Mityczne zaprawy z trasem

Kilka lat temu na rynku związanym z szeroko pojętą konserwacją i renowacją zabytków zaistniało nowe cudowne lekarstwo na pojawiające się od wielu lat problemy związane z szarobiałymi nalotami i wykwitami. Są to zaprawy na bazie i z trasem reńskim. Na bazie - gdyż w niektórych wypadkach jego ilość to niemal połowa składu, a z trasem - gdyż w innych ilość bywa śladowa i wynosi zwykle poniżej 5% całości mieszanki.

Sam tras pełni dwie funkcje - z racji składu mineralnego jest to środek sprawiający, że zaprawa jest hydrauliczna, wiąże w obecności wilgoci. Najważniejsze składniki zapewniające tą właściwość to krzemiany, czyli tlenek krzemu SiO₂, oraz tlenki glinu (aluminium). Oznacza to, że pełni dokładnie taką samą rolę jak cement, a niektóre produkty nazywane wapnem trasowym sądząc po składzie tak naprawdę są zaprawami podwójnie hydraulicznymi, w których materiałami wiążącymi są i cement, i ów tras.

Drugą - dla nas istotniejszą - rolą jest to, że z racji swej budowy fizycznej tras jest składnikiem, który naturalnie, fizycznie napowietrza mieszankę, pozwalając akumulować w sobie owe naloty i wykwity (czyli tak naprawdę alkalia) i nie pozwalając, by wyszły na zewnątrz.

Sam tras reński, jak jego nazwa wskazuje, to skała wulkaniczna pochodząca z okolic doliny Renu, zbliżona składem i pełniąca takie same funkcje, jak włoska naturalna skała z okolic włoskiej miejscowości Puzzolana.

W dawnych wiekach tak naprawdę za najważniejsze i jedyne były uznawane właściwości hydrauliczne. Inne nikogo zbytnio nie interesowały. Działo się tak z bardzo prostego i prozaicznego powodu. Ówczesne zaprawy stosowane w budownictwie, aż do połowy XIX wieku, a w wielu miejscach i dłużej, były niemal i wyłącznie stricte wapienne. Te zaś jako powietrzne bardzo powoli wiązały i nie tolerowały wody. Oczywiście zaprawy wapienne tworzone na bazie wapna gaszonego - ciasta wapiennego. Z racji ich składu nie istniał problem nalotów, wykwitów czy innych wysoleń, zaś napowietrzenie zapraw było naturalne - zapewniało je ciasto wapienne.

Kolejnym problemem, o jakim zapominamy, był transport - drogi i najczęściej odbywający się wozami konnymi lub rzekami mniej lub bardziej spławnymi. Przy konieczności zachowania suchości samego trasu jako przewożonego materiału, odległości, tempa ówczesnego wozu oraz krótkiego okresu budowlanego oznaczało to, że poza najbliższymi krajami na terenie ówczesnych Niemiec (a dokładniej księstw mniej lub bardziej udzielnych) był słabo znany. To prowadzi nas do wniosku, że w każdym kraju, czy dokładniej jego części (księstwo, ziemia, województwo itd.), każdy fachowiec miał swoje sprawdzone metody, oparte z konieczności na tym, co miał niedaleko i pod ręką, by zapewnić hydrauliczność zaprawy.

W polskich zasobach bibliotecznych dostępnych jest dość sporo opracowań sięgających XVII wieku, a dotyczących tego, jak budować i jak robić zaprawy. Część z nich to po prostu zwykłe porady, część to poważne opracowania liczące po kilkaset stron podające różne sposoby na uzyskanie hydrauliczności zapraw. Przeważająca większość z nich dotyczy po prostu wykorzystania różnych form wapna - od zwykłego pokruszonego poprzez palone do gaszonego, wymieszane wzajemnie w różnych proporcjach z olejami, różnymi rodzajami gliny. Co ciekawe jako starożytna metoda wymieniany jest nie tras, a właśnie włoska puzzolana. W latach 50. XX wieku w jednym z periodyków wyszło opracowanie, w którym autorka dokładnie zbadała skład zapraw z dawnych wieków, określając w nich ilość piasku i węglanów (związków wapnia), oraz czegoś, co nazwała czynnikiem hydraulicznym, czyli dodatków wspomagających wiązanie zaprawy w środowisku wilgotnym. Skład zapraw jest bardzo różny - i to zarówno pod względem zawartości samego wapnia (dokładniej jego związków), jak i ilości piasku, po owe pozostałe dodatki. Drugim, tym razem oryginalnym XIX-wiecznym (lata 40., Kraków) wydawnictwem, jest coś, co można nazwać ówczesnym KNR-em, czyli Katalogiem Nakładów Rzeczowych, który dokładnie określał skład zaprawy (dwie części piasku ostrego, jedna część ciasta wapiennego, oczywiście objętościowo), ilość na metr kwadratowy tynku o grubości iluś centymetrów, muru grubego na ileś cegieł itd. Łącznie z kosztami transportu kamienia, źródłem jego pozyskania itd. Oczywiście źródła są najbliższe miastu - okolice Krzeszowic, Rudawy (do dziś są tu kamieniołomy), Podgórza (dziś to dzielnica miasta).

