Anorganická pojiva, cementy, malty

Anorganická pojiva, cementy, malty Ing. Alexander Trinner Technický a zkušební ústav stavební Praha, s.p. pobočka Plzeň Zahradní 15, 326 00 Plzeň trinner@tzus.cz; www.tzus.cz 1

Anorganická pojiva Definice: látky, které lze upravit do tekuté nebo kašovité formy =>> přechod do formy pevné. Schopnost pojit nesoudržná zrna nebo kusy jiných látek. Tuhnutí: ztráta zpracovatelnosti, postupný přechod v pevnou látku. Tvrdnutí: v této následné fázi získá pevná látka potřebnou pevnost. Pojiva vzdušná vytvrzují na vzduchu, nejsou 100% odolná vodě 2

Anorganická pojiva Pojiva hydraulická dosahují pevnosti i ve vodě Hydraulity oxid křemičitý SiO2, hlinitý Al2O3 a železitý Fe2O3; podmiňují vznik trvalých struktur Krystalizace hydrokřemičitanů a hydrohlinitanů vápenatých procesy tuhnutí Hydraulický modul ukazatel hydraulicity pojiva M H = CaO/(SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 ) 3

Sádra a výrobky na bázi sádry Vápenosíranová pojiva základní složkou je CaSO 4 Výroba z přírodních (sádrovec, anhydrit) nebo odpadních (energosádrovec) zdrojů CaSO 4 *2H 2 O + teplo -> CaSO 4 *0,5H 2 O + 1,5H 2 O Výroba: úprava surovin (čištění, drcení, mletí) tepelné zpracování (vařáky, autoklávy, rotační a šachtové pece) mletí na požadovanou jemnost vznik různých modifikací -> vlastnosti (rychlost tuhnutí, pevnost) 4

Sádra a výrobky na bázi sádry ČSN 72 2301:1980 (změna Z2:2003) Sádrová pojiva. Klasifikace. Všeobecné technické požadavky. Zkušební metody Druhy sádry: Tuhnoucí rychle, normálně, pomalu Mleté hrubě, středně, jemně (zbytek na 0,2) Pevnostní třídy: G-2 až G-25 (tlak, MPa) Mechanizmus tuhnutí, objemové změny, teplo Přísady ovlivňující tuhnutí 5

Sádra a výrobky na bázi sádry Vlastnosti zatvrdlé sádry: pevnost (vliv vlhkosti, vliv složek) G-2 G25 objemová hmotnost (600-1500) tepelná vodivost (l = 0,2-0,6) lin. tepelná roztažnost protipožární vlastnosti (povrchová H 2 O) pohlcování vlhkosti, porovitost akustické vlastnosti (horší) 6

Sádra a výrobky na bázi sádry ČSN EN 13279-1:2005 Sádrová pojiva a sádrové malty pro vnitřní omítky - Část 1: Definice a požadavky ČSN EN 13279-2:2005 Sádrová pojiva a sádrové malty pro vnitřní omítky - Část 2: Zkušební metody ČSN 73 3714:2006 Navrhování, příprava a provádění vnitřních sádrových omítkových systémů 7

Označení Sádra a výrobky na bázi sádry Název normy Účinnost ČSN EN 12860 Sádrová lepidla pro sádrové tvárnice -Definice, požadavky a zkušební metody 2002-07-01 ČSN EN 14496 Sádrová lepidla pro tepelně a zvukově izolační kompozitní panely a sádrokartonové desky - Definice, požadavky a zkušební metody 2006-04-01 ČSN EN 13963 Spárovací materiály pro sádrokartonové desky - Definice, požadavky a zkušební metody 2005-12-01 8

