújhasson a felelősség alól.
A repedésképződés általában 2, legfeljebb 5 éves időtartamon belül lép fel és ezt a megbízó új építésű épületek esetén kevésbé fogadja el, mint régi építésű vagy méginkább a történelmileg értékes és/vagy műemlékvédelem alatt álló homlokzatok esetében.
Építési hiányosságok
Ehhez tartozik még, hogy az elmúlt években intenzívebben keresték a építési hiányosságokat, hogy ezzel a kézműves-teljesítményt csökkentsék és így költségeket takarítsanak meg. A repedések túlértékelése emellett legalább ugyanakkora jelentőségű, mint a repedések megítélésénél a tudatlanság és annak hatásai a vakolati rétegképzés funkciójára. Emellett gyakran nem ismert, hogy a DIN 18 550 szabvány a hozzá mellékelt magyarázatokban a vakolatok repedéseiről is szól. Idézünk a vakolatszabványból.
DIN 18 550 szabvány
Utóbbinak a vakolat kivitelezésének kifogásolhatósága adhat alapot, de visszavezethető arra is, hogy például a túl nedvesen beépített soklyukú, könnyűbeton vagy pórusbeton téglák beépített állapotban még zsugorodnak. Egyedülálló széles repedések a vakolat alapjának mozgása miatt keletkezhetnek, és így nem függenek össze a vakolat kivitelezésével. Különösen a víztaszító vakolatoknál kell ügyelni arra, hogy ne keletkezzenek repedések, amelyeken keresztül a csapadék a vakolat mögé tud kerülni.
A vakolt falazat a külső falak régóta bevált építésmódja és évtizedeken át a vakolok és épületszobrászok részére – mindennapos és alapvető szabályok figyelembevételével – szinte problémamentes tevékenységi területet jelentett. A korábban kisméretű téglákból készült falazat, ill. a falazókövek és falazó-, ill. vakolóhabarcsok tulajdonságainak viszonylag kicsi eltérései messzemenően homogén vakolatalapot képeztek. Annak ellenére, hogy a 70-es évek derekán még megszokott volt, a kézművesek számára hosszadalmas és problémás módon bekevert építkezési habarccsal dolgozni, a vakolat károsodása mégis ritkábban fordult elő.
Ezek a helyszínen kevert vakolóhabarcsok már pusztán a helyben fellelhető adalékanyagok miatt különböztek egymástól, és nem kellett semmilyen rendkívüli tulajdonságot felmutatniuk. Ezen területen megint biztosan igazoltnak találják magukat a korszerű építőanyagok kritikusai! Csak az újabb és könnyebb téglák kifejlesztésével kezdődően váltak láthatóvá az első problémák a vakolatok kivitelezői számára.
Mivel az idáig alkalmazott viszonylag nehéz téglák esetében a vakolati károk rendszerint a vakolat készítésének kivitelezési hibáira korlátozódtak, most nagyobb mértékben olyan kárképeket mutatnak, mint a fekvőhézag mentén keletkező repedések, helyenként üregesedés és nagyobb felületek lepergése stb. Az ilyen vakolati károk ez idáig ténylegesen csak nagyméretű könnyűbeton vagy pórusbeton kövekből készült falazatoknál voltak ismertek. Magasabb hőszigetelő képességű, nagyméretű falazókövek alkalmazásával a nagyobb mozgások a falazókövek zsugorodása és duzzadása és termikus alakváltozása révén a falazati hézagokra átadódtak.
Új kárképek és repedések okai
A hőszigetelés közel háromszoros javítása a fal tömegének jelentős csökkenésével jár. Az alacsonyabb hővezetőképességű új téglák a továbbiakban a vékonyabb bordákban és külső palástokban és esetleg kisebb testsűrűségükben különböznek az elődeiktől. Ezek a változások érintenek a tégla és vakolat együttdolgozását tekintve mértékadó tulajdonságokat. Ehhez jön, hogy a kőalakzatok száma növekedett és a falazatban egyszerűsítési okokból az állóhézagot már nem is töltik ki habarccsal.
Ennek következtében az eddig ismert vakolati károk mellett hirtelen új kárképek, mint az állóhézag környezetében a rövid függőleges repedések, vagy a sarkok környékén a habarcstáskák beszakadása stb. jelentek meg és váltak láthatóvá. A nútféderes téglarendszerek kifejlesztése végett a DIN 5310 szabványban meghatározott fekvőhézagot 12 mm-ről már csak 1 mm-re, legfeljebb 3 mm-re csökkentették.
A hőszigetelő hálózatrendszerek repedés-helyreállítással szemben mutatott kiváló tulajdonságai mellett ezekhez a rendszerekhez természetesen ugyancsak hozzátartozik a repedésképződés, amit a következőkben valamivel közelebbről megmagyarázunk. A hőszigetelő rendszerek felületén lévő vakolatokra ismereteink szerint jellegzetes termikus igénybevételek hatnak.
Ehhez a többi között a DIN 18 550 szabványban a következők találhatók:
„Figyelembe kell venni, hogy a sötét felszínű vakolatokat a napsugárzás termikus értelemben erősebben igénybe veszi, mint a világos vakolatokat. Ez különösen a hatékony hőszigeteléssel ellátott falak esetén érvényes.”
Ez azért érdemel különös figyelmet, mert a hőszigetelő vakolatok és/vagy az egyesített hőszigetelő-rendszerek (WDVS) fedővakolatainak vakolatsérülései és repedései az egyesített rendszerek épületfizikai tulajdonságait általában közvetlenül befolyásolják. A nedvesség halmozódása miatt a hőszigetelő képesség jelentősen csökken.
Az egyesített hőszigetelő-rendszereknél jellegzetes kárképek a vakolatfüggő és vakolataljzat-függő repedések. A vakolatfüggő repedésekhez a vakolatban fellépő zsugorodási repedések tartoznak. Ez a repedéstípus a vakolat tulajdonságai és összetétele miatt keletkezik, és így gyakorlatilag a vakolat aljzatától függetlennek tekintendő. A repedések ugyanabban a vakolatban más aljzat felett is felléphetnek, így nem rendszerfüggők. Az effajta repedések az egyesített hőszigetelő rendszereknél általában nemcsak az erősítőrétegben folytatódnak, hanem nyugvó repedésnek minősíthetők, annál is inkább, minél sűrűbb a repedéskép.