Pozwala nam to stwierdzić, że źródła pozyskania materiałów wykorzystywanych masowo na budowach do podstawowych prac, nie tylko XIX-wiecznych ale i wcześniejszych, były w miarę możliwości pozyskiwane w jak najbliższej okolicy, stąd i wielość sposobów na hydrauliczność zależnych od rejonów, z których pochodził lub gdzie działał zawodowo autor publikacji.

Połowa XIX wieku przyniosła rewolucję - na arenę wkroczył cement, początkowo romański (wada: niejednolity skład), czyli coś pośredniego pomiędzy wapnem palonym a cementem portlandzkim (hydrauliczność i wyższa wytrzymałość od zapraw wapiennych). Pojawiły się pierwsze opracowania opisujące jego parametry, wady i zalety, skład zapraw. Dopiero w tym okresie po raz pierwszy zaczął się pojawiać zarówno tras, jak i puzzolana, lecz jedynie jako dodatki hydrauliczne, a nie zapewniające zaprawy bez wykwitów. W pierwszej dekadzie XX wieku ze Stanów Zjednoczonych na rynek europejski dotarły pierwsze normy i opracowania dotyczące tego, jakie parametry miał osiągać cement. Bardzo szybko zyskały akceptację na całym świecie. W tym samym czasie kolejni autorzy podręczników dotyczących budownictwa, zwłaszcza od lat 90. XIX wieku zaczęli podawać równolegle skład zapraw cementowo-wapiennych i wapienno-cementowych, początkowo niejako tylko obok tych wtedy tradycyjnych - czyli czysto wapiennych, potem zasadniczo uwzględniając jako główne i najważniejsze te na bazie cementu.

W latach 30. XX wieku wyszło opracowanie mówiące o tym, jak tanio i łatwo wybudować dom z cegły nie ceramicznej, nie glinianej, lecz cementowej. Oczywiście autor (czy raczej autorzy) nie zapomnieli także o tym, jak łatwo i szybko zrobić doń odpowiedniej jakości tynki i zaprawy. W żadnej z tych książek i opracowań nie pojawił się tras. On ma swoje miejsce - lecz jest ono w wykładach na uczelniach wyższych, jako dodatek hydrauliczny do dawnych zapraw, jeden z wielu zresztą. Obok niego - inne lokalne. Nigdzie, nawet na studiach wyższych, nie wspomina się o wykwitach na betonach, tynkach itd. Nie oznacza to, że problem nie istnieje, lecz być może jest on na tyle marginalny, iż mało kto na niego w ogóle zwraca uwagę. Oczywiście jasnym i oczywistym jest to, że w składzie zapraw wapno jest nie w postaci wapna hydratyzowanego, lecz ciasta wapiennego. Zmienia się tylko jedno - czas jego gaszenia. Z początkowych lat (i to kilku), skraca się ono do dwóch sezonów, w końcu już w latach 50. XX wieku - do tygodni. W popularnym w Polsce podręczniku dla wiejskich murarzy z lat 40. i 50. (kilka wydań, niemal rok w rok), podano rodzaje cementów, od tych klasy 150, ileś składów mieszanek, lecz nigdzie nie wspomniano, co mogą oznaczać wykwity. Oznacza to, że problem był w tamtych czasach (połowa XX wieku!) na tyle mało istotny, że nie zwracano na niego uwagi.

Jednym z ostatnich akordów tzw. "starych dobrych czasów" są zalecenia amerykańskiego stowarzyszenia zajmującego się cementem. Jeszcze na początku lat 40. stwierdzono, że ilość alkaliów w cemencie powyżej 0,6% dyskwalifikuje go pod względem jakości. Dziś takie wyniki dotyczą jedynie cementów niskoalkalicznych i rzadko są to cementy typu CEM I. Istotne i ważne książki stanowiące w latach 70. w zasadzie "biblię" osób zajmujących się szeroko pojętym budownictwem, czyli Poradnik Majstra Budowlanego (grubo ponad tysiąc stron, kilka wydań od lat 60.) oraz Poradnik Inżyniera i Technika Budowlanego (kilka wydań w różnych wariacjach dotyczących ilości tomów) nadal jako istotny skład zapraw i tynków wymieniają nie tylko wapno hydratyzowane, ale i gaszone. Jak zaznaczają autorzy obu tych książek, wapno suchogaszone (hydratyzowane) nadaje się po zgaszeniu do użycia znacznie szybciej niż "typowe" palone, które trzeba gasić w czasie liczonym w tygodniach. Poza jednym wyjątkiem nadal składy zapraw podawane są objętościowo, a i skład zbliżony jest (mowa oczywiście o zaprawach czy tynkach) do zakresu od 2:1 do 1:2 (jeśli chodzi o objętościowy udział cement:wapno). O wysoleniach także nic nie jest napisane.

