Zaprawa murarska. Ważne parametry zaprawy murarskiej. Jaka zaprawa murarska będzie najlepsza?

Zaprawa murarska, obok samej techniki murowania ścian oraz jakości materiału budowlanego, ma kluczowy wpływ na solidność i trwałość przegrody budynku. Zadaniem zaprawy murarskiej jest, oprócz łączenia elementów murowych, jest równomierne rozłożenie obciążeń.

Zaprawa murarska - skład i normy

W świetle norm:

• PN-EN 771-2+A1:2015-10 „Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 2: Elementy murowe silikatowe” oraz
• PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 „Eurokod 6. Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych”

zaprawa murarska to mieszanina co najmniej jednego nieorganicznego spoiwa, kruszywa i wody, czasem z dodatkami i/lub domieszkami, przeznaczona do wykonywania, łączenia i spoinowania muru. Natomiast systematyzacja zapraw w świetle norm obejmuje trzy kryteria:

• sposób zastosowania w murze (zaprawy zwykłe, do cienkich spoin oraz lekkie),
• metodę ustalenia składu (zaprawy projektowane oraz przepisane),
• technikę przygotowania (zaprawy przygotowane fabrycznie lub na miejscu budowy).

Jaka zaprawa murarska do bloczków silikatowych?

Do bloczków silikatowych zaleca się stosowanie zapraw:

• zwykłych (cementowo-wapiennych, w szczególnych przypadkach cementowych – zgodnie z zaleceniami projektanta obiektu), przygotowanych na budowie lub w wytwórni,
• do cienkich spoin – dostarczanych na budowę w postaci suchej mieszanki przygotowanej fabrycznie.

Dobór zaprawy murarskiej o odpowiednich parametrach jest istotny z punktu widzenia ochrony konstrukcji murowej przed pojawieniem się kosztownych i niebezpiecznych usterek.
Parametry zapraw murarskich dotyczą cech charakteryzujących zarówno zaprawę świeżo zarobioną, jak i stwardniałą. Badanie tych pierwszych obejmuje:

• wydajność objętościową próbnego zarobu,
• konsystencję i plastyczność zaprawy murarskiej,
• gęstość objętościową,
• czas zachowania właściwości roboczych,
• zdolność do utrzymania wody (więźliwość, retencja) oraz podatność do samoczynnego jej wydzielania,
• skłonność do rozwarstwiania się,
• zawartość powietrza.

Natomiast przy zaprawach stwardniałych sprawdza się:

• wytrzymałość na zginanie,
• ściskanie i rozciąganie,
• nasiąkliwość,
• wilgotność,
• gęstość objętościową,
• kapilarne podciąganie wody,
• mrozoodporność,
• skurcz,
• współczynnik rozmiękania oraz przyczepność zaprawy do podłoża.

Zaprawa murarska - ważne parametry

Urabialność – nie istnieje metoda pozwalająca bezpośrednio ocenić tę cechę. Zaprawy dobrze urabialne charakteryzuje łatwość „schodzenia” z kielni oraz przyczepiania się do podłoża. Pośrednio szacuje się ją poprzez pomiary: plastyczności zaprawy, retencji wody, konsystencji, adhezji oraz kohezji. Te mało urabialne są zbyt sztywne, z kolei zbyt urabialne – płynne; w obu tych przypadkach występuje problem z przyczepnością zaprawy do podłoża.

Wydajność objętościowa próbnego zarobu – określana na podstawie uzyskanej objętości zaprawy z danej liczby składników.

Konsystencja zaprawy murarskiej – wyrażana głębokością zanurzenia stożka pomiarowego w zaprawie, mierzoną w centymetrach po tworzącej stożka.

Plastyczność zaprawy – jej wyznacznikiem jest średnica rozpływu próbki zaprawy na stoliku wstrząsowym.

Czas zachowania właściwości roboczych – jest to czas, po którym zaprawa zgęstnieje na tyle, że jej konsystencja zmniejszy się o 3 cm, a plastyczność określona na stoliku wstrząsowym – o 4 cm.

Więźliwość (retencja) wody w zaprawie – ilość wody, jaką można odciągnąć z zaprawy przy podciśnieniu 13,3 kPa. Wskazuje zdolność wyrobu do utrzymywania w sobie wody. Do elementów murowych o dużej nasiąkliwości powinno się stosować zaprawy o dużej więźliwości wody, a do elementów murowych o małej nasiąkliwości zaprawy o mniejszej retencji.

