Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 1/2017 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Rola cementu w kształtowaniu właściwości suchych mieszanek chemii budowlanej

Wykwity na murze z cegły
Wykwity na murze z cegły
Archiwum autorów

Każda sucha mieszanka z grupy chemii budowlanej składa się z kilku podstawowych składników: spoiwa, kruszywa i wypełniaczy, dodatków mineralnych oraz domieszek chemicznych. Mniej skomplikowane produkty mogą zawierać jedynie kilka składników, bardziej specjalistyczne – nawet kilkanaście. Najważniejszą rolę odgrywa spoiwo, którym może być cement, wapno hydratyzowane, gips lub anhydryt, a także spoiwa organiczne.

Suche mieszanki chemii budowlanej można podzielić ze względu na rodzaj spoiwa na trzy zasadnicze grupy:

  • cementowe, wapienne lub cementowo-wapienne,
  • gipsowe i anhydrytowe,
  • na bazie spoiw organicznych.

Asortyment wyrobów na bazie cementu i wapna jest bardzo bogaty. Zalicza się do niego: zaprawy murarskie, tynki cementowo-wapienne, wapienno-cementowe, cementowe i wapienne, zaprawy specjalne (naprawcze, montażowe itp.), tynki dekoracyjne, spoiny, podkłady podłogowe i masy samopoziomujące, kleje do okładzin, kleje do systemów ociepleń, gładzie, a także specjalistyczne produkty renowacyjne. Cement jest ponadto składnikiem dwukomponentowych zapraw wodoszczelnych stosowanych do hydroizolacji balkonów, tarasów, basenów oraz różnego rodzaju zbiorników. We wszystkich wymienionych grupach produktowych spoiwo cementowe ma istotne znaczenie w kształtowaniu właściwości tych wyrobów.

Cementy stosowane w suchych mieszankach

Cement jest najczęściej stosowanym spoiwem w recepturach suchych mieszanek. Na rynku krajowym rocznie wykorzystuje się obecnie 700–800 tys. ton tego materiału do wytwarzania suchych mieszanek chemii budowlanej [1], co stanowi 4–5% sprzedaży cementu w kraju.

Produkowane są dwie odrębne grupy wyrobów różniące się właściwościami i przeznaczeniem:

  • cementy portlandzkie,
  • cementy glinowe.

W recepturach suchych mieszanek chemii budowlanej wykorzystywane są najczęściej cementy wytwarzane z klinkieru portlandzkiego. Jest to obszerna grupa objęta wymaganiami normy PN-EN 197-1:2002 [2]. Norma ta zawiera 27 różnych wyrobów podzielonych na 5 głównych rodzajów:

  • cementy portlandzkie CEM I – bez dodatków,
  • cementy portlandzkie wieloskładnikowe CEM II/A i CEM II/B – zawierające odpowiednio do 20% i do 35% dodatków (żużel granulowany S, popiół lotny krzemionkowy V, wapień L i LL, pył krzemionkowy D, popiół lotny wapienny W, łupek palony T, pucolana naturalna P i pucolana naturalna wypalana Q),
  • cementy hutnicze CEM III/A, CEM III/B i CEM III/C – zawierające odpowiednio do 65%, 80% i 95% granulowanego żużla wielkopiecowego S,
  • cementy pucolanowe CEM IV/A i CEM IV/B – zawierające odpowiednio do 35% i do 55% sumy pucolan P, Q, V i W,
  • cementy wieloskładnikowe CEM V/A i CEM V/B – zawierające odpowiednio 18–30% żużla S i 18–30% pucolan P, Q, V i W oraz 31–50% żużla S i 31–50% pucolan.

 

Wymienione cementy mogą być produkowane w trzech głównych klasach wytrzymałości, w ramach których wyróżnia się wyroby „o normalnej wytrzymałości wczesnej (N)” i „o wysokiej wytrzymałości wczesnej (R)” (tabela).