Vakolataljzat-függő repedések jellemzői
A vakolataljzat-függő repedések ezzel szemben általában átlósan, az ablaksarkoktól kiindulva, és a vízszintes és függőleges borítólemezek mentén lépnek fel. Ezek kialakulása arra vezethető vissza, hogy például a hőszigetelő lemezek nem „csikorgók”, ill. összenyomottak, a lemez elhelyezését nem tartották be, a hőszigetelő lemezek utólagosan összezsugorodtak, vagy ha a hálós erősítés nem szakszerűen került az erősítőrétegbe (vagy adott esetben egyéb szabálytalanságok vannak).
Gyenge „pontok” a rendszerben
A nyílászárók sarkai alapvetőn a rendszer gyenge pontjainak tekintendők, mivel a sarkokból egyfajta feszültséggyűjtő hatás indul ki. Amennyiben a sarkokból kiinduló repedések a nyílások élei vonalaban futnak, a legtöbb esetben szintén a hőszigetelő borítólemezek vonalát követik. Ha a repedés a sarokban átlósan fut, akkor általában hiányzik a kiegészítő átlós sarokvasalat. Emellett természetesen mechanikai hatásokra is fellépnek repedések. A vakolatrepedéseket a rögzítőcsapok is okozhatják, ha az ún. csapszárak túl merevek és így megakadályozzák a vakolatréteg higrotermikus alakváltozásait.
Abban a kérdésben, hogy az egyesített hőszigetelő rendszerekben fellépő repedések hogyan értékelhetők, a szakértők véleménye eltérő. A DIN 18 550 szabvány 2. részében található magyarázatokban olvasható, hogy a repedéskároknál arról van szó, milyen mértékben csökkentik a repedések a vakolat „műszaki értékét”. Az optikai értékcsökkenés megítélése mellett mindenekelőtt a tartósságra és csapóeső elleni védelemre tett hatásokat kell tisztázni.
A repedések kialakulásának hatása a csapóeső elleni védelemre csak abban az esetben ítélhető meg hozzáértő és szakértő módon, ha figyelembe vesszük a vízelvezetés ismérveit a repedés mentén, és a folyamat végén a behatolt víz kiszárítási lehetőségeit.
Itt a következő tényezők játszanak döntő szerepet:
- a vakolat és az aljzat kapillaritása és víztároló képessége;
- a vakolat párazáró képessége;
- és végül a repedés lefutásának típusa, ahol még az is döntő jelentőségű, hogy vajon a repedés vízzáró rétegben végződik.
Az ablak- és ajtósarkokban és a szelvények találkozásánál található átlós repedések ezért általában elhanyagolhatók, mivel nem kapillárisán vezetőképes hőszigetelő lemezekben végződnek. A hőszigetelő lemezek hézagain keresztülhaladó repedések nagy száma azonban problematikus, különösen akkor, ha a hőszigetelő lemezeket lépcsős rovátka nélkül, vagy felfelé nyitott lépcsős rovátkával fektették.
Hőszigetelő lemezek illesztései
A hőszigetelő lemezek illesztési hézagai mentén kialakuló vagy a csapokból kiinduló repedések a higrotermikus igénybevételek hatására módosítják a repedésszélességeket, és így elmozduló repedésekként sorolandók be. Például a polisztirolhab lemezek esetén, amelyek hőtágulási tényezője jelentősen nagyobb, mint a szokásos vakolatoké, gyakorlatilag önmagukban a hőmérséklet-változások mértékadók az aljzatfüggő repedéselmozdulásoknál. így a nedvességváltozások a nem higroszkopikus és nem szívóképes hőszigetelő anyagoknál jóformán nem eredményeznek alakváltozást.
Átmenő vakolatrepedések
Az egyesített hőszigetelő rendszerrel ellentétben az átmenő vakolatrepedések szívóképes vakolataljzat esetén, mint például a falazat, és gyakori csapadékesemény esetén általában megnövekedett átnedvesedést eredményeznek, különösen a víztaszító fedővakolatoknál. Ilyenkor a repedésen keresztül a falazatból felvett és továbbvezetett nedvességet a vakolat lényegében csak a páradiffúzió segítségével tudja kifelé leadni. A nem víztaszító vakolatok esetén a felvett nedvesség egy része kapilláris úton is elvezetésre kerül kifelé. A repedések értékelése szempontjából a külső vakolat tulajdonságai is fontosak.
Egyesített hőszigetelő rendszerek
Polisztirolhab lemezekből vagy hidrofobizált ásványi szálaserősítésű lemezekből készült egyesített hőszigetelő rendszereknél a hőszigetelő lemezek, meglévő vakolatrepedések nem veszik fel és vezetik tovább a csapadékvizet kapilláris úton. Ezért az említett esetekben alapvetően semmi szükség víztaszító vakolat felhordására.
Annak azonban, hogy az ilyen vakolatokat ennek ellenére alkalmazzák, az az oka, hogy magát a vakolatot védeni kell az időjárással szemben, továbbá az, hogy a hőszigeteléstől távol tartsa a nedvességet. Megfelelő csapadékesemény esetén a nemhidrofobizált vakolatnál jelentősen erősebben növekszik az átnedvesedés, és ezzel a fagyhatás és annak következményeinek veszélye is, mint hidrofobizált és víztaszító fedővakolatnál.
A nagy páradiffúziós ellenállású és legfőképpen különböző difúziós értékekkel rendelkező műgyanta vakolatoknál utalni kell még egy sajátosságra a száraz és a nedves környezetben folytatott mérések közben. Az ilyen záróbevonatokkal készített egyesített hőszigetelő rendszereknél a páradiffuzió miatt a szigetelőanyagban található nedvesség mennyisége megnő, ami az esőáztatta homlokzat – napsugárzás következtében bekövetkező – a folyamatot lezáró szárításnál erősebb diffundálásához köthető. Ezért ügyelni kell valamennyi csatlakozás gondos kivitelezésére és szigetelésére!
Példák hőszigetelő rendszerek sérüléseire
Ha a fal alkotóeleme vakolatrepedések miatt hőszigetelő lemezillesztéseken keresztül átnedvesedik, ez általában csak a kivitelezéshez köthető hiányosságok miatt fordul elő. Mivel a nedvesség kapilláris-továbbvezetése nem következik be, légáramlatok feltételezhetők, amelyek a vizet magukkal szállítják.
Ez csak akkor lehetséges, ha a hőszigetelő lemezek nem szakszerű ragasztása miatt háttér-nedvesedés következhet be. így szükségszerűen csorbulna a külső szigetelés hővédelme, és csökkenne a működőképessége. Még ha a piacon megtalálható egyesített hőszigetelő rendszerek az alkalmazott építőanyagok és a műszaki tulajdonságok tekintetében igen változatosak, a károsodás jellemző okaként több lehetőség is felelősnek tekinthető.
