JČU-ZF, KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) POJIVA
pojiva jsou takové organické nebo anorganické látky, které mají schopnost spojovat jiné sypké nebo kusové materiály (plnivo) v jediný soudržný a pevný celek pojiva mají většinou odlišné vlastnosti od plniv vzniklý materiál nazýváme kompozit pojiva mechanická: - v době zpracování a pojení nedochází ke změně chemického složení (asfalt, lepidla, pájky, ) pojiva chemická: - v době přípravy a zpracování dochází k chemickým změnám (vápno, sádra, cementy) - dle prostředí, ve kterém tuhnou je dále dělíme na vzdušná a hydraulická pojiva zvláštní: - ke speciálním účelům (chemicky odolná, těsnící, rozpínavá)
jsou to taková pojiva, která po smísení s vodou tuhnou a tvrdnou a jsou stálá jen ve vzdušném prostředí 1.1 Vzdušné vápno 1. VZDUŠNÁ POJIVA hlavní chemickou složkou jsou oxidy a hydroxidy vápenaté a hořečnaté hmotnostní obsah CaO a MgO je min. 70% výroba: pálením čistých vápenců, dolomitických vápenců na mez slinutí 1000 C vznik oxidu vápenatého = pálené vápno rovnice pálení vápence: CaCO 3 => CaO + CO 2 mísení páleného vápna s vodou nazýváme hašení vznik hašeného vápna rovnice hašení vápna: CaO + H 2 O => Ca(OH) 2 + 65 kj/mol při hašení vápna se uvolňuje velké množství tepla (tzv. hydratační teplo)
při hašení vápna sypeme vždy vápno do vody, nikdy ne naopak!!! (http://www.youtube.com/watch?v=v2x_m-lkqeq) vápno dělíme dle způsobu dalšího zpracování na nehašené a hašené hašené vápno pak dále dělíme dle míry jeho vyhašení w (%): vápenný hydrát - získává se smáčením nehašeného vápna - vápno zůstává nadále v prašné podobě (w=32,14%) vápenná kaše - získává se hašením s přebytkem vody vápenné mléko - získává se hašením s nadbytkem vody dolomitické polohašené rozdělení nehašeného vápna (dle zrnitosti):
použití vzdušného vápna: nejvíce na výrobu malt pro zdění a omítání. Vápno dodává maltám potřebnou plastičnost a přilnavost k podkladu. dále k výrobě pórobetonů, plynosilikátů (Ytong), vápenopískových cihel výroba suchých omítkových směsí 1.2 Vápenosíranová pojiva sádra a anhydritové pojivo základní složkou je síran vápenatý v prostředí s relat. vlhkostí vzduchu >75% mají omezenou stálost nejsou náchylné na smršťování při tuhnutí nabývají na objemu (dokonale vyplňují dutiny a spáry) Stavební sádry anorganické práškové pojivo získané tepelným zpracováním sádrovce (CaSO 4 *2H 2 O) výroba dehydratačním procesem dělení sádry dle pevnosti: 12 tříd (G2 - G25) - údaj vyjadřuje pevnost v tlaku po 2 hodinách dělení sádry dle doby tuhnutí: rychle tuhnoucí (2-15 min.) normálně tuhnoucí (6-30 min.) pomalu tuhnoucí (>20 min.)