 

W recepturach suchych mieszanek stosuje się głównie cementy portlandzkie CEM I. Coraz częściej jednak zastępują je cementy portlandzkie wieloskładnikowe CEM II, a także hutnicze CEM III. Pozostałe rodzaje są rzadko używane.

Wymienione cementy CEM I produkowane są obecnie w kraju wyłącznie na bazie zwykłego szarego klinkieru portlandzkiego. Za granicą (np. w Danii i na Słowacji) produkuje się ponadto cement portlandzki CEM I biały, którego biały kolor jest związany przede wszystkim z wykorzystywaniem do produkcji surowców ubogich w związki żelaza.

Coraz większą rolę odgrywają w recepturach suchych mieszanek cementy glinowe, które mogą być stosowane w celu modyfikacji wybranych właściwości mieszanek. Mogą one także stanowić samodzielne spoiwo. Podstawą podziału cementów glinowych jest zawartość tlenku glinu Al2O3. Cementy glinowo-wapienne o zawartości Al2O3 w granicach 35–58% objęte są wymaganiami normy europejskiej PN-EN 14647:2006 [3]. Cementy wysokoglinowe nie mają natomiast dokumentu odniesienia i produkowane są w oparciu o normy branżowe lub aprobaty techniczne.

Rola cementu w mieszankach

Zaprawy murarskie i specjalne
Są to produkty stosowane do łączenia elementów murowych, takich jak cegły i bloczki ceramiczne, silikatowe, klinkierowe, betonowe, gazobetonowe, keramzytobetonowe, żużlowo-betonowe. Cement w zaprawie pełni funkcję spoiwa zapewniającego oczekiwaną wytrzymałość. Odpowiada też w znacznym stopniu za przyczepność do elementu murowego. Zapewnia również odporność zapraw murarskich na działanie wilgoci, wody i znakozmiennych temperatur.

Marka zaprawy jest pochodną ilości i rodzaju cementu kształtowaną przez stosunek cement: kruszywo: woda. Zależność między udziałem cementu w zaprawie a jej marką ujęta była w wycofanej już normie krajowej PN-B-14501:1990 [4].

Warto wspomnieć o zaprawach szybkowiążących oraz o zaprawach „zimowych” stosowanych w łagodnych warunkach jesienno- zimowych i zimowo-wiosennych przy temperaturze powietrza bliskiej 0°C. W takich warunkach stosuje się dodatki i domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie oraz domieszki obniżające temperaturę zamarzania wody. Dodatkiem modyfikującym czas wiązania może być również cement glinowy. Powoduje on istotne zmiany w procesie hydratacji spoiwa w zaprawie. W bardzo niskiej temperaturze hydratacja cementu portlandzkiego jest znacznie spowolniona. W mieszaninie obu rodzajów cementu w pierwszej kolejności powstają uwodnione gliniany wapniowe zawarte w cemencie glinowym oraz ettringit (fot. 1) tworzący się w wyniku reakcji glinianów z siarczanem wapnia zawartym w cemencie portlandzkim.

Spoiwo cementowe może być przyczyną wykwitów solnych na murach. Problem wykwitów jest szczególnie częstym zjawiskiem w konstrukcjach murowych wznoszonych z wykorzystaniem wyrobów klinkierowych. Jednym z produktów hydratacji cementu jest wodorotlenek wapnia. Na świeżo wzniesionym murze, w wyniku oddziaływania wilgoci i opadów deszczu, mogą migrować jony wapnia z matrycy zaprawy cementowej na zewnątrz. Tam ulegają szybkiemu procesowi karbonatyzacji pod wpływem działania CO2 zawartego w powietrzu i osadzają się na zaprawie i elementach murowych w postaci białego nalotu solnego zwanego wykwitem (fot. 2). Wykwity pochodzące od cementu są trudne do usunięcia, ponieważ węglan wapnia CaCO3 jest związkiem słabo rozpuszczalnym w wodzie. Ważne jest, aby w pierwszym okresie (przez co najmniej 7 dni) chronić świeżo wznoszony mur przed oddziaływaniem niekorzystnych warunków atmosferycznych. Nie powinno się również wypełniać różnego rodzaju konstrukcji z klinkieru (np. słupków ogrodzeniowych) zwykłym betonem. Lepiej zastosować beton lub zaprawę z dodatkami przeciwwykwitowymi (np. z nanododatkami).

