Kapitola 4: malty Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice

Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07./2.2.00/29.0019. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Kapitola 4: malty Klíčové pojmy: malta, vápenná malta, cementová malty Cíle kapitoly: podat přehled o dělení, vlastnostech a použití malt.

4.1 malta a její historický vývoj Malty hliněné se používaly a byly prokázány nálezy z raného starověku. Malty z přírodního asfaltu – přírodní asfalt byl používán přímo bez přísad a bez plniva. Byl používán v Mezopotámii a Babyloně a na celém Středním Východě už v 6. stol. př. n. l. Malty jílové – používané v Babyloně a Mezopotámii, v údolí Eufratu i v Egyptě. Docházelo k prolínání použití malt jílových a přírodního asfaltu. Sádrové malty byly nalezeny v egyptských pyramidách. Jednalo se již o směsnou maltovinu ze sádry s příměsí nilského sedimentu. Malta Cheopsovy pyramidy je již směsí pálené sádry, písku a nevypáleného vápence.

4.1 malta a její historický vývoj Vápenné malty – vznik se připisuje Féničanům od nichž se rozšířila do Egypta a Palestiny. V Palestině židé začali připravovat a znali výrobu hydraulického vápna tvrdnoucího ve vodním prostředí. Hydraulické přísady dodávali do vápna z mletých ostře pálených cihel. Pucolánové malty – hydraulické malty převzali Římané. Ti vypustili přísadu moučky z ostře pálených cihel a nahradili je pucolánem nebo santoninovou hlínou a trasem. Používání těchto příměsí vedlo k poznání, že jako hydraulická přísada jsou použitelné prakticky všechny horniny sopečného původu. Tradice výroby malt byla předávána jako výrobní tajemství z pokolení na pokolení stavitelských rodin středověku a novověku.

4.2 dělení malt – podle účelu použití Malty pro zdění Jsou specializované pro jednotlivá staviva – cihly, kámen, pórobeton, betonové cihly, vápenopískové cihly atd. Používá se malt vápenných, vápenocementových, cementových, hliněných, hlinocementových. Malta pro jednotlivé zdicí materiály se volí podle předepsané pevnosti zdiva, které má být dosaženo z konkrétního zdícího materiálu. Pro pevnosti v tlaku do 0,4 MPa se volí malta vápenná a hliněná. Pro pevnosti v tlaku do 2,5 MPa se volí malta vápenná, vápenocementová Pro pevnost v tlaku větším než 2,5 MPa se volí malty cementové Při použití neúnosného nebo málo únosného zdicího materiálu a malty s vysokou pevností nebo vyšší pevností než je zdící materiál, pevnost zdiva odpovídá vždy pevnosti neúnosného materiálu nikoliv pevnosti malty.

4.2 dělení malt – podle účelu použití Malty pro prefabrikaci keramických dílců Volí se malty s ohledem na tepelně technickou charakteristiku keramického dílce obvodového pláště tak, aby malta i dílec vykazovaly stejné tepelně technické vlastnosti . Keramické dílce z hlediska použití malt dělíme na: a) dílce samonosné a zavěšené b) dílce nosné Volbu malty pro dílce samonosné a zavěšené určuje hodnota namáhání při zvedání dílce z formopodložky, manipulace ve výrobě a při montáži a poloha při přepravě. Volba malty u dílců nosných je podmíněna hodnotou pevnosti v tlaku dílce. Obvyklá min. pevnost 5 nebo 10 MPa.

4.2 dělení malt – podle účelu použití Malty pro omítky Jsou voleny s ohledem na schopnost odolávat a přenášet zatížení od vlivu povětrnosti, vlhkosti, přenosu ohně po fasádě příp. musí vykazovat tepelně technické vlastnosti a zvukově izolační vlastnosti. Velmi důležitou vlastností jsou vlastnosti vzhledové a jejich pigmentace. Prakticky lze aplikovat všechny druhy maltovin s dostatečnou přídržností malty ke konkrétnímu zdícímu prvku. Vzájemně vyrovnané musí být hodnoty teplotních a vlhkostních změn zdiva a omítky a zejména hodnoty pevnosti v tahu a v tahu za ohybu.

4.2 dělení malt – podle účelu použití Malty pro zálivky a pro osazování prefabrikátů Jedná se o malty, které plní dvě základní funkce funkci výplňovou – vyplnění dutiny mezi dílci funkci statickou – přenášející tlakové a tahové zatížení U těchto malt je nutné zvažovat i hodnotu vodního součinitele a frakce plniva pro zajištění průtoku malty do profilované spáry. Zvolená maltovina musí mít minimální smrštění. Obvykle se používají malty aktivované a plastifikované. Nejdůležitější vlastností těchto malt je pevnost v tlaku. Protože malta plní současně statickou funkci měly by být v projektu stavby předepsány vlastnosti zálivkové malty zejména s pevnost v tahu a v tahu za ohybu, mrazuvzdornost, odolnost proti vyšším teplotám , odolnost proti agresivnímu prostředí.

