Przewodność cieplna. Zależy od gęstości objętościowej, czyli od rodzaju drewna i od wilgotności. Drewno cięższe i wilgotniejsze jest lepszym przewodnikiem ciepła niż drewno suche i lżejsze. Współczynnik przewodności cieplnej wynosi: dla sosny w poprzek włókien od 0,16 do 0,20 W/(m*K), natomiast wzdłuż włókien od 0,30 do 0,35 W/(m*K), dla dębu w poprzek od 0,22 do 0,26 W/(m*K), wzdłuż 0,40 do 0,46 W/(m*K). Na tej podstawie można określić jaki materiał nadaje się na warstwę wewnętrzną lub zewnętrzną.
Właściwości mechaniczne Na wytrzymałość drewna mają zdecydowany wpływ czynniki gęstość objętościowa, gatunek i rodzaj drewna, jego wilgotność i wady drewna. Drewno jest materiałem anizotropowym (o niejednorodnej budowie) wykazuje różne właściwości mechaniczne w zależności od kierunku działania siły w stosunku do układu włókien. Badania wytrzymałościowe na ściskanie, zrywanie, zginanie wykonuje się na próbkach o wilgotności 15% lub sprowadza się przeliczając odpowiednio do tej wilgotności (jeżeli próbki mieszczą się w przedziale), bo przy tej wilgotności są wykonane tablice. Jeżeli wilgotność drewna jest w granicach 8-23% - wytrzymałość o wilgotności 15% wyznacza się ze wzoru: R15=[1+αw(w-15)]Rw, gdzie αw - w granicach 0,03 - 0,05. Wytrzymałość na ściskanie (Rc) wzdłuż włókiem wytrzymałość jest większa niż w poprzek włókien. Wytrzymałość na rozciąganie (Rr) analogicznie jak do ściskania najlepsza wzdłuż włókien. Jest dwukrotnie większa od wytrzymałości na ściskanie. Wytrzymałość na zginanie (Rg) jest również prawie dwukrotnie większa do wytrzymałości na ściskanie. Twardość drewna, rozumie się ją jako opór, jaki ono stawia przy wciskaniu obcego ciała (kulki stalowej o średnicy 1cm3, na głębokość jej przekroju). Twardość wzrasta w miarę wzrostu gęstości pozornej, a maleje ze wzrostem wilgotności (tak samo w przypadku wytrzymałości na ściskanie, rozciąganie i zginanie). Największą twardość wykazuje drewno wzdłuż włókien. Wszystkie badania wykonuje się wzdłuż włókien.
Wady drewna Sęki. Wrośnięte w pień drzewa części gałęzi stanowiące ich pozostałość z okresu wzrostu drzewa. Mogą być owalne, okrągłe, podłużne (sęk pasierb), skrzydlate. Rdzeń mimośrodowy - powstaje najczęściej przy jednostronnym działaniu wiatru i słońca na rosnące drzewo (strona odwietrzna rozwija się lepiej). Rdzeń podwójny - gdy w drzewie rozwijają się 2 pnie. Falisty układ włókien. Skręt włókien. Pęknięcia rdzeniowe okrężne i powierzchniowe. Drzewa powinno się ścinać zimą, bo wtedy drzewa tylko „wegetują” i nie ma w nich tylu owadów i grzybów, które mogłyby zaatakować. Drewno należy chronić przed grzybami i owadami różnymi preparatami, które impregnują powierzchnie i uniemożliwiają dostanie się intruzów.
RODZAJE DRZEW STOSOWANYCH W BUDOWNICTWIE: Drzewa iglaste: Sosna - miękkie, łatwe w obróbce, sprężyste, o znacznej wytrzymałości, jest stosunkowo trwałe, dobrze przechowuje się pod wodą; okładziny wewnętrzne i zewnętrzne; stosuje się preparaty przeciw zawilgoceniu (na zewnętrz); posiada dobre właściwości mechaniczne, trwała w warunkach suchych i zawilgoconych; kolor jasnożółty do ciemnożółtego; wiek cięcia od 80 - 100 lat. Świerk, jodła - zapach żywiczny, przez co nie nadają się do zgładzania i malowania lakierem (żywica „lubi wychodzić”); świerk ma bardzo dużo sęków; miękki o średniej wytrzymałości, sprężyste, łupliwe, dość łatwo pęka. Modrzew - bardzo drogi; barwa brunatno-czerwona, ciemno różowa; bardzo dobra wytrzymałość na ściskanie; powierzchnia gładzona odznacza się trwałym połyskiem. Jodła - wiek cięcia około 100 lat; barwa żółtawobiała, różowiejąca ku rdzeniowi o szarym lub zielonkawym odcieniu; powierzchnia gładzona nie wykazuje połysku; miękki o średniej wytrzymałości, giętkie i łupliwe, dość łatwo pęka, nadaje się do malowania olejnego; ma dużo twardych sęków łatwo wypadających z desek i inny asortymentów tarcicy. Drzewa liściaste: Dąb - kolor beżowo-brązowy (w zależności od odległości od ziomka do wierzchołka); twardy, o dużej wytrzymałości na ściskanie, zginanie, rozciąganie; dobrze pokrywa się lakierem; wiek cięcia 180 lat; nadaje się do bejcowania i malowania. Buk - twardy, dobra wytrzymałość na ściskanie; szybko reaguje na wilgotność (pęcznieje) i na zmienne warunki klimatyczne; wiek cięcia 110 lat; barwa jasna i zielonkawożółta. Jesion - młode drewno ma kolor cytrynowo biały później brunatno żółta a czasem z fiołkowym odcieniem; ma często ozdobny rysunek; wytrzymałe, elastyczne, podatne obróbce, gładzeniu i polerowaniu; ozdobne wykładziny ścienne, boazerie i podłogi.
