Zaczyny i zaprawy budowlane

4. ZACZYNY I ZAPRAWY BUDOWLANE
Zaczyny są to mieszaniny spoiw z wodą. Zaprawy budowlane są to mieszaniny: spoiw, drobnoziarnistych kruszyw, wody i innych dodatków. Woda jako składnik zaczynów, zapraw i betonów umożliwia proces wiązania spoiwa i pozwala uzyskać odpowiednią konsystencje mieszanki.
4.1. ZACZYNY GIPSOWE
Zaczyny gipsowe są mieszaninami wody i gipsu z dodatkami opóźniającymi wiązanie i dodatkami barwiącymi. Zaczyny gipsowe są stosowane do produkcji elementów gipsowych, do robót tynkarskich, do zapełniania otworów i bruzd w tynkach po układaniu instalacji elektrycznych oraz do wykonywania sztukaterii i tynków ozdobnych.
4.2. CEMENTOWY ZACZYN INIEKCYJNY
Mieszaniny cementu z wodą są stosowane do wypełnienia kanałów kablowych (podłużnych otworów) w konstrukcjach kablobetonowych, do wzmocnienia uszkodzonych (spękanych) budowli kamiennych i betonowych oraz do wzmacniania podłoża gruntowego i nadwątlanych masywów skalnych. Odbywa się to przez wstrzykiwanie, pod ciśnieniem zaczynu cementowego w otwory i szczeliny. Zaczyn cementowy wypełnia puste przestrzenie i twardniejąc wzmacnia podłoże lub konstrukcję. Stosowany do tego celu zaczyn musi mieć odpowiednio dobraną konsystencję, tak by przenikała łatwo przez przewody i końcówki urządzeń iniekcyjnych oraz wypełniał szczeliny bądź kanały kablowe. Konsystencja zaczynu cementowego jest zależna od wartości współczynnika cementowo-wodnego. Stwardniałe zaczyny cementowe mają porowatość ok. 10% i wytrzymałość 27 MPa po 7 dniach, 30 MPa po 28 dniach twardnienia.
4.2. ZAPRAWY BUDOWLANE ZE SPOIWAMI MINERALNYMI I ŻYWICZNYMI
W zależności od użytego spoiwa rozróżnia się zaprawy: wapienne, gipsowe, gipsowo-wapienne, cementowe, cementowo-wapienne oraz zaprawy żywiczne.
Zaprawy budowlane stosuje się przede wszystkim do: łączenia elementów przegród budowlanych, wypełniania spoin, co uszczelnia ścianę i umożliwia równomierne przenoszenie obciążeń, ochrony elementów budynków przed wpływami zewnętrznymi przez pokrycie tynkiem i nadanie tym elementom estetycznego wyglądu, produkcji wyrobów i elementów budowlanych.
Dołącznie materiałów ogniotrwałych do budowy urządzeń grzewczych (pieców) są używane zaprawy szamotowe, krzemionkowe, termalitowe i inne. W miarę rozwoju budownictwa i różnicowania się funkcji materiałów wzrasta ilość zapraw o specjalnych właściwościach i wymaganiach technicznych.
Składniki dozuje się objętościowo lub wagowo.Rozróżnia się następujące marki zapraw budowlanych: M0,3; M0,6; M1,0; M2,0; M3,0; M4,0; M7,0; M12,0; M15,0 i M20,0. Liczba w znaku marki jest wartością w MPa, od której nie może być mniejsza średnia wytrzymałość na ściskanie próbek zaprawy, sporządzanych w kształcie beleczek wymiarach 4416 cm.
Zaprawy wapienne składają się z ciasta wapiennego rozcieńczonego wodą i piasku. Ilościowy udział składników zapraw wapiennych określa się stosunkiem objętościowym ciasta wapiennego lub wapna w stanie sypkim do piasku luźno usypanego. W dobrej zaprawie murarskiej powinno być tyle ciasta wapiennego, aby wypełniało ono wolne przestrzenie między ziarnami piasku.
Do zapraw wapiennych stosowane jest wapno sucho gaszone (hydratyzowane), wapno hydrauliczne, wapno pokarbidowe oraz ciasto wapienne.
Czas użytkowania zaprawy od chwili zmieszania składników nie powinien przekraczać 8 h. Przy temp. otoczenia przekraczającej 25ºC czas użytkowania powinien być skrócony do 4 h. Skurcz liniowy stwardniałej zaprawy powinien być większy niż 0,1%.
