Vápno je jedním z hlavních stavebních materiálů, používá se především jako malta ve stavebnictví. Jsou zvažovány vlastnosti stavebního vápna, výhody a použití ve stavebnictví.
Vápno se dělí na nehydraulické vápno a hydraulické vápno. Nehydraulické vápno se nazývá nehašené vápno, vysoké vápno, bílé vápno nebo hrudkové vápno. Hydraulické vápno tvrdne pod vodou, ale nehydraulické vápno pod vodou netvrdne.
Hašené vápno je forma vápna, která se vyrábí pálením kamene obsahujícího uhličitan vápenatý. Teplota vypalování se mění, řekněme, 900 stupňů Celsia a více po dobu několika hodin. Tento proces se nazývá kalcifikace. Pevný produkt, který zůstane po odstranění oxidu uhličitého z uhličitanu vápenatého, se nazývá nehašené vápno.
CaCO3 (uhličitan vápenatý) –> CaO (oxid vápenatý – nehašené vápno) + CO2
Hašené vápno se používá ve formě hašeného vápna (pálené vápno s vodou). To je způsobeno tím, že je nestabilní a nebezpečné povahy. Když se do nehašeného vápna přidá malé množství vody, vzniká teplo. Po hydrataci vytváří jemný, suchý bílý prášek zvaný hydroxid vápenatý nebo hašené vápno. Tento proces je nyní definován jako hašení vápna.
Hašení vápna je proces, který se liší v závislosti na rozsahu a typu použití. Například při použití vápna do omítky nebo malty se vápno používá suché nebo jako tmel.
Tmel vzniká přidáním velkého množství vody (dvou až trojnásobku jeho hmotnosti). Tento proces podporuje chemickou reakci, která způsobí varu celého systému. Po ochlazení se získá polotekutá hmota ve formě zmrzlé hmoty, která se nazývá tmel. Tento materiál se po řádném vytřídění používá jako stavební materiál.
Hydraulické vápno je produkt založený na faktorech. Obsahují přírodní pucolán nebo přidaný pucolán, který pod vodou tvrdne. Surovinou pro hydraulické vápno je vápenec, který obsahuje uhličitan vápenatý a jílové nečistoty. Kalcinuje se také při teplotě 900-1000 stupňů Celsia. Reakce probíhá následovně
Uhličitan vápenatý + jílové nečistoty (Al2O3 + Si2O3) –> CaO (oxid vápenatý) + oxid uhličitý + monokalciumsilikát (CA), monokalciumhlinitany dikalciumsilikát (C2S), dikalciumhlinitý ferit (C2AF).
Faktory ovlivňující vlastnosti vápenné malty
1. Množství volného vápníku přítomného ve vápenné maltě
2. Obsah volného vápna a pórovitost jsou přímo úměrné
3. Tukové vápno nebo nehydraulické vápno pod vodou netvrdne, časem tvrdne.
4. Hydraulické vápno po přidání vody ztvrdne. Tento ukazatel závisí na typu a také na charakteristickém složení hydraulického vápna.
Výhody vápna ve stavebnictví
Cementační působení vápna
Hydroxid vápenatý reaguje s oxidem uhličitým v atmosféře za vzniku uhličitanu vápenatého, který získává cementové vlastnosti. Tato reakce se nazývá karbonace. Proto cementační účinek vápna závisí na rychlosti karbonace.
Z ekonomických důvodů se do vápenné směsi přidává písek. To nejen činí směs tekutou, ale také činí roztok porézní povahy. Tímto způsobem v něm může oxid uhličitý volně cirkulovat a podporovat karbonizaci.
Další možností je přidat do limetky pucolán. Jedná se o vysoce reaktivní minerály oxidu křemičitého. Reagují s vápnem v přítomnosti vody za vzniku cementových sloučenin. K reakci tedy není potřeba vzduch.
Hydraulické vápno je tedy vápno, které obsahuje reaktivní oxid křemičitý (pucolán) nebo k němu přidané vápno, které může pod vodou ztuhnout.