Jak już wspomniano, „okres ochronny” dla zapraw murarskich wynosi co najmniej 7 dni. Związane jest to ze sposobem, w jaki przyrasta wytrzymałość zapraw cementowych. Przyrost wytrzymałości cementów portlandzkich CEM I jest bardzo duży właśnie w pierwszych dniach hydratacji. Z czasem wyraźnie maleje (rys.). Wytrzymałość cementu portlandzkiego po 7 dniach wynosi 65–75% wytrzymałości 28-dniowej. W późniejszym czasie reakcje hydratacji zachodzą dalej (szacuje się, że proces hydratacji cementu trwa co najmniej rok), lecz przyrost wytrzymałości zaprawy jest już bardzo mały.

Tynki cementowo-wapienne
Są to materiały do tynkowania murów i stropów wewnątrz pomieszczeń. Obecnie w kraju jedynie ok. 15% budynków wznoszonych jest bez materiałów termoizolacyjnych (styropianu lub wełny), dlatego rzadziej stosuje się tynki cementowo-wapienne na zewnątrz pomieszczeń.

Wewnętrzne tynki cementowo-wapienne są alternatywą dla tynków gipsowych. Wykazują znacznie większą twardość powierzchni i są polecane zarówno do pomieszczeń suchych, jak i wilgotnych.

Cement w tynkach cementowo-wapiennych pełni funkcję spoiwa zapewniającego uzyskanie właściwej klasy wytrzymałości. Odpowiada też w znacznym stopniu za przyczepność do podłoża. Ze względu na swoje właściwości hydrauliczne spoiwo cementowe, w odróżnieniu od gipsu, pozwala na stosowanie tynków w pomieszczeniach okresowo zawilgacanych, takich jak piwnice, łazienki czy natryski. Tynki cementowo-wapienne, choć mają zbliżoną wytrzymałość do tynków gipsowych, wykazują znacznie większą twardość powierzchni. Dobrze sprawdzają się ruchu i w miejscach narażonych na różnego rodzaju uszkodzenia mechaniczne (w korytarzach, na klatkach). Uszkodzenia eksploatacyjne występują na nich znacznie rzadziej niż na tynkach gipsowych.

Wadą tynków cementowo-wapiennych jest ich duży ciężar. Nie poleca się ich do stosowania na powierzchniach poziomych (np. stropach), gdzie stosuje się zazwyczaj lekkie tynki gipsowe. W przeciwieństwie do tynków gipsowych mają skłonność do spękań skurczowych związanych ze zmianami objętości zachodzącymi w tworzywie cementowym w wyniku procesu hydratacji cementu.

Pajęczynowate rysy skurczowe o szerokości do 0,2 mm widoczne dopiero po spryskaniu tynku wodą nie są groźne. Tynk pomimo spękań skurczowych nie odspaja się od podłoża i zachowuje właściwą przyczepność. Po wykończeniu otynkowanej powierzchni gładzią i farbą rysy nie będą widoczne. Wadą powierzchni tynku są natomiast większe rysy, widoczne gołym okiem, które powstają w wyniku nieodpowiedniego przygotowania podłoża pod tynkowanie lub w wyniku prowadzenia dalszych prac bezpośrednio po otynkowaniu ścian z użyciem np. młota pneumatycznego wywołującego drgania budynku czy spękania konstrukcyjne. Tynk cementowo-wapienny nie jest bowiem materiałem konstrukcyjnym przenoszącym duże naprężenia, lecz wykończeniowym.