vlastnosti a druhy sádry použití sádry: štukatérské práce vnitřní omítky sádrokartonové desky výroba příčkovek sádro-vláknité desky 1.3 Hořečnaté pojivo hlavními složkami jsou oxid hořečnatý MgO a chlorid hořečnatý MgCl 2 dříve toto pojivo používáno pro bezesparé podlahy (xylolit) - piliny jako plnivo piliny byly mineralizovány - nehořlavé, odolné proti mikroorganismům, tepelně izolační vlastnosti
2. HYDRAULICKÁ POJIVA jsou to taková pojiva, která po smísení s vodou tuhnou a tvrdnou a jsou stálá jak ve vzdušném prostředí tak i pod vodou tohoto je dosaženo přidáním dalších složek - tzv. hydraulitů (oxid křemičitý SiO 2, hlinitý AlO 2 a železitý FeO 2 ) hydraulická pojiva dosahují ve výsledku vyšších pevností než pojiva vzdušná hydraulicitu pojiva vyjadřuje hydraulický modul (poměr procentních hmotn. obsahů): 2.1 Hydraulické příměsi práškovité látky přírodního nebo umělého původu s vhodným chemickým složením a hydraulickými vlastnostmi. pucolánové příměsi - přírodní nebo průmyslové křemičité látky, které samy s vodou netvrdnou, ale s malým množstvím hydroxidu vápenatého se stanou aktivními nejpoužívanější umělá příměs - popílek nejúčinnější - křemičitý úlet nepucolánové příměsi -jemně mletá vysokopecní struska (k aktivitě je třeba CaO)
2.2 Hydraulická vápna výroba: pálením jílovitých vápenců při teplotě pod 1250 C a hašením na prach použití: pro suché maltové směsi na vnější omítky vápenné malty pro zdiva vyšších pevností a vystavené vlhkosti nutno zabezpečit dostatek vody v tvrdnoucí maltě -> vznik trhlin od smršťování 2.3 Cementy velmi jemně mletá anorganická látky po smíchání s vodou vzniká kašovitá hmota, která nejdříve tuhne, později tvrdne po zatvrdnutí si zachovává svou pevnost a stálost i ve vodě Cementy křemičitanové tvrdnutí probíhá v důsledků hydratace vápenných křemičitanů (silikátů) hlavní složkou cementu je portlandský slínek výroba cementu: portlandský slínek vznikne výpalem surovinové směsi (vápenec, hlíny, hlinité břidlice) - teplota slinutí 1300-1400 C pálení v rotační peci a následné schlazení -> vznik slínkových minerálů (Alit, belit, celit, ) - každý vnáší do cementu charakt. vlastnosti následné velmi jemné rozemletí slínku
třídy cementu - dány pevností v tlaku po 28 dnech (R - rapid, rychlý nárůst počáteční pevnosti) druhy cementů
Cementy hlinitanové tvrdnutí způsobuje hydratace převážně vápenných hlinitanů obsahují více než 35% Al 2 O 3 výroba: pálením suroviny z bauxitu a vápence pevnost rychle roste (za 24 hodin až 70% konečné pevnosti) větší potřeba vody -> větší hydratační teplo odolnější v chemickém agresivním prostředí vhodný pro žáruvzdorné malty od roku 1985 se nesmí používat pro výrobu betonu do nosných konstrukcí (při nedostatečném ošetřování betonu, vznik nestabilní struktury -> snížení pevnosti) cementy pro zvláštní účely: pro betonování v zimě (při záporných teplotách) se zvýšenou odolností proti agresivnímu prostředí s nízkým vývinem hydratačního tepla (masivní konstrukce) silniční cementy rychle tuhnoucí těsnící (rozpínavý cement) bílý cement
JČU-ZF, KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) MALTY
MALTY promísená směs drobného kameniva, anorganického pojiva, případně přísad a příměsí zapracované s vodou na požadovanou kašovitou konzistenci výroba buď přímo na stavbě nebo v centrální výrobně můžeme míchat buď z jednotlivých složek, nebo za pomoci suché směsi (pytle) typová malta - složení a způsob výroby garantuje výrobce malta předepsaného složení - výrobce ji musí zhotovit způsobem stanoveným dle národního aplikačního dokumentu malty jsou tvořeny těmito složkami: pojiva plniva přísady a příměsi záměsová voda
MALTY Pojiva vzdušné vápno vyhašené cement portladský CEM I sádrové pojivo Plniva přírodní kamenivo granulovaná vysokopecní struska, škvára, popílek průmyslově vyráběná pórovitá kameniva slévárenský písek granulovaný expandovaný polystyren Přísady a příměsi přísady - látky přidávané v malém množství vzhledem k hmotnosti pojiva před nebo během míchání malty k získání zvláštních vlastností (plastifikátory, provzdušňovací přísady, urychlovače a zpomalovače tuhnutí) příměsi - jemné anorganické látky, které se mohou přidávat do malty pro zlepšení jejích vlastností (např. pro zvýšení pevnosti, těsnosti, trvanlivosti) Záměsová voda musí být nezávadná, nesmí snižovat pevnost bez zkoušek lze používat pouze vodu pitnou
MALTY Druhy malt základní rozdělení: malty pro omítání malty pro zdění dle jemnosti a použitého pojiva: vápenné obyčejné (hrubé) MV, (jemné) MVJ vápenocementové obyčejné (hrubé) MVC, (jemné) MVCJ vápenosádrové MVS cementové obyčejné MC Vlastnosti malt (tabulka pevností v tlaku)
MALTY Zkoušení vlastností malt u čerstvých malt: zpracovatelnost (konzistence) odlučivost vody obsah vzduchu v čerstvé maltě složení přilnavost k podkladu u zatvrdlých malt: pevnost v tlaku objemová hmotnost mrazuvzdornost schopnost propouštět vodní páry