Nowoczesne zaprawy
budowlane w Polsce
 niewystarczajÄ…cÄ… odpornoĘç na niskie temperatury
W Polsce ostatnia dekada ubieg"ego stulecia to okres ogromnego
i zmieniajÄ…ce si´ warunki otoczenia
rozwoju rynku gotowych zapraw budowlanych. W krajach
 ma"Ä… wytrzyma"oĘç w poczÄ…tkowym okresie tward-
zachodnioeuropejskich stosowanie gotowych jednosk"adnikowych nienia.
ZnajomoĘç przebiegu podstawowych reakcji chemicz-
zapraw budowlanych powszechne by"o znacznie wczeĘniej niŻ
nych, a takŻe zjawisk fizycznych i budowy stwardnia"ej
w Polsce [1,2], gdzie rozwój rynku gotowych zapraw budowlanych,
masy, utworzonej w wyniku hydratacji i hydrolizy ce-
mentu jest jednym z najwaŻniejszych warunków opty-
w poczÄ…tkowym okresie przede wszystkim zapraw klejÄ…cych do
malnego stosowania cementów. Termin  hydratacja
p"ytek ceramicznych i terakoty, związany jest z rozwojem Wytwórni
w odniesieniu do cementu jest niewÄ…tpliwie uprosz-
Klejów i Zapraw Budowlanych ATLAS s.c. z ¸odzi i pozosta"ych firm
czony. Procesy przebiegajÄ…ce w mieszaninie cemen-
tu z wodą są znacznie bardziej z"oŻone i obejmują
Grupy ATLAS.
one reakcje hydratacji, hydrolizy, procesy rozpuszcza-
Z roku na rok rosnące wymagania uŻytkowników nia sk"adników klinkieru w fazie ciek"ej oraz reakcje
powodowa"y i powodujÄ… nadal koniecznoĘç ciÄ…g"ej chemiczne zachodzÄ…ce mi´dzy sk"adnikami cementu
modyfi kacji materia"ów budowlanych. Wspó"czesne w procesie twardnienia [3,4].
zaprawy budowlane to mieszanina wielu sk"adników, Wraz z rozwojem nauk podstawowych i technologicz-
które winny byç tak dobrane, aby materia" budowla- nych w ostatnim czterdziestoleciu znacznie wzros"o
ny charakteryzowa" si´ optymalnymi w"aĘciwoĘciami. stosowanie dodatków modyfi kujÄ…cych zaprawy bu-
NajwaÅ»niejsze sk"adniki wspó"czesnej gotowej zapra- dowlane. Dzi´ki badaniom prowadzonym w wielu
wy budowlanej to: oĘrodkach naukowych, które doprowadzi"y do pozna-
" spoiwa mineralne: cementy portlandzkie, cementy nia struktury i mikrostruktury zapraw, istniejÄ… obec-
wysokoglinowe, cementy specjalne, wapno hydra- nie wi´ksze moÅ»liwoĘci wp"ywania na w"aĘciwoĘci
tyzowane, siarczan wapnia (gips, anhydryt) materia"ów budowlanych.
" spoiwa polimerowe: redyspergowalne Żywice SpoĘród dodatków modyfikujących zaprawy budowla-
proszkowe ne w niniejszym tekĘcie omówione zostaną dwie gru-
" wype"niacze: piaski kwarcowe, mÄ…czki kwarcowe, py dodatków, tj. spoiwa polimerowe oraz zag´stniki.
