Spoiwa – cement, wapno, gips

cement

Spoiwa to podstawowe materiały wiążące stosowane w budownictwie. Spoiwem nazywamy sproszkowa­ny materiał, najczęściej pochodzenia mineralnego, który po zmieszaniu z wodą lub innym roztworem tęże­je i twardnieje, nabierając cech ciała stałego.

Ze względu na sposób twardnienia spoiwa dzielimy na:

■   hydrauliczne- twardniejące i wiążące na powietrzu i w wodzie: cement i wapno hydrauliczne.

■   powietrzne- twardniejące i wiążące tylko na powietrzu, a po stwardnieniu odporne na działanie wody: wapno zwykłe i gips

Cement

Cement otrzymuje się przez wypalenie mieszanki surowców i zmielenie spieczonej masy (klinkieru ce­mentowego) z odpowiednimi dodatkami. W zależności od surowców zastosowanych do mieszanki ce­menty dzielimy na: portlandzkie, hutnicze, murarskie.

Podstawową cechą cementu jest jego klasa, określająca wytrzymałość znormalizowanej zaprawy na ści­skanie oznaczoną po 28 dniach twardnienia, podaną w MPa. Według norm polskich rozróżnia się nastę­pujące klasy cementu: 32,5; 32,5R; 42,5; 42,5R, 52,5; 52,5R (litera R oznacza, że cement ma wysoką wy­trzymałość wczesną – oznaczoną po 2 lub 7 dniach twardnienia). Klasę cementu dobiera się w zależności od klasy betonu przewidzianej w projekcie konstrukcji.

■   Cement portlandzki

Surowcem do jego produkcji jest mieszanka wapienia i glinokrzemianów. Cement portlandzki stosuje się powszechnie w konstrukcjach betonowych, żelbetowych i sprężonych, wykonywanych na budowie lub prefabrykowanych, przy normalnych warunkach eksploatacji. Zależnie od rodzaju można go używać do be­tonów i zapraw dojrzewających w warunkach naturalnych lub poddawanych obróbce cieplnej.

Rodzaje cementu portlandzkiego:

–    normalny (oznaczenie N)

–    szybkotwardniejący (oznaczenie S)- stosowany do betonów i zapraw wyższych klas, gdy wyma­gany jest szybki przyrost wytrzymałości (na przykład w przypadku dojrzewania przyspieszonego przez obróbkę cieplną lub przy betonowaniu w obniżonej temperaturze- w zimie)

–    cement portlandzki z dodatkami ((tylko niższych marek: 25 i 35): żużla wielkopiecowego, popio­łów lotnych i kamienia wapiennego; nie może być stosowany do konstrukcji sprężonych oraz w tych przypadkach, gdy ze względu na warunki eksploatacji ogranicza się ilość dodatków

–    cement portlandzki biały- któremu stawia się wymagania dotyczące stopnia białości mierzonego w procentach (70- 80% zależnie od odmiany); stosuje się do produkcji prefabrykatów, do robót ele- wacyjnych i wszędzie tam, gdzie jasna barwa ma istotne znaczenie użytkowe

–    cement portlandzki specjalny- zawierający w klinkierze dodatki, takie jak glin trójwapniowy lub pu- colana (materiał pochodzenia naturalnego lub sztucznego posiadający właściwość wiązania wapna w środowisku wodnym); stosuje się najczęściej w budownictwie drogowym oraz w przypadkach nara­żenia budynku na agresję siarczanów- w normalnych konstrukcjach żelbetowych można go stoso­wać pod warunkiem zwiększenia o 50% otuliny zbrojenia

■   Cement hutniczy

Surowcem do jego produkcji jest klinkier portlandzki zmieszany z granulowanym żużlem wielkopiecowym (w zależności od jego zawartości rozróżnia się kilka odmian cementu hutniczego), z dodatkiem gipsu dwu­wodnego, który reguluje czas wiązania. Cement hutniczy stosuje się w warunkach podobnych jak cement portlandzki analogicznych marek, jednak ze względu na wolniejszy przyrost wytrzymałości ogranicza się jego stosowanie przy betonowaniu w obniżonej temperaturze oraz w przypadku obróbki cieplnej dojrze­wającego betonu.

■   Cement murarski

Ma markę 15. Stosuje się go tylko do zapraw (o wytrzymałości niższej niż 3 MPa) i betonu niezbrojonego klasy niższej niż 10.

Wapno

■   Wapno budowlane jest to spoiwo, którego gtównymi składnikami są: tlenki (CaO) i wodorotlenki wap­nia z niewielkim udziałem tlenku i wodorotlenku magnezu, dwutlenku krzemu, tlenku glinu i tlenku żelaza.