• Patrz też: Budowa domu z silikatów

Zaprawa murarska - wytrzymałość

Pod kątem wytrzymałości, która jest jednym z ważniejszych parametrów, zaprawy murarskie dzieli się na klasy i oznacza literą M oraz wytrzymałością na ściskanie fm podawaną w N/mm². I tak na przykład, zaprawa klasy M5 ma wytrzymałość na ściskanie fm= 5 N/mm² = 5 MPa. Zaleca się, aby do silikatów wybierać zaprawy klas M5, M10 lub M15 (wyższe powinno się wykorzystywać jedynie w przypadku wyraźnego wskazania w projekcie). Zbyt wysoka wartość tego parametru w odniesieniu do elementu murowego może skutkować powstaniem uszkodzeń muru. Nie należy również używać zapraw o różnych wytrzymałościach dla określonych części muru, ponieważ jest to obarczone dużym ryzykiem pomyłki.

Zaprawy murarskie przepisane, oprócz oznaczenia symbolem M, powinny mieć określony skład objętościowy, np. 1:1:5 – 1 część cementu : 1 część wapna : 5 części piasku.
Metoda określania wytrzymałości muru na ściskanie jest bezpośrednio związana z rodzajem zastosowanej zaprawy, co jasno pokazuje, jak istotną funkcję pełni w konstrukcji. Sposób jej obliczenia dla zapraw zwykłych oraz cienkich określają wzory na:

• wytrzymałość obliczeniową muru na ściskanie:  ƒ_k = ƒ_d/Υ_m,

• wytrzymałość charakterystyczną muru wykonanego z użyciem zaprawy zwykłej: ƒ_d = Kƒ_b^0,7 ƒ_m^0,2, 

• wytrzymałość charakterystyczną muru wykonanego z użyciem zaprawy do cienkich spoin: ƒ_d= Kƒ_b^0,85,

gdzie: gdzie: K – wartość stała zależna od rodzaju elementu murowego, grupy elementu murowego oraz rodzaju zaprawy; f_b – znormalizowana, średnia wytrzymałość na ściskanie elementów murowych; f_m – wytrzymałość na ściskanie zaprawy murarskiej; g_m – współczynnik częściowy.

Zaprawa murarska - przyczepność

Norma PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 podaje dość ogólnie, że przyczepność pomiędzy elementami murowymi powinna być odpowiednia do zamierzonego stosowania. To parametr, który dla danej zaprawy murarskiej jest różny w zależności od elementu murowego, dlatego tak istotne jest unikanie zapraw uniwersalnych i wybieranie tych przeznaczonych do silikatów. Przyczepność, często określana jako wytrzymałość spoiny, jest szczególnie istotna z punktu widzenia trwałości konstrukcji murowej.
Zaprawa murarska w stanie utwardzonym powinna tworzyć połączenia murarskie szczelne i trwałe w czasie; o pierwszej z tych cech decyduje m.in. procent powierzchni, w jakim zaprawa przylega ściśle do podłoża.

Dobór zaprawy murarskiej

Zależy od rodzaju materiałów budowlanych, z których ma zostać wzniesiona przegroda, oraz jej typu. W ostatnich latach na popularności zyskały cienkowarstwowe zaprawy klejowe, przeznaczone do wykorzystania tylko z elementami murowymi o dużej dokładności wymiarowej, określanej na podstawie normy PN-EN 771-2+A1:2015-10. Zgodnie z jej wytycznymi większość obecnie produkowanych elementów silikatowych nadaje się do stosowania zarówno z zaprawą tradycyjną, jak i cienkowarstwową.

Grubość spoin wspornych wskazuje norma PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05, według której w murze ze spoinami tradycyjnymi nie powinna być ona mniejsza niż 6 ani większa niż 15 mm (nominalnie 10 mm). W przypadku murów z cienkimi spoinami wartości te wynoszą odpowiednio od 0,5 do 3 mm; średnio 2 mm.
Duża dysproporcja grubości tych dwóch rodzajów spoin jest jednym z argumentów świadczących na korzyść zaprawy klejowej – jej wykorzystanie daje możliwość znaczącego zmniejszenia udziału spoin w murze, co znajduje przełożenie w oszczędnościach materiałowych.

Do nie mniej ważnych cech, dzięki którym zaprawy cienkowarstwowe są coraz chętniej wybierane, należą: łatwe wykonanie konstrukcji – szybsze, tańsze i dokładniejsze, oraz wzniesienie przegród pozbawionych liniowych mostków termicznych; grube spoiny tradycyjne generują miejsca zwiększonych strat ciepła.