piaski wapienne, mÄ…czki wapienne, mÄ…czki dolo- Po raz pierwszy pozytywny wp"yw dodatku synte-
mitowe, lekkie wype"niacze, wype"niacze specjal- tycznego polimeru na w"aĘciwoĘci zapraw cemento-
ne wych zaobserwowa" Bond w 1932 roku, zaĘ w la-
" dodatki: zag´stniki, aktywatory wiÄ…zania, Ęrodki tach 50. XX wieku rozpocz´to powszechnie stosowaç
opóęniajÄ…ce wiÄ…zanie, Ęrodki uplastyczniajÄ…co- polimery syntetyczne. W latach pi´çdziesiÄ…tych
up"ynniajÄ…ce (plastyfi katory), Ęrodki zwilÅ»ajÄ…ce, i szeĘçdziesiÄ…tych ubieg"ego stulecia do poprawy
Ęrodki hydrofobowe, Ęrodki napowietrzające, Ęrodki w"aĘciwoĘci zapraw cementowych powszechnie sto-
odpieniajÄ…ce, pigmenty. sowano dyspersje: styrenowo-akrylowe, akrylowe
Od po"owy XIX wieku najpowszechniej stosowane są oraz róŻnie modyfikowane kopolimery i terpolimery
zaprawy budowlane zawierajÄ…ce cement jako spo- chlorku winylu i etyelnu, octanu winylu i etylenu oraz
iwo. Zaprawy cementowe posiadajÄ…ce dobre cechy styrenu i butadienu [5].
materia"ów wiąŻących mają takŻe i wady, do których W roku 1957 otrzymano po raz pierwszy redysper-
zaliczyç naleÅ»y: gowalny homopolimer octanu winylu, zaĘ dwa lata
Wspó"czesne zaprawy
 zbyt duŻą wartoĘç skurczu liniowego póęniej uzyskano pierwszy redyspergowalny ko-
budowlane to mieszani-
na wielu sk"adników, które  ma"Ä… odpornoĘç na korozj´ chemicznÄ… i fizycznÄ… polimer. W 1970 roku po raz pierwszy otrzyma-
winny byç tak dobrane, aby
 ma"Ä… wytrzyma"oĘç na rozciÄ…ganie i zginanie no redyspergowalnÄ… Å»ywic´ proszkowÄ… b´dÄ…cÄ… ko-
materia" budowlany charak-
 zbytniÄ… ĘcieralnoĘç polimerem zawierajÄ…cym etylen. Wprowadzenie re-
teryzowa" si´ optymalnymi
w"aĘciwoĘciami
dyspergowalnych Żywic syntetycznych umoŻliwi"o
modyfikacj´ zapraw cementowych stosujÄ…c sys-
temy jednosk"adnikowe. Zastosowanie systemu
jednosk"adnikowego zawierajÄ…cego Å»ywic´ proszkowÄ…
wyeliminowa"o takÅ»e moÅ»liwoĘç zniszczenia przez mi-
kroorganizmy. Wp"yw redyspergowalnych Żywic prosz-
kowych na w"aĘciwoĘci zapraw cementowych jest od
wielu lat przedmiotem badał
naukowców [5-8].
Obecnie powszechnie stosuje si´ redyspergowalne
Żywice proszkowe w celu modyfikacji w"aĘciwoĘci
mi´dzy innymi takich materia"ów budowlanych jak:
 zaprawy klejÄ…ce do p"ytek ceramicznych
 zaprawy klejące stosowane w systemach ociepleł

budynków
44
styczeł
 marzec 2003
technologie
fot. Archiwum
 tynki nego. ObowiÄ…zujÄ…ce w Polsce przepisy prawa budow-
 samopoziomujÄ…ce masy cementowe i posadzki lanego (ustawa Prawo budowlane z dnia 7 lipca 1994
 zaprawy do napraw i renowacji betonu roku  tekst jednolity: Dz.U. z 2000 roku nr 106, poz.
