test 3/3

aktem – dopad nějakého tělesa, vltavíny)
Umělé horniny
Teracco – výroba desek ze serpentinitu – repliky soch (plyesterová pryskiřice) dlaždičky
(polypropylenová pryskiřice)
Těžba přírodního kamene – těží se v místech, které se označují jako lomy (kamenolomy). Lomy můžeme rozdělit podle vztahu vůči terénu:
-stěnové – ložisko se nachází nad terénem, těží se zhora dolů, vytvoří se záseky =etáže (výška etáže 8-15 metrů)
-jámové – jsou v případě, že ložisko máme pod terénem, opět se vyhloubí systém etáží, vznikne jáma
Získávání kamene
Trháním – dřevěné trámky zasazené do dír,polité vodou, přičemž dřevo
nabývá na objemu a kámen se trhá
Řezáním – pro výrobu leštěných desek pomocí diamantových pil, tlakových
pil,plazmové hořáky
Lomový kámen - se využívá pro zdi, kyklopské zdivo, s ochařskou výrobu, ostění…
Choroby kamene - koroze - mramory, pískovec, vápenec
Pařížská křída - reaguje s kyselinou sírovou
CaCO3 + H2SO4 ——→ CaSO4 . 0,5 H2O → sádrovec
Kámen pro zdivo se dělí na:
Lomový kámen – výrobky z přírodního kamene dané velikostí neupraveného tvaru
Kopáky - výrobky z přírodního kamene dané velikostí a tvarem rovnoběžnostěnu
Haklíky – z přírodního kamene dané velikostí do středu hranolu se čtvercovou,nebo
obdélníkovou lícní plochou určené jen pro obkladové zdivo
Kvádry - výrobky z přírodního kamene různých tvarů a rozměrů s různou povrchovou úpravou
Dlažební kámen a silniční prvky se dělí na:
Dlažební kostky – velké,drobné,mozaikové
Dlažební a obkladové desky – řezané
chodníkové obrubníky a krajníky
Kámen se dále využívá:
Kamenné obklady – fasád, schodišť, parapetů oken
Řemínkových obkladech– k obkládání architektonických prvků
Schodišťové stupně– určené pro reprezentační budovy
Kamenivo
Je anorganický,sypký,přírodní,nebo umělý materiál,který propadne kontrolním sítem o velikosti oka 125 mm
Rozdělení:
Dle původu
Přírodní - jsou přírodní horniny, drtí nebo se těží v neupraveném stavu. Dále dělíme na TEŽENÉ (přírodně rozpadlé sedimty – stěrků, písků), DRCENÉ (těží se v lomech, jiným způsobem než kámen, používá se brizantní trhavina, je totiž potřeba více malých ulomků). TĚŽENÉ PŘEDRCENÉ (hranice mezi těženým a předrcený je 40%, je drcen na nižší frakce)
Umělé – vzniká za učasti člověk, většinou tepelnými procesy (vysokopecní struska, spékané popílky typu agloporytu, keramzit – tepelnou expandací jílu)
Reciklované – pochází z konstrukcí, patří sem betonový recyklát, cihlený reciklát
Dle vzniku a zrnitosti
Drcené – drcením přírodního kamene (drobné, hrubé, štěrkodrť…)
Těžené – těžením rozpadlé horniny (drobné, hrubé, štěrkopísek)
Dle velikosti zrn
jemné – do 0,25 mm
drobné – do 4 mm
hrubé – od 4mm do 125 mm
Dle objemové hmotnosti
hutné – větší než 2000 kg.m-3
pórovité – menší než 2000 kg.m-3
těžké – větší než 2000 kg.m-3
Dle jakosti
Drobné kamenivo – třídy : A, B, C, D
Hrubé kamenivo – třídy: A, B, C, D, E
Frakce
Je množina zrn,která propadne prvním sítem,mající větší rozměr strany čtvercových ok a zadržených na druhém sítě,majícím menší rozměr ok.
Nadsítný zbytek – pokud část zrn frakce nepropadne horním sítem
Podsítný zbytek – pokud čás zrn frakce propadne spodním sítem
Úzká frakce – pokud je poměr velikosti maximálního zrna menší než 1:2
Široká frakce – pokud je poměr velikosti maximálního zrna větší než 1:2
Odplavitelné částice – částice vymezené horním sítem,zajištěné promytím
Tvarový index – je poměr největšího k nejmenšímu rozměru zrna kameniva.Nevýhodná jsou ta
zrna,která mají tvarový index větší než 3:1
Velikost jednotlivých zrn v mm: 0,063 . 0,125 . 0,25 . 0,5 . 1 . 2 . 4 . 8 . 16 . 32 . 63 . 125
Umělá kameniva používaná jako plniva do betonu
Průmyslové odpady – škvára.popílky,struska,cihelná drť
Upravené odpady – strusková pemza,agloporit
Průmyslově vyráběné – keramzit,perlit,experlit,expandit
Zrnitost kameniva
Ovlivňuje následnou spotřebu cementového pojiva při výrobě betonu.
