Zaprawa (budownictwo)
![]() | Ten artykuł dotyczy pojęcia z dziedziny budownictwa. Zobacz też: inne znaczenia słowa „zaprawa”. |
Zaprawa – mieszanina wody i spoiwa z drobnym kruszywem lub innym wypełnieniem mająca na celu wiązanie, czyli przejście ze stanu płynnego, plastycznego w stan stały.
Zaprawy w budownictwie używane są przede wszystkim do:
- łączenia elementów np. cegieł w murze, elementów licujących ścianę z murem itp. w jedną całość,
- wypełnienia spoin, a przez to równomierne przenoszenie obciążeń i uszczelnienie elementów budowli,
- ochrona elementów obiektów przed wpływami atmosferycznymi i nadanie im estetycznego wyglądu (np. tynki ścian, stropów),
- produkcja wyrobów i elementów budowlanych (np. pustaków ściennych, stropowych, bloczków itp.).
Zaprawy mają inne właściwości przed związaniem i po. Świeże zaprawy charakteryzują się konsystencją i urabialnością, stwardniałe cechuje przede wszystkim wytrzymałość mechaniczna i mrozoodporność. Do zapraw, jako kruszywa najczęściej używa się piasku. W zależności od rodzaju użytego spoiwa rozróżnia się zaprawy:
- cementowe – stosowane przy murowaniu ścian i innych elementów mocno obciążonych, wykonywania posadzek, do osadzania stalowych elementów (kotwy, kraty, balustrady itp.), łączenia prefabrykatów (wypełnienia spoin między nimi), wypraw ochronnych, zwłaszcza mających kontakt z wodą lub wilgocią, produkcji wyrobów itp.,
- wapienne – twardnieją powoli, wytrzymują tylko do temperatury +500 °C, używane do tynków wewnętrznych, murów nadziemnych; raczej rzadko stosowane,
- cementowo-wapienne – najczęściej stosowane w budownictwie przy wykonywaniu robót murarskich i tynkarskich zewnętrznych i wewnętrznych,
- cementowo-gliniane – obecnie rzadko stosowane do robót murarskich budynków mieszkalnych i gospodarczych, wypraw tynkarskich, izolację pionową ścian piwnicznych, zbiorników w budownictwie wiejskim. Występowały w budownictwie szkieletowym (mur pruski),
- gipsowe – częściej stosowany jest zaczyn gipsowy, czyli mieszanina gipsu z wodą bez użycia kruszywa – używa się do szpachlowania ścian, tynków wewnętrznych, wypełnień ubytków w tynkach wewnętrznych, wyrobu elementów sztukaterii, płyt gipsowych Pro-monta i płyt gipsowo-kartonowych, łączenia elementów gipsowych; zaprawy gipsowe – z zaczynu gipsowego z dodatkiem piasku – zastosowanie najczęściej do wewnętrznych wypraw tynkarskich,
- magnezjowe – obecnie nie stosowane.
Ponadto można wyróżnić:
- zaprawy specjalne, np.:
- na kruszywie barytowym – do wypraw w elementach stosowanych jako osłony przy promieniowaniu jonizującym,
- wodoszczelne – z cementu portlandzkiego lub hutniczego, piasku, wody i ewentualnych środków chemicznych uszczelniających, często nakładane pod ciśnieniem (torkretnicą), czyli wyrzucane są z dyszy pod dużym ciśnieniem, przez co mocniej łączą się z podłożem,
- ogniotrwałe – do murowania ścian z cegieł ogniotrwałych, przygotowywane np. ze zmielonego proszku szamotowego lub glin ogniotrwałych zmieszanych z wodą,
- ciepłochronne – najczęściej cementowo-wapienne z zastosowaniem lekkich kruszyw, do murowania ścian z bloczków pianobetonowych itp.
- zaprawy przygotowane fabryczne:
- suche mieszanki zaprawy cementowej, cementowo-wapiennej, gipsowej i inne o podobnym zastosowaniu jak przygotowane od podstaw na miejscu budowy,
- suche mieszanki do szpachlowania ścian,
- zaprawy klejowe do przyklejania np. płytek ceramicznych,
- zaprawy klejowe do łączenia elementów np. bloczków z pianobetonu, styropianu,
- cienkowarstwowe wyprawy tynkarskie oparte na żywicach akrylowych i innych do wypraw zewnętrznych i wewnętrznych (w tym tynki na warstwie ocieplenia),
- zaprawy do wykonywania posadzek (jastrychów) jako podkładów pod podłogi itp.,
- zaprawy bezskurczowe do napraw, uzupełnień elementów budowlanych (betonowych),
- inne.
- zaprawę murarską poliuretanową – do ścian zewnętrznych i wewnętrznych z pustaków poryzowanych. Zaprawa ma postać pianki, dostarczana jest w pojemnikach i nanoszona jest przy użyciu „pistoletów”[1].
W celu modyfikacji naturalnych właściwości zapraw stosuje się domieszki.
