JČU-ZF,
KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU
STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK)
POJIVA
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)
POJIVA 1. VZDUŠNÁ POJIVA •
jsou to taková pojiva, která po smísení s vodou tuhnou a tvrdnou a jsou stálá jen ve vzdušném prostředí
1.1 Vzdušné vápno • •
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: CaCO3 => CaO + CO2
•
mísení páleného vápna s vodou nazýváme hašení
•
rovnice hašení vápna: CaO + H2O => Ca(OH)2 + 65 kJ/mol
•
při hašení vápna se uvolňuje velké množství tepla (tzv. hydratační teplo)
vznik hašeného vápna
POJIVA •
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):
POJIVA •
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 (CaSO4*2H2O) • 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.)
POJIVA •
•
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 MgCl2 • dříve toto pojivo používáno pro bezesparé podlahy (xylolit) - piliny jako plnivo • piliny byly mineralizovány - nehořlavé, odolné proti mikroorganismům, tepelně izolační vlastnosti
POJIVA 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 SiO2, hlinitý AlO2 a železitý FeO2) 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)
POJIVA 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
POJIVA •
třídy cementu - dány pevností v tlaku po 28 dnech (R - rapid, rychlý nárůst počáteční pevnosti)
•
druhy cementů
POJIVA Cementy hlinitanové • tvrdnutí způsobuje hydratace převážně vápenných hlinitanů • obsahují více než 35% Al2O3 • 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