Nejvýhodnější jsou úzké frakce kameniva,z nichž lze vyskládat křivku zrnitosti,nebo v případě široké frakce se požaduje rovnoměrné rozložení všech zrn ve frakci.
Křivka zrnitosti – vyjadřuje skladbu zrn zkušebního kameniva vyjádřenou v procentech zůstatků nebo propadů na jednotlivých normových sítech
Pórovitost
U hutného kameniva je velmi nízká a pohybuje se do 0,5%.Tím je dána i velmi malá nasákavost hutného kameniva.Vzhledem k minimální pórovitosti hutného kameniva je i hustota kameniva velmi blízká jeho objemové hmotnosti.

Vlastnosti kameniva

Vlastnosti hutných kameniv:
Objemová hmotnost – je poměrně stálá v rozmezí 2400 – 2600 kg.m-3
Sypná hmotnost – závisí na tvaru zrna,velikosti i intenzitě setřesení.U volně sypaného
kameniva od 1 300 – 1 600 kg.m-3 u setřeseného od 1 400 do 1 800
kg.m-3
Zrnitost – ovlivňuje následnou spotřebu cementového pojiva při výrobě betonu.Nejvhodnější
jsou úzké frakce kameniva,z nichž lze vyskládat nejvhodnější křivku zrnitosti,nebo v případě zrnité frakce kameniva se požaduje rovnoměrné rozdělení všech zrn ve frakci
Pórovitost – u hutného kameniva je velmi nízká a pohybuje se do 0,5%.Tím je dána i velmi
malá nasákavost hutného kameniva.Vzhledem k minimální pórovitosti hutného
kameniva je i hustota kameniva velmi blízká jeho objemové hmotnosti
Odplavitelné částice – jsou zrna kameniva menší než 0,05 mm.Tato zrna mají vzhledem ke
své jemnosti vysoký měrný povrch,který vyžaduje při výrobě
betonu více pojivého tmele k obalení jemných zrn a jejich spojení
Mrazuvzdornost – posuzuje se změnou zrnitosti a úbytkem hmotnosti po 25 zmrazovacích
cyklech v nasáklém stavu
Trvanlivost – je obdobou mrazuvzdornosti,ale cykly jsou nahryzeny krystalizací roztoku
síranu sodného, kterým bylo kamenivo nasyceno.Jde o odolnost kameniva
vůči povětrnostním vlivům.
Cizorodé částice – Jsou u kamene nepřípustné,připouští se maximálně 0,3%. Jedná se
především o znečištění kameniva
Humusovitost – vyjadřuje znečištění kameniva látkami organického původu.Na kamenivo
působí roztokem hydroxidu sodného,nebo draselného.Přítomnost
humusovitých látek, které mají kyselou reakci způsobí zabarvení roztoku
těchto hydroxidů do žluta, nebo hněda.
Objemová stálost – se vyžaduje pro používání kameniva především při jeho použití do
betonu
Vlastnosti porovitého kameniva - Výrazně se liší od kameniva hutného.
Do této skupiny spadají:
Škvára – je popelovina,vzniká spalováním hutného tuhého paliva.Obsahují určité množství
nespáleného paliva,která jsou objemově nestálá a snižují odolnost vůči mrazu a
vlhkosti.V dnešní době se od ní opouští ,protože obsahuje sloučeniny síry a byla
zjištěna i silná radioaktivita
Popílek – Vzniká spalováním práškového paliva v elektrárnách a teplárnách. Přidávají se do
cementu,jako plnivo do pórobetonů,do zásypů a násypů…
Expandovaný perlit – se vyrábí z přírodních hornin-perlitů jejich expandací.Vznikají velmi
jemná a lehká nadýmaná zrna vhodná především pro výrobu lehkých
malt.
Keramzit – Vyrábí se z cypřišových jílů a jílovců.Tyto jílovce tvoří skrývku povrchového
uhelného dolu.Po homogenizaci základní suroviny se ve šnekovém lisu tvarují
válečky,které se řežou a zkracují. Tento materiál se dávkuje do rotační pece,kde
se při teplotě 1 100 – 1200 oC vypaluje.V průběhu postupného nárustu teploty
se uvolňuje voda a vyhoří zbytky uhlí .