 masy uszczelniające 1126 z póęniejszymi zmianami oraz rozporządzenia
 kleje do tapet wykonawcze) stworzy"y spójny i przejrzysty system
 farby proszkowe. funkcjonowania rynku materia"ów budowlanych iden-
ZuŻycie Żywic proszkowych jest jednym z wielu tyczny z systemem obowiązującym w Unii Europej-
wskaęników rozwoju rynku materia"ów budowlanych. skiej opartym na Dyrektywie 89/106/EEC. Pomimo
ZuŻycie Żywic proszkowych w Polsce w ostatnich la- tego aktualna sytuacja na rynku materia"ów budowla-
tach systematycznie spada. W rekordowym 1999 nych, w tym i na rynku zapraw budowlanych, znacz-
roku do Polski sprowadzono nieco ponad 14 tysi´cy nie odbiega od sytuacji panujÄ…cej w tym zakresie na
ton redyspergowalnych Żywic proszkowych (Ęwiatowa rynkach krajów cz"onkowskich Unii. Przyczyną takie-
produkcja w tym samym roku wynios"a oko"o 170 tys. go stanu rzeczy jest fakt, Że w zakresie kontroli i eg-
ton). Powodem spadku zuŻycia Żywic proszkowych zekwowania prawa panuje spory ba"agan sprzyjający
jest niewątpliwie ogólny spadek tempa wzrostu go- samowoli na rynku materia"ów budowlanych. Po-
spodarczego oraz fakt, Å»e udzia" tanich, niskiej jakoĘci wszechne jest wyst´powanie na rynku materia"ów
zapraw budowlanych systematycznie wzrasta. NaleŻy budowlanych:
zaznaczyç, Å»e w bardzo wielu wypadkach zastosowa-  wyrobów nie posiadajÄ…cych odpowiednich
nie niskiej jakoĘci zapraw nie gwarantuje osiÄ…gni´cia oznakowaÅ‚
i dokumentów potwierdzających ich
wymaganych cech uÅ»ytkowych. Jak powszechnie jakoĘç i fakt dopuszczenia ich do obrotu na teryto-
wiadomo, spoiwa mineralne potrzebujÄ… wody pod- rium Polski
czas procesów hydratacji. Istotne jest, aby iloĘç wody  zamieszczania opisu wyrobu i nazwy producenta
dostarczona do uk"adu by"a optymalna. W przypad- w j´zyku obcym (jest to niezgodne z przepisami
ku gdy iloĘç wody dodana do uk"adu jest zbyt wyso- Ustawy z 7 paÄ™dziernika 1999 roku o j´zyku pol-
ka, obserwuje si´ nadmiernÄ… ciek"oĘç mieszanki oraz skim (Dz. U. nr 90, poz. 999)
separacj´ wody. Zbyt duÅ»a iloĘç wody powoduje, Å»e  zgodnym z prawem oznakowaniu wyrobu, który
po stwardnieniu zaprawy obserwuje si´ zbyt wysoki jednak nie spe"nia wymagaÅ‚
norm majÄ…cych za-
skurcz, zbyt niskÄ… wytrzyma"oĘç na Ęciskanie, powsta- stosowanie dla tego wyrobu (w tym wypadku obok
wanie sp´kaÅ‚
oraz obniÅ»onÄ… odpornoĘç na dzia"anie polskich producentów w taki sposób "amie pra-
wody. W przypadku gdy iloĘç wody dodana do uk"adu wo bardzo wiele fi rm z krajów Unii Europejskiej,
jest zbyt ma"a, obserwuje si´ zbyt szybkie wysycha- produkujÄ…c wyroby gorszej jakoĘci, a tym samym
nie, skrócony czas wiązania mieszanki, obniŻenie niesprzedawalne w krajach UE, sprzedając je na
przyczepnoĘci szczególnie przy stosowaniu zapra- polskim rynku)
wy w cienkich warstwach, zbyt g´stÄ… konsystencj´  bardzo cz´ste jest teÅ» powo"ywanie si´ przez fir-
mieszanki oraz z"e w"aĘciwoĘci robocze. Zapewnie- my z Europy Zachodniej na dokumenty odniesienia
nie prawid"owego stosunku woda/cement jest nie- nieobowiÄ…zujÄ…ce na terytorium Polski.