Mimo że w recepturze tynków cementowo-wapiennych zazwyczaj nie ma dużych ilości cementu, to jednak właściwości tego spoiwa są bardzo ważne dla jakości tynku, łatwości i czasu jego obróbki oraz wyglądu powierzchni.

Tynki dekoracyjne 

Potrzebujesz więcej TREŚCI?

Odbierz TUTAJ
IZO-newslettera »

Cienkowarstwowe mineralne tynki dekoracyjne stosowane są najczęściej na elewacjach z dociepleniem (rzadziej bez docieplenia) jako strukturalny materiał wykończeniowy. Oferowane są tynki dekoracyjne zarówno na bazie standardowego szarego cementu, jak i na bazie cementu białego.

Proces ich wiązania ma związek z hydratacją cementu. Natomiast proces twardnienia z hydratacją cementu i karbonatyzacją produktów hydratacji. Dzięki obecności cementu podstawową zaletą mineralnych tynków dekoracyjnych jest wzrastająca z czasem trwałość, wytrzymałość mechaniczna i odporność chemiczna. Ich wadą jest natomiast kruchość i związana z tym słaba odporność na uderzenia mechaniczne. Ponadto mineralne wyprawy tynkarskie łatwo ulegają zabrudzeniu. Zaleca się więc malowanie ich farbą elewacyjną.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 11/12/2011

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jaka hydroizolacja sprawdza się w wyjątkowych warunkach »


Alsan - stacja II linii metra

Kilometry takich połączeń ścian szczelinowych i płyty stropowej funkcjonują bezawaryjnie w szczególnych warunkach stacji i wentylatorni II linii warszawskiego metra czytaj dalej »

 


Najszybszy i najtrwalszy system ogniochronny »

Wyeliminuj ryzyko mostków termicznych »

Sika system ogniochronny Derowerk-izolacja wdmuchiwana

Jest doskonałą alternatywą dla tradycyjnych, trójpowłokowych systemów ogniochronnych. Ze względu na swoje właściwości pozwala na realizację obiektów o bardzo rygorystycznych wymaganiach dotyczących ochrony przeciwpożarowej i estetyki. czytaj dalej »

W przeciwieństwie do tradycyjnych materiałów, np. wełny mineralnej nie jest ona układana ręcznie przez pracowników a wdmuchiwana maszynowo w zamknięte przestrzenie, takie jak skosy poddasza, ścianki kartonowo-gipsowe itp. czytaj dalej »

Czy można skutecznie ochronić drewno przed pożarem?


ściana z drewna

Zapotrzebowanie na lakier ogniochronny wyliczamy zawsze na podstawie całkowitej powierzchni drewna przeznaczonej do impregnacji. czytaj dalej »

 


Z czego wykonać pokrycie dachu »

Kiedy stosuje się ocieplenie od wewnątrz?

Naprawa dachu Isola - izolacje wewnętrzne
Takie dachówki są odporne na wiatr i gwałtowne zjawiska atmosferyczne, pochodzą bowiem z kraju o trudnych warunkach klimatycznych - z Nowej Zelandii. czytaj dalej » Ocieplanie ścian od wewnątrz stosuje się w przypadku, gdy nie można wykonać izolacji termicznej w sposób tradycyjny (od zewnętrznej strony). Wprost idealny przykład mogą tu stanowić obiekty zabytkowe architektury... czytaj dalej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Niczuk Metall Niczuk Metall
Warto współpracować z najlepszymi! Niczuk Metall jest firmą z tradycjami opartą wyłącznie na polskim kapitale . Doświadczenie,...
9/2017

Aktualny numer:

Izolacje 9/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne powłoki polimocznikowe
  • - Przyczyny uszkodzeń murów
Zobacz szczegóły
Zamów bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.