Kötőanyagok. Horák György

Átírás

1 Kötőanyagok Horák György

2 Kémiai, fizikai folyamatok következtében képesek folyékony, vagy pépszerű állapotból szilárd állapotba kerülni

3 Természetes, mesterséges Szerves, szervetlen Folyékony, szilárd

4 Csak levegőn szilárdulnak meg, vízben nem

5 Az építő ipar alapvető kötő anyaga Alapanyaga mészkő Habarcs kötő anyaga, felhasználható festési célra

6

7

8

9 Égetés: C o A mészkőből a széndioxid eltávozik, égetett mész keletkezik CaCo3 + hevítés = CaO + CO 2

10 Az égetett mészhez vizet adagolnak a víz reakcióba lép az égetett mésszel és oltott mész keletkezik CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 Az oltás hő fejlődéssel és térfogat növekedéssel jár

11 Az oltott mész a levegővel érintkezve vissza alakul mészkővé Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 +H 2 O

12 Oltásnál a bőrre kerülő mész égési sebeket okoz Mész felhasználásánál a lúgos kémhatás miatt bekövetkező maró hatásra kell figyelni

13 Vegyi összetétel Portartalom Oltási maradék Mészpép terülése

14 A gipsz alapanyaga a természetben kristályos alakban előforduló, vegyileg kötött vizet tartalmazó kalcium-szulfát, amelyet porrá őrölve forgókemencében kiégetnek. A hevítés során víztartalmát elveszíti, ha azonban ismét vizet kap, újfent gipszkővé alakul.

15 A gipszkő alacsony hőmérsékleten ( C) történő égetésekor félhidrátgipsz, azaz építési gipsz jön létre. CaSO 4 ۰2H 2 O CaSO 4 ۰1/2 H 2 O + 3/2 H 2 O

16 Az építési gipsz jellemzője, hogy gyorsan köt és gyorsan szilárdul, szilárdsága 2-25 N/mm 2 közötti.

17 Nagyobb hőmérsékleten ( C) történő égetéskor a gipszkő hidrátvize nagy résztét elveszíti, túlnyomó részt anhidritté alakul. Az így előállított termék az esztrich gipsz, mely lassabban köt és szilárdul mint az építési gipsz, de végső szilárdsága jóval nagyobb lesz (28 napos végszilárdsága minimum 30 MPa). Az esztrichet elsősorban beltéri aljzatok készítésére használják.

18 Előnyös tulajdonsága, hogy hővezetési tényezője alacsony, sűrűsége kicsi Hátránya, hogy vízben oldódik és fagyérzékeny, továbbá alacsony ph értéke miatt vasalás esetén a korrózióvédelemről külön gondoskodni kell.

19 Mész Enyv Foszfátok

20 Gipszmag Karton réteg

21

22 Válaszfalak, térelválasztó szerkezetek, alkalmazásuk itt a legelterjedtebb Falazott és monolit falszerkezetek szárazvakolata Álmennyezetek készítése Tetőtéri borítások Szárazpadlók és üreges padlók készítése Tűzvédelmi borítások készítése Speciális borítások (sugárzásvédő) készítése Tűzvédelmi aknafal készítése

23

24

25 A vízüveg megnevezés vízben oldott nátrium és kálium szilikátok gyűjtőneve. A nátronvízüveget kvarchomoknak nátriumkarbonáttal (szóda) ~ 1500 C-on való összeolvasztása útján állíthatjuk elő: SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

26 A vízüveg kötőanyag megfelelő adalékanyagokkal (pl. kvarchomok) alkalmas saválló habarcsok és fugaanyagok előállítására is. Üveg és porcelántárgyak vízüveggel jól összeragaszthatók. Papíripari alkalmazása napjainkra háttérbe szorult.