MATERIAŁY DRZEWNE: Drewno okrągłe - drewno stanowiące część pnia bez wierzchołków i gałęzi, przy czym gałęzie i sęki są usuwane równo z obwodem okoronawanego drewna. W zależności od długości i grubości wyróżnia się: Dłużyce - średnica > 9 m w iglastych, zaś w liściastych > 6 m, Kłody - iglaste długość 2,5 - 8,9 m, liściaste 2,5 - 5,9 m, Wyrzynki - długość 0,5 - 2 m, Żerdzie średnica 7 - 14 cm. Drewno na stemple budowlane jest wybierane z dłużyc, kłód i wyrzynków o średnicy 5 - 23 cm. Do drzewa małowymiarowego należą słupki, paliki i łyczki. Tarcica - materiał tarty: Na ostro (nieobrzynana) - obrobione piłą płaszczyzną i czoła, a nie obrobione boki. Pryzmatycznie (obrzynana) - jedno lub dwukrotne przetarcie (pryzmatowanie) drewna okrągłego i obrzynanie, tj. przetarcie piłą płaszczyzny i boków, przy czym boki i czoła mają kształt prostokątów. Produkowane są pod postacią: deseczek - grubość 5 - 13 mm, desek - grubość 16 - 45 mm, bali - grubość 50 - 100 mm, listew - o wymiarach 16 x 26 - 29 x 70 mm, łat - o wymiarach 32 x 32 - 100 x 200 mm, krawędziaków - o przekroju kwadratowym i długości krawędzi 100 - 180 mm, belek - o przekroju prostokątnym i wymiarach 180 x 200 - 200 x 260 mm. Forniry i okleiny - cienkie arkuszowe asortymenty materiałów drzewnych stanowiące półfabrykaty do powierzchniowego uszlachetniania innych materiałów drzewnych: forniry - grubość do 3 mm, otrzymane przez skrawanie, okleiny - do pokrywania wyrobów drewnianych w celu uszlachetnienia ich wyglądu zewnętrznego lub do produkcji sklejek, obłogi - są to forniry służące do oklejania płyt stolarskich jako podkład pod okleinę, farbę lub inną powłokę kryjącą, gonty i dranice - do krycia dachów w regionalnym i zabytkowym budownictwie drewnianym. Drewniane materiały podłogowe: tarcica podłogowa. Prefabrykaty podłogowe - deszczułki posadzkowe lite (klepki). Płyty stolarskie: sklejki szalunkowe, płyty. Drewniana kostka brukowa. Materiały drzewne nawierzchni kolejowych: podkłady, podrozjazdnice, mostownice. Płyty pilśniowe drewniane: płyty pilśniowe porowate bitumiczne, płyty twarde, płyty bardzo twarde, płyty pilśniowe twarde lakierowane, płyty laminowane pilśniowe twarde oraz płyty wiórowe pełne. Płyty wiórowe: płyty wiórowe prasowane zwykłe, płyty wiórowe wytłaczane pełne i pustakowe, płyty wiórowe dźwiękochłonne, płyty wiórowe uodpornione na działanie ognia, płyty paździerzowe, płyty wiórowo - cementowe.
MATERIAŁY POSADZKOWE: Panele podłogowe, Deska Barlinecka (duża odporność na ścieranie): warstwa dolna - drewno iglaste, warstwa środkowo - poprzeczna, warstwa licowa - buk, dąb, sosna, drewno egzotyczne itp., warstwa akrylowa utwardzona promieniami UV, warstwa gruntująca utwardzona promieniami UV, 3 warstwy akrylowego lakieru utwardzone promieniami UV, 2 warstwy lakieru nawierzchniowego utwardzone promieniami UV - lakier ceramiczny.