4.2 dělení malt – podle účelu použití Malty pro potěry - Zásadně se používá malta cementová nebo anhydritová. Volba malty a zejména složení směsi malty je limitována tloušťkou potěru s ohledem na volbu a předepsání jeho objemových změn. Dalším limitujícím faktorem pro volbu je technologie konstrukce a vrstevnatost. Pro jednovrstvé potěry je malta s kamenivem frakce 0 – 4 mm. U vícevrstvých potěrů se volí malta pro spodní vrstvu s kamenivem frakce 4 – 8 mm a horní vrstva frakce 0-4. Malty pro spárování odpovídá obvykle maltě pro jemné omítky s kamenivem frakce 0 – 1. Obvykle se volí malty cementové. Důležité vlastnosti malty: přilnavost čerstvé malty k podkladu, pevnost v tahu za ohybu a přídržnost k podkladu. Malty pro obklady - Obvykle se používají cementové malty a lepidla a vodotěsné malty.

4.2 dělení malt – podle účelu použití Malty pro kladení dlažby Dělí se na malty pro vnitřní použití a malty pro vnější použití Převážně se jedná o malty cementové nebo vápenocementové s případnou úpravou vlastností např. vodotěsnosti, mrazuvzdornosti. Velmi podstatnou a důležitou vlastností je přídržnost dlaždic k maltovému loži a malty k podkladu. Pro správnou funkčnost platí tyto limitní hodnoty: u dlaždic keramických jemnozrnných 0,15 – 0,4 MPa mozaika 0,4 MPa hutná kamenina 0,5 MPa dlažba betonová 0,3 MPa granitoidová dlažba 0,2 MPa teracová dlažba 0,3 MPa půdovky 0,1 MPa

4.2 dělení malt – podle pojiva malty vápenné - malta vápenná obyčejná - malta vápenná ze vzdušného vápna hašeného na vápennou kaši - malta vápenná ze vzdušného vápna hašeného na vápenný hydrát - malta vápenná z mletého nehašeného vápna uhličitanového - malta vápenná z přírodního hydraulického vápna - malta vápenná z umělého hydraulického vápna - malta vápenná z vápna karbidového - malta vápenná jemná malty ze směsných hydraulických pojiv malty vápenocementové malty vápenosádrové malty sádrové malty hliněné malty hlínocementové

4.2 dělení malt – podle pojiva Toto dělení malt podle pojiva je z hlediska dřívějších i současných označení druhů malt nejpoužívanější, zejména pro obchodní označené i výrobu jak suchých maltových směsí, tak i malt míchaných i dosud tradičním způsobem v centrálních maltárnách nebo na místě. Pojivo jako jedna ze složek, ale i plnivo a následně záměsová voda a jejich vzájemný poměr a případně další přísady výrazně ovlivňují: způsob použití vliv pojiva na kontaktní hmoty smrštitelnost – výrazná vlastnost ovlivněná jak pojivem, tak jemnými složkami plniva a množství záměsové vody

4.2 dělení malt – podle pojiva Malty vápenné – jsou směsí kameniva, vápenného pojiva a vody. Kamenivo se volí podle kritérií použití mlaty. Používá se: těžené kamenivo (písek kopaný, písek říční) drcené kamenivo (kamenná drť, prachové kamenné moučky) odpad z průmyslové výroby: vysokopecní struska, popílek, škvára přírodní nebo umělá kameniva: cihelná drť, keramzit, perlit, atd Kamenivo se volí ve frakcích 0 – 1, 0 – 4, 4 – 8 Vápenné pojivo se používá ve formě: vápenné kaše, vápenný hydrát mletý, mleté nehašené uhličitanové vápno, hydraulické mleté vápno. V označení malty se používá hodnota nejmenší pevnosti malty v tlaku. Voda musí být pitná nebo užitková, ale chemicky vhodná. Množství vody se podílí na snížení pevnosti v tlaku a na zvýšení pórovitosti