Ezek az okok:
- a ragasztott hőszigetelő lemezek nem rétegezett polisztirolhabból vannak, így a lemezillesztések területén fellépő erős zsugorodási alakváltozás következtében nagyobb húzófeszültségek jutnak a külső vakolatba;
- igen merev hőszigetelő lemezeket használtak, így a fedővakolat és az aljzat között fellépő ún. viszonylagos alakváltozások nem vihetők át;
- a hőszigetelő lemezeket a falazatra nem a teljes felületen, hanem csak pontszerűen ragasztották. A lemezek rögzítése így nem megfelelő, és elmozdulhatnak;
- a hőszigetelő lemezeket nem közvetlenül egymáshoz illesztve helyezték el, így hézagok keletkeznek, ennek következtében a hőszigetelő lemezek között hiányzik a vakolathordozó a vakolatréteghez;
- hiányzó vagy hibásan kivitelezett erősítőháló. A rendszer nem éri el az erőátvitelt és a vakolat szakítószilárdságának megnövelését.
0,1 mm-nél nagyobb repedésszélességek esetén a torlónyomás miatt számolni kell a csapadékvíz behatolásával a repedésekbe. Csak a legfeljebb mintegy 0,1 mm-es szélességű hajszálrepedéseknél indulhatunk ki abból, hogy a repedéskeletkezés problémamentes. Ezen finom, vakolatfüggő, említésre méltó elmozdulások nélküli hajszálrepedések keletkezésekor az összehúzódási, ill. zsugorodási repedések helyreállítására vonatkozó eljárásmód érvényes, amelyek során a repedéseket általában bevonat segítségével tartósan befedjük.
Széles repedések kezelése
Széles repedéseknél, vagy ha a repedés oka nyírásra merev szigetelőlapok alkalmazásában rejlik, az aljzat megfelelő előkészítése után javasolt felhordani egy további, hálóerősítéssel ellátott bevonatot. Ehhez mindenesetre figyelembe kell venni, hogy a szélesebb vakolatfüggő repedések ázott homlokzatokon a repedések peremén lehetséges szennyeződéslerakódások miatt optikailag gyakran szélesebbnek látszanak, és olyan hatásuk van, mintha tényleges repedések volnának. Ebben az esetben először a homlokzat hidrofobizálása célszerű, miáltal a többi között a repedésperemek vízfelvételét és ezzel a további repedésszennyeződés is lecsökkenthető.
Az egyesített hőszigetelő rendszeren belül készített záróbevonat jóval erősebben ki van téve a higrotermikus terheléseknek, mint a klasszikus, falazatra felhordott vakolatrendszer összehasonlítható fedővakolata. Ezért a gondos, kézi munkával végzett kivitelezés mellett feltétlenül be kell szerezni az egyes WDVS-összetevőket a rendszer forgalmazójától, és azt a gyártó adatainak megfelelően kell bedolgozni. A WDVS-rendszer rendszervizsgálatai az egyes komponensekhez igazodnak, és az egyéb termékösszetevőkkel való csere jelentősen befolyásolhatja a vizsgálatokat.
Ehhez vizsgálatokat végeztek és bírósági ítéletek megerősítették, hogy a kevert rendszerek megbízhatatlanok, és a mechanikailag és épületfizikailag összetett egyesített hőszigetelő rendszer mint szerkezeti elem anyagtulajdonságait a bedolgozás során nem lehet módosítani.
A teljes vagy nagy felületű repedés-helyreállítás abban az esetben tűnik célszerűnek, ha nincsenek egyedi repedések, és a meglévő homlokzat teljes egészében repedésekkel van terhelve, vagy ha kiegészítő intézkedések, mint a vakolat-helyreállítás válnak szükségessé. Ehhez a repedéstípus és az aljzat függvényében bevonat- vagy vakolattechnikai helyreállítási eljárásokat alkalmazunk, amelyek vékony vagy vastag rétegben, ásványi vagy szerves kötéssel szerepelnek a kínálatban.
Ha egyébként is energetikai helyreállítás szerepel a tervben, és/vagy nagyobb változás várható a repedésszélességeknél, általában hőszigetelőhálózati rendszereket alkalmazunk. Itt a repedések helyreállításának legdrágább, de leghatékonyabb fajtájáról van szó. Hiszen a hőszigetelő-hálózati rendszereknek megvan az a hatalmas előnye, hogy a meglévő régi vakolatot legtöbbször nem kell eltávolítani és így ártalmatlanítani, és a repedés-helyreállítás mellett szinte minden repedéstípus és -szélesség, és kiegészítésképpen még a nedvesség- és hőszigetelés is kijavításra és a legkorszerűbb műszaki állapotba kerül.
Repedés-helyreállítás szerves kötésű repedésáthidaló bevonatrendszerekkel
Azok a vakolatrepedések, amelyeknél jóformán már semennyi elmozdulás nem várható, feltöltéssel és bevonatrendszer alkalmazásával történő átfedéssel helyreállíthatók. A megfelelően kidolgozott repedésáthidaló bevonatrendszerek képesek a különböző repedésszélességű vakolatok áthidalására. A repedésáthidaló hatás több eljárásmód elérhető. A vakolatokhoz túlnyomórészt alakváltozó, kiváló húzószilárdságú bevonat vastag rétegeit alkalmazzuk. A művelet előtt az aljzat és különösképpen az ún. repedésgyökér hidrofobizálását célszerű elkészíteni. Ezáltal a vízfelvétel a repedés területén a repedések távolságának lehetséges változása esetén is akadályozott.
Ehhez a repedés-helyreállításhoz általában diszperziókötésű (hideg-)rugalmas homlokzatfestékeket alkalmazunk. Ez a repedés-helyreállítási módszer valamennyi vakolatfüggő repedésre, valamint kivételes esetekben (megfelelő rétegfelépítés és hálóvasalás esetén) nagyobb repedésperem-elmozdulásokat mutató szerkezetfüggő repedésekre is érvényes. Itt azonban minden esetben szükség van a rendszer forgalmazójának szaktanácsadására!
Erre azért van máris szükség, mivel a piacon egy-, két- és többrétegű helyreállítási eljárás létezik, hálóvasalással és a nélkül, így ezen változatok mindegyike most nem sorolható fel elkülönítve. Túlnyomórészt azonban 3- vagy 4-rétegű bevonatszerkezeteket alkalmaztak száraz, 0,3-0,4 mm rétegvastagsággal. így az elmozduló repedések vagy a vakolatban újonnan keletkező repedések akár 0,3 mm repedésszélességgel áthidalhatók. A piacon szokásos, a repedésáthidaló képességre vonatkozó szabályozások gyakran a beton-helyreállítás technológiájából vezethetők le, és a kínált rendszerek teljesítőképességének spektruma 0,1-1 mm-es repedéstávolság között változik.