Rozmawiając z osobami pamiętającymi tamte czasy można dowiedzieć się jednego - że w zasadzie jeszcze w budownictwie indywidualnym majstrzy najczęściej stosowali nie wapno hydratyzowane, lecz ciasto wapienne, które było uzyskiwane poprzez zalanie kupionego wapna w starej beczce czy wannie i odczekanie kilku dni.

Cóż to tak naprawdę oznacza? Kilka bardzo istotnych rzeczy:

1. Tras początkowo był traktowany nie jako środek zabezpieczający przez wykwitami, bo tego problemu nie znano bardzo długo, a wiązało się to m.in. z czystością cementu, lecz jako środek pozwalający uzyskać hydrauliczność. To oznacza, że w chwili obecnej jest on zastępowany z bardzo dobrym skutkiem przez zwykły cement

2. Napowietrzenie, czyli zdolność tworzenia miejsc, w których może się zbierać to, co nie powinno wyjść na zewnątrz (nota bene dodawanie środków porotwórczych obecnie jest normalnym sposobem na uzyskanie mrozoodporności w zaprawach cementowych o dużym procentowym udziale cementu), zapewniał dodatek ciasta wapiennego, dającego do tego odpowiednią plastyczność zaprawy. Wiele lat temu fachowcy nazywali tę ostatnią cechę "maślnością"

3. Przyjmując, że odpowiednie napowietrzenie oznacza konkretny stopień dyfuzji, pozwalający na zastosowanie w robotach renowacyjnych oraz wiedząc, jak zapewnić hydrauliczność, można łatwo stwierdzić, że wystarczy odkurzyć stare receptury z lat 60. czy z początku 70., by uzyskać zaprawę lub tynk o pożądanej wytrzymałości, dyfuzyjności i nadający się do stosowania tam, gdzie w chwili obecnej stosuje się masowo gotowe zaprawy trasowe.

Prawidłowe zrozumienie, jaka była początkowa i zasadnicza rola trasu w zaprawach, dlaczego nie był on znany i stosowany w Polsce, czy dokładniej na terenach ówczesnych terenów Królestwa Polskiego i terenów obecnie należących do naszego kraju, wiedza o tym jakie właściwości ma ciasto wapienne i jakie były jego ograniczenia, a także jak zostały one pokonane, a w końcu dlaczego mimo to ciasto wapienne było istotnym i tak samo ważnym składnikiem zapraw jak sam cement, pozwoli nam zrozumieć, że tak naprawdę każdy sam na budowie może sobie zrobić zaprawę odpowiadającą najlepszym zaprawom trasowym renomowanych firm dostępnych na rynku. Oczywiście o wiele mniejszym kosztem.

Jeśli podbudować to wszystko znajomością tego, jak zmieniały się pewne parametry cementu oraz jakie ich rodzaje były podstawą dla zapraw używanych powszechnie w latach 60. (tzw. 250, z rzadka i wyjątkowo dla tynków szlachetnych 350), to okaże się, że przy znajomości kilku podstawowych receptur tynków, jaka wówczas była powszechną, jesteśmy w stanie zrobić nie tylko zaprawę odpowiadającą zaprawie trasowej tej czy innej bardzo znanej firmy, ale do tego zaprawę odpowiednią i adekwatną do potrzeb, jakie stwarza obiekt aktualnie odnawiany i restaurowany.

Rozmawiając prywatnie z wykonawcami z tzw. środowiska konserwatorskiego warto zadać pytanie proste podstawowe i niemal "zabójcze": w jaki sposób w latach 80. czy jeszcze 70. odnawiano zabytki: tynki, fugi, jak powstawały zaprawy konieczne do przemurowania tego czy innego zniszczonego fragmentu? Odpowiedź będzie dla wielu szokująca: gaszono wapno, dodawano cement i piasek, czyli po prostu mieszano je na budowie, modyfikując ich skład do aktualnego zapotrzebowania i do warunków, jakie stwarzał odnawiany obiekt.

O trasie i jego cudownych właściwościach mało kto słyszał, z drugiej strony wysolenia czy wykwity nie były problemem, który był najważniejszy i wokół którego kręcił się świat.