Strusková pemza - vzniká zpěněním žhavé strusky,při styku s vodou,kdy vznikající vodní
páry napění strukturu.Po rozdrcení se používá jako kamenivo do betonu
Agloporit – je umělé pórovité kamenivo,které se vyrábí lisováním nebo protlačováním hmoty
složené z odpadního létavého popílku,jemně mletého uhlí,sulfitových výluhů a
vody.tyto sirové paletky se dopraví na vypalovací rošt,na jehož začátku je
vrstev plynových pelet zapálena.Jakmile dojde ke vznícení jemného uhlí a zbytků
spalitelných částic v popílcích a dosažení požadované teploty,pohybuje se již
zapálené směs na roštu k chladící části.Vypálením uhlí a spalitelných částic
z popílku se vytvoří pórová struktura uvnitř zrna,zatímco povrch zůstává
částečně slinutý.
Vlastnosti těžkých kameniv - Pro výrobu betonů zajišťujících biologickou ochranu před účinky rentgenového záření nebo paprsků gama se používají těžká kameniva, především čedič a baryt a železné rudy. Tato kameniva se vyznačují především vyššími objemovými hmotnostmi v porovnání s běžnými drcenými kamenivy.
Pro ochranu proti neutronovému záření se používá serpentit a turmalín.
Škodliviny v kamenivu:
Jemné částice – pokud jsou v kamenivu – musím pak do betonu použít podstatně více cementu
Částice nevhodného tvaru – mají nevhodný tvarový index, hraniční hodnotou je L/E větší než 3 = nekubická zrna – větší přítomnost způsobuje špatné hutnění kameniva. Kamenivo kubické lépe zaplní prostor = lepší konzistence betonu.
Částice bobtnající – veškeré materiály schopny expanze = rozpadání se na něco s větším objemem
Částice obsahující síru – sulfidy, které při styku s vodou a kyslíkem oxidují na sírany a mohou způsobovat síranovou korozi betonu
Reaktivní zrna – kamenivo obsahuje větší mnoštví SiO2 – ve smyslu opálu – pak dochází amorfní SiO2 je schopno reágovat s cementem – vznikají alkalickokřemičité gely, které nevysychají a vznikají trhliny v betonu
Pojiva a druhy pojiv
Látky, které mají schopnost spojovat jiné sypké nebo hutné materiály v jediný soudržný a dostatečně pevný celek.Pojiva, které se používají ve stavebnictví se označují jako stavební pojiva.
Pojiva se dělí na:
mechanická – taková u kterých při procesu pojení nedochází ke změně základní chemické podstaty pojiva -
hlína,asfalt,pájka,lepidla…
chemická – taková u kterých při procesu pojení dochází ke změně základní chemické podstatě pojiva - sádra, vápno
vzdušné i hydraulické cementy
Chemické pojiva dále dělíme na:
vzdušná– taková,která po rozmíšení s vodou a výrobky z nich zhotovené tuhnou a tvrdnou a jsou stálé jen ve
vzdušném prostředí (vzdušné vápno, sádra, sádrová pojiva, hořečnatá pojiva …)
hydraulická – výrobky z nich zhotovené , po částečném zhutnění na vzduchu tuhnou a tvrdnou a mají tvarovou stálost
jak na vzduchu, tak i pod vodou (hydraulické vápno, všechny druhy cementu)
zvláštní – žáruvzdorná pojiva,pojiva se zvýšenou chemickou odolností s regulovanou změnou objemu, ochranou před
radioaktivním zářením
Ve stavební praxi se ve spojení s pojivy objevuje také výraz maltovina. Je anorganické stavební pojivo připravené z vhodných surovin pálením na vysokou teplotu (mnoho kdy až do meze slinutí ),které po rozemletí a vyhašení poskytují s vodou a plnivem zpracovatelnou směs,které tuhne a tvrdne za vzniku nových chemických sloučenin na stavivo dostatečné pevnosti.
Pojiva vzdrušná
Sádra
Def: Je anorganické práškové pojivo získané tepelným zpracováním sádrovce CaSO4 . 2H2O částečným nebo úplným odvodněním,nebo připravená z přírodního hydrátu CaSO4 – anhydritu
Obecné vlastnosti: Sádra má schopnost hydratovat (tuhnout) různou rychlostí podle toho jakým způsobem byla připravena. Snadno se zpracovává a lze ji přizpůsobit různým stavebním a jiným účelům. Zatvrdlé výrobky mají dobrou zvukovou izolačnost a malou tepelnou vodivost. Objemové změny v průběhu tvrdnutí jsou poměrně malé. Nedostatkem je citlivost na vlhkost a pokles pevnosti ve vlhkém prostředí. Od vápna a cementu se liší hlavně tím že rychleji tuhne a tvrdne. Rozpustnost sádry ve vodě je – s = 2000mg/hod.