Označení ČSN EN 14190 ČSN EN 520 ČSN EN 13950 ČSN EN 15283-1 ČSN EN 15283-2 ČSN EN 13915 ČSN EN 13815 ČSN EN 12859 Sádra a výrobky na bázi sádry Název normy Upravené výrobky ze sádrokartonových desek -Definice, požadavky a zkušební metody Sádrokartonové desky - Definice, požadavky a zkušební metody Sádrokartonové tepelně a zvukově izolační kompozitní panely -Definice, požadavky a zkušební metody Sádrové desky vyztužené vlákny -Definice, požadavky a zkušební metody - Část 1: Sádrové desky vyztužené rohoží Sádrové desky vyztužené vlákny -Definice, požadavky a zkušební metody - Část 2: Sádrovláknité desky Prefabrikované sádrokartonové panely s pórovitým kartónovým jádrem -Definice, požadavky a zkušební metody Lité sádrové výrobky vyztužené vlákny - Definice, požadavky a zkušební metody Sádrové tvárnice -Definice, požadavky a zkušební metody Účinnost 2005-11-01 2005-06-01 2006-06-01 2008-09-01 2008-09-01 2008-05-01 2007-06-01 2008-11-01 9

Sádra a výrobky na bázi sádry Označení Název normy Účinnost ČSN EN 14209 Předtvarované sádrokartonové lišty -Definice, požadavky a zkušební metody 2006-04-01 ČSN EN 14246 Sádrové prvky pro zavěšené podhledy -Definice, požadavky a zkušební metody 2006-12-01 ČSN EN 14195 Kovové konstrukční prvky pro sádrokartonové systémy -Definice, požadavky a zkušební metody 2005-07-01 ČSN EN 14566 Mechanické upevňovací prostředky pro systémy ze sádrokartonových desek -Definice, požadavky a zkušební metody 2008-09-01 ČSN EN 14353 Kovové lišty a ozdobné profily pro použití se sádrokartonovými deskami -Definice, požadavky a zkušební metody 2008-09-01 ČSN EN 15319 Obecné zásady navrhování konstrukcí ze sádrových výrobků vyztužených vlákny 2008-03-01 ČSN EN 15318 Navrhování a provádění konstrukcí ze sádrových tvárnic 2008-06-01 10

Stavební vápna Vzdušné vápno výroba pálením rozemletých vápenců, dolomitů (šachtové pece) CaCO 3 -> CaO + CO 2 (obdobně s CaCO 3.MgCO 3 ) pálené vápno; hašení vápna: CaO + H 2 O -> Ca(OH) 2 (exotermní) vápenná kaše; suché hašení -> práškovitý vápenný hydrát (omezené skladování) Tuhnutí vápenné malty odpařování vody + karbonatace (pomalu) Ca(OH) 2 + CO 2 + nh 2 O -> CaCO 3 + (n+1)h 2 O 11

Označení ČSN EN 459-1 ČSN EN 459-2 Název normy Stavební vápna Stavební vápno -Část 1: Definice, specifikace a kritéria shody Stavební vápno - Část 2: Zkušební metody Účinnost 2002-09-01 2002-09-01 ČSN EN 459-3 Stavební vápno - Část 3: Hodnocení shody 2002-09-01 Použití: levné a osvědčené stavební pojivo základ řady druhů maltových směsí výroba vápenopískových cihel výroba pórobetonu nátěry (vápenné mléko) 12

Stavební vápna Vlastnosti: obsah chemických složek (CaO MgO, CO 2, volné vápno) normalizovaná pevnost v tlaku (po 28 dnech) objemová stálost po vyhašení vydatnost jemnost zkoušky na maltě 13

Stavební vápna Hydraulické vápno Surovina: jílovité vápence, vzniká dikalciumsilikát (hydraulické vlastnosti) přirozené / pucolánové příměsi (přírodní, umělé popílky, křemičité úlety, vysokopecní struska) použití hlavně v maltách dnes nahrazováno cementy nižší třídy nebo cementovápenným pojivem 14

Cement schéma cementárny 15

Výroba cementu rotační pec 16

Výroba cementu rotační pec 17

Cement Suroviny: vápencové slíny, vápenec doplněný hydraulickými přísadami Slinovací teplota 1300-1400 st.c Práškovité pojivo s výraznou hydraulicitou S vodou kaše, tuhne i tvrdne pod vodou Složitá směs křemičitanů a hlinitanů Podle obsahu (poměru) těchto složek mají různé vlastnosti (např. nárůst pevnosti) Hydratační reakce, hydratační teplo Zpomalovací přísady (např. vápenec) 18