Zaprawy gipsowe i gipsowo-wapienne. Zaprawy gipsowe są mieszaninami spoiwa gipsowego, wody i wypełniaczy lub kruszyw. Zaprawy gipsowo-wapienne zawierają dodatek spoiwa wapiennego. Zaprawy gipsowe i gipsowo-wapienne są stosowane do tynkowania powierzchni wewnętrznych ścian i stropów oraz do murowania ścian z cegieł ceramicznych i z elementów gipsowych. Wilgotność względna powietrz w pomieszczeniach, w których stosowane są zaprawy gipsowe i wapienno-gipsowe nie powinna przekraczać 65%.
Suche mieszanki anhydrytowe do wykonania monolitycznych podkładów podłogowych składają się ze zmielonego anhydrytu, wypełniaczy oraz ewentualnie z dodatkiem innych spoiw mineralnych, np. wapno, gips.
Skała ta po zmieleniu z innym spoiwem mineralnym uaktywnia się w obecności wody; uwadnia się w wyniku czego zaprawy anhydrytowe uzyskują wytrzymałość na ściskanie 2545 MPa. Zaprawy cementowe są mieszaninami cementu, piasku i wody. Do zapraw cementowych stosowane są również dodatki uplastyczniające, uszczelniające, ulepszające wiązanie, dodatki barwiące bądź zmniejszające ścieralność. Zaprawy produkuje się z piasku i cementów portlandzkich powszechnego stosowania marek 32,5; 42,5; hutniczych oraz murarskiego. Skurcz zapraw cementowych nie powinien przekraczać 0,1%.
Zastosowanie: murowanie ścian i fundamentów budynków, murowanie łuków i sklepień, mocowanie kotew i elementów złączy, podłoża pod posadzki, obrzutki tynkarskie.
Zaprawy cementowo-wapienne sporządza się z cementów portlandzkich powszechnego użytku lub z cementu murarskiego, murarskiego ciasta wapiennego lub wapna hydratyzowanego oraz piasku lub miału kamiennego bądź granulowanego żużla wielkopiecowego. Zaprawy cementowo-wapienne mogą być wzbogacone dodatkami uplastyczniającymi, regulującymi wiązanie lub barwiącymi.
Mieszanie składników zapraw może być wykonywane narzędziami ręcznymi w skrzyniach lub mechanicznie w mieszarkach. Czas zużycia zaprawy od chwili zmieszania składników suchych z wodą nie powinien przekraczać 5 h bądź 1 h, gdy temp. otoczenia przekracza 25ºC.
Wytrzymałość próbek zapraw cementowo-wapiennych poddanych próbie 25 cykli zamrażania i odmrażania nie powinna być mniejsza niż 80% wytrzymałości próbek wykonanych z tej samej zaprawy i niepodanych zamrażaniu. Skurcz zapraw nie powinien przekraczać wartości 0,1%.
4.4. ZAPRAWY TYNKARSKIE DO POCIENIONYCH WYPRAW
Wyprawa (tynk) pocieniona określana jest jako tynk grubości ok. 5 mm nałożona na podłoże.
Sucha mieszanka tynkarska składa się ze spoiwa, wypełniaczy, domieszek lub dodatków modyfikujących, ewentualnie pigmentów, przygotowana fabrycznie. Zaprawę tynkarską do pocienionych wypraw nazywa się suchą mieszanka zarobioną woda lub specjalna substancją.
W zależności od rodzaju spoiwa rozróżnia się masy tynkarskie:
• na spoiwie mineralnym SM,
• na spoiwie organicznym SO,
• na spoiwach mieszanych SMO
W zależności od rodzaju wypełniacza rozróżnia się masy tynkarskie:
• z wypełniaczem mineralnym naturalnym WN,
• z wypełniaczem mineralnym sztucznym WS,
• z wypełniaczem organicznym WR
• z wypełniaczem mieszanym WM.
W zależności od przeznaczenia rozróżnia się masy tynkarskie:
• małej przyczepności 1,
• średniej przyczepności 2,
• dużej przyczepności 3.
Do przygotowania suchej mieszanki powinien być stosowany wypełniacz o uziarnieniu do 0,5 mm.
Konsystencja zaprawy mierzona stożkiem pomiarowym, przeznaczona do nakładania ręcznego powinna wynosić 69 cm, a przeznaczona do nakładania mechanicznego 811 cm.
Czas zachowania właściwości roboczych masy tynkarskiej nie powinien być mniejszy niż 0,5 h od momentu zarobienia.