Suroviny:
sádrovec,dihydrát síranu vápenatého CaSO4 . 2H2O
anhydrit,přírodní síran vápenatý CaSO4
sádrové střepy z použitých forem v keramické výrobě
basanid,hemihydrát CaSO4 . ˝ H2O
Výrobní postup:
Rozemleté, případně zrnité suroviny se následně tepelně zpracovávají např ve:
rotačních pecích s přímým nebo nepřímým zahříváním otápěné plynem nebo olejem
šachtových pecích při teplotách nad 500°C připravě angydritu a pomalu tuhnoucí sádry
autoklávech, pracujících s přetlakem při teplotě 124°C a výrobek se suší horským vzduchem
CaSO4 + 2H2O → CaSO4 . ˝ H2O → CaSO4 . 2H2O
110OC BASANIT
CaSO4 . 2H2O → CaSO4 . ˝ H2O → - sádra prášková v drogérii
280oC
CaSO4 . 2H2O → CaSO4 – Anhydrit
Druhy sádry
Rychle tvrdnoucí sádra
Skládá se hlavně z půlhydrátu a menšího množství anhydritu III.
Vzniká při teplotách do 150oC,kdy teplota nesmí přestoupit teplotu170oC. K rychle tvrdnoucím sádrám patří: stavební sádra, štukatérská sádra, modelářská sádra. Pro použití sádry jsou důležité zejména tyto vlastnosti: jemnost mletí, pevnost v tlaku, počátek a doba tuhnutí, vodní součinitel
Použití:
pro výrobu příček
příčkových dílců na výšku podlaží
dílce pro závěsné stropy
sádrokartonové desky
obklady,podhledy,suché omítkové směsi…
Pomalu tvrdnoucí sádra
Získává se výpalem sádrovce nad 800oC,kdy se CaSO4 snáze rozkládá,zejména za přítomnosti některých nečistot na CaO a SO3.Tvoří ji anhydrid CaSO4 I a II 80%,volné vápno CaO 2 – 4%,který působí jako budič a půlhydrát 15%.
Tuhnutí u této sádry začíná na 2 – 5 hod. a končí za 9 – 12 hodin (může trvat i 40hod)
Použití:
skoro výhradně ve stavebnictví – bezespárové podlahy a podklady,podlahové krytiny a dlaždice, obkládací desky, podokení desky, omítky, umělý mramor
Sádrová maltovina
Se získává společným mletím sádry a některými přídavky jako vysokopecní struska, portlandský cement nebo některé hydraulické látky.Do této skupiny patří sádroviny,připravené opětovaným zahříváním směsi zatvrdlé rychle tuhnoucí sádry nebo anhydrit s přísadou,jako je vodní sklo,vápno,kamenec… na teploty až 600 oC
Po vypálení se sádroviny jemně semele a rozdělá s vodou a přídavnými přísadami – vínanem draselným.
Použití:
na výrobu malt,obkladových desek,tvrdých modelů,umělého mramoru…
Anhydritová maltovina
Vyrábí se jemným mletím přírodního anhydritu II,získaného pálením sádrovce do 500oC a některého budiče (katalizatoru) – budiče síranové směsné nebo zásadité
Použití:
na podlahy,vnitřní omítky,obkladové desky,tepelněizolační výrobky,různé stavební prvky
Pozn: Síranová koroze omítky: CaCO3 + H2SO4 + H2O → CaSO4 . ˝ H2O + H2O
Vzdušné vápno
Def: Vápno je technický název pro oxid vápenatý CaO s různým obsahem oxidu hořečnatého MgO vyráběného pálením poměrně čistých vysokopecních vápenců,či dolomitových vápenců pod mez slinutí při teplotách 1000 – 1250 oC.Mele se v šachtových nebo rotačních pecích.
Suroviny – CaCO3, (Ca Mg) CO3, MgCO3
Dle obsahu MgO rozdělujeme vápno vzdušné na:
vápno vzdušné bílé s obsahem MgO pod 7%
dolomitické vzdušné vápno s obsahem MgO nad 7%
Vápno vzdušné bílé – obsahuje nejméně 65% CaO + MgO,avšak obsah MgO je menší než 7%.Označení – bílé – je technický termín vyjadřující chemické složení a odlišení od dolomitového.Při hašení nabývá až trojnásobně na objemu.