Mivel az engedélyezett repedéstávolság-változások a bevonatrendszereknél aránylag kicsik, most meg kell említeni, hogy a magasépítésben épített hézagokban alkalmazott legtöbb rugalmas hézaganyag számára az engedélyezett tágulási változás az abszolút hézagszélességre vetített 10-15% közötti érték. Noha a vakolat- és bevonatrepedések esetén az abszolút repedéstávolság általában igen kicsi, ennek ellenére mérésekből ismert a tény, hogy a például a higrotermikus folyamatokból eredő repedéstávolság-változások igen nagyok lehetnek. Ennek következtében a repedésáthidaló bevonatrendszer teljesítőképességének kiválasztását és a kivitelezési időszak kiválasztását is gondosan át kell gondolni és meg kell tervezni.
Ezen repedés-helyreállításnál igen fontos, hogy a bevonat készítése előtt a régi vakolatfelületet lesimítsuk, így a felületen már nem lesznek durva egyenetlenségek. Egyébként fennáll annak a veszélye, hogy a vakolatréteg kiálló csúcsaira csak viszonylag vékony bevonatréteg kerül, és így csak csökkentett repedésáthidalás tud kialakulni. A repedésáthidaló bevonatréteg felhordása előtt ezenkívül megfelelő aljzat-előkészítéssel biztosítani kell, hogy a vakolatfelszín szilárd és teherbíró legyen, így a bevonatrendszer megfelelően és tartósan képes tapadni.
Mivel a szerves kötésű repedésáthidaló bevonatrendszerek nemcsak a vízpárával, hanem a szén-dioxiddal szemben is magas diffúziós ellenállással rendelkeznek, ezek a helyreállítási módszerek a P. I. habarcscsoportba tartozó mészvakolatokhoz és a P. II. habarcscsoportba tartozó mésztartalmú vakolatokhoz nem ajánlottak. Ebből kifolyólag a repedés értékelése mellett a kötőanyag-használattal és -összetétellel kapcsolatos aljzatvizsgálatra is alapvetően szükség van. A karcteszt során a karcolási mélység az 1 mm-t lehetőség szerint ne lépje túl!
Az effajta repedés-helyreállításhoz a megfelelő aljzatok a beton, a cementvakolatok és a P. II. habarcscsoportba tartozó, túlnyomórészt cementtartalmú vakolatok jól tapadó bevonattal vagy bevonat nélkül (pl. műgyanta-vakolatok vagy szerves kötésű bevonatrendszerek). Ezen helyreállítási módszernél feltétlenül ügyelni kell arra, hogy véglegesen kizárjuk a bevonat lehetséges átnedvesedését (pl. az ablakpárkány-csatlakozásoknál)! Ezeknek a csatlakozásoknak emiatt tartósan repedésmentesnek kell maradniuk.
Bevonattechnikai repedés-helyreállítás mikroporózus, kitöltőbevonat-rendszerrel
A túlnyomórészt nyugvó, 0,2 mm-nél keskenyebb repedéseknél, mint például zsákrepedések, az előzetes repedésfeltöltés után összehúzódási és zsugorodási repedések, a kiszáradás befejeztet követően, a repedés-helyreállítás céljából ún. mikroporózus kitöltőbevonat-rendszereket alkalmazunk. A repedéskitöltő, ill. az ásványi vakolatokkal együttműködő repedésáthidaló helyreállításokhoz telt, diszperziós, szilikongyanta- vagy diszperziós szilikátalapú festékeket használunk.
Az aljzatellenőrzés után a repedéseket először hidrofób (víztaszító) alapozással látjuk el, mielőtt aztán a teljes felületet még egyszer alapozzuk. A repedésperemek hidrofobizálása megakadályozza a víz behatolását a repedésekbe, még akkor is, ha azok később jelentéktelen mértékben ismét kinyílnának. Mivel vízfelszívás már nem történik, a repedés peremei sem szennyeződhetnek, így ezek a fejezet elején említett meghatározás és értelmezés szerint már nem sorolhatók a hiányosságok közé. Végül következik az alap- és a fedőbevonat, ahol az alapbevonathoz adott esetben kitöltő alapozófesték-adalékot adunk hozzá. Az új bevonat típusa az aljzathoz és adott esetben a már meglévő bevonatokhoz, valamint a színezés kívánt módjához igazodik.
Vakolattechnikai repedés-helyreállítás fedővakolatokkal
A mikroporózus kitöltőbevonat-rendszerekhez hasonlóan a repedés-helyreállításhoz – túlnyomórészt nyugvó, 0,2 mm-nél keskenyebb repedéseknél, mint például zsákrepedések az előzetes repedésfeltöltés után, és az összehúzódási és zsugorodási repedések a kiszáradás befejeztet követően – a DIN 18 550 szabvány szerinti ásványi fedővakolatokat, a DIN 18 558 szerinti műgyanta vakolatokat, vagy speciális felújítóvakolatokat használunk.
Ezek vagy szerves kötésű, vagy mész-, vagy mész-cement kötésű, szerves adalékanyagot tartalmazó felújító vakolatok egyrészt a tapadás javítása, másrészt a rugalmassági modulus csökkentése érdekében. Itt ugyanazt a repedésáthidalást érjük el, mint a korábban ismertetett bevonatrendszerek esetében, így a bevonat- vagy vakolatrendszer kiválasztása igen gyakran kizárólag optikai követelmények alapján történik.
A megfelelő alapfelület-vizsgálat után az aljzatnak a záró fedővakolathoz megfelelően teherbírónak kell lennie. A nem teherhordó vakolatokat, valamint a tapadást gátló bevonatokat és maradványokat mechanikai úton el kell távolítani. Módosított ásványi fedő- és felújító vakolatok a megfelelő mértékben teherbíró szerves bevonatok (pl. régi műgyanta vakolatok vagy diszperziós festékek) átdolgozásához és felújításához is alkalmazhatók, ha ezt a gyártó egyértelműen engedélyezi. Az új fedő- és felújítóvakolat felhordása előtt minden esetben szükség van előzetes köztes bevonatra, nehogy a frissen felhordott vakolathabarcs magas lúgossága a meglévő bevonatot károsítsa.