PRZERÓBKI DREWNA Wełna drzewna - wypełnienie supremy. Strużka storalniana, trociny - wypełniacz do trocinobetonów (lekkie, izolacja termiczna).
SZKŁO - substancja, która w głównej masie jest substancją nieskrystalizowaną, otrzymaną przez schłodzenie stopionych w temperaturze 1300 - 1500oC surowców szklarskich, są to głównie pisaki czyste - wysoko krzemowe, z dodatkiem wapnia, dolomitu, sody i in. W przypadku niektórych wyrobów takich jak szkło profilowane, czy kształtki szklane dodaje się jeszcze specjalne topiki, które umożliwiają gięcie szkła do założonego kształtu.
WŁAŚCIWOŚCI TECHNICHNICZNE: Skład chemiczny szkła zwykłego (sodowo - wapniowego) PN-EN 572-1:1999: Krzemionka (SiO2) około 72%, Tlenek sodu (Na2O) 15-17%, Tlenek wapnia (CaO) 5-8%. Struktura zbita, pełna, nie porowata. Gęstość szkła (równa gęstości objętościowej) 2,5 kg/dm3. Wytrzymałość na ściskanie Rc>390 MPa. Wytrzymałość na rozciąganie Rr 29-59 MPa . Moduł sprężystości 70*103 MPa . Twardość 5-7 w skali Mohsa. Współczynnik przewodność ciepła 0,95-1 W/mK. Materiał kruchy. Odporny na wpływy atmosferyczne i kwasy. Dobra przepuszczalność promieni widzialnych.
PODZIAŁ SZKŁA BUDOWLANEGO: I grupa - szkło tradycyjne, okienne; Szkło płaskie ciągnione - płyty otrzymane z pocięcia taśmy szklanej formowanej metodą ciągnienia, płyty te są ogniowo polerowane (gładkie). Do tej grupy zalicza się również: szkło przeźroczyste, szkła matowe, polerowane, pochłaniające promieniowanie cieplne (antisol), pochłaniają promieniowanie UV, tzn. nie pozwalają nagrzać się pomieszczeniu (stosowane jest najczęściej na okna od strony południowej), zapewniają w miarę dobry komfort w środku pomieszczenia, ciągnione refleksyjne (reflektowe) jest to szkło, które odbija promieniowanie UV, ponieważ na powierzchni tego szkła jest nachylona mikronowa warstwa metalu, ciepło się nie dostaje i nie wydostaje z pomieszczenia, płaskie ciągnione z warstwą elektroprzewodzącą, ciągnione bezpieczne (klejone), hartowane. II grupa Szkło płaskie walcowane - płyty otrzymane przez pocięcie taśmy otrzymanej metodą walcowania z tym, że powierzchnia takiego szkła nigdy nie jest przeźroczysta, może być albo surowa, nieobrabiana albo wzorzysta lub polerowana. Stosowana przeważnie w drzwiach pomiędzy pomieszczeniami, może być również zbrojone lub hartowane. Szkło zbroi się zazwyczaj siatkami metalowymi, o różnym splocie. Również do tej grupy zalicza się: szkło walcowane wzorzyste, szkło walcowane polerowane, szkło wzorzyste bezbarwne, szkło walcowane zbrojone, szkło walcowane bezpieczne (klejone), szkło walcowane barwne, nieprzejrzyste. III grupa Szkło płaskie float - płyty otrzymane przez pocięcie taśmy szklanej formowanej na powierzchni stopionego metalu (najczęściej cyny), może być poddane takiej samej obróbce jak szkło płaskie ciągnione, czyli hartowane lub gięte. Technologia Pilkington - gwarantuje wysoką przepuszczlność światła słonecznego, uzyskanie tafli o bardzo duzych powierzchniach do 19 m2, tego rodzaje tafle noszą technologiczną nazwę jumbo, gwarantuje optyczną klarowność, idealną płaszczyznę („okno na świat”). Twórcą był Anglik. Zastosowanie: zakrycie otworów okiennych, ogrody zimowe, całe elewacje. Idealna płaszczyzna sprawia wrażenie braku szyby. IV grupa Szyby zespolone - różnego rodzaju płyty szklane zespolone ze sobą za pomocą kleju lub pośrednio przez przekładkę dystansową (okna, w środku mogą być żele krzemionkowe lub ciężkie gazy jak krypton), mają dużą zdolność izolacji akustycznej i termicznej. Do tej grupy zaliczane są: szkła płaskie bezpieczne (klejone), szyby zespolone. V grupa Bezpieczne szkła warstwowe (klejone) wyrób składający się z jednej tafli szkła sklejonej na całej swojej powierzchni z jedną lub kilkoma kolejnymi taflami szkła, z tym że każda taka tafla jest kolejna do poprzedniej. Należą tutaj następujące rodzaje szkła: szkła klejone