Wapno (spoiwo)
Z Wikipedii
Wapno – to spoiwo mineralne powietrzne (suchowiążące).
W budownictwie używane jest pod różnymi postaciami, choć postacią końcową jest mleko wapienne.
Obecnie sprzedawane jest głównie w postaci wapna hydratyzowanego, dawniej w postaci wapna palonego.
Występuje pod następującymi postaciami:
- wapno palone (niegaszone) - CaO, czyli tlenek wapnia. Otrzymywane przez wypalanie (prażenie) kamienia wapiennego w temperaturze 900 – 1300oC. Po wypaleniu, ma formę brył, których barwa zależy od domieszek. Im jest ich mniej, tym bardziej białe jest wapno. Wapno palone łatwo chłonie wilgoć z powietrza i wchodzi w reakcję chemiczną, w wyniku której powstaje wodorotlenek wapnia lub węglan wapnia. Wapno palone jest półproduktem do otrzymywania innych form wapna i bezpośrednio nie jest używane. W budownictwie było używane jako dodatek do trocin przy wypełnianiu ścian drewnianych szkieletowych (raczej suchogaszone).
- wapno gaszone (lasowane) - Ca(OH)2 - wodorotlenek wapnia. Gaszenie (lasowanie), to reakcja chemiczna tlenku wapnia z wodą i powstanie wodorotlenku wapnia: CaO + H2O = Ca(OH)2. Proces gaszenia może być przeprowadzony metodą:
- na mokro – dawniej metoda ta była często stosowana bezpośrednio na budowie, w wyniku daje ciasto wapienne i mleko wapienne
- na sucho – przy użyciu minimalnej ilości wody, niezbędnej dla prawidłowej reakcji chemicznej, proces przeprowadzany w warunkach przemysłowych. W wyniku otrzymywane jest wapno hydratyzowane.
-
- Proces gaszenia "na mokro" (dla wcześniej rozkruszonych brył) powinien trwać minimum 2 tygodnie dla wapna służącego przy wykonywaniu prac murarskich i minimum 2 miesiące dla wapna używanego do wykonywania prac tynkarskich. Jednak w ten sposób gaszono dawniej raczej większe bryły wapna, proces ten przeprowadzano nawet na rok przed planowanym użyciem materiału. W wyniku procesu gaszenia otrzymywany jest wodorotlenek wapnia. Dodatkowym produktem otrzymywanym przy tej procedurze jest mleko wapienne.
- ciasto wapienne – plastyczna masa otrzymywana z wapna gaszonego. Powinna mieć kolor biały z odcieniem szarego, aż do szarego. Jeśli ma kolor brązowy, to znak, że proces gaszenia przebiegał przy użyciu za małej ilości wody. Wapno zostało „spalone” podczas procesu gaszenia i nie nadaje zaprawie lepkości. Przechowywane w dołach pod cienką warstwą piasku, który chroni wapno przed wysychaniem. Wapno gaszone można było przechowywać w ten sposób nawet wiele lat.
- wapno hydratyzowane (suchogaszone) – wapno hydratyzowane to suchy proszek, gotowy do użycia przy przygotowywaniu zapraw wapiennych i cementowo-wapiennych. Zaleca się gaszenie wapna hydratyzownego na 24 godziny przed użyciem do murowania i tynkowania.
- mleko wapienne – zawiesina powstała przez rozcieńczenie ciasta wapiennego wodą. Używana jako dodatek do zapraw wapienno-cementowych. oraz do bielenia (malowania) ścian budynków i pomieszczeń gospodarczych. Ma silne własności odkażające. Rozrobienie innych form wapna do mleka przed dodaniem innych składników ułatwia równomierne mieszanie zaprawy murarskiej i zapobiega powstawaniu grudek nierozrobionego wapna, które po kilku latach rozszadzają tynk.
Wodortlenek wapnia w wapnie gaszonym występuje w postaci drobnych płytek, o jakości wapna jako spoiwa decyduje wielkość płytek im są mniejsze tym wapno jest lepsze "tłuściejsze", powierzchnia płytek poprawnie zagaszonego wapna wynosi około 30 m2/g.
Proces wiązania i twardnienia wapna zachodzi w wyniku następujących procesów:
- Przez krystalizację zaprawy tracącej wodę. Utrata wody następuje poprzez parowanie wody lub wsiąkanie wody do murowanych, tynkowanych lub malowanych ścian. Utrata wody jest główny sposobem wiązania zaprawy wapiennej. W zaprawie wapiennej z rozpuszczonego w wodzie wodorotlenku wapnia wydzielają się kryształki wodzianu wapna Ca(OH)2·2H2O, lub kryształki uwodnionego wodorotlenku wapniowego. Podczas krystalizacji, kryształki wodzianu i wodorotlenku zrastają się ze sobą, z kryształkami zaprawy i ziarnami piaski, tworząc sztuczny kamień. Procesy krystalizacji są odwracalne, co wykorzystywane jest do uplastyczniania częściowo zaschniętej zaprawy, umożliwia też przechowywanie zaprawy przez długi czas.
- przez karbonizację, czyli łączenie się z dwutlenkiem węgla , woda w reakcji odgrywa rolę katalizatora, po wyschnięciu zaprawy proces ten zachodzi znacznie wolniej. Proces jest reakcją chemiczną Ca(OH)2 + nH2O + CO2 = CaCO3 + (n+1)H2O W wyniku karbonizacji zaprawa nieodwracalnie twardnieje, proces twardnienia jest powolny obejmuje zazwyczaj niewielką część wapna zawartego w zaprawie.
- przez tworzenie się krzemianów wapnia. Wapno wiąże w wyniku reakcji chemicznej z dwutlenkiem krzemu SiO2, który jest głównym składnikiem piasku. Reakcja ta może zachodzić tylko w temperaturze powyżej + 100oC i w obecności wody. Wodorotlenek wapniowym łączy się z Kwarcem: 2Ca(OH)2 + SiO2 = 2CaO·SiO2·2H2O. Ten ostatni sposób twardnienia zachodzi przy produkcji cegły wapienno-paskowej i betonów komórkowych.
Odpowiednie proporcje między wysychaniem a karbonizacją są ważne przy wykonywaniu powłok malarskich farbami wapiennymi. Jeżeli proces schnięcia farby następuje zbyt szybko, to proces twardnienia nie zajdzie (tzw. spalenie farby) i farba będzie ścierać się ze ściany. Jeżeli proces schnięcia będzie przebiegał zbyt wolno proces twardnienia obejmie zbyt dużą część wapna, powstała powłoka straci biały kolor, będzie szklista, nałożone następne warstwy będą odpadały.
Zobacz też: podstawowe materiały budowlane