Zvláštní druhy cementů: Silniční cementy malé smrštění, větší modul pružnosti, vysoká odolnost povětrnostním vlivům, tuhnutí musí být ukončeno do 12-ti hodin od betonáže Hlinitanový cement vyšší podíl oxidu hliníku (základem bauxit a vápenec), vysoké počáteční pevnosti v tlaku. V ČR zakázán na nosné konstrukce. Vlivem střídání vlhkosti a teplot ztrácejí hlinitanové betony pevnost a rozpadají se. Využívají se k speciálním účelům. Síranuvzdorný portlandský cement odolný síranovým a agresivním vodám Hydrofobizované cementy pouze pro potřeby skladování, hydrofobní látka odpuzuje vlhkost Plastifikované cementy cementy s plastifikátory (lepší zpracovatelnost při méně vody) Fungicidní cementy obsahují látky ničící mikroorganismy Bílý cement vyrábí se z bílého vápence, na výrobu cementového zboží, ve stavebnictví při architektonickém požadavku na bílý pohledový beton Barevné cementy běžné cementy s barevnými přísadami (barvy, pigmenty) Barnaté a strontnaté cementy při výrobě je vápník nahrazen baryem a stronciem. Betony vytvořené z tohoto cementu odolávají vlivů mořské vody, jsou chemicky stálé a pohlcují škodlivé paprsky jaderného záření. Vysokopevnostní cementy pro předepjaté a tenkostěnné konstrukce, obsahuje 55 75 procent trikalcium silikátu, portlandský cement obsahuje 45 65 procent C3S Rychlovazné cementy na balení značené R, tyto cementy mají rychlejší nárůst počátečních pevností v tlaku, docíleno mineralogickým složením slínku, tj. vyšší požadavky na kvalitu výroby cementu 19

Označení ČSN EN 197-1 ČSN EN 197-2 ČSN EN 197-4 ČSN EN 413-1 ČSN EN 413-2 ČSN 72 2103 ČSN EN 14647 ČSN 72 2105 ČSN EN 14216 Název normy Cement Cement - Část 1: Složení, specifikace a kritéria shody cementů pro obecné použití Cement - Část 2: Hodnocení shody Cement - Část 4: Složení, specifikace a kritéria shody vysokopecních cementů s nízkou počáteční pevností Cement pro zdění -Část 1: Složení, specifikace a kritéria shody Cement pro zdění -Část 2: Zkušební metody Cement síranovzdorný -Složení, specifikace a kritéria shody Hlinitanový cement - Složení, specifikace a kritéria shody Cement - Pokyny pro uplatňování požadavků na hodnocení shody Cement - Složení, specifikace a kritéria shody speciálních cementů s velmi nízkým hydratačním teplem Účinnost 2001-07-01 2001-07-01 2004-11-01 2004-10-01 2006-02-01 2002-08-01 2006-06-01 2002-08-01 2004-11-01 20

Označení ČSN EN 196-1 ČSN EN 196-2 Název normy Cement Metodyzkoušení cementu - Část 1: Stanovení pevnosti Metodyzkoušení cementu - Část 2: Chemický rozbor cementu Účinnost 2005-11-01 2005-11-01 ČSN EN 196-3 ČSN P CEN/TR 196-4 ČSN EN 196-5 ČSN EN 196-6 ČSN EN 196-7 ČSN EN 196-8 ČSN EN 196-9 ČSN EN 196-10 ČSN 72 2113 Metodyzkoušení cementu -Část 3: Stanovení dob tuhnutí a objemové stálosti Metodyzkoušení cementu - Část 4: Kvantitativní stanovení hlavních složek Metodyzkoušení cementu - Část 5: Zkoušení pucolanity pucolánových cementů Metodyzkoušení cementu. Stanovení jemnosti mletí Metodyzkoušení cementu -Část 7: Postupypro odběr a úpravu vzorků cementu Metodyzkoušení cementu - Část 8: Stanovení hydratačního tepla -Rozpouštěcí metoda Metodyzkoušení cementu - Část 9: Stanovení hydratačního tepla -Semiadiabatická metoda Metodyzkoušení cementu - Část 10: Stanovení obsahu ve vodě rozpustného chrómu (Cr6+) v cementu Stanovení měrné hmotnosti cementu 2005-11-01 2008-06-01 2005-11-01 1993-09-01 2008-06-01 2004-05-01 2004-05-01 2007-01-01 1989-04-01 21