4.2 dělení malt – podle pojiva - krychelná pevnost od 0,3 MPa do 0,6 MPa, při vhodném kamenivu do 2 MPa. Pevnost malty stárnutím narůstá ze předpokladu působení trvalé vlhkosti. - Objemové změny se projeví a vznikají : a) bezprostředně po zpracování čerstvé malty a po jejím zatvrdnutí b) po delším časovém údobí. Čerstvá vápenná malta při vysychání a tvrdnutí zmenšuje svůj objem ještě ve stadiu poloplastickém. Toto zmenšení objemu se nazývá sedáním malty. K zmenšení objemu zatvrdlé mlaty v závislosti na času dochází vysycháním zbytkové technologicky vázané vody. Toto zmenšení objemu nazýváme smršťováním. Obě fáze se projevují trhlinami a tedy narušením kompaktnosti hmoty. paropropustnost – výrazná vlastnost vápenných malt. Nejsou však s ohledem na otevřený kapilární systém odolné proti pronikání vlhkosti

4.2 dělení malt – podle pojiva Malta vápenná obyčejná - Pojivovým základem jsou: vápenná kaše, vápenný hydrát, nehašené uhličitanové vápno, hydraulická pojiva. Dosahuje pevnosti do 0,4 MPa. Malty ze směsných hydraulických pojiv - Používají se zejména pro zdění i omítání v suchém i vlhkém prostředí příp. mokrém. Malty vápenocementové - Dělí se podle způsobu použití na: Malty obyčejné hrubé (pro zdění a pro jádrové omítky vnitřní i vnější), Malty jemné (pro omítky a to jednovrstvé nebo štukové vnější i vnitřní), Malty pro šlechtěné omítky jsou vyráběny s přísadou pigmentů a používají se zejména pro zatížené venkovní omítky. Pro výrobu se používají vždy dvě složky pojiva: Pojiva vápenná stejných druhů jako u malt vápenných, cement (vysokopecní nebo struskoportlandský). Tyto malty dosahují pevnosti 1,0 MPa a 2,5 Mpa.

4.2 dělení malt – podle pojiva Malty vápenosádrové - Jedná se v podstatě o vápennou maltu s přísadou sádry. Používá se zejména na omítání nebo stěrkování sádrokartonů a sádrových dílců. S ohledem na použité kamenivo – plnivo je dělíme na hrubou maltu a jemnou štukovou maltu. Podíl pojiv je v poměru 2 díly vápna a 1 díl pomalu tuhnoucí sádry. Specifikem je nutnost přípravy malty těsně před zpracováním. Doba tuhnutí se může regulovat přidáváním kostního klihu rozpuštěného ve vodě v max. množství 0,5 – 2 % z hmotnosti sádry. Malty sádrové - Jedná se o maltu s jediným pojivem – sádrou. Používá se pro výrobu sádrových dílců a prvků, pro sádrové omítky, pro štukatérské práce. Je vyráběna ve dvou druzích: směs bez plniva bez písku, směs s plnivem s pískem. Doba tuhnutí se upravuje klihovou vodou jako u malt vápenosádrových. U těchto malt lze klihové vody použít přímo jako vody záměsové.

4.2 dělení malt – podle pojiva Malty cementové jsou vyráběny ve velmi rozsáhlém sortimentu pro nejrozmanitější použití. Základní složky jsou: cement, písek a voda. V základním pojetí dělíme tyto malty na: cementová malta obyčejná hrubá – používá se pro zdění a jádrové omítky cementový malta provzdušněná nebo s plastifikační přísadou cementová malta jemná pro hlazení a pálené omítky cementový postřik cementové malty pro spárování cementové malty a lepidla pro dlažby a obklady Pro přípravu malt se používá všech druhů vyráběných cementů s volbou podle použití a požadovaných vlastností. Pevnost v tlaku cementových malt je 5 a 10 MPa. Suché omítkové cementové směsi s ohledem na proměnnou hodnotu aktivity cementu jsou limitovány krátkou dobou skladovatelnosti – 3 měsíce od data výroby. Pro plné dosažení vlastností a funkce je nutno provádět ošetření zpracované malty např. rosení.

4.2 dělení malt – podle pojiva Malty hliněné jsou maltami historickými, které se současné době navrací jako malta podílející se výrazně na ochraně životního prostředí a zdraví. Pojivem jsou vazné mastné hlíny, jíly plnící současně funkci plniva. Druhou složkou je voda. Pozitivní vlastnosti: protialergické působení, udržování optimální vlhkosti a tepelně technických vlastností, dobré akustické vlastnosti, odolnost vůči ohni. Negativní vlastnosti, které je nutno upravovat příměsemi – smršťování a vznik trhlin. Malá odolnost proti vodě a vlhkosti. Příměsi: ostrý písek, vláknité materiály živočišné, rostlinné, hašené vápno, tvaroh, mléko a bílkovinné kaseiny pro zvýšení pevnosti. Pevnost malty 0,4 MPa. Malty hlinitocementové jsou maltami směsnými – ze základní vápenocementové malty a příměsi hlíny, která současně působí jako plastifikátor. Použití: pro zdění a omítky.

