Zaprawa - mieszanina wody i spoiwa z drobnym kruszywem lub innym wypełnieniem. Podstawową własnością zaprawy jest wiązanie, czyli przejście ze stanu płynnego, plastycznego w 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 (kotew, krat, balustrad 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. z 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,
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.
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.
OZNACZENIE KONSYSTENCJI ZAPRAWY METODĄ OPADU STOŻKA
Oznaczenie konsystencji zaprawy przeprowadza się przez pomiar głębokości zanurzenia znormalizowanego stożka metalowego w zaprawie, umieszczonej w naczyniu. W warunkach lab. stosowany jest przyrząd umocowany na statywie ustawiony tak, aby trzonek stożka zanurzonego był utrzymany pionowo. Masa stożka wynosi 300 g. Naczynie pomiarowe należy napełnić przygotowaną do badania zaprawa do poziomu kreski, zaznaczonej na ściance naczynia i wyrównać poziom zaprawy w naczyniu.
Kolejno opuszcza się ostrze stożka pomiarowego w badaną zaprawę. Jako wynik podaje się wartość średnią z trzech pomiarów nie różniących się między sobą więcej niż centymetr.
OZNACZENIE WIELKOŚCI PODCIĄGANIA KAPILARNEGO
Podciąganie kapilarne określa zdolność materiału do podciągania wody siłami kapilarnymi. Siły te zależą od średnicy i ilości występujących w materiale porów kapilarnych. Miarą tej cech może być między innymi szybkość, z jaką woda jest kapilarnie podciągana przez określoną próbkę materiału i w określonych warunkach
[cm/s]
gdzie:
h- wysokość podciągania wody w czasie t [cm]
t- czas podciągania [s]
OZNACZENIE PLASTYCZNOŚCI ZAPRAWY PRZEZ STOŻEK ROZPŁYWU
Do oznaczania plastyczności służy stolik wstrząsowy ze ślimakiem o skoku 10 mm, blaszane naczynie stożkowe, ubijak.
Naczynie stożkowe ustawione na płycie stolika wstrząsowego należy wypełnić dwoma warstwami zaprawy normowej. Każdą warstwę zaprawy ubija się 10 uderzeniami ubijaka. Po ubiciu drugiej warstwy należy zdjąć lejek i zebrać nadmiar zaprawy. Po 10s podnosi się naczynie stożkowe, a próbkę zaprawy poddaje 15 wstrząsom w ciągu 15 s. Po zakończeniu wstrząsania należy zmierzyć dwie prostopadle do siebie średnice rozlanego placka zaprawy. Miarą plastyczności zaprawy jest średnia arytmetyczna obu średnic w cm.
Nasiąkliwość wagowa (masowa)
Nasiąkliwością nazywa się zdolność pochłaniania wody przez materiał przy ciśnieniu atmosferycznym. Nasiąkliwość wagowa jest to stosunek masy wchłoniętej wody do masy próbki materiału suchego. Określa się ją wzorem:
nw = ·100, %
gdzie: mn - masa próbki materiału w stanie nasycenia wodą, kg,
ms - masa próbki materiału w stanie suchym, kg.
Plastyczność - Checha ta zależy od właściwości użytego spoiwa i ilości wody zarobowej. Przy większej ilości wody powstają ciekłe zaczyny a w miarę jej zmniejszania plastyczne, gęsto plastyczne, aż do mas wilgotnych. W celu zwiększenia ciekłości zaczynów gipsowych i anhydrytowych stosuje się często dodatki upłynniające. Pozwalają one uzyskać wymaganą ciekłość zaczynów i zapraw przy mniejszej ilości wody zarobowej, przez co uzyskuje się większą wytrzymałość związanego tworzywa i skrócenie czasu jego wysychania.
Wytrzymałość na zginanie - przy oznaczaniu wytrzymałości na zginanie zniszczenie materiałów zwykle zaczyna się w dolnej rozciąganej strefie. Jest to konsekwencją tego, że w większości materiałów wytrzymałość na ściskanie jest większa niż wytrzymałość na rozciąganie. Duża wytrzymałość na zginanie charakteryzuje materiały
Oznaczenie odporności na ścieranie
Ścieralność jest to odporność na ścieranie, określana zmniejszeniem masy, objętości, wysokości lub grubości pod wpływem czynników ścierających.
Miarą ścieralności jest ubytek wysokości badanej próbki lub masy w wyniku ścierania na specjalnych aparatach (tarcza Boehmego dla kamieni i betonów, aparat Ralpha dla drewna).