Klasifikace cementů: CEM I portlandský Cement CEM II portlandský směsný CEM III vysokopecní CEM IV pucolánový CEM V směsný Pevnostní třída: 32,5 42,5 52,5 (pevnost v tlaku po 28 dnech, trámečky) vysoká počáteční pevnost - R 22

Označení CE - příklad Cement 23

Cement pro zdění ČSN EN 413-1 Cement specielní druhy nižší pevnostní třídy MC 5 ; MC 12,5 ; MC 22,5 Hlinitanový cement ČSN EN 14647 obsahuje více než 35% Al 2 O 3 surovina: bauxit + vápence rychle dosahuje pevnosti nestabilní struktury -> ztráta pevnosti 24

Malty Stavivo tvořené směsí drobného kameniva, anorg. pojiva, přísad a příměsí + voda Z hlediska výroby: staveništní malta mokrá maltová směs z centrální výrobny suché maltové směsi Základní druhy: malty pro zdění malty pro omítky 25

Malty Označení Název normy Účinnost ČSN EN 998-1 Specifikace malt pro zdivo -Část 1: Malty pro vnitřní a vnější omítky 2003-12-01 ČSN EN 998-2 Specifikace malt pro zdivo -Část 2: Malty pro zdění 2003-12-01 ČSN EN 13139 Kamenivo pro malty 2004-05-01 ČSN EN 13055-1 Pórovité kamenivo -Část 1: Pórovité kamenivo do betonu, malty a injektážní malty 2004-05-01 ČSN EN 15167-1 Mletá granulovaná vysokopecní struska pro použití do betonu, malty a injektážní malty -Část 1: Definice, specifikace a kritéria shody 2007-01-01 ČSN EN 15167-2 Mletá granulovaná vysokopecní struska pro použití do betonu, malty a injektážní malty -Část 2: Hodnocení shody 2007-01-01 26

Označení ČSN EN 1015-1 ČSN EN 1015-2 ČSN EN 1015-3 ČSN EN 1015-4 ČSN EN 1015-6 ČSN EN 1015-7 ČSN EN 1015-9 ČSN EN 1015-10 Název normy Malty Zkušební metody malt pro zdivo -Část 1: Stanovení zrnitosti (sítovým rozborem) Zkušební metody malt pro zdivo -Část 2: Odběr základních vzorků malt a příprava zkušebních malt Zkušební metody malt pro zdivo -Část 3: Stanovení konzistence čerstvé malty (s použitím střásacího stolku) Zkušební metody malt pro zdivo -Část 4: Stanovení konzistence čerstvé malty (s použitím přístroje pro stanovení hodnoty penetrace) Zkušební metody malt pro zdivo -Část 6: Stanovení objemové hmotnosti čerstvé malty Zkušební metody malt pro zdivo -Část 7: Stanovení obsahu vzduchu v čerstvé maltě Zkušební metody malt pro zdivo -Část 9: Stanovení doby zpracovatelnosti a času pro úpravu čerstvé malty Zkušební metody malt pro zdivo -Část 10: Stanovení objemové hmotnosti suché zatvrdlé malty Účinnost 1999-11-01 1999-11-01 2000-04-01 1999-11-01 1999-11-01 1999-11-01 2000-07-01 2000-07-01 27

Označení ČSN EN 1015-11 ČSN EN 1015-12 ČSN EN 1015-17 ČSN EN 1015-18 ČSN EN 1015-19 ČSN EN 1015-21 ČSN 72 2452 Název normy Malty Zkušební metody malt pro zdivo -Část 11: Stanovení pevnosti zatvrdlých malt v tahu za ohybu a v tlaku Zkušební metody malt pro zdivo -Část 12: Stanovení přídržnosti zatvrdlých malt pro vnitřní a vnější omítky k podkladu Zkušební metody malt pro zdivo -Část 17: Stanovení obsahu ve vodě rozpustných chloridů v čerstvé maltě Zkušební metody malt pro zdivo -Část 18: Stanovení koeficientu kapilární absorpce vody v zatvrdlé maltě Zkušební metody malt pro zdivo -Část 19: Stanovení propustnosti vodních par zatvrdlými maltami pro vnitřní a vnější omítky Zkušební metody malt pro zdivo -Část 21: Stanovení soudržnosti malt pro jednovrstvé vnější omítky s podkladem Zkouška mrazuvzdornosti malty Účinnost 2000-07-01 2000-11-01 2001-02-01 2003-07-01 1999-11-01 2003-07-01 1970-01-01 28