Vékony rétegű repedés-helyreállítás szövetsimítással és fedővakolattal
A hálósimítás, majd a záró fedővakolat felhordásának lehetősége minden vakolatfüggő repedésnél megvan, a szerkezetfüggő repedéseknél 0,1 mm-es repedésszélesség-változásig, és 0,2 mm-es egyedi repedéskezelésnél, valamint hőszigetelő-hálózati rendszerek vasalási rétegében lévő repedéseknél. Ásványi fedővakolattal ellátott ásványiháló-simítást ugyancsak alkalmazunk, ahol magától értetődő, hogy rugalmas szilikongyanta vagy műgyanta vakolat is alkalmazható.
Alternatívaként az ásványiháló-simítások mellett ún. diszperziós alapú vasalt vakolatok is alkalmazhatók, amelyeket a művelet végén csak szilikongyanta vagy műgyanta vakolattal lehet bevonni. Az ásványi rendszerekkel ellentétben a szerves kötésű felújító vakolat-rendszereknek a következő előnyei vannak: valamennyi aljzaton megfelelő tapadás, és igen magas hajlíthatóság és rugalmasság.
A repedésáthidaló fedővakolat felhordási folyamatának egy fontos munkalépése a szakszerű és szükséges aljzat-előkezelés. Még ha a régi vakolatban lehetnek is repedések, annak szilárdnak és teherbíróképesnek kell lennie. Az aljzat állapotának megfelelően ehhez gőzsugár vagy kisnyomású vízsugár javasolható. A nem teherhordó régi bevonatokat azonban maradék nélkül el kell távolítani! Az esetleges hiányosságokat, üregeket, kitöréseket vagy porhanyós vakolatrészeket a régi vakolat eltávolítása és az új vakolat vagy spatulyázómassza felhordásával természetesen el kell távolítani. Ezeknek először megfelelő mértékben meg kell szilárdulniuk, mielőtt a vasalt réteg, ill. a felújító vagy vasalt vakolat felhordásra kerül.
Megfelelő aljzatvizsgálat után a durva szemcséket a meglévő régi vakolat szerkezetének megfelelően, rácsos vakolatgyaluval le kell törni vagy marni, és végül a felületet adott esetben alapozni kell. A jellegzetes egyedi repedéseket, amelyek szélességében adott esetben még 0,1 mm-nél nagyobb változás várható, a vasalatháló felhordása előtt le kell zárni, ill. át kell hidalni. Végül kiegyenlítés történik a már ismertetett felújító vagy erősített vakolattal, ahol a hálóvasalat két rétege között friss fektetéssel lúgálló és kiváló szakítószilárdságú üvegszálas hálót ágyazunk be teljes felületével. A művelet során arra kell ügyelni, hogy egyenletes rétegvastagságot érjünk el, és az erősítőháló központosán legyen beágyazva, és hogy a háló legalább 10 cm szélességben átfedéssel legyen beépítve.
Az alkalmazott bevonatrendszer és a gyártó adatai szerint végül a köztes bevonat, majd az ásványi vagy szerves kötésű fedővakolat kerül sorra. Ezek a vakolatok mind kapart-, dörzsölt- vagy barázdált-, valamint mintázóvakolat-szerkezettel kialakíthatók. Ásványi, színezett fedővakolatoknál végül az ún. kiegyenlítőburkolat készítése következik, az egyenletes színárnyalat biztosítása vagy – az időjárás-ellenálló képesség növelése érdekében -kiegészítő víztaszító bevonat készítése érdekében. Ezenkívül az is fontos, hogy csak repedésáthidaló bevonatrendszereket alkalmazzunk, amelyek alapozásból, erősítőmasszából és a rendszerhálóból, valamint az ahhoz igazított fedővakolatból állnak.
Az alkalmazott erősítőréteg kiválasztása az aljzattípus függvénye. így az ásványi aljzatokat másképpen kell átdolgozni, mint a régi műgyanta vakolatokat vagy diszperziós festékeket. Ezenkívül a vékony felújító- vagy erősített vakolattal ellátott finom felületszerkezetek átdolgozhatok, ellenben a durva szemcsés és/vagy erős egyenetlenségekkel rendelkező érdes felületeket vastag rétegű felújító vagy erősített réteggel kell ellátni. Amennyiben úgy ásványi, mint diszperziós kötés alapú vékony rétegű erősítések rendelkezésünkre állnak, a vastag rétegű erősítések a száradás/megszilárdulás alapján csak ásványi kötésű felújító- vagy erősítőhálós vakolatokból készíthetők.
A következőkben bemutatjuk a vakolatvasalat elvi működési modelljét.
A további repedéstávolság-változások a vakolat aljzatában található repedések felszínén és a repedések pereme melletti korlátozott hatásszélességen keresztül áthatolnak a vakolatra. A vakolat húzófeszültségének meghaladása esetén széles, egyedi elválasztó repedés keletkezik, ami általában a vakolt felület optikai-esztétikai és különösen műszaki károsodását eredményezi.
A vakolatvasalat behelyezése kiszélesíti a repedéstávolság-változás vakolatba hatolásának hosszát. Ennek következtében abból kell kiindulni, hogy a vakolatvasalat által egyfajta repedészáró hatás keletkezik, ami a repedés megosztásaként működik, és ennek következtében rengeteg kisebb repedés keletkezik. Ezek a repedések általában optikailag nem felismerhetők, és olyan kicsik, hogy nedvességbehatolás többé nem fordulhat elő.
A már említett felújítóvakolat-rendszerek esetében a homlokzaton meglévő régi vakolat repedéseinek peremét meghagyjuk. A megfelelő aljzatvizsgálat és -előkészítés után a meglévő régi vakolatra vékony felújítóvakolat-réteget hordunk fel. Itt általában diszperziós kötésű megerősített vakolatokról vagy műanyaggal javított, viszonylag magas szerves hányaddal rendelkező ásványi vakolatrendszerekről van szó, amelyeket vékony rétegekben kaparással és simítással hordanak fel.
Ezen repedés-helyreállító rendszer esetében a repedéseket teljesen feltöltjük, és a felújítóvakolatrendszer rugalmas tulajdonságai csökkentik a repedések ismételt felszíni kialakulását. Bizonyos esetekben mégis javasolt a felújítóvakolat-réteget hálóvasalással megerősíteni, vagy alternatív módon a művelet végeztével vasalt vakolatréteget felhordani.
