Wpływ impregnacji

Półki sklepów kamieniarskich uginają się pod ciężarem różnorodnych środków do impregnacji kamieni. Każdy z producentów chemii przekonuje, że ich środek jest najlepszy i najkorzystniej wpływa na trwałość materiału w warunkach zawilgocenia. Nie spotkałem się jednak z badaniami porównawczymi związanymi z działaniem impregnatów na konkretne materiały. Dlatego, moim zdaniem, nie można w sposób „cyfrowy” określić skutków działania impregnatów.
W tym tekście chciałbym zaproponować sposób badań określających wpływ impregnatów na dany materiał skalny. #lbkik

Badania te będą oczywiście standardowymi badaniami dla badań kamienia naturalnego, czyli:
– badanie porowatości otwartej i gęstości,
– badanie nasiąkliwości przy ciśnieniu atmosferycznym,
– oznaczenie wskaźnika nasiąkliwości kapilarnej,
– badanie nasiąkliwości powierzchniowej z użyciem rurki Karsten’a.

Przygotowując ten artykuł przeprowadziłem powyższe testy na próbkach lekkiego wapienia pińczowskiego. Połowa próbek nie została zaimpregnowana, druga połowa została pokryta bezrozpuszczalnikowym preparatem silanowo-krzemianowym. Poniżej przedstawiamy wyniki badań. Impregnat został nanoszony na kamień przez zanurzenie próbek.

Badania wykonano na standardowych próbkach 50 x 50 x 50 mm.
Jak widać z wyników badań, pory kamienia zostały wyścielone impregnatem, stąd zmiana gęstości objętościowej (średni wzrost o 7%) i porowatości otwartej (spadek średnio o 57 %). Warte uwagi również jest to, że porowatość jest mniejsza, ale po zaimpregnowaniu nadal pozostaje. To jest ważne, ponieważ zamknięcie wszystkich porów zablokowałoby możliwość odparowania wilgoci z kamienia.

Badania wykonano na standardowych próbkach 70 x 70 x 70 mm.
Powyższe wyniki łatwo zinterpretować: impregnacja materiału znacznie zmniejszyła podciąg kapilarny lekkiego wapienia. W trakcie badania próbki nie pokryte impregnatem w ciągu zaledwie 40 minut były wilgotne na całej wysokości, natomiast próbki zaimpregnowane praktycznie przez cały okres badania miały suchą powierzchnię.

Fot. 1. Próbki po 5 minutach zanurzenia,
po lewej stronie próbka zaimpregnowana.

Fot. 2. Próbki po 30 minutach zanurzenia,
po lewej stronie próbka zaimpregnowana.

Badanie nasiąkliwości powierzchniowej z użyciem rurki Karstena

Badanie to nie jest badaniem normowym. Może natomiast posłużyć do oceny szczelności materiałów elewacyjnych. Rurek Karstena używamy również do sprawdzania skuteczności impregnacji.
Badanie polega na przyklejeniu specjalnych rurek do powierzchni płyty i napełnieniu ich wodą. Co określony czas dolewa się wodę tak, aby rurki stale były nią wypełnione – ilość wody dolanej w czasie notujemy.
W trakcie tego badania do rurki przymocowanej do wapienia impregnowanego nie zauważyłem ubytku wody, czyli woda nie wnikała do wnętrza materiału. Rurkę przyklejoną do nieimpregnowanego kamienia stale trzeba było uzupełniać wodą, a kamień wokół stopki rurki był mokry.

Fot. 3. Zamontowane rurki Karsten’a. Po prawej rurka doklejona do nieimpregnowanej płyty wapiennej – widoczny ubytek wody.

Fot. 4. Wokół miejsca styku z wodą materiał kamienny jest zawilgocony.

 Na chłonne materiały kamienne woda potrafi działać bardzo destrukcyjne. Przede wszystkim w trakcie mrozów zamarzająca woda działa niszcząco na ścianki porów kamienia. Zawilgocenie tworzy również środowisko sprzyjające do rozwoju grzybów, mchów i porostów. Ich rozrost, poza oczywistym negatywnym wpływem na estetykę, prowadzi do powolnego niszczenia elementu budowlanego. 

Dzięki impregnacji pewne zjawiska możemy opóźnić lub wręcz zatrzymać. W tym celu możemy używać choćby odpowiednio dobranych impregnatów. Warto jednak ich działanie przetestować dla poszczególnych kamieni. To pozwoli na świadome wybranie najlepszego rozwiązania dostosowanego do konkretnej skały i konkretnego miejsca stosowania.