Stavební pojiva

Vápník Poměrně měkký, lehký, reaktivní kov. Vápník patří k lepším vodičům elektrického proudu a tepla. Vápník je velmi reaktivní a v přírodě vytváří pouze vápenaté sloučeniny Ca2+. V přírodě vyskytuje pouze ve sloučeninách. Jako biogenní prvek je jedním ze základních stavebních kamenů buněk všech živých organizmů na této planetě. Česko patří ve světě mezi státy s nejbohatším výskytem hornin vápencového typu, známá je například lokalita mezi Prahou a Berounem nebo Moravský kras.

Kromě menší části příměsí jsou vápence tvořeny kalcitem CaCO3 Vápenec Jsou to celistvé sedimentární horniny. Jsou bílé, šedavé, ale mohou být zbarveny i jinak podle obsahovaných příměsí. Kromě menší části příměsí jsou vápence tvořeny kalcitem CaCO3

sádra hydroxid vápenatý oxid vápenatý uhličitan vápenatý cement

Sádra Sádra se vyrábí termickým rozkladem sádrovce takzvaným vařákovým způsobem při 180°C. Po smíšení s vodou dochází k opětné hydrataci a vzniká zářivě bílá, případně šedá, poměrně pevná a tvrdá hmota. Má všestranné využití ve stavebnictví, při drobných opravách v domácnosti, na instalatérské práce,opravy omítek, při výrobě kopií různých předmětů (zubní lékařství) atd. Sádra byla známá jako vynikající stavební materiál již Římanům. Přišli na to, že ji lze získat žíháním sádrovce při pouhých 300 stupních Celsia.

Výroba sádry Sádra je hemihydrát síranu vápenatého CaSO4 · ½ H2O. Výroba: CaSO4 · 2H2O → CaSO4 · ½ H2O + 3/2 H2O Hydratace: CaSO4 · ½ H2O + 3/2 H2O → CaSO4 · 2H2O

Hydroxid vápenatý Neboli hašené vápno Ca(OH)2 je lehká a bílá krystalická látka, která je téměř nerozpustná ve vodě. Vodný roztok hydroxidu vápenatého se nazývá vápenné mléko. Hydroxid vápenatý patří mezi silné zásady. Při 512 °C se rozkládá na oxid vápenatý a vodu. V roztoku reaguje s kyselinami za vzniku vápenatých solí a na vzduchu reaguje s oxidem uhličitým za vzniku uhličitanu vápenatého. Vyrábí se reakcí páleného vápna (oxidu vápenatého) s vodou nebo reakcí vápníku s vodou. Hydroxid vápenatý se používá ve stavebnictví při výrobě malty. Hydroxid sodný tvoří s hydroxidem vápenatým natronové vápno, které se používá na ponorkách a kosmických lodích k odstranění vydechovaného oxidu uhličitého.

Hydroxid vápenatý Hydroxid vápenatý, který je málo rozpustný ve vodě se ve směsi s pískem a vodou používá ve stavebnictví jako malta. Při tuhnutí malty dochází k reakci hydroxidu vápenatého s oxidem uhličitým přítomným ve vzduchu. Dochází ke vzniku uhličitanu vápenatého: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Oxid vápenatý Oxid vápenatý (CaO), známý též pod triviálními názvy pálené vápno nebo též nehašené vápno je široce rozšířená běžně používaná chemická sloučenina. Je to bílá žíravá a alkalická krystalická látka. Komerčně vyráběný oxid vápenatý také často obsahuje oxidu hořečnatého, oxidu křemičitého a malá množství oxidu hlinitého a oxidu železitého. Oxid vápenatý je obvykle vyráběn tepelným rozkladem hornin jako je vápenec, který obsahuje uhličitan vápenatý (CaCO3 ve formě minerálů kalcitu a aragonitu).

pálení vápna: CaCO3 → CaO + CO2 Oxid vápenatý pálení vápna: CaCO3 → CaO + CO2 Tento proces je reverzibilní a proto od okamžiku, kdy je vypálené vápno ochlazeno, začíná vstřebávat okolní oxid uhličitý ze vzduchu a po čase se opět změní na původní uhličitan. Použití: Jako hydratované nebo též triviálně hašené vápno ve formě hydroxidu vápenatého Ca(OH)2. Dále v zemědělství a lesnictví, papírnictví, při výrobě skla a oceli a ostatních slitin atd.

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O - (vznik krápníků) Uhličitan vápenatý Jinak také (CaCO3) je bílá krystalická látka. V přírodě se vyskytuje ve formě vápence. Termickým rozkladem (zahříváním) se uhličitan vápenatý rozkládá za vzniku oxidu vápenatého a oxidu uhličitého. Uhličitan vápenatý je prakticky nerozpustný ve vodě. Pokud je ve vodě protékající přes vápencové skály rozpuštěn oxid uhličitý, dochází k přeměně nerozpustného uhličitanu vápenatého na rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O - (vznik krápníků)

Cement Je práškové hydraulické pojivo, které po smíchání s vodou tuhne a tvrdne. Jeho schopnosti pojit jiné sypké látky v pevnou hmotu se využívá při výrobě betonových nebo maltových směsí. Při výrobě cementů je základní surovinou vápenec. Dalšími přísadami jsou slíny a slinité vápence, křemičitý písek, kazivec, nebo železná ruda. Při výrobě suchým způsobem se postupuje se tak, že se surovina nejprve rozdrtí v drtičích a uloží na skládku, ze které se postupně odebírá. Potom se rozemílá na moučku v kulových mlýnech a ukládá do zásobníků. Dále se zjišťuje její přesné chemické složení a podle výsledků se přidávají další přísady. Po přidání přísad je uložena do homogenizačních sil, kde se vše promíchá stlačeným vzduchem. Ze sil jde surovina do předehřívače, ve kterém se z ní vypařuje voda a z vápenců se uvolňuje oxid uhličitý.

Cement Z předehřívače surovina putuje do rotačních vypalovacích pecí (o průměru cca 3 m a délky cca 20 m) s podélným sklonem. zásobníků. Při dosažení teploty 1300° C dochází k reakci mezi oxidy vápníku, křemíku a hliníku. Vytvoří se trikalciumsilikát, dikalciumsilikát a trikalciumaluminát. Tato reakce probíhá pouze na povrchu. Teprve při dosažení 1400° C začne reakce probíhat do hloubky a začne se vytvářet slínek. Slínek se po opuštění pece zchlazuje a nastává krystalizace. Utvářejí se hlinitany, železohlinitany a tetrakalciumaluminátferrit. Slínky se odváží na skládku, kde se nechají uležet, aby se uvolnil oxid vápenatý. Pak se slínky semelou se sádrovcem a dalšími přísadami na jemný prášek, který se ukládá do pytlů nebo zásobníků.

Cement Cementy jsou podle technické normy ČSN EN 197-1 rozděleny do 5 základních skupin. Podle množství portlandského slínku a jiných hlavních složek je stanoveno 27 druhů cementů. Př. Směsný cement, Pucolánový cement, Vysokopecní cement, Portlandský cement… SILNIČNÍ CEMENTY, HLINITANOVÝ CEMENT, FUNGICIDNÍ A BAKTERIOCIDNÍ CEMENTY, VYSOKOPEVNOSTNÍ CEMENTY, RYCHLETUHNOUCÍ CEMENTY, BÍLÝ CEMENT …