Właściwości zaprawy:
- dla zapraw świeżo zarobionych:
- urabialność,
- wydajność objętościowa próbnego zarobu,
- plastyczność,
- gęstość objętościowa,
- czas zachowania właściwości roboczych,
- zdolność utrzymania wody (więźliwość, retencja),
- podatność do samoczynnego wydzielania wody,
- podatność na rozwarstwianie się,
- zawartość powietrza.
- dla zapraw stwardniałych:
- wytrzymałość na zginanie,
- wytrzymałość na ściskanie,
- wytrzymałość na rozciąganie,
- nasiąkliwość,
- wilgotność,
- gęstość objętościowa,
- kapilarne podciąganie wody,
- mrozoodporność,
- skurcz,
- współczynnik rozmiękania,
- przyczepność zaprawy do podłoża.
Datowanie radiowęglowe zapraw
Datowania radiowęglowe zapraw węglanowych wykorzystują fakt wiązania przez twardniejącą zaprawę CO2 z powietrza. Węglan wapnia podczas wypalania ulega dysocjacji. Wypalony wapień do tlenku wapnia (CaO, wapno palone) gaszony jest wodą. Powstaje wodorotlenek wapnia (wapno gaszone), który po zmieszaniu z piaskiem i wodą łatwo układa się i formuje, wiążąc po pewnym czasie i twardniejąc. Właśnie wówczas wyeksponowana na powietrzu zaprawa twardnieje absorbując CO2 i tworzy nowy węglan. Aktualna koncentracja 14C w CO2 w powietrzu jest wiązana w zaprawie w procesie twardnienia. Jeśli zaprawa zrobiona byłaby z całkowicie wypalonego tlenku datowanie radiowęglowe archeologicznej zaprawy powinno dać wiek konstrukcji badanej budowli.
Współcześnie kilka ośrodków naukowych na świecie z powodzeniem podejmuje się datowania archeologicznych próbek zapraw, zaznaczając konieczność ich wcześniejszej dokładnej analizy pod kątem składu mineralnego. W Polsce od 2001 roku temat ten jest rozwijany i z powodzeniem proponowane przez polską grupę rozwiązania stosowane są przez naukowców na arenie międzynarodowej[2][3][4][5][6][7].
Istnieją trzy główne przyczyny trudności w datowaniach zapraw budowlanych. Pierwszym jest zawartość w zaprawie fragmentów niewłaściwie wypalonych np. z powodu zbyt niskiej temperatury, w związku z czym nie cały CaCO3 zostaje zamieniony w CaO i pozostałe fragmenty będą dawać tzw. „martwy węgiel” powodujący postarzenie otrzymywanego wieku. Kolejnym, problem stanowić mogą zaprawy pochodzące z głębokich, wewnętrznych części budynków, gdzie absorpcja CO2 i twardnienie zaprawy jest utrudnione. Istotnym problemem w datowaniach zapraw wapiennych jest także zawartość fragmentów wapieni jako kruszywa. Wiąże się to z obecnością starego węgla, pozbawionego już części bądź całości aktywnego izotopu 14C i otrzymuje się w wyniku pomiaru radiowęglowego, wiek dużo starszy od rzeczywistego.
W związku z dużym zainteresowaniem możliwością wykorzystania zapraw do określania wieku historycznych budowli w roku 2015 powstał pierwszy międzynarodowy projekt dotyczący metodycznych aspektów datowania zapraw (MOrtars Dating Intercomparison Study, MODIS)[8][9][10]
Zobacz też
Przypisy
- ↑ Zaprawa murarska w piance. 2013. [dostęp 2020-04-05]. (pol.).
- ↑ Nawrocka i inni, Application of radiocarbon method for dating of lime mortars. Geochronometria 24:109–15. [online], 2005 .
- ↑ Czernik.C. Michalska Czernik.C., Carbonates in leaching reactions in context of 14C dating. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 361: 431–439. [online], 2015 .
- ↑ Goslar, Nawrocka, Czernik, Foraminiferous limestones in 14C dating of mortar. Radiocarbon 51 (2): 857-866., 2009 .
- ↑ Marzaioli i inni, Accelerator mass spectrometry 14C dating of lime mortars: methodological aspects and field study applications at CIRCE (Italy). Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 294 (2013) 246-251., 2013 .
- ↑ International Mortar Dating Project | [online], www.mortardating.com [dostęp 2017-11-23] (fiń.).
- ↑ Nawrocka, Czernik, Goslar, 14C dating of carbonate mortars from Polish and Israeli sites. Radiocarbon 51 (2): 857-866. [online], 2009 .
- ↑ Hajdas i inni, Preparation and dating of mortar samples - Mortar Dating Intercomparison Study (MODIS). Radiocarbon 59 (6) [online], 2017 .
- ↑ Michalska, Czernik, Goslar, Methodological aspect of mortars dating (Poznań, Poland, MODIS). Radiocarbon 59 (6), 2017 .
- ↑ Hayen i inni, Mortar Dating Methodology: Intercomparison of Available Methods. Radiocarbon 59 (6), 2017 .
- PWN: 4012026
- Britannica: technology/mortar-building-material
- Treccani: malta_res-57e3171c-e02b-11df-9ef0-d5ce3506d72e
- SNL: mørtel
- DSDE: mørtel