bezpieczne, szkła klejone żywicami, szkła hartowane termicznie, szkła hartowane emaliowane. Szkła klejone bezpieczne to szkła klejone, w którym warstwa sklejająca wiąże odłamki szkła, które powstają podczas jej zbicia, podobnie zachowuje się szkło zbrojone. VI grupa Kształtki szklane - prasowane jednoczęściowe lub dwuczęściowe elementy szklane. Należą tu: pustaki szklane - wykonane z 2 identycznych wyprasek szklanych połączonych w procesie termicznego spawania, w środku powstaje przestrzeń z hermetycznie zamkniętym suchym powietrzem, luksfery - kształtki szklane o kwadratowej powierzchni licowej, rury i złącza szklane. VII grupa Szkła profilowane - profilowane płyty szklane, są to elementy w postaci wydłużonej płyty o przekroju coewym, uzyskuje się je z masy szklanej przez walcowanie. Stosowane do budowy ścian słonowych, działowych, świetlików, daszków nadrampowych, szklarni. Zaliczane są tu: płyty szklane, kopułki szklane - tzw. świetliki dachowe produkowane ze szkła hartowanego. VIII grupa Szkło piankowe - materiał termoizolacyjny, spieczona sztywna masa szklana. Produkuje się płyty oraz kształtki. Stosowane jako izolacje cieplne (współczynnik przewodności cieplnej <0,075 W/mK) lub dźwiękowe. IX grupa - materiały izolacyjne z włókien szklanych: włókno szklane - otrzymuje się z roztopionego szkła metodą wyciągania z dysz. Jest to materiał z luźno ułożonych włókien szklanych, otrzymuje się je z roztopionego szkła wapniowo - sodowego, grubość włókien dochodzi do 35 mikronów, gęstość pozorna (objętościowa) 120 kg/m3, a współczynnik przewodności cieplnej wynosi 0,045 W/mK, wata szklana - stanowi materiał składający się z luźno ułożonych dowolnej długości włókien szklanych otrzymanych z roztopionej masy szklanej. Stosuje się do izolacji cieplnych urządzeń i obiektów przemysłowych, a także do produkcji wyrobów termoizolacyjnych i dźwiękochłonnych, wojłok z waty szklanej - elastyczna warstwa włókien szklanych zlepionych żywicami syntetycznymi, maty z waty szklanej - elastyczna warstwa włókien szklanych zszyte nićmi lnianymi lub azbestowymi, welon z włókien szklanych - produkowany w postaci taśmy utworzonych i zaimpregnowanych lepiszczem organicznym, otuliny (łubki) z włókna szklanego - z mieszaniny luźno i niesymetrycznie ułożonych włókien z przędzy lub waty szklanej, zaimpregnowanych lepiszczem, płyty i filce z włókien szklanych - stanowią elastyczne warstwy luźno ułożonej waty szklanej zaimpregnowanej lepiszczem z żywic syntetycznych, wzmocnionej z 1 strony warstwą welonu szklanego.
LEPISZCZA I WYROBY BITUMICZNE Lepiszczami bitumicznymi nazywamy organiczne materiały wiążące, które dzięki zjawiskom fizycznym (adhezji i kohezji) zmieniają konsystencje. Fakt ten odróżnia je od spoiw, w których zasadniczą rolę przy wiązaniu odgrywają reakcje chemiczne. Lepiszcza bitumiczne dzieli się, w zależności od pochodzenia, na dwie grupy: asfaltowe, smołowe.
ASFALTY Lepiszcza asfaltowe stanowią samodzielną grupę, różniącą się od smół pochodzeniem, składem i właściwościami. Ze względu na pochodzenie dzieli się je na dwie grupy: naturalne, ponaftowe. Asfalty są mieszaniną węglowodorów wielkocząsteczkowych pochodzenia naturalnego lub otrzymanych z przeróbki ropy. Odznaczają się całkowitą odpornością na działanie wody, kwasów i ługów. Rozpuszczają się w dwusiarczku węgla, benzynie i innych rozpuszczalnikach. Mają barwę czarną, a konsystencje stałą lub półstałą. Pod wpływem ogrzewania zmieniają swoją konsystencję. Parametry charakteryzujące asfalt to: temperatura mięknienia ( badana metodą pierścień kula) jest to temp. w której metalowa kulka przebije badaną próbkę asfaltu umieszczoną w pierścieniu, temperatura łamliwości, ciągliwość, lepkość dynamiczna, penetracja - określa konsystencje asfaltu, której miarą jest głębokość zanurzenia igły pod stałym obciążeniem w asfalcie w czasie 5 sekund i temperaturze 25oC.