Synergie limetky s pucolánem
Jak víme, pucolán je křemičitý materiál, který nenabývá cementových vlastností. Při okolní teplotě reagují s hydroxidem vápenatým za vzniku sloučenin, které získávají cementové vlastnosti.
Pucolány, které splňují přírodní standardy, se používají k výrobě pucolánového portlandského cementu (PPC). Přidávají se buď do konečného produktu z portlandského cementu nebo během fáze mletí slínku portlandského cementu.
Jemnost a pevnost v tlaku pucolánového portlandského cementu (podle IS: 1727:1967) nesmí být menší než 320 m2/kg a 4,0 MPa v daném pořadí. Pro testování vápna na reaktivitu vybraného pucolánu se provádí test na jemnost, ve které je pucolán smíchán.
Vlastnosti vápna pro použití ve stavebnictví
Bílé práškové hašené vápno má ve stavebnictví široké využití. Vlastnosti vápna jsou následující:
Níže uvedená tabulka ukazuje fyzikální a chemické vlastnosti vápna různých tříd podle IS:4031-1968 a IS:6932-1972 část (3 – 10).
Tabulka 1. Fyzikální požadavky na stavební vápno podle IS 6932-1973 (část 1-11, RA 2009)
Klasifikace stavebního vápna
Tukové vápno a hydraulické vápno jsou široké klasifikace vápna. Proces vytvrzování je hlavním kritériem, kterým se tukové vápno liší od vápna hydraulického. IS 712-1973 zařazuje vápno do různých tříd. Jedná se o třídu A, třídu B, třídu C, třídu D, třídu E a třídu F.
Vápno je považováno za špatné vápno, pokud obsahuje více než 30 % nečistot.
Aplikace stavebního vápna ve stavebnictví
Číst dále:
Klasifikace vápna jako stavebního materiálu pro použití ve stavebnictví
Laboratorní testování vápna pro použití jako stavební materiál ve stavebnictví
Laboratorní testování stavebního vápna podle indické normy IS 6932-1973
Terénní testování stavebního vápna na kvalitu stavebních prací
Klasifikace vápna jako stavebního materiálu pro použití ve stavebnictví podle IS 712-1973 je klasifikována do různých tříd v závislosti na jejich použití ve stavebnictví.
Kromě zmíněného vápna, které patří do uvedených tříd, je zde karbidové vápno. Při výrobě acetylenu vzniká vedlejší produkt – karbidové vápno. Se zvláštním zřetelem může být použit pro speciální omítací práce. Používá se pouze tehdy, je-li k dispozici čerstvý.
Если она имеется в полутвердом виде, то ее не рекомендуется использовать для каких-либо работ. Это связано с тем, что она быстро высыхает. Известь, содержащая глину более 30%, считается плохой известью.
Klasifikace vápna jako stavebního materiálu pro použití ve stavebnictví
Následující tabulka ukazuje klasifikaci vápna a jeho název pro použití v různých stavebních pracích:
Stůl 1. Klasifikace vápna jako stavebního materiálu pro použití ve stavebnictví dle IS 712-1973
TŘÍDA
JMÉNO VÁPENKY
Třída A
Výhradně hydraulické vápno
třída B
Polohydraulické vápno
třída C
Tučné vápno
Třída D
Hořčíkové nebo dolomitové vápno
třída E
Kankarské vápno
třída F
Křemičité dolomitické vápno
Site vápno třídy A Jde o hydraulické vápno, které působením vody tvrdne. Používají se ke stavbě konstrukcí, jako jsou oblouky a kupole.
Třída B má polohydraulický charakter. Jsou omezeny na práci na malých plochách, například při kladení cihel.
Třída C nazývané tučné vápno. Jiný název je nehašené vápno, bílé vápno nebo nehydraulické vápno. Používají se pro práce jako je bílení, jako finální vrstva pod omítky atd. Používá se také při výrobě zdicí malty s použitím přídavného pucolánového materiálu.
