Mineralne spoiwa budowlane

Spoiwa budowlane są bardzo istotnymi materiałami w otaczającej nas przestrzeni. Nie tylko w szeroko rozumianym budownictwie, a le także architekturze krajobrazu. Ich wykorzystanie jest szerokie oraz konieczne do wielu realizacji projektowych. Postarajmy się im przyjrzeć dokładnie i zapoznać z ich charakterystyką oraz teorią.

Definicyjnie są one wypalonymi i sproszkowanymi materiałami, które przy kontakcie z wodą wiążą i twardnieją.  Proces ten przebiega na podstawie odpowiednich reakcji chemicznych, które wówczas zachodzą między substancjami chemicznymi tworzącymi zmieszane  składniki. Spoiwa mineralne możemy podzielić na dwie zasadnicze kategorie w odniesieniu do ich właściwości wiązania w określonych warunkach środowiskowych . 

Zasadniczy podział spoiw mineralnych obejmuje następujące kategorie:

  1. Powietrzne spoiwa mineralne –  są to wszelkiego wszelkiego rodzaju spoiwa/materiały, które wiążą i twardnieją przy kontakcie z powietrzem. Do kategorii tej możemy zaliczyć następujące spoiwa: wapno, gips, anhydryt, wapno magnezjowe , spoiwa krzemianowe ze szkłem wodnym
  2. Hydrauliczne, które ze względu na swe właściwości potrafią proces twardnienia przechodzić także w wodzie. Do tej grupy zaliczamy: cement oraz wapno hydrauliczne

Jak widać istnieje szeroka grupa spoiw dostępnych do wykorzystania w naszych pracach oraz umożliwiająca realizację zadania w różnym środowisku czy to wodnym czy powietrznym. Teraz postaram się scharakteryzować w sposób ogólny   poszczególne z wymienionych powyżej spoiw.

Wapno palone

Wapno palone (niegaszone), stanowiące związek chemiczny CaO – tlenek wapnia. Jego pozyskiwanie następuje w procesie wypalania skał wapiennych zawierających węglan wapnia w odpowiednio wysokiej temperaturze, która najczęściej wynosi pomiędzy 900 a 1300 stopni celsjusza.  Otrzymujemy w ten sposób bryłę o białym lub kremowym zabarwieniu. Cechy barwne zależne są od rodzaju domieszek jakie się znajdują w wypalanym materiale. Do niektórych zastosowań takie bryłki są odpowiednio mielone. Cechą charakterystyczna tego materiału jest jego higroskopijność, ma skłonność do pochłaniania wilgoci z powietrza w wyniku czego wietrzeje i przekształca się w wodorotlenek wapnia. 

Wapno gaszone

Wapno gaszone uzyskujemy poprzez zalanie wodą wapna niegaszonego i na skutek zachodzącej reakcji chemicznej powstaje wodorotlenek wapnia Ca(OH)2 .

Wapno hydratyzowane (suchogaszone)

Wapno suchogaszone jest to połączenie zmielonego wapna palonego z niewielką ilością wody. Służy do przygotowania   zapraw wapiennych i cementowo-wapiennych.

Gips

Gips jest spoiwem o szybkim tempie wiązania i twardnienia które trwa od 3 do 30 minut. Można go stosować do wielu prac budowlanych jednak ma jedna zasadniczą wadę – nie może być stosowany w miejscach o permanentnej wilgotności.

Anhydryt

Podobna sytuacja dotyczy anhydrytu, zwanego także cementem Keena, który nie powinien być stosowany w miejscach o podwyższonej wilgotności, gdyż wpływ wilgoci może z biegiem czasu doprowadzić do niszczenia wykonanych z jego udziałem konstrukcji lub obniżenia ich wartości użytkowej.

Wapno hydrauliczne

Wapno hydrauliczne w stosunku do powyższych różni się przede wszystkim, wspomnianym już wcześniej, środowiskiem w którym następuje wiązanie i twardnienie. A mianowicie jest to spoiwo , które potrafi wiązać zarówno na powietrzu jak i w wodzie. Cechuje się niestety niską wytrzymałością mechaniczną. Możemy wykorzystywać go do wykonywania murów piwniczych, fundamentów oraz innych miejsc pozostających pod wpływem wilgoci.

Cement

Cement…jest chyba najbardziej znanym materiałem/ spoiwem budowlanym. Definicyjnie “Cement – hydrauliczne spoiwo mineralne, otrzymywane w cementowniach z surowców mineralnych (margiel lub wapień i glina) wypalonych na klinkier w piecu cementowym, a następnie zmielenie otrzymanego spieku z gipsem, spełniającym rolę regulatora czasu wiązania”1 . Wykorzystywany jest do wykonywaniu betonu, zapraw cementowych oraz cementowo-wapiennych. Początek wiązania cementu następuje po jednej godzinie, a najczęściej kończy się po 12. Nie należy przechowywać cementu w okresie dłuższym niż 90 dni gdyż pod wpływem otoczenia traci swe właściwości. Taki cement już zaleca się używać tylko do podrzędnych wykonań. Cement w zależności od wytrzymałości na ściskanie ustalanej po 28 dniach, dzielimy na następujące klasy: 32.5, 32.5 R, 42.5 , 42.5R , 52.5 , 52.5R . Litera R jest symbolem oznaczającym cement o szybkim tempie osiągania pełnej twardości. Najpopularniejszym cementem w użyciu jest portlandzki, poza nim wyróżniamy jeszcze portlandzki wieloskładnikowy, hutniczy, pucolanowy oraz wieloskładnikowy.

To podstawowe spoiwa mineralne służące do łączenia elementów budowlanych jakie spotykamy powszechnie w użyciu.

Źródła:

1.https://pl.wikipedia.org/wiki/Cement

https://pl.wikipedia.org

Kasińska L., Sieniawska-Kuras A., Architektura krajobrazu dla każdego ,Wydawnictwo i Handel Książkami “KaBe”, Krosno 2009

Post Author: Igor