Asfalty naturalne Występują przeważnie w pobliżu źródeł ropy naftowej w postaci złóż bitumicznych (o zawartości czystego asfaltu od 55-98%) lub skał bitumicznych - nasyconych skał porowatych, zwykle wapieni, dolomitów, rzadziej piaskowców (tu zawartość czystego asfaltu wynosi 10 -15%). Tych asfaltów nie wykorzystuje się jako pełno wartościowego lepiszcza bitumicznego z racji dużej twardości ale stanowią one dodatek do różnego rodzaju wyrobów izolacji przeciw wilgociowej.
Asfalty ponaftowe Są pozostałością (najcięższą frakcją) po destylacji ropy naftowej, prowadzonej dwustopniowo w instalacjach rurowo - wieżowych. W zależności od stopnia przeróbki tychże destylacji i od ilości dodatków (pozostałościach po destylacyjnych) otrzymujemy dwa rodzaje asfaltów: 1o drogowe dzielące się (w zależności na zawartość parafiny) na: D, bez parafinowe (zawartość parafiny do 2%), Dp, parafinowe (zawartość parafiny do 3%); 2o przemysłowe izolacyjne PS. Do celów drogowych produkuje się również asfalty upłynnione frakcjami matowymi o symbolu AWL- asfalty upłynnione do nawierzchni drogowych i AUG- asfaltu do stabilizacji gruntów.
Wyroby z asfaltów do izolacji materiały płynne: emulsje asfaltowe, roztwory asfaltowe, lepiki i masy asfaltowe, asfaltowe kity uszczelniające; papy (materiały rolowe). Materiał rolowy składający się z wkładki (tektury budowlanej, tkaniny z włókien naturalnych lub szklanych) nasyconej bitumami (dodatkowo uzupełnione plastomerami i polimerami) i dodatkowo powleczonej bitumem z posypką (papa podkładowa) lub bez (papa izolacyjna). Papy asfaltowe na osnowie tektury dzielimy na: izolacyjne, podkładowe, wierzchniego krycia. Poza nimi mamy jeszcze papy: z folią aluminiową, na osnowie tkanin technicznych, asfaltowe na welonie z włókien szklanych, asfaltowe podkładowe na włókninie przeszywanej, asfaltowe zgrzewalne na włókninie poliestrowej, polimerowo - asfaltowe zgrzewalne na włókninie poliestrowej przeszywanej, polimerowo - asfaltowe zgrzewalne na osnowie zdwojonej, gonty papowe - dachówka bitumiczna.
Materiały asfaltowe płynne Emulsje asfaltowe płynne Są to układy koloidalne drobnych cząstek asfaltu zawieszone w wodzie. W zależności od surowca mamy emulsje: anionowe (PN-B-24002:1997): A do gruntowania podłoża, Al asfaltowo- lateksowe (z dodatkiem lateksu zwiększającego elastyczność); kationowe (PN-B-24003:1997): NT- niskotopliwa powłoka do izolacji powierzchni nie narażonych na działanie temp. powyżej 30oC (do fundamentów i podziemnych części budowli), WT- wysokotopliwa powłoka do izolacji powierzchni nie narażonych na działanie temp. powyżej 60oC. Roztwór asfaltowy (PN-B-24020:1998) Rozpuszczony asfalt z szybko schnącym rozpuszczalnikiem (np. benzynie lakowej, sulwentnafcie). Uszlachetnia się te roztwory żywicami, kalafoniami lub pokostami. Lepiki asfaltowe Stosowane na zimno i na gorąco. Jest to mieszanina: Asfaltów, Wypełniaczy, plastyfikatorów (by były ciągliwe), rozpuszczalników (które odparowują po wytworzeniu powłoki). Stosuje się je do posadzek deszczułkowych jak również do przyklejania pap do podłoża betonowego, do sklejania pap miedzy sobą. Masa asfaltowa (PN-B-24620:1998) Stosowana na zimno do konserwowania pokryć dachowych. Dodaje się tu preparaty uszczelniające, które zwiększają przyczepność do papy. Warunek: podłoże musi być suche. Masa asfaltowo - aluminiowa (PN-B-24004:1997) Modyfikowana żywicami syntetycznymi i proszkiem aluminiowym. Masa asfaltowo - kauczukowa Stosowana do stali i do suchego betonu. Dyspersyjna masa asfaltowo - kauczukowa (PN-B-24005:1997) Skład: asfalty ponaftowe, gliny bentonitowe zwiększające objętość (uszczelnienie), kauczuki syntetyczne. Kit asfaltowy uszczelniający Zawiera wypełniacze mączki różnego rodzaju, plastyfikatory. Wyróżniamy dwa rodzaje: KF- kit fugowy, FB- szkło beton (do uszczelniania świetlików dachowych). Kity budowlane asfaltowo - kauczukowe Zastosowanie uszczelniające w każdym rodzaju spoiw.