zwykle istotne dla uk"adu. Aktualnie najpowszechniej Pomimo powszechnego "amania prawa przez fir-
w zaprawach budowlanych jako zag´stniki stosowane my wprowadzajÄ…ce do obrotu wyroby niespe"niajÄ…ce
są syntetycznie otrzymywane etery celulozy (MHEC, wymagał
obowiÄ…zujÄ…cych na polskim rynku
MHPC, HEC, itp.). Zastosowanie ich powoduje po- materia"ów budowlanych instytucje powo"ane do nad-
praw´ w"aĘciwoĘci roboczych uk"adu, zwi´kszenie re- zoru nie czyniÄ… nic, aby zmieniç panujÄ…cÄ… sytuacj´.
tencji wody, wyd"uÅ»enie czasu wiÄ…zania, lepszÄ… stabi- Tym samym zach´cajÄ… nieuczciwych producentów,
lizacj´ i homogenizacj´ uk"adu, brak separacji wody, handlowców i importerów do "amania prawa.
zwi´kszenie przyczepnoĘci stwardnia"ej zaprawy. Sto-
sowanie zag´stników niesie takÅ»e korzyĘci ekonomicz- Jacek Michalak
ne spowodowane zmniejszeniem strat materia"ów na ATLAS Sp. j.  Grupa ATLAS
skutek niepe"nego ich wykorzystania. Wspó"czeĘnie Literatura
jako zag´stniki rzadziej stosowane sÄ… zwiÄ…zki nieorga- 1 J. Michalak, Modifi ed Cement Mortars in Poland: Today
niczne b´dÄ…ce pochodnymi krzemianów. Cz´sto do and Future, World Polymer Congress  IUPAC MACRO
uk"adu zawierajÄ…cego metyloceluloz´ jako zag´stnik 2000, 38th Macromolecular IUPAC Symposium, War-
wprowadza si´ w celu poprawy retencji wody, ete- szawa, 9-14.07.2000, Book of Abstracts, 2000, 1343
ry skrobi lub w"ókna celulozowe. W"ókna celulozo- 2 J. Michalak,  Przem. Chem. , 81, 160 (2002)
we dajÄ… dodatkowy efekt, polegajÄ…cy na wzmoc- 3 W. Kurdowski, Chemia cementu, PWN, Warszawa
nieniu struktury zaprawy i tym samym ograniczeniu (1991)
moÅ»liwoĘci wystÄ…pienia rys i sp´kaÅ‚
. 4 S. Peukert, Cementy powszechnego uŻytku i specjalne,
Oczywiste jest, Że wyrób budowlany przydatny jest Polski Cement, Kraków (2000)
do powszechnego stosowania w budownictwie 5 H. Lutz, Anwendungen in der Bauindustrie [w:] Wässri-
jeŻeli posiada w"aĘciwoĘci uŻytkowe, umoŻliwiające ge Polymerdispersionen, ed. D. Distler, Wiley-VCH, We-
prawid"owo zaprojektowanym i wykonanym obiek- inheim, New York, Chichester, Brisbane, Singapore, To-
tom budowlanym spe"nienie wymagał
podstawo- ronto (1999)
wych. NaleÅ»y pami´taç, Å»e o bezpieczeÅ‚
stwie obiektu 6 H. Lutz, Modifi cation of Mineral Plasters with Hydropho-
budowlanego decydują takie, poĘród wielu czynników, bic Polymeric Binders, Construction Chemical Congress,
w"aĘciwoĘci uÅ»ytkowe wyrobów budowlanych, któ- Nürnberg, 09.04.1997
re odgrywają okreĘlone w nim funkcje. Zastosowanie 7 J. Schulze,  Cement and Concrete Research , 29, 909
w obiekcie budowlanym wyrobów o niew"aĘciwych (1999)
cechach uŻytkowych stwarza zagroŻenie w zakresie 8 J. Schulze, O. Killermann,  Cement and Concrete Rese-
bezpieczeł
stwa, jakoĘci i trwa"oĘci obiektu budowla- arch , 31, 357 (2001)
45
budownictwo " technologie " architektura