Vastag rétegű repedés-helyreállítás hőszigetelő vakolat- és könnyűvakolat-rendszerekkel
Valamennyi, vakolat-, valamint szerkezetfüggő, egészen 0,2 mm szélességű repedésnél a DIN 18 550 szabvány 3. része szerinti hőszigetelő vakolatokat, valamint a szabvány 4. része szerinti könnyűvakolatokat alkalmaznak. Amennyiben > 0,2 mm-es repedésszélesség-változások várhatók, a hőszigetelő vagy könnyűvakolatok felhordása előtt speciális vakolathordozót kell mechanikusan rögzíteni az aljzaton. Ezen eljárással az is lehetséges volna, hogy ezeket az ásványi vakolóhabarcsokat szerves kötésű aljzatokra, mint például a régi műgyanta vakolatok, vagy a diszperziós festékkel ellátott ásványi vakolatok, felhordjuk.
Ebben az esetben a régi vakolat vagy a burkolat leverésére és ártalmatlanítására nem volna szükség. Azon repedések fölé, amelyek szélei még képesek elmozdulni, a vakolathordozó és az aljzat közé még felhordunk egy elválasztóréteget, amelynek segítségével a hőszigetelő vagy a könnyűvakolat aljzattal való kötése megakadályozható. Ez a repedés-helyreállítási eljárás alapvakolatból, esetleg köztes vasalatból, vagy hálóbetétes vagy a nélküli kiegyenlítőrétegből és egy, a rendszernek megfelelő fedővakolatból összetett rendszerből áll, amely fedővakolatnál általában kizárólag a DIN 18 550 szabványban adott ásványi vakolatról van szó.
Repedés-helyreállítás hőszigetelő hálózatrendszerrel
Ha a vakolatban olyan széles és elmozduló repedések találhatók, amelyek oka túlnyomórészt az aljzatban, ill. az építmény szerkezeti adottságaiban keresendők, a repedésáthidaló fedővakolatok vagy burkolatrendszerek alkalmazására már nincs lehetőség, hiszen a repedés-helyreállítási rendszerekben is újra repedések keletkeznének.
Noha a repedésáthidaló bevonatrendszerek megfelelő rétegvastagsággal képesek több, mint 0,2-0,3 mm-es elmozdulású repedéseket is áthidalni. De igen széles és erősen elmozduló repedések esetén még ezen repedés-helyreállítási rendszerektől is túl sokat várunk. A repedések elmozdulásának egyik lehetséges oka a többi között az aljzat váltakozó hőmérséklete lehet, vakolat és/vagy bevonattechnikai repedés-helyreállítással nem szüntethető meg. Ehhez hőszigetelő hálózatrendszereket kell használni.
A rendszerben hőszigetelő anyagokat (pl. Styropor-lemezeket, ásványi kőgyapot lemezeket és lamellákat, ásványi hablapokat stb.) rögzítünk a meglévő aljzatra a teljes felületen ragasztással vagy pont-perem-módszer szerint (min. 40% ragasztott felülettel). Kőgyapot lamellák esetén általában a teljes felületet ragasztani kell.
Az egyenetlen vagy nem megfelelő teherbíró képességű aljzatokon való alkalmazáshoz hőszigetelő-hálózati rendszerek alkalmazandók, amelyekhez tartóléceket és speciális homlokzati csapokat fejlesztettek ki. Ez az ún. mechanikai rögzítés vízszintesen haladó T tartólécek segítségével érhető el, amelyekre aztán a hőszigetelő lemezeket hornyokkal és hátsó marással erősítik fel. A polisztirolhab lemezekkel vagy kőgyapot lamellákkal készített rendszerek kizárólag ragasztással rögzíthetők az aljzatra, mivel a hőszigetelő lemezek húzószilárdsága kb. 100 kN/ m2 körüli érték.
A hőszigetelő lemezek aljzatra ragasztásához módosított ásványi vagy diszperziós kötésű ragasztóanyagokat alkalmazunk, amelyek megfelelően tapadnak az aljzathoz és a hőszigetelő lemezhez, egyúttal víztaszítók, és nagy a tapadási húzószilárdságuk is. A hőszigetelést végül bevonattal látjuk el, amely hálóbetétes erősítésből és záróbevonatból áll. Ez a záróbevonat állhat ásványi, szilikátkötésű, szilikongyanta kötésű vagy műgyanta kötésű fedővakolatból.
A hőszigetelő hálózatrendszer felhordását követően az aljzat hőmérséklete a hőszigetelés hatására viszonylag egyenletes szinten marad. Ezáltal a meglévő repedések szélességváltozása jelentősen csökken. Ezenkívül a hőszigetelő hálózatrendszer képes az aljzat elmozduló repedéseit még akár 0,8 mm-es repedéselmozdulás esetén is tartósan áthidalni. Itt kell megjegyezni, hogy a hőszigetelő lemezek minimális vastagságának a megfelelő repedésáthidalás biztosítása érdekében legalább kb. 50 mm-nek kell lennie. A meglévő aljzat és az épület feltételei, valamint a meglévő csatlakozások és ablakpárkányok kivitele szerint ezért adott esetben ezekkel a részletekkel kapcsolatban kiegészítő intézkedésekre van szükség.
Az egyedi repedések utólagos helyreállítása során a legtöbb esetben szükséges az összefüggő felületeket végül egységes bevonattal ellátni. A repedést körülvevő vakolatszerkezetet minden szabály szerint különböző mértékben, például simítással, módosítjuk, és a módosítás vakolatszerkezet és szemcseméret szerint is a bevonóanyaggal történő, síkszerű bevonás után még felismerhető. Erre az egyes helyreállítási eljárásoknál már nem utalunk külön.
WTA-adatlap ajánlása repedések áthidalására
Ennek az egyszerű és könnyen kezelhető eljárásnak mégis van gyakorlati létjogosultsága, mivel az alárendelt homlokzatfelületeknél és megfelelő bevonatrendszerrel kombinálva számos esetben készíthetünk esztétikai szempontból helyettesíthető felületet kevésbé költséges helyreállítási ráfordítással. A „Homlokzatok megrepedt vakolatainak értékelése és helyreállítása” c. WTA-adatlap az egyedi repedések helyreállítására három eljárást javasol: a merev repedészárást, a repedésáthidalást vakolattal, valamint a rugalmas repedészárást tágulási hézaggá való átalakítással.
Olyan vakolatrepedéseknél, amelyek repedésszélesség-változásai messzemenően lecsillapodottnak tekinthetők, például az átlósan a falazatnyílások (ablakok, ajtók stb.) sarokpontjaitól kiinduló repedések (rovátkolt repedések), vagy egyéb szerkezetfüggő repedések esetén, amelyeknél az épület- vagy altalaj-alakváltozások kizártak, az ún. merev repedészárás átgondolt felújítási intézkedésnek tekinthető.