Papy Papy asfaltowe na osnowie z tektury budowlanej Papy asfaltowe izolacyjne: Otrzymuje się przez nasycenie tektury asfaltem impregnacyjnym. Papy asfaltowe podkładowe: Otrzymuje się przez powleczenie papy izolacyjnej z obu stron masą asfaltową z dodatkiem wypełniaczy mineralnych oraz przez posypanie posypką mineralną o drobnych frakcjach. Papy asfaltowe do wierzchniego krycia: Jest to papa podkładowa pokryta dodatkowo posypką mineralną (piasek, łupki różnego rodzaju). Papy asfaltowe na folii aluminiowej Stosowane do wykonywania górnej warstwy pokryć dachowych o nachyleniu połaci do 20% i do izolacji paroochronnej stropodachów. Papa asfaltowa na osnowie z tkanin technicznych Papa przeznaczona do izolacji wodoochronnej. Papy termozgrzewalne Różnią się od pap tradycyjnych podkładką (zamiast tektury jest włókno poliestrowe). Wyróżniamy tu również papy izolacyjne, podkładowe i wierzchniego krycia. Tego rodzaju papy są wielowarstwowe i są to takie warstwy jak: posypka mineralna (łupki chlorytowo - serycytowe), SBS - styreno - butadien - styren (gwarantuje elastyczność), APP - plastomery umożliwiające pracę papy z podłożem. Papy asfaltowe modyfikowane Gonty papowe (PN-EN-544-1998) Dachówki bitumiczne o różnego rodzaju wykrojach (np. przypominające dachówkę karpiówkę). Pokrycie barwnym łupkiem ma imitować ceramikę dachową. Budowa ich jest również warstwowa jak u pap termozgrzewalnych.
SMOŁY Od roku 2000 jest ogólny zapis o zakazie produkcji i sprzedaży wyrobów smołowych. Związane jest to z dużą szkodliwością i toksycznością związków wytwarzanych podczas podgrzewania.
BUDOWLANE SPOIWA MINERALNE Spoiwem mineralnym nazywamy wypalony i sproszkowany materiał, który po wymieszaniu z wodą dzięki reakcjom chemicznym wiąże i twardnieje. Ze względu na zachowanie się spoiw mineralnych w środowisku wodnym, w czasie ich tworzenia, rozróżniamy spoiwa: hydrauliczne i powietrzne. Spoiwa hydrauliczne po zarobieniu wodą wiążą i twardnieją (uzyskując odpowiednie cechy wytrzymałościowe) zarówno na powietrzu, jak i pod wodą. Do spoiw hydraulicznych zalicza się: wapno hydrauliczne, wszystkie odmiany cementów portlandzkich i cementy hutnicze. Spoiwa powietrzne po zarobieniu z wodą twardnieją i osiągają właściwe cechy wytrzymałościowe tylko na powietrzu.
SPOIWA POWIETRZNE Rozpad wapna palonego pod wpływem wody na drobne ziarna jest bardzo wygodny, bowiem nie potrzeba używać młynów do rozdrabniania spoiwa. Wapno pod wpływem wody tworzy wodorotlenek wapnia (wapno gaszone) o konsystencji plastycznej, co także jest dogodnym czynnikiem przy stosowaniu go do celów budowlanych.
Spoiwa wapienne (PN-B-30020) Wapno niegaszone otrzymuje się przez wypalenie kamienia wapiennego w temperaturze 950-1050oC (CaCO3 pod wpływem wysokiej temperatury przechodzi w CaO i ulatniający się CO2). W zależności od rozdrobnienia rozróżnia się wapno mielone i wapno w kawałkach. Wapno gaszone (wodorotlenek wapnia Ca(OH)2) otrzymuje się w wyniku reakcji chemicznej tlenku wapnia z wodą (w nadmiarze). Ciasto wapienne ma kolor biały, lekko żółty lub szary. Barwa brązowa oznacza, że wapno jest „spalone”, tj. zgaszone zbyt małą ilością wody. Dobre ciasto jest lepkie, tłuste i jednolite, o zawartości wilgoci do 100% wagowo. Wyczuwalne w dotyku szorstkości i grudkowatość świadczy o tym, że wapno jest zaparzone lub niedogaszone. Wapno sucho gaszone (hydratyzowane) jest sproszkowanym wodorotlenkiem wapnia Ca(OH)2, który uzyskuje się przez gaszenie wapna palonego w sposób przemysłowy małą ilością wody. Wapno budowlane - spoiwo, którego głównymi składnikami są tlenki i wodorotlenki wapnia z udziałem wodorotlenku magnezu i dwutlenku krzemu. Wapno jest stosowane do: zapraw murarskich, tynków zewnętrznych, farb wapiennych.