Třída D patří do kategorie vápna hořečnatého nebo dolomitového původu. Pro dokončovací práce na omítkách a bílení lze použít vápno třídy D
Kankarské vápno Jde o vápno zařazené do třídy E. Toto vápno se vyrábí pálením vápenatých uzlů, které se nacházejí především v černozemích složených z oxidu křemičitého. Tato forma je hydraulické povahy. Hlavní použití vápna Kankara je ve zdící maltě.
Tato stránka křemičité dolomitické vápno patří do vápna třídy F. Používá se především jako vrchní vrstva omítky nebo pro její zásyp.
Pevnost v tlaku získaná maltovou směsí vápna a cementu pro různé třídy je uvedena v tabulce 2.
Tabulka.2: Pevnost v tlaku vápenných a cementových maltových směsí
Příprava hašeného vápna
Postup přípravy hašeného vápna je popsán v následujících krocích:
- Požadované množství vápna nebo nehašeného vápna se umístí na dřevěnou nebo kamennou plošinu zbavenou vlhkosti. Hašené vápno se vyrábí pálením vápence a mušlí.
- Na tuto hromadu nehašeného vápna se pak nalévá voda, dokud se nezmění v prášek. Při přidávání vody dochází k důkladnému promíchávání, dokud není potřeba více vody, aby se nehašené vápno úplně rozložilo na prášek.
- Hotová směs se nechá projít sítem 3,35 mm. Sediment se vyhodí. Finální produkt se nazývá hašenévápno.
Příprava vápenného tmelu
Před použitím nehašeného vápna ve vápenné maltě se přemění na vápenný tmel. Postup přípravy vápenného tmelu je popsán níže:
Postupným přidáváním vody dochází k hašení hydraulického vápna. Ve srovnání s nehašeným vápnem vyžaduje hydraulické vápno méně vody.
Má se za to, že tukové nehašené vápno hasí dvakrát více než vápno ve formě prášku a jeden a půl dílu jako pasta. Hydraulické vápno je hašené jeden a půl dílu ve formě prášku a stejné množství ve formě pasty.
Skladování vápna jako stavebního materiálu
Je-li nutné dlouhodobé skladování nehašeného vápna, doporučuje se jej skladovat v uzavřených nádobách nebo ve velkých hromadách, aby se zabránilo reakci vzduchu se směsí.
Hašené vápno lze balit na tři až čtyři měsíce pomocí prachových sáčků, řemeslného papíru nebo plastových sáčků atd. Poté by měl být obal uložen na suchém místě.
Místo musí být chráněno před atmosférickými vlivy. Podlaha musí být vodotěsná a nepropustná. Stavební požadavky mají určitá specifika, například hašené vápno musí být pro aplikaci skladováno v balení po dobu jednoho týdne nebo déle než čtyři.
Zacházení s vápnem a bezpečnostní opatření
Vápno má určité zdravotní účinky, které jsou při nesprávném zacházení škodlivé. Vdechování vápna způsobuje mnoho dýchacích problémů. Vápno může reagovat s vlhkostí v lidském těle a způsobit některá onemocnění.
Proto se pracovníkům manipulujícím s vápnem na staveništi doporučuje v případě potřeby používat ochranné brýle, boty, respirátory a další ochranné prostředky.
Ve většině případů si pracovníci tělo mažou olejem, aby se vyhnuli případným nežádoucím reakcím. Hašení vápna je proces, při kterém se uvolňuje velké množství tepla, tzn. má exotermickou povahu.
Proto jsou přijímána zvýšená bezpečnostní opatření, aby nedošlo k poškození pracovníků, kteří s ním manipulují, a aby se vyloučila jakákoli možnost požáru.
Číst dále:
Stavební vápno – vlastnosti vápna, výhody a použití ve stavebnictví
Laboratorní testování vápna pro použití jako stavební materiál ve stavebnictví
Laboratorní testování stavebního vápna podle indické normy IS 6932-1973
Terénní testování stavebního vápna na kvalitu stavebních prací