Repedés kezelése
Itt a meglévő repedéseket megfelelő szélességben és mélységben megnyitjuk, és a repedés széleit az aljzatot megszilárdító alapozással látjuk el. Végül magát a repedést tágulásra képes habarccsal (pl. műgyanta-módosított ásványi finomhabarccsal vagy szerves kötésű finomhabarccsal) a hézag teljes kitöltésével ki kell tölteni. A meglévő fedő vakolatszerkezetet végül ismét lehetőség szerint megfelelő minőségben ki kell egyenlíteni.
Természetesen számos esetben a vakolt területeket is fel kell újítani a repedés mentén. A fedővakolatot minden esetben kopogtatással meg kell vizsgálni, a lehetséges üregekre vonatkozóan. A vakolatban lévő repedés miatt a repedés szélén ún. hántolófeszültségek keletkeznek, amelyek többé-kevésbé széles repedést eredményeznek, adhéziós zavarokkal.
Repedésáthidalás vakolattal
Olyan vakolatrepedések, amelyeknél jóformán már semennyi elmozdulás nem várható, ill. az alacsony maradványátalakulással (< 0,2 mm) bíró szerkezetfüggő repedések, és az anyagváltásnál a vakolataljzatban keletkező repedések a vakolatrendszer alkalmazásával készített repedésáthidalással helyreállíthatók. Ehhez két lehetőség áll rendelkezésünkre.
A meglévő alapvakolatot a repedés mindkét oldalán kb. 20 cm szélességben, majd a fedővakolatot még további 5 cm szélességben el kell távolítani. Végül a repedésre elválasztóréteget hordunk fel, mielőtt végleg felszerelnénk a vakolathordozót (pl. egy ponthegesztett dróthálót kb. 12 mm lyukbőséggel, és legalább 1 mm drótvastagsággal, vagy rabichálót). A drótháló és az aljzat távolságának kb. 5 mm-nek kell lennie, a széleken pedig kb. 25 cm-es távolságban kell rögzíteni. Ez a repedésterület végül két rétegben kerül bevakolásra, és a meglévő vakolatszerkezet az utolsó réteggel ismét illesztésre kerül.
A másik alternatíva esetén a fedővakolatot a repedés mindkét oldalán kb. 20 cm szélességben eltávolítjuk, majd ezt követően az alapvakolatot további kb. 15 cm szélességben és 4-5 mm mélységben kivéssük vagy kimarjuk. A meglévő repedést végül kb. 1 cm szélességre tágítjuk, és a repedés széleit az aljzatot megszilárdító alapozással látjuk el, mielőtt a repedést hézagtömítő masszával töltenénk ki. Az ezt követő hálókiegyenlítő réteg készítése során a vasalathabarcsba lúgálló és magas szakítószilárdságú üvegszálas hálót ágyazunk, mielőtt az új fedővakolatot felhordanánk és a meglévő vakolatszerkezethez igazítanánk.
Rugalmas repedészárás (átalakítás tágulási hézaggá)
Bizonyos esetekben, például messzemenően egyenes vonalban futó repedéseknél, nagyobb repedésperem-elmozdulásokkal, olyan helyzetekben, amikor általában látható tágulási hézaggá történő átalakítás optikai szempontból elfogadható (pl. épületcsatlakozási élek, födémtámaszok alatti vízszintes repedések vagy különböző szerkezeti elemek közötti repedések), kínálkozik az a megoldás, hogy a szükséges repedés-helyreállítást tágulási hézag kialakításával oldjuk meg. Ehhez az ún. rugalmas repedészárást alkalmazzuk, ami vagy a megfelelő, rugalmas / hőre lágyuló tágulásihézag-profilokból álló hézagrendszerek beépítésével, vagy rugalmasan kitöltött hézagként készül.
Lépések
Ehhez a meglévő repedést a vakolat teljes vastagságán átnyúló módon hézaggá bővítjük, amelynek szélessége a várható repedésperem-elmozdulás négyszerese, de mindenképpen legalább 8 mm. Ezt követően a hézag peremeit ellátjuk az aljzatot megszilárdító alapozással, és a hézag mögé habzsinórt töltünk. Végül ezt a területet plasztikus-rugalmas hézagszigetelő masszával hézagoljuk. Ehhez a művelethez adott esetben átkenhető hézagszigetelő masszát kell választani, akkor is, ha a bevonatrétegben finomrepedések léphetnek fel.
A repedésjavításhoz alkalmazott helyreállítási rendszerektől a legtöbb esetben a repedésszélesség módosítása során létrehozható repedésáthidalási képességet követelik meg. Az utólagos helyreállítási módszerek- és rendszerek kiválasztásának elsőrangú kritériuma az a kérdés, hogy vajon az intézkedés után fel fognak-e még lépni repedésszélesség-változások, ill. a repedésszélek elmozdulások, vagy nyugvó repedésekről van-e szó.
Alacsonyabb hőmérsékleten
Kis hőmérsékleten a szerkezeti elemeken lévő repedések szélessége általában növekszik. Ezzel párhuzamosan csökkenő hőmérséklet esetén valamennyi polimerkötésű bevonat alakváltozó képessége csökken. Ezen kedvezőtlen körülmények között különösen nagy veszélye van annak, hogy az ilyen repedés-helyreállítási és bevonatrendszerek elérik, sőt átlépik teljesítményhatárukat.
Ezért a repedés-helyreállításhoz használt bevonatrendszerek ún. hidegrugalmassága igen jelentős terméktulajdonság és követelmény. A homlokzatokon a hőmérséklet-különbségek határozzák meg a repedésszélesség-változások számát, amelyek a bevonatot a fent említett használati időtartam ideje alatt veszik igénybe, valamint azt a frekvenciát, amellyel a repedésszélesség-változások fellépnek. A kiegészítő dinamikus igénybevételek, például a forgalmas utakon lévő épületek, valamint a még ismertetendő favázas szerkezetek kérdésköre nem elhanyagolhatók vagy alulbecsülhetők.
Vizsgálati módszerek
A repedéseket áthidaló bevonatrendszerek vizsgálatához ez idáig nem áll rendelkezésünkre szabványos vizsgálati módszer. Sokkal elterjedtebb a rendszer felépítésének megfelelőségét az általános anyagvizsgálatok során számított anyagjellemzők, például a rugalmassági modulus vagy a repedéstágulás segítségével megbecsülni. A bevonatrendszer működése az aljzatra felhordott bevonatrendszeren vizsgálható, amely szerint az aljzatban repedést készítünk, és azt rövid távú húzókísérlet során egyszer szétnyitjuk, vagy hosszú távú lengővizsgálatok során periodikusan, rögzített repedésszélességek alkalmazásával megnyitjuk és bezárjuk.