■   Wapno niegaszone (palone) otrzymuje się przez wypalenie kamienia wapiennego lub wapieni dolomi­towych w temperaturze od 950 do 1300°C. W zależności od stopnia rozdrobnienia rozróżniamy wapno nie­gaszone w kawałkach i wapno niegaszone mielone, otrzymane przez zmielenie wapna w kawałkach. Wapno niegaszone w kawałkach stuży jako surowiec do otrzymywania ciasta wapiennego. Wapno niega­szone mielone, dostarczane na budowę w workach lub pojemnikach, jest wykorzystywane bezpośrednio (bez gaszenia) do otrzymywania zaprawy wapiennej (wapno miesza się z piaskiem, a następnie z wodą). Ponieważ podczas mieszania wapna mielonego z wodą wytwarza się ciepło (wskutek gaszenia proszku w zaprawie), proces wiązania i twardnienia zaprawy jest przyspieszony, co jest korzystne w przypadku robót wykonywanych w okresie zimowym. Jednak wapno mielone nie może być przechowywane dłużej niż 2­3 tygodnie, ponieważ traci swoje właściwości wskutek wchłaniania wilgoci z powietrza.

Wapno niegaszone mielone jest bardzo szkodliwe dla zdrowia; działa niekorzystnie na skórę i drogi odde­chowe, dlatego podczas sporządzania zaprawy należy bezwzględnie stosować środki ochronne: maskę, rękawice, kombinezon.

Gaszenie (lasowanie) wapna palonego polega na ręcznym lub mechanicznym mieszaniu z wodą. Podczas mieszania tlenek wapniowy wchodzi w reakcję chemiczną z wodą; procesowi temu towa­rzyszy wydzielanie ciepła.

Gaszenie ręczne przeprowadza się w skrzyniach drewnianych. Wapno gasi się aż do momentu otrzy­mania masy o jednolitej konsystencji. Ze względu na możliwość poparzenia należy podczas tej czyn­ności zachować szczególną ostrożność; konieczne jest założenie okularów ochronnych, gumowych butów i ochronnego ubrania. Po zgaszeniu wapno przechowuje się w dołach (czas przechowywania zależy od przeznaczenia wapna i waha się od trzech tygodni do sześciu miesięcy), gdzie powinno być zabezpieczone przed wpływami atmosferycznymi (woda opadowa, śnieg, promienie słoneczne, mróz).

Gaszenie mechaniczne przeprowadza się przy pomocy specjalnie do tego celu przeznaczonych ma­szyn. Okres dojrzewania wapna w dołach jest w tym przypadku skrócony do jednego tygodnia, jed­nak wapno palone musi być zmielone bezpośrednio przed gaszeniem.

■   Wapno mokrogaszone (ciasto wapienne) otrzymuje się przez gaszenie (lasowanie) wapna palonego.

■    Wapno suchogaszone (hydratyzowane) otrzymuje się przez gaszenie wapna w warunkach fabrycz­nych. Ma postać proszku. Wapno suchogaszone wykorzystuje się do sporządzania zapraw murarskich i tynkarskich oraz suchych mieszanek tynków szlachetnych. Celowe jest zarobienie wodą na 24- 36 godzin przed użyciem w celu dogaszenia niezgaszonych cząstek.

Gips

■ Gips budowlany jest to spoiwo gipsowe, którego głównym składnikiem jest półwodny siarczan wapnia, otrzymany przez odwodnienie kamienia gipsowego (wypalenie skał gipsowych). Ze względu na uziarnienie rozróżniamy dwie odmiany gipsu: GB-G- gips budowlany grubo mielony, GB-D- gips budowlany drobno mielony.

Ze względu na wytrzymałość na ściskanie po wysuszeniu rozróżniamy dwa gatunki: gips budowlany-6, gips budowlany-8.

Produkuje się dwa rodzaje spoiw gipsowych: zwykłe i specjalne.

Gips budowlany zwykły stosuje się do tynków dekoracyjnych i do pomocniczych prac budowlanych. Do spoiw gipsowych specjalnych zaliczamy: klej gipsowy, gips szpachlowy i gips tynkarski. Stosuje się je do klejenia prefabrykatów gipsowych, szpachlowania elementów gipsowych (np. płyt gipsowo-kartono- wych lub gipsowych), sporządzania zapraw i tynków wewnętrznych.

Wapno

 

Spoiwa gipsowe są pakowane w worki papierowe; powinny być zabezpieczone przed wilgocią i zanie­czyszczeniami.

 

Wapno


Udostępnij artykuł

Budownictwo, chemia budowlana, materiały budowlane © 2018 All Rights Reserved