Powyższe argumenty stanowią potwierdzenie tendencji rynkowej wskazującej na wzrastającą liczbę obiektów zbudowanych z zastosowaniem technologii cienkospoinowej. Taki trend nie oznacza jednak, że technologia tradycyjna zostaje wyeliminowana, wręcz przeciwnie – wciąż jest spore grono zwolenników jej wykorzystywania i nadal pozostaje niezastąpiona w przypadku elementów o zbyt dużych odchyłkach wymiarowych uniemożliwiających wykonywanie cienkich spoin. Przy wyborze zaprawy tradycyjnej przeznaczonej do stosowania z elementami silikatowymi należy zdecydować się na zaprawę cementowo-wapienną. Naturalne wapno w świeżo zarobionej zaprawie jest składnikiem poprawiającym urabialność i mającym zdolność do zatrzymywania wody, co jest szczególnie istotne przy murowaniu nasiąkliwych elementów. Natomiast po związaniu zaprawy to ono nadaje utwardzonej zaprawie elastyczność i wpływa na zasklepianie mikropęknięć.

Zaprawa murarska - 5 błędów wykonawczych

1. Dobór złej zaprawy pod względem wytrzymałości i/lub przyczepności.
Zarówno zbyt duża wytrzymałość, jak i jej różnicowanie na fragmentach muru często okazują się być przyczyną pomyłek doprowadzających do powstawania uszkodzeń przegrody.

2. Stosowanie zapraw uniwersalnych oraz łączenie różnych rodzajów elementów murowych w jednym obiekcie (np. silikatów mających tendencje do skurczu z ceramiką ze skłonnością do pęcznienia), których różna odkształcalność oraz inne wytrzymałości mogą doprowadzić do powstawania zarysowań. Jeżeli podczas wznoszenia jednego budynku pojawiają się różne materiały, należy bezwzględnie unikać ich bezpośredniego łączenia.

3. Zła jakość wykonania robót. Mogą to być nierówne spoiny (możliwa koncentracja naprężeń) lub spoiny nieodpowiedniej grubości, częściowe wypełnienie spoin wspornych, pozostawienie niewypełnionych spoin pionowych w miejscach, w których powinny być wypełnione (np. na elementach o gładkich powierzchniach czołowych), nadmiernymi odchyłkami muru w poziomie i/lub w pionie, wmurowywaniem uszkodzonych elementów murowych.

Zła jakość prac może być wynikiem braku doświadczenia i stosowania niewłaściwej technologii murowania, np. nieodpowiedniego sposobu układania elementów w murze – powinien być zgodny z wytycznymi producenta danego materiału. W przypadku produktów silikatowych z profilowanymi powierzchniami czołowymi (przy niewypełnianiu spoiny pionowej) kolejne elementy należy ustawiać w murze pionowo od góry. Wykonawcy natomiast często przysuwają bloczki poziomo, co niesie ryzyko gromadzenia się zaprawy w spoinie pionowej, uniemożliwiając poprawne dosunięcie do siebie kolejnych bloczków (zamknięcie zamka). Powstająca w ten sposób szczelina pionowa jest wyraźnie widoczna na powierzchni ściany. Takie miejsca zwykle od zewnątrz wypełnia się zaprawą, co jednak nie jest poprawnym działaniem.

Na niewłaściwą jakość prac ma wpływ również wykorzystywanie narzędzi nieodpowiednich do danej technologii murowania, np. zła kielnia w przypadku murowania na cienkie spoiny, młotek służący do korygowania ustawiania elementów w murze, mogący uszkodzić powierzchnię bloczków.

4. Niewłaściwe przewiązania murarskie. W świetle zapisu normowego ich prawidłowe wykonanie powinno gwarantować zachodzenie na siebie elementów murowych w poszczególnych warstwach murów niezbrojonych w taki sposób, aby ściana zachowywała się jak jeden element konstrukcyjny.

Przewiązanie murarskie zachodzące na nieodpowiedniej długości może doprowadzić do nierównomiernego przenoszenia obciążeń, a co za tym idzie – do zarysowania konstrukcji. Norma PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 dopuszcza stosowanie przewiązania niespełniającego mwymagań dotyczących minimalnego zakładu jedynie w murach zbrojonych przy założeniu, że doświadczenia lub wyniki badań wskazują, że jest ono zadowalające. Zapewnienie odpowiedniego przewiązania murarskiego niejednokrotnie powoduje konieczność wykonania docięć elementów do niestandardowego wymiaru. Tego typu prace niosą za sobą ryzyko powstania kolejnych błędów wykonawczych.

5. Użycie niewłaściwych narzędzi przyczynia się do powstawania elementów o nierównej powierzchni czołowej, która niejednokrotnie uniemożliwia realizację poprawnego połączenia elementów w murze. Należy mieć na względzie, że o ile elementy murowe tworzące jedną przegrodę muszą być ze sobą przewiązane, o tyle różne typy przegród (np. ściana nośna ze ścianą działową) powinny być zespolone odpowiednimi metalowymi łącznikami. Dopuszcza się łączenie ściany działowej z nośną tradycyjnymi przewiązaniami murarskimi, jednak jest to dużo bardziej problematyczne.