Wykład - zaczyny i zaprawy
Opracowała: dr inż. Teresa Rucińska
1. Zaczyny budowlane są to mieszaniny spoiw lub lepiszcz z wodą. Rozróżnia się zaczyny wapienne, gipsowe, cementowe oraz zawiesiny gliniane. Spoiwa charakteryzują się aktywnością chemiczną, lepiszcza twardnieją w wyniku zachodzących procesów fizycznych.
2. Zaprawy budowlane są to mieszaniny spoiwa lub lepiszcz (względnie obu tych materiałów), drobnoziarnistych kruszyw, wody lub innej cieczy zarobowej oraz ewentualnych dodatków i domieszek poprawiających właściwości zaprawy świeżej lub stwardniałej.
Woda jako składnik zaczynów, zapraw i betonów powinna umożliwia proces wiązania spoiwa oraz twardnienie lepiszczy i pozwala uzyskać odpowiednią konsystencję mieszanki. Woda może pochodzić z wodociągów lub ze źródeł zdatnych do picia. Woda pobrana z sieci wodociągowej nie wymaga badań. Wykluczone jest użycie wody zanieczyszczonej (tłuszcze, muł, szczątki organiczne) i nadmiernie zasolonej (woda morska, mineralna, ścieki).
Zaczyny i zaprawy dzielą się na dwie podstawowe grupy:
· zaczyny i zaprawy budowlane zwykłe
· zaczyny i zaprawy budowlane specjalne, modyfikowane
Poszczególne składniki zapraw dozuje się objętościowo (zaprawy przygotowywane na budowie) lub wagowo (w wytwórniach zapraw). Jednak, na niewielkich budowach domów jednorodzinnych najczęściej stosuje się dozowanie objętościowo-wagowe: spoiwa odmierzane są wagowo, zaś piasek i woda objętościowo.
Ze względu na rodzaj spoiwa rozróżnia się zaprawy:
· cementowe (c),
· cementowo-wapienne (cw),
· wapienne (w),
· gipsowe (g),
· gipsowo-wapienne (gw),
· cementowo-gliniane (cgl).
Ze względu na zastosowanie zapraw w budownictwie wyróżnia się zaprawy:
· murarskie
· tynkarskie
· szlachetne
· ciepłochronne
· wodoszczelne
· żaroodporne
· kwasoodporne itp.
Z uwagi na cechy mechaniczne zaprawy dzieli się na klasy (PN-EN 998-2) – np. M1 (1¸1,5), M2 (1,5¸3), M5 (3,6¸7,5), M10 (7,6¸15), M20 (15,1¸30) i Md (d – jest wytrzymałością na ściskanie deklarowaną przez producenta większą niż 25 MPa). Liczba po symbolu M oznacza średnią wytrzymałość zaprawy na ściskanie po okresie twardnienia, wyrażoną w MPa.
Wartości gęstości objętościowej zaprawy wapiennej, cementowo-wapiennej i cementowej przyjmować można jako równe:
· zaprawy wapiennej – 1700 kg/m3
· zaprawy cementowo-wapiennej – 1850 kg/m3
· zaprawy cementowej - 2000 kg/m3
· Zaprawy polimerowe – uzyskuje się przez zastosowanie jako wypełniacza żywic syntetycznych. Zaprawy te mają min. zwiększoną odporność na agresję chemiczną, większą wytrzymałość , szczególnie na rozciąganie i uderzenie, dobrą przyczepność do podłoża. Stosuje się je do wykonywania wypraw tynkarskich, zwłaszcza na zniszczonych podłożach, posadzek w budownictwie przemysłowym, do uszczelniania budynków itp.
· Zaprawy ogniotrwałe – stosowane do budowy obiektów pracujących w podwyższonej temperaturze. Do nich należą:
√ Zaprawy szamotowe – wytwarzane ze zmielonego szamotu i gliny ogniotrwałej. Stosuje się je do łączenia elementów ogniotrwałych.
√ Zaprawy krzemionkowe - wytwarzane ze zmielonego kwarcytu, piasku oraz gliny ogniotrwałej w ilości 20%. Stosuje się je do łączenia kształtek kamionkowych narażonych na działanie temperatury do 1200oC.
