Często z niedowierzaniem i irytacją spoglądamy na wymurowany z kształtek klinkierowych przy znacznych nakładach finansowych mur lub słupek ogrodzeniowy, oszpecony pojawiającymi się wykwitami. W miarę upływu czasu początkowo niewielkie naloty przekształcają się w brzydkie zacieki, które pokrywają coraz większą powierzchnię spoin i cegieł, dając efekt podobny do dokonań grupy wandali uzbrojonych w białą farbę. Pożałowania godny „efekt estetyczny” to tylko część problemu. Wzrost objętości krystalizujących soli tworzących wykwity powoduje uszkodzenia mechaniczne spoiny, a czasami także i kształtek klinkierowych. Przyczyn powstawania wykwitów może być wiele. Największą rolę w tworzeniu się wykwitów odgrywa proces migracji na powierzchnię spoin roztworów, z których w wyniku odparowania wody krystalizujące sole, tworzą rozrastające się w miarę upływu czasu białe plamy.
Migrujące sole mogą pochodzić zarówno ze składników zapraw, kształtek klinkierowych wykonanych z niewłaściwych surowców, jak też stanowić produkt oddziaływań atmosferycznych na składniki zapraw.
Najwięcej w zaprawie jest jonów wapnia, które pochodzą z wodorotlenku wapnia stanowiącego produktu hydratacji cementu, mogą być też wprowadzone z wodą zarobową lub w formie wapna hydratyzowanego. Transportowane w roztworze na powierzchnię, w wyniku karbonatyzacji, czyli łączenia się z atmosferycznym dwutlenkiem węgla, mogą tworzyć cienką warstwę nierozpuszczalnego węglanu wapnia, hamując tym samym na pewien okres proces wymywania. Reakcje chemiczne przebiegają następująco:
Ca2+ + 2OH- → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Węglan wapnia w wyniku dalszego działania dwutlenku węgla łatwo przechodzi w rozpuszczalny wodorowęglan wapnia, często usuwany samoistnie przez opady deszczu.
CaCO3+CO2+ H2O → Ca(HCO3)2
Brak wodorowęglanu wapnia nie eliminuje jednak ponownego wysolenia. W wyniku zniknięcia warstwy utrudniającej migrację jonów, jaką tworzył CaCO3, następuje dalsze wymywanie jonów wapnia z zaprawy i powtórne pojawienie się wykwitów.
Bardzo niekorzystne są występujące w wyniku oddziaływania zanieczyszczonych opadów, a także przenikające z gleby związki jonów siarczanowych, szczególnie tam gdzie nie zastosowano izolacji poziomych. Są one przyczyną powstania innego rodzaju soli – krystalizującego dwuwodnego siarczanu wapnia.
CaO+SO3+2H2O → CaSO4∙2H2O
Siarczany tworzą trudno rozpuszczalne sole, a co za tym idzie, usunięcie ich wymaga zastosowania specjalistycznych środków.
 |
Zastosowanie kształtek klinkierowych wykonanych ze złych surowców może spowodować pojawienie się jonów magnezowych, które wraz z jonami siarczanowymi tworzą rozpuszczalne sole zwiększające swoją objętość podczas krystalizacji.
Jony potasowe bądź sodowe wprowadzone ze składnikami zaprawy środkami chemicznymi używanymi do czyszczenia mogą być przyczyną powstawania syngenitu K2Ca2(SO4)2∙H2O i chlorku sodu NaCl.
Można, oczywiście w pewnym stopniu, ograniczyć dostęp do związków pochodzących z otoczenia mających wpływ na proces powstawania wykwitów, a także zmniejszyć wymywanie już istniejących z zaprawy, poprzez impregnację środkami hydrofobowymi. Zabiegi te jednak są kosztowne i należy je, co pewien okres, powtarzać, gdyż zaimpregnowana warstwa ulega erozji.
 |
Chcąc zapewnić doskonałą trwałość i estetyczny wygląd słupków i elewacji wykonanych z kształtek klinkierowych firma Alpol Gips wprowadziła na rynek Nanozaprawę murarską do klinkieru, opracowaną z wykorzystaniem najnowocześniejszych technologii opartych na nanododatkach. Zaprawa jest dostępna w siedmiu kolorach: grafitowym, szarym, brązowym, czerwonym, jasnoszarym, czarnym i piaskowym. Stanowi doskonały materiał do łączenia kształtek klinkierowych.
Pod pojęciem nanododatki kryją się materiały (dodatki) o nanometrycznych rozmiarach cząstek. Przedrostek nano oznacza 10-9. Proporcje takie, jak stosunek średnicy globu ziemskiego do średnicy piłki do tenisa stołowego.
Inżynieria wykorzystująca cząstki o wielkości jednej milionowej milimetra pozwala uzyskiwać nieznane dotychczas własności dobrze znanych materiałów.
W każdej zaprawie, na skutek niewykorzystania do hydratacji spoiwa całej zawartej w niej wody, powstają rurkowate szczeliny o średnicy od kilku nanometrów do kilkudziesięciu mikrometrów zwane porami kapilarnymi. Kapilary, ze względu na swoją budowę mają zdolność do zasysania cieczy. Tworząc system połączonych kanałów umożliwiających migrację roztworów dającą początek powstawaniu wykwitów. W celu ograniczenia tego procesu należy przerwać ciągłość struktury kapilarnej. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu dodatków o rozmiarach nanometrycznych. Zastosowanie tego typu technologii pozwoliło firmie Alpol Gips uzyskać bardziej zwartą i szczelną mikrostrukturę zapraw, o zmniejszonym podciąganiu kapilarnym, którego miarą jest absorpcja.
Eliminacja migracji rozpuszczonych związków przez zaprawę ogranicza proces powstawania wykwitów.
W laboratorium firmy Alpol Gips przeprowadzono badania, które potwierdziły, iż opracowana zaprawa wykazuje dużo lepszą odporność na powstawanie wykwitów niż inne zaprawy dostępne na rynku materiałów budowlanych.
Jedno z badań omawianych zapraw polegało na przechowywaniu beleczek normowych wykonanych z różnych zapraw do klinkieru w nasyconym roztworze siarczanu sodu przez okres dwóch miesięcy. Beleczki były zanurzone na głębokość jednego centymetra dłuższym bokiem, co wymusiło migrację roztworu soli przez zaprawę. Następnie beleczki wyjęto z roztworu i przełamano na pół, ustalając głębokości penetracji soli w zaprawie.
Zastosowanie nanododatków w Nanozaprawie ALPOL zatrzymało migrację siarczanu sodu. W przypadku pozostałych, sole przemieszczały się przez zaprawę, a także zwiększając objętości podczas krystalizacji, powodowały miejscowe odspojenia i zniszczenia. Wykazano również, że zaprawa z nanododatkami posiada lepsze własności robocze w porównaniu do innych, przez co jest łatwiejsza w aplikacji.
Trwałość i estetyka, to podstawowe warunki stawiane konstrukcjom murowym. Chcąc je zapewnić należy do ich wznoszenia użyć materiałów, które zapewnią utrzymanie tych cech przez lata.