4.2 dělení malt Malty podle pevností pevnosti v tlaku pevnosti v tahu za ohybu přídržnosti k podkladu Malty podle objemové hmotnosti malty tepelně izolační o objemové hmotnosti do 1100 kg/ m3 malty vylehčené o objemové hmotnosti do 1600 kg/ m3 malty obyčejné o objemové hmotnosti do 2200 kg/ m3 malty těžké o objemové hmotnosti větší než 2200 kg/ m3

4.2 dělení malt - podle objemové hmotnosti Malty tepelně izolační - U těchto malt se používá kamenivo: pemza, tufy, uměle vyrobený keramzit, perlit, odpadní cihelná drť, škvára, popílek, piliny a v současné době granulovaný polystyren. Pojivem těchto malt je vápno, cement, sádra, ale i organická pojiva jako pryskyřice, fenolové živice apod. Použití převážně pro omítky. Vlastnosti: Pevnost v tlaku 0,4 Mpa, Přídržnost 0,05 Mpa, Tepelná vodivost 0,09 W.m-1.K-1, Stupeň hořlavosti B. Omítky mají obvykle při aplikaci tloušťku větší než 20 mm a musí se aplikovat ve dvou a více technologických krocích. Malty vylehčené - U těchto malt je jako kameniva použito cihelné drti, granulované strusky a škváry. Malty obyčejné - Jedná se o všechny malty a suché maltové směsi běžně vyráběné pro zdění, mazaniny, potěry, omítky všech typů. Malty těžké - Do této skupiny patří malty barytové, malty s kamenivem z magnezitu, železných rud a hornin, porfyritu, diabasu, čediče, a dalších.

4.2 dělení malt – podle speciálních vlastností Malty mrazuvzdorné - zajištěno přísadou. S ohledem na fakt, že přísadou jsou vždy soli, které nepříznivě působí v omítkách ve vazbě na vlhkostní zátěž, zejména venkovních omítek a působí na pigmenty v omítkách lze doporučit používání těchto omítek pro venkovní povrchy velmi uvážlivě. Mrazuvzdornými přísadami jsou chlorid vápenatý, sodný, dusitan sodný, uhličitan draselný, metylalkohol, etylalkohol. Malty vodotěsné- Principem této malty je její hutnost tj. cement musí spojit všechny pevné části plniva tak, aby všechny póry ve ztvrdlé maltovině byly uzavřeny. Důležitá je volba plniva, používají se trasové písky, vápno jako přísada, křemelina apod. Používané přísady vodotěsné a plastifikační, kaseiny, polyvinylacetátové disperze, asfaltové suspenze. Malty propustné proti vodním parám - vyhovují téměř všechny běžně vyráběné malty. Jsou to malty se spojenými a otevřenými póry.

4.2 dělení malt – podle speciálních vlastností Malty barytové se používají jako ochrana proti rentgenovému záření a radioaktivním účinkům. Jako plniva je použit barytový písek. Malty jsou zásadně s cementovým pojivem. Malty krystalové se používají zejména na potěry pro podlahové vytápění. Obsahují tyto základní složky: vápenný hydrát, cement, čedičový a struskový prach a jemný písek frakce 0,2 mm. Malty kyselinovzdorné - Zásadní podmínkou skladby malty je, že nesmí obsahovat jako pojivo vápno v žádné formě. Jako pojiva se zásadně používá vodního skla, fluorokřemičitanů, kaučuku, bitumenů, atd Jako plniva je použito šamotové nebo andezitové moučky. Hydrofobní malty - Upravují se přísadami s hydrofobním účinkem např. Lukofobem, bitumeny apod. Malty polymerové - Liší se od běžně vyrobených maltovin přísadou polymeru pro změnu mechanických pevností.

4.2 dělení malt – podle speciálních vlastností Difuzní a antikondenzační malty jsou malty upravované přísadami pro aplikaci na zamokřený podklad. Jako plniva se používá obvykle perlit a expandovaná struska. Malty necementové jsou malty, jejichž pojivem nejsou pojiva na bázi silikátů, ale pojiva jiného typu, především: živice: (asfalty nebo dehty) polymery: (epoxidové pryskyřice, polyesterové pryskyřice, polyuretanové pryskyřice, fenolické pryskyřice, furanové pryskyřice) vodní skla

Otázky a úkoly Jaké znáte malty bez pojiv? Jak dělíme malty podle druhu použití? Uveďte požadované vlastnosti na zdící malty? Jaké vlastnosti sledujeme u malt omítacích? K čemu se užívají malty cementové? Jaké použití je u malt vápenných? Čím jsou zvláštní malty sádrové? Kde se používá omítka barytová? Co jsou to necementové malty a jaká pojiva se užívají?