√ Zaprawy termalitowe - wytwarzane z mieszaniny ziemi okrzemkowej i gliny ogniotrwałej. Stosuje się je do łączenia murów wykonywanych z cegły termalitowej pracujących w temperaturze do 900oC.
· Dodatki uplastyczniające zaprawy cementowe to popioły lotne, mączki mineralne i żużlowe oraz związki chemiczne (np. Klutan). Oprócz wymienionych, środkiem uplastyczniającym jest także wapno w każdej postaci. Większość tych dodatków zwiększa jednocześnie wodoszczelność zaprawy, ich wytrzymałość i odporność na korozję. Stosowanie dodatków należy ograniczać do 10% masy cementu.
· Dodatki przyspieszające wiązanie – są również stosowane głównie do zapraw cementowych. Najczęściej jest stosowany chlorek wapniowy CaCl2 (maksymalnie do 2% masy cementu). Inne środki to szkło wodne, soda (węglan sodowy) lub węglan potasowy. W znacznym stopniu przyspieszają wiązanie, ale na ogół poważnie zmniejszają wytrzymałość zaprawy, dlatego należy stosować je w niewielkich ilościach oraz sprawdzić doświadczalnie ich działanie. Zaletą tych dodatków jest to, że nie powodują korozji stali.
· Dodatki koloryzujące – rozjaśniające (białe mączki mineralne) i barwiące (odporne na alkalia barwidła mineralne), stosuje się do elewacyjnych zapraw tynkarskich, zwiększając walory estetyczne budowli. Dodatki te można mieszać z cementem lub dodawać bezpośrednio do wody zarobowej (w zależność czy są rozpuszczalne w wodzie.
Obok tradycyjnie wykonywanych zapraw budowlanych zwykłych stosuje się coraz częściej zaprawy specjalne, modyfikowane. Dostępne są one w postaci produkowanych fabrycznie suchych zapraw budowlanych lub w postaci gotowych zapraw upłynnionych.
W zaprawach budowlanych suchych spoiwem najczęściej jest cement, wapno i gips, a wypełniaczami drobne kruszywo lub inne substancje mineralne oraz dodatki i domieszki chemiczne.
W gotowych płynnych zaprawach budowlanych spoiwo stanowią wodne dyspersje żywic syntetycznych, np.: dyspersje akrylowe, wysokiej jakości wypełniacze i modyfikatory. Zaprawy specjalne nowej generacji nie mają jednoznacznego nazewnictwa i trudno dokonać ich klasyfikacji. Zaprawy workowe określane są zwykle jako suche mieszanki (PN-B-10109:1998), zaprawy pocienione (PN-B-10107:1998) i zaprawy klejowe. Zaprawy płynne nazywane są często wyprawami tynkarskimi, klejami, pastami lub kremami.
Ze względu na ich cechy użytkowe można je podzielić na:
· zaprawy elewacyjne i ścienne (zwykłe, pocienione, ciepłochronne)
· zaprawy pocienione (klejące) do płytek mineralnych i płyt izolacyjnych
· zaprawy do rekonstrukcji i naprawy elementów betonowych i ceramicznych
· zaprawy chemoodporne (ścienne i posadzkowe)
· zaczyny i zaprawy iniekcyjne
Klasyfikację w grupach można dalej rozwijać, przyjmując na przykład podział zapraw tynkarskich wg PN-EN-998-1:
· zaprawa normalna do ogólnego stosowania - GP
· zaprawa do tynków lekkich – LW
· zaprawa barwiona do tynków szlachetnych – CR
· zaprawa do jednowarstwowych tynków zewnętrznych – OC
· zaprawa do tynków renowacyjnych – R
· zaprawa do tynków termoizolacyjnych - T
Zastosowanie zapraw budowlanych:
ü Do budowy przegród budowlanych złożonych z elementów drobnowymiarowych;
ü Do wypełniania wszelkiego rodzaju ubytków obiektów zarówno mieszkalnych jak i inżynierskich, np. spoiny, rysy;
ü Do uszczelniania obiektów wymagających dużej szczelności, np. podziemne ściany budynków narażone na działanie wody gruntowej, ściany zbiorników na materiały płynne;
ü Do ochrony elementów budynków przed wpływami zewnętrznymi z jednoczesną poprawą walorów estetycznych przez otynkowanie obiektu;
ü Do produkcji przemysłowej elementów budowlanych
juref