Spoiwa gipsowe Gips budowlany (2CaSO4*H2O) jest spoiwem powietrznym otrzymywanym przez prażenie kamienia gipsowego w temperaturze około 200oC, a następnie zmielenie na proszek. Często gips budowlany nazywa się gipsem półwodnym. Cechą charakterystyczną gipsu budowlanego jest jego biała barwa, krótki czas wiązania, zaś wyrobów z gipsu mały współczynnik rozmiękania, tj. wyroby bardzo tracą wytrzymałość na ściskanie po ich zawilgoceniu. Wyroby gipsowe korodują stal budowlaną, a zatem nie mogą być stalą zbrojone. Gips budowlany zaleca się stosować do produkcji prefabrykatów drobnowymiarowych oraz wielkowymiarowych stosowanych w pomieszczeniach o wilgotności względnej do 65%. Głównym składnikiem gipsu budowlanego jest półwodny siarczan wapnia odmiany B otrzymane przez częściowe odwodnienie kamienia gipsowego. GB-G gips budowlany grubo mielony, GB-D gips budowlany drobno mielony. Zalety gipsu: pełna czystość - niższy poziom promieniotwórczości niż cegła, niska energochłonność procesów produkcyjnych, szybki proces twardnienia, łatwość formowania, mała gęstość objętościowa i znaczna porowatość, dobra izolacyjność termiczna, wysoka odporność ogniowa, mrozoodporność, higroskopijność (wchłania wilgoć z powietrza i oddaje ją), dobra akumulacja ciepła. Wady gipsu: mała wytrzymałość, duża nasiąkliwość (obniżenie wytrzymałości gipsu), zmienność cech w zależności od zmieniających się warunków atmosferycznych, trudność związane z produkcją elementów w sposób zmechanizowany. W związku z szybkim wiązaniem gipsu dodaje się spowalniacze. Spoiwo gipsowe stosuje się do: tynków wewnętrznych, elementów dekoracyjnych. Płyty gipsowo - kartonowe: płyty zwykłe (do pomieszczeń suchych), płyty ognioodporne (do przegród ognioodpornych, rdzeń z domieszką włókien szklanych), płyty wodoodporne (w pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności - łazienki, kuchnie), płyty zespolone, płyty dźwiękochłonne, gipsowe z rdzeniem, gipsowo - włókniowe. Płyty gipsowo - kartonowe na ścianę i strop: płyty budowlane Knaufa GKB, płyty ogniochronne Knaufa GKF, płyty impregnowane Knaufa, płyty budowlane GKBI, płyty termoizolacyjne Knaufa. Systemy Rigips: ściany działowe, sufity podwieszane, szczegóły ścian, sufitów. Gips szpachlowy stanowi mieszankę gipsu półwodnego oraz dodatków regulujących uwadnianie i wiązanie gipsu. Gips szpachlowy po zarobieniu wodą daje zaczyn o konsystencji umożliwiającej spoinowanie, szpachlowanie i wykonywanie gładzi. W głównej mierze jest przeznaczony do szpachlowania i spoinowania prefabrykatów gipsowych oraz wykonywania gładzi gipsowych na betonowych podłożach ściennych. Estrichgips (CaSO4) jest spoiwem otrzymywanym przez wypalenie kamienia gipsowego w temperaturze powyżej 800oC i zmieleniu produktu wypału. Stosuje się do wykonania: podkładów pod posadzki, posadzek bezspoinowych jedno- i dwuwarstwowych, prefabrykowanych elementów budowlanych, płytek posadzkowych, okładzinowych oraz zapraw do tynkowania i murowania ścianek działowych i niskich murów. Zagęszczenie estichgipsu odbywa się przez ubijanie. Gips tynkarski jest mieszaniną gipsu budowlanego, estrichgipsu, lekkiego wypełniacza oraz dodatków modyfikujących.