Aktualnie najpopularniejszymi zaprawami tynkarskimi są zaprawy zawierające dyspersje akrylowe i akrylowo-styrenowe. Nadają się one na wszystkie podłoża ścian. Charakteryzują się szeroką gamą kolorystyczną, łatwością wykonywania wyprawy oraz możliwością różnego kształtowania faktury.
Tynki silikonowe wykonywane są z mas, w których spoiwem jest żywica metylosilikonowa z dodatkiem różnych polimerów, wypełniacz mineralny, pigment oraz inne środki pomocnicze. Charakterystyczną cecha mas tego typu jest bardzo wysoka hydrofobowość, tj. zdolność odpychania wody.
Tynki polimerowo-krzemionkowe ze spoiwa polimerowego, szkła wodnego, wody, pigmentu alkalio-odpornego, wypełniacza mineralnego oraz środka ułatwiającego tworzenie błony na powierzchni tynku, tego typu masy stosuje się do robót renowacyjnych na budynkach zabytkowych i sakralnych.
Ciepłochronna zaprawa murarska składa się z: cementów portlandzkich wszelkiego użytku, wapna hydratyzowanego, hydratyzowanego, popiołu lotnego, mączki gazobetonowej, pyłu szlifarskiego z płyt pilśniowych twardych oraz glikocelu.
Po zarobieniu wodą i stwardnieniu zaprawa w stanie suchym ma gęstość objętościową poniżej 950 kg/m3, wytrzymałość na ściskanie powyżej 3 MPa, zaś współczynnik przewodności cieplnej mniej niż 0,18 W/(m•K). Jest odporna na działanie mrozu. Nasiąkliwość wagowa nie przekracza 45%.
Główne zastosowanie – do murowania ścian osłonowych oraz ścian nośnych w budynkach do dwóch kondygnacji. Nie należy stosować tej zaprawy do murów fundamentowych i piwnicznych.
4.5. ZAPRAWY OGNIOTRWAŁE Zaprawy ogniotrwałe są stosowane w budownictwie do budowy mieszkaniowych pieców ogrzewczych, trzonów kuchennych i pieców piekarniczych. Wiele odmian zapraw ogniotrwałych jest stosowana do budowy pieców przemysłowych. Podane poniżej informacje dotyczą tylko zapraw ogniotrwałych, stosowanych tylko w budownictwie powszechnym.
Zaprawy szamotowe stosowane są do łączenia ceramicznych elementów ogniotrwałych przy budowie palenisk i urządzeń, poddawanych działaniu wysokich temperatur. Rozróżnia się pięć gatunków zapraw szamotowych o zawartości Al2O3: 38, 33, 30, 28 i 17%. Zaprawy szamotowe sporządza się ze zmielonego szamotu i gliny ogniotrwałej, dodawanej w ilości 2030%.
Zaprawy krzemionkowe sporządza się ze zmielonego kwarcytu, piasku i łupka kwarcytowego z dodatkiem 10-20% gliny ogniotrwałej. Wielkość ziaren nie przekraczać 2 mm. Zaprawy krzemionkowe stosuje się do łącznie kształtek krzemionkowych, narażonych na działanie temp. do 1200ºC. w przypadku temp. niższej niż 1200ºC jako topnik zaleca się dodawać szkło wodne sodowe w ilości 5-15% w stosunku do masy suchej zaprawy. Rozróżnia się cztery gatunki zapraw krzemionkowych.
Zaprawy termalitowe produkuje się z mieszaniny ziemi okrzemkowej i plastycznej glinki ogniotrwałej.
Zaprawy termalitowe stosuje się do łączenia cegieł termalitowych.
4.6. ZASADY OZNACZANIA CECH TECHNICZNYCH ZAPRAW BUDOWLANYCH
Oznaczenie konsystencji zaprawy przeprowadza się przez pomiar głębokości zanurzenia znormalizowanego stożka metalowego w zaprawie, umieszczonej w naczyniu. W warunkach lab. stosowany jest przyrząd umocowany na statywie ustawiony tak, aby trzonek stożka zanurzonego był utrzymany pionowo. Masa stożka wynosi 300 g. Naczynie pomiarowe należy napełnić przygotowaną do badania zaprawa do poziomu kreski, zaznaczonej na ściance naczynia i wyrównać poziom zaprawy w naczyniu.
Kolejno opuszcza się ostrze stożka pomiarowego w badaną zaprawę. Jako wynik podaje się wartość średnią z trzech pomiarów nie różniących się między sobą więcej niż centymetr.