Označení ČSN EN 12004 ČSN EN 1308 ČSN EN 1323 ČSN EN 1324 ČSN EN 1346 ČSN EN 1347 ČSN EN 1348 ČSN EN 12002 ČSN EN 12003 Název normy Malty Malty a lepidla pro keramické obkladové prvky - Definice a specifikace Malty a lepidla pro keramické obkladové prvky -Stanovení skluzu Malty a lepidla pro keramické obkladové prvky -Betonové desky pro zkoušení Malty a lepidla pro keramické obkladové prvky -Stanovení přídržnosti disperzních lepidel smykovou zkouškou Malty a lepidla pro keramické obkladové prvky -Stanovení doby zavadnutí Malty a lepidla pro keramické obkladové prvky -Stanovení smáčivosti Malty a lepidla pro keramické obkladové prvky -Stanovení přídržnosti cementových malt tahovou zkouškou Malty a lepidla pro keramické obkladové prvky -Stanovení příčné deformace cementových malt a lepidel a spárovacích malt Maltoviny a lepidla pro keramické obkladové prvky -Stanovení přídržnosti lepidel na bázi tvrditelných pryskyřic smykovou zkouškou Účinnost 2008-02-01 2008-02-01 2008-02-01 2008-02-01 2008-02-01 2008-03-01 2008-02-01 2003-07-01 1998-11-01 29

Malty Označení Název normy Účinnost ČSN EN 13888 Spárovací malty a lepidla pro keramické obkladové prvky -Definice a specifikace 2003-08-01 ČSN EN 14891 Lité vodotěsné výrobky pro použití pod lepené keramické obklady -Požadavky, metody zkoušení, posuzování shody, klasifikace a označování 2008-03-01 ČSN EN 12808-1 Spárovací malty a lepidla pro keramické obkladové prvky - Část 1: Stanovení chemické odolnosti maltovin na bázi reaktivních pryskyřic 2000-02-01 ČSN EN 12808-2 Spárovací malty a lepidla pro keramické obkladové prvky - Část 2: Stanovení odolnosti proti oděru 2002-12-01 ČSN EN 12808-3 Spárovací malty a lepidla pro keramické obkladové prvky - Část 3: Stanovení pevnosti v ohybu a v tlaku 2002-12-01 ČSN EN 12808-4 Spárovací malty a lepidla pro keramické obkladové prvky - Část 4: Stanovení smrštění 2002-12-01 ČSN EN 12808-5 Spárovací malty a lepidla pro keramické obkladové prvky - Část 5: Stanovení nasákavosti ve vodě 2002-12-01 30

Malty Přísady do malt úpravy vlastností (konzistence, doba zpracovatelnosti, rychlost tuhnutí, přilnavost, barviva ) Malty pro zdění na tenké spáry, lepení, pěny Malty pro omítky řada druhů; návrhové a předpisové Specifické druhy izolační, sanační 31

Omítky Posouzení návrhu Všeobecné vlivy na návrh omítkového systému Vlastnosti podkladu Vhodnost podkladu Trvanlivost omítky Podmínky okolního prostředí Odolnost proti pronikání deště Odolnost proti netlakové vodě ze základů Rozpustné soli Vliv znečištění ovzduší 32

Nátěry Fasádní / interiérové Vápenné nátěry a barvy Cementové barvy Silikátové barvy (pojené vodním sklem) Disperzní barvy (disperze syntetického polymeru, akrylátové) Úpravy a stav podkladu 33

Děkuji Vám za pozornost Ing. Alexander Trinner TZÚS Praha, s.p. -pobočka Plzeň Zahradní 15, 326 00 Plzeň trinner@tzus.cz; www.tzus.cz 34