Az elsőként említett technika segítségével számítható az a repedésszélesség, amelynél a repedéshelyreállítási és a bevonatrendszer bereped. A másodikként említett kísérletben az ún. terhelésismétlődések számíthatók, amelyek a repedés-áthidalás tönkremenetele nélkül elérhetők. Ezen kísérletrendszer esetén a repedés szélének mozgásának sebessége, ill. a terhelésismétlődések frekvenciája jelentős mennyiséget jelentenek. További peremfeltételek, például a hőmérséklet a vizsgálat során, és a vizsgált próbatest méretei ugyancsak jelentősen befolyásolják az anyag viselkedését.
Vizsgálatok, kutatások
A periodikus repedésszélesség-változtatások alkalmazásával az egyrétegű mintákon (a többi között a Dortmundi Egyetemen) végzett átfogó vizsgálatok eredményei a rövid távú húzóvizsgálatokhoz hasonlóan azt mutatják, hogy a bevonatrendszer rétegvastagságának növekedésével a repedésáthidalási képesség emelkedik, mivel a terhelésismétlődési szám a tönkremenetelig növekszik.
A periodikus repedésszélesség-változások mellett végzett kísérletek jelentősen kisebb áthidalható repedésszélességeket eredményeztek, mint a folyamatos repedéstágítás mellett végzett kísérletek. A hosszú távú kísérletek szórása ezenfelül a rövid távú kísérletekkel ellentétben jelentős, mivel az inhomogenitások, a vastagságbeli eltérések és egyéb, alig számítható tényezők befolyásolhatják az eredményt.
A következőkben ismertetett helyreállítási módszerek beváltak a gyakorlatban, miközben a rendelkezésre álló tapasztalati időtartamok különbözőek. Valamennyi, alacsony repedésáthidalási tulajdonságokkal rendelkező módszer esetén nem biztosítható biztos szavatosság a repedésmentességre, mivel a repedések szélének tényleges mozgása sok esetben csak igen pontatlanul becsülhető meg.
Repedések okai
A repedés okainak megállapítása és a már ismertetett aljzatvizsgálat, értékelés és előkészítés során a megfelelő gondosság alapfeltétel a szükséges helyreállítási módszer és az annak megfelelő bevonatrendszer megfelelő kiválasztásához és alkalmazáshoz. A következőkben az egyedi repedések helyileg korlátozott, utólagos kijavításait és a nagyobb repedésszámú homlokzatfelületek nagy felületű, utólagos kijavításainak szakaszait ismertetjük.
Hidrofobizálás
Akkor is, ha itt most nem a repedés-helyreállítás klasszikus változatairól van szó, először a hidrofobizálást kell röviden megemlíteni, ami a kivitelezés után már nem látható, és nincsenek repedésáthidaló tulajdonságai. Ennek ellenére a hidrofobizálás a vakolatrepedések számos típusánál és különösképpen a keskeny, 0,25-0,30 mm-nél kisebb szélességű repedéseknél kiváló lehetőség arra, hogy a repedések vakolatra, aljzatra tett, az épületszerkezetek károsodását előidéző hatásait megakadályozzuk.
Ennek oka abban rejlik, hogy a hidrofobizálás igen kis méretű molekulákkal történik, ennek következtében az anyag a hidrofobizálandó vakolatba és a repedésekbe mélyen behatol, és ott a pórusokat víztaszító képességűvé teszi, így a repedés térségében csak igen kevés víz tud behatolni a vakolatba és/vagy az aljzatba.
Alkalmaznak színtelen, alacsony viszkozitású hidrofobizáló anyagokat, amelyek hatóanyaga oldószerben van oldva, vagy – néhány éve – növekvő mennyiségben vizes és oldószermentes szilikon-mikroemulziókat, amelyek hatásuk tekintetében az oldószertartalmú termékektől alig maradnak le. A hidrofobizáló anyagok a vakolat szívóképességének megfelelően hatolnak a porózus vakolatfelületbe néhány milliméter mélységig, és az oldószerek, ill. a víz elpárolognak.
Tisztítás
Eközben a felületet és a felszínközeli pórusokat, valamint a vakolatban lévő repedéseket vékony, nem összefüggő filmmel vonjuk be, ami száradás után átlátszó marad, végül láthatatlanná válik. Mivel ennek következtében a hidrofobizálással nem történik fedőbevonat felhordása, a vakolat hidrofobizálása előtt pusztán optikai okokból intenzív tisztítást kell végezni.
Termék szerint az oldószertartalmú vagy oldószermentes hidrofobizáló anyagok 10-15 mm mélyen hatolnak be a repedt aljzatba, és ekkor képesek kifejteni víztaszító hatásukat. Megfelelő, új, krémtechnológia-alapú fejlesztések által ezentúl akár 50 mm-es behatolási mélységek válnak lehetségessé, így a hatóanyag-tartalom a felszínközeli vakolattérségben megnövelhető.
Pontosan a hatóanyag-tartalom fajtája és mennyisége alapján, valamint annak behatolási mélysége döntenek majd a hatékonyságról és a behatási időtartamról, ami általában kb. 5 év, kivételes esetekben több. Itt nem befolyásolhat minket az a tény, hogy a kezdeti víztaszító hatás a felszínen viszonylag gyorsan csökken. A hidrofobizáló hatás ennek ellenére úgy a vakolatrétegben általánosságban, mint konkrétan a repedésekben megmarad, mivel a hidrofóbia a teljes felső vakolatréteg kapillárisrendszerében megtalálható.
Hidrofobizáló anyag bejuttatása a vakolatba
Ahhoz, hogy a szükséges és/vagy kívánt mennyiségű hidrofobizáló anyag bejusson a vakolatba, a homlokzatot két munkamenetben befedjük, vagy mint fentebb már említettük, bizonyos krémmel bevonjuk, vagy kefével besimítjuk. A művelet során arra kell ügyelni, hogy pontosan a repedések területén megfelelő mennyiségű hidrofobizáló anyagot juttassunk be. A továbbiakban az is fontos, hogy az aljzat száraz legyen, hogy a hidrofobizáló anyag behatolhasson.
Nagyobb repedésszélességeknél a felrepedt vakolatokon alkalmazott kizárólagos hidrofobizálás nem célszerű, mivel ekkor a klasszikus hidrofobizálás hatékonyságát elmulasztjuk, és ezenkívül a repedések az átlátszó száradás esetén még látszanak, így zavaróak lehetnek. Ebben az esetben hidrofobizálást csak az aljzat előkezelésére használjuk, mielőtt repedésáthidaló bevonat- és/ vagy vakolatrendszereket alkalmazunk.