SPOIWA HYDRAULICZNE Cement Jest to spoiwo hydrauliczne, drobno zmielony materiał nieorganiczny, który po zmieszaniu z wodą daje zaczyn wiążący i twardniejący w wyniku reakcji i procesów hydratacji, który po stwardnieniu pozostaje wytrzymały i trwały także pod wodą. Cement odpowiednio odmierzony i zmieszany z kruszywam i wodą powinien tworzyć beton lub zaprawę. Składniki główne: klinkier cementu portlandzkiego - jest wytwarzany przez spiekanie dokładnie zestawionej mieszaniny surowców (mąka surowca, zaczyn lub szlam), granulowany żużel wielkopiecowy - wytworzony przez chłodzenie płynnego żużlu o odpowiednim składzie, otrzymywanego przy wytapianiu rudy żelaza w wielkim piecu, pucolany - naturalne materiały krzemionkowe lub glino - krzemianowe, pucolany nie twardnieją po zmieszaniu z wodą, pucolana naturalna, popiół lotny krzemionkowy, popiół lotny wapienny, łupek palony - zawiera tlenki podobne jak w klinkierze, wapień, pył krzemionkowy. Składniki drugorzędne - polepszają fizyczne właściwości cementu (np. urabianie): siarczan wapnia - dodawany w celu regulacji czasu wiązania (spowalnia), może występować jako gips lub anhydryt, dodatki - nie powinny powodować korozji. Dodanie szamotu do zaprawy nie powoduje spękań. Spoiwa akrylowe surowcem są żywice, spoiwa naturalne surowcem jest cement, wapno. Rodzaje tynków: sylikatowe - przepuszczają parę wodną, zdolność oddychania i samooczyszczania się, mozaikowe - na bazie kamieni naturalnych lub odłamków szkła kolorowego, spoiwem są tworzywa syntetyczne, akrylowe, naturalne. Wyroby wapienno - piaskowe: duża wytrzymałość na ściskanie 5-25 MPa (do ścian przenoszących duże obciążenia, ściany konstrukcyjne), wysoka odporność na działanie mrozu, wysoka odporność na korozją biologiczną, niski współczynnik przewodności cieplnej 0,8-1 W/mK, duża zdolność do akumulacji ciepła, wysoka trwałość - porównywalna z trwałością kamienia naturalnego, duża dokładność, dobra przyczepność do zapraw, mogą być kształtowane wg potrzeb użytkowników, dobra izolacyjność akustyczna, wysoka odporność ogniowa. Wyroby silikatowe produkowane w Polsce: cegły wapienno piaskowe, bloki wapienno piaskowe, pustaki wentylacyjne, kształtki ścienne pełne i drążone. Wapno hydrauliczne Wapno hydrauliczne otrzymywane jest przez wypalenie wapieni marglistych lub margli, a następnie zgaszenie na sucho i zmielenie. Stosowane jest do zapraw do murów fundamentowych, do zapraw zastępujących zaprawy wapienno - cementowe i do betonów niskich marek. Cementy portlandzkie Cementem portlandzkim nazywamy spoiwo hydrauliczne otrzymane przez zmielenie klinkieru z gipsem i dodatkami hydraulicznymi. Klinkier cementowy otrzymuje się przez wypalenie w temperaturze spiekania (około 1450oC) mieszaniny zmielonych surowców zawierających wapień i glinokrzezmiany. Najczęściej stosowanym dodatkiem do cementu (podczas jego przełamu) jest kamień gipsowy oraz żużel wielkopiecowy. Podstawowymi składnikami (minerałami) klinkieru cementowego są: alit, belit, brownmilleryt. Wiązanie i twardnienie cementu jest złożonym procesem fizykochemicznym. Po zarobieniu cementu wodą, cząstki cementu zostają otoczone powłoczką wodną i rozpuszczają się częściowo w wodzie. Na skutek reakcji chemicznej między cementem i wodą powstają nowe związki stanowiące produkt hydratacji i hydrolizy. Hydratacja (uwodnienie) polega na połączeniu cząsteczek wody bez rozkładu substancji, zaś przy hydrolizie następuje rozpad produktów hydratacji. W zależności od marki cement portlandzki może być stosowany do: zapraw betonów, konstrukcji, elementów żelbetowych, konstrukcji sprężonych, do zapraw murarskich i tynkarskich, do robót elewacyjnych, dekoracyjnych. Cementy hutnicze Otrzymuje się przez przemiał klinkieru portlandzkiego, kamienia gipsowego i żużla wielkopiecowego granulowanego. Stosowane są równorzędnie z cementami portlandzkimi. Cementy pucolanowe Otrzymuje się przez zmielenie mieszaniny klinkieru portlandzkiego, popiołu lotnego z dodatkiem siarczanu wapniowego.