Badaniu temu poddaje się materiały, które w warunkach eksploatacji w konstrukcjach budowlanych podlegają ścieraniu. Obejmuje ono materiały na podłogi, stopnie schodowe, nawierzchnie drogowe i lotniskowe, okładziny zbiorników na materiały sypkie.
Oznaczenie Twardości
Twardość jest to odporność materiału na odkształcenia wywołane działaniem skupionego nacisku na jego powierzchnię (np. przy wciskaniu innego materiału o większej twardości).
Badanie twardości odbywa się różnorodnymi metodami w zależności od badanego materiału.
W pracowni wybrano za próbkę kostkę drewna, więc posłużono się metodą Janki, która polega na wciskaniu w drewno kulki stalowej o przekroju średnicowym równym 1 cm2. Wielkość siły przy ustalonym zagłębieniu kulki, równym jej promieniowi, jest miarą twardości. Największą twardość drewno wykazuje przy kierunku działania siły wzdłuż włókien
Badania dokonuje się na próbkach o wymiarach 50x50x50 [mm]. Przy badaniu wciskamy stalową kulkę w odległości min 15 mm od brzegu aby uniknąć ścięcia drewna co zafałszuje wynik. Rozstaw między otworami pozostałymi po wciskaniu wynosi ok. 200 mm
Wytrzymałość na ściskanie
Wytrzymałość na ściskanie jest to największe naprężenie jakie wytrzymuje próbka badanego materiału podczas ściskania do momentu jej skruszenia. Badanie wytrzymałości na ściskanie polega na przyłożeniu obciążenia którego konsekwencją jest przybliżanie cząstek ciała do siebie. Określa się ją wzorem
Rc=Pc/Fc , MPa
gdzie: Pc - siła zgniatająca próbkę [ N, kG],
F - powierzchnia próbki [cm2 , m2].
Próbki mają najczęściej kształt sześcianu o kr. 5-20 cm, prostopadłościanu 4x4x16 lub walca o
Śr. Równej wysokości 4-20 cm.
Kruchość - Jest to zjawisko nagłego zniszczenia materiału pod wpływem działania sił, bez wyraźnych oznak odkształceń poprzedzających zwykłe zniszczenie; określa się je wzorem:
K=Rr/Rc
Gdzie: Rr - wytrzymałość na rozciąganie (MPa) Rc- wytrzymałość na ściskanie (MPa)
Wytrzymałość na skręcanie - Miara zdolności materiału do wytrzymywania obciążenia skręcającego. Jest to wytrzymałość graniczna materiału poddawanego obciążeniu skręcającemu i jest to maksymalne naprężenie skręcające, jakie może wytrzymać materiał przed zerwaniem.
ZAPRAWY - klasyfikacja
Ze względu na przeznaczenie: - zaprawy budowlane zwykłe, - zaprawy bud. specjalne, modyfikowane;
Ze względu na rodzaj spoiwa zapraw zwykłych:- z. cementowa, z.cementowo-wapienna,
z. wapienna, z. gipsowa, z.gipsowo-wapienna z.cementowo-gliniana, z. gliniana (!);
Ze względu na cechy mechaniczne: - wytrzymałość na ściskanie 1,0 do 20 Mpa
ze względu na gęstość objętościową: w -1700, c-w 1850, c- 2000 kg/m3;
Z. SPECJALNE - klasyfikacja gotowe zaprawy suche: spoiwo i wypełniacze oraz dodatki i domieszki jak dla zapraw zwykłych;
gotowe zaprawy upłynnione (płynne): spoiwa w postaci wodnych dyspersji żywic syntetycznych np. akrylowych, wypełniacze i modyfikatory;
Z.SPECJALNE - klasyfikacja Ze względu na cechy użytkowe: - z.elewacyjne i ścienne (zwykłe, pocienione, ciepłochronne)
- z.pocienione (klejące) do płytek mineralnych i płyt izolacyjnych, - z.do rekonstrukcji i napraw elem ceram i bet. - z.chemoodporne (ścienne i posadzkowe), - z.iniekcyjne;
Zaprawy tynkarskie dzielą się na: - z.normalna do ogólnego stosowania - GP, - z.do tynków lekkich - LW, - z.barwiona do tynków szlachetnych - CR, - z.do jednowarstwowych tynków zewn. - OC - z.do tynków renowacyjnych - R, - z.do tynków termoizolacyjnych - T;