27 Szilikátfestékek kötőanyagaként általában a kálivízüveget használják. Alkalmazása már a XVIII. sz. végétől ismert. A kálivízüveget szintén kvarchomokból, illetve hamuzsírból állítják elő ~ 1500 o C hőmérsékleten. A folyamat reakcióképlete az alábbi: SiO 2 + K 2 CO 3 -> K 2 O(SiO 2 )4 + CO 2

28 A levegőn és víz alatt is képesek megszilárdulni

29 Mesterséges úton előállított, finomra őrölt kötőanyag mely vízzel összekeverve mind levegőn mind pedig vízben megszilárdul

30 Szilárdulás közben a cementhez adagolt különféle adalékanyagokat megkötik és vízben oldhatatlan kőszerű anyaggá tapasszák össze

31 A portlandcement 75-80% mészkő és 20-25% agyag zsugorodásig történt égetésével előállított klinkerből, illetve ehhez kötéslassítóként hozzáadott néhány százalék gipszkőből áll. (agyag helyett használnak löszt, pernyét, kohósalakot és homokot is).

32

33 A vízzel összekevert cementet nevezzük cementpépnek, ahol a víz-cement tényező a két anyag tömegének hányadosa. Minél nagyobb e tényező annál folyékonyabb lesz a kötőanyag, bedolgozása ezáltal egyszerűsödik, azonban a fölös víz helyén később pórusok, légbuborékok keletkeznek.

34 A portlandcement kötése és szilárdulása bonyolult kémiai és fizikai folyamatok útján megy végbe. Első lépésben a kötési folyamat játszódik le. Ez addig tart, míg a felület körömmel még karcolható. Szabványos cementeknél a kötés 1 órán belül elkezdődik és 12 óránál nem hosszabb. Ezt követi a szilárdulás, mely általában 28 nap alatt megy végbe. A 28 napon túli szilárdulás az utószilárdulás.

35 Gyorsítja a folyamatot, a cement szemcséinek finomőrlése. A hidratáció a felületen indul meg, durva szemcsék esetében a kötéshez szükséges víz csak lassan jut el a szemcse belsejéig. 20 μm-nél nagyobb szemcsék belseje nem is vesz részt a kötésben. A magyarországi cementek fajlagos felülete m 2 /kg.

36 A A cementpép kötése a hőmérséklet függvényébenforrás: Balázs Gy., Építőanyagok és kémia

37 A cement szilárdulása a hőmérséklet függvényében

38 A cement fajlagos felülete és a kötés ideje közti összefüggés

39 cement szilárdsága porozitása fügvényében

40 Szulfátálló cementek: nátrium- és magnéziumszulfát tartalmú talajvizek esetén is alkalmazható Fehér portlandcement: tiszta nyersanyagokból előállított cement, minimális mennyiségben tartalmaz Fe 2 O 3 -ot, illetve más szennyező anyagokat. Színes portlandcement: díszítőmunkákhoz használt színezett cement. Aluminát cement: kizárólag tűzálló betonok készítéséhez használják, tűzállósága elérheti az 1600 C is.

41 pl.: CEM II/A-S 32,5 N CEM jelölés utal az európai szabványok szerinti minőségű cementre, az ezt követő szám pedig összetételére: I jelűek homogén cementek, amelyek gyakorlatilag teljes mennyiségben őrölt portlandcement klinkerből állnak. II Jelűek heterogén cementek, melyekben a portlandcement klinkeren kívül más a szilárdulás szempontjából hasznos anyag is található.

42 A következő betű a cementbe a klinkeren kívül adagolt anyag mennyiségére utal: A 5-20 % B %

43 S Kohósalak V Pernye P Trassz vagy puccolán L Mészkőliszt M Kompozit vagy multikompozit cement

44 A betűk után a cement három szilárdsági osztályára utaló szám következik. Végül az utolsó betű a szilárdulás ütemére utal. R gyorsan szilárduló rapid cement N normál szilárdulású cement

45 Zsákban (papír, műanyag) Zsákban három hónapig lehet tárolni, az 52,5-t 1 hónapig Ömlesztve jól zárható tartályban Ömlesztve 12 hónapig, az 52,5-t 6 hónapig

46