Dolomitické vzdušné vápno - obsahuje také 65% CaO + MgO ,ale obsah MgO je větší než 7%,při hašení nabývá na objemu 1,5 – 2x, má šedou barvu, menší ydatnost a pomalejší reakci s vodou.Používá se pro leštění kovů, pro stavební účely méně.
Hořečnaté vápno – používá se pro zhotovení tepelně izolačních podlah, obkladových desek, parapetních desek, schodů a umělých mramorů
Výroba vzdušného vápna – vyrábí se pálením vhodně upravených surovin, vápenců a dolomitických vápenců, v různých pecních agregátech, z nichž nejrozšířenější jsou staré pece kruhové (velký výkon, dají se automatizovat, nižší teplota výpalu) a dnes nejvíce používané pece šachtové (malá spotřeba energie, kolisavé vlastnosti vápna) .
Exotermní reakce:
930oC
CaCO3 → CaO + CO2 – vápenné vápno
850 oC
CaMg CO3 → CaO + MgO + CO2 – dolomitické vápno
Mg CO3 → MgO + CO2 - hořečnaté vápno
Hašení vápna
Pro použití jako stavební pojivo se musí vzdušné vápno hasit, tzn. nechat zreagovat s vodou za vzniku Ca(OH)2.Hašení probíhá za velkého vývinu tepla a nabývání na objemu.
Hašení za mokra – se provádí přímo na stavbách za přebytku vody (240 – 320l vody na 100kg vápna)Při hašení nesmí dojít u vápenné kaše k teplotě 100oC,neboť vysoká teplota způsobuje snížení vydatnost a plastičnosti.
Hašení za sucha – se provádí s malým příbytkem vody (60 – 70 l vody na 100kg vápna) obvykle přímo ve vápenkách.Při hydrataci se přebytečná voda příbytkem tepla vypaří a vzniká práškový hydroxid vápenatý Ca(OH)2. Na stavbě se poté upraví požadovaným přídavkem vody na požadovanou konzistenci.
změna objemových veličin u hašení: CaO + H2O → Ca (OH)2
MgO + H2O → Mg(OH)2
Tvrdnutí vápna
Endotermní reakce:
Ca (OH)2 + CO2 ——→ CaCO3
Použití vzdušného vápna
Ve stavebnictví pro výrobu malt, pro zdění a omítání.Vápno dodává maltám plastičnost a přilnavost k podkladu.
Dále pro výrobu pórobetonů ,plynosilikátů,pěnosilikátů a vápenopískových cihel.
V dnešní době i pro průmyslovou výrobu suchých omítkových směsí.S příbytkem vody pak ve formě vápenného mléka na povrchové nátěry stěn,místností,nebo prostorů,kde se chceme zabavit bakterií a plísní.
Nevýhody vápna - Nepříznivé účinky na lidský organismus – leptá pokožku,vniká do dýchacích
cest,je nebezpečné pro oči….
Pojiva hydraulická
Po částečném zatuhnutí na vzduchu mohou dále tvrdnout i pod vodou, tedy za nepřístupu vzduchu.Tuto vlastnost získají obsahují-li kromě CaO ještě další oxidy:
SiO2 – oxid křemičitý,Al2O3 – oxid hlinitý,Fe2O3 – oxid železitý, které při výpalu reagují s CaO a poskytují nové sloučeniny,nebo hydraulity.Jsou obsaženy buď již v základní surovině,nebo se k vzdušnému pojivu přidávají přísady,které tyto oxidy obsahují, a ty se označují jako hydraulické přísady.Hydraulické pojiva tvrdnou rychleji a dosahují vyšších pevností než pojiva vzdušná.
Hydraulické vápno
Def: Je pojivo připravené buď pálením vápenců, dolomitických vápenců, nebo dnes hlavně vápenitých slínků s obsahem hydraulických součástí, pod teplotou slinutí do 1250oC a nebo společným semletím vzdušného vápna s takovým množstvím hydraulických přísad,aby pojivu dodali hydraulické vlastnisti.
Hydraulické vápno musí obsahovat min 10%hydraulických složek SiO2 ,Al2O3 ,Fe2O3
Dle jejich obsahu se dělí hydraulické vápna na:
Silně hydraulická – obsahují 10 – 15% hydraulitů
Slabě hydraulická – obsahují více jak 15% hydraulitů
Dle způsobu výroby
přírodní – získané pálením základních surovin (vápenců,dolomitických
vápenců,vápenitých slínků) s obsahem hydraulických součástí pod mez slinutí.
umělá – připravená společným rozemletím vzdušného vá