Spoiwo mineralne - Polski Serwis Naukowy

Spoiwo mineralne - materiał wiążący (spoiwo) otrzymany przez wypalenie i zmielenie surowców mineralnych (najczęściej skał osadowych). W materiałach tych, po dodaniu wody, zachodzą reakcje chemiczne, w wyniku których następuje proces wiązania i twardnienia. Spoiwa mineralne dzielimy na hydrauliczne i powietrzne ze względu na sposób ich zachowania się w środowisku wodnym podczas twardnienia.

Gips − nazwa pochodzi od gr. gypsos (γύψος) (łac. gypsum) oznaczającego czynność gipsowania, a także kredę lub cement. Nazwa ta obejmuje dwa pokrewne pojęcia:

Wapno hydrauliczne – spoiwo hydrauliczne o barwie szarej lub żółtawej otrzymywane przez wypalenie w temperaturze od 900 do 1100 °C margli lub wapieni marglistych zawierających od 6 do 20% domieszek gliniastych lub wapieni krzemiankowych, zgaszenie ich na sucho (czyli dodanie niewielkiej ilości wody) i zmielenie.

spoiwa powietrzne - twardnieją (uzyskują odpowiednią wytrzymałość mechaniczną) tylko na powietrzu:

wapno,

gips oraz cement anhydrytowy (tzw. cement Keena),

spoiwo magnezjowe (tzw. cement Sorela),

spoiwo krzemianowe ze szkłem wodnym, otrzymywane przez zmieszanie szkła wodnego (roztwór krzemianów sodowych lub potasowych otrzymywany przez stopienie piasku z węglanem sodowym lub potasowym i rozpuszczenie stopu w wodzie pod ciśnieniem) z wypełniaczem mineralnym o uziarnieniu do 0,2 mm. Jako wypełniacza używa się np. mączki kwarcowej. Obecnie raczej nie używane;

spoiwa hydrauliczne - twardnieją na powietrzu i pod wodą:

cementy,

wapno hydrauliczne (cement romański).

Spoiwa powietrzne są najstarszymi spoiwami używanymi w budownictwie. Pierwsze zastosowanie gipsu stwierdzono w starożytnym Egipcie (łączenie bloków kamiennych w grobowcach, łączenia rur i wyprawiania ścian) ok. 2600 p.n.e. Tak wczesne zastosowanie gipsu wynika z łatwości wypalenia i przemiału tego surowca. Gips znali także w Mezopotamii - do budowy podłóg w domach, a także starożytni Grecy, Rzymianie i Hindusi. Ponowne odkrycie gipsu nastąpiło w Europie w IV w. w Anglii i Francji. W Polsce pierwsze znane ślady stosowania gipsu pochodzą z XI w. (rotunda na Wawelu i kościół przedromański w Wiślicy).
Zastosowanie wapna wiąże się z zastosowaniem w budownictwie cegły. Najstarsze znane ślady pochodzą z Babilonii z ok. 600 r p.n.e.. Z okresu III-II wiek p.n.e. zachowały się opisy receptur produkcji wapna palonego i przygotowania zapraw wapiennych.

Polska, oficjalnie Rzeczpospolita Polska – państwo położone w Europie Środkowej nad Morzem Bałtyckim. Graniczy z Niemcami (na zachodzie), Czechami i Słowacją (na południu), Ukrainą i Białorusią (na wschodzie), na północnym wschodzie z Litwą oraz na północy z Rosją (obwód kaliningradzki). Ponadto polska granica wyłącznej strefy ekonomicznej na Bałtyku graniczy ze strefami Danii i Szwecji.

Uziarnienie (skład granulometryczny, granulacja) - to rozkład wielkości ziaren rozdrobnionego materiału. Uziarnienie określa się w laboratorium, badając procentową zawartość poszczególnych frakcji w ogólnej masie kruszywa lub gruntu.

Spoiwa hydrauliczne znano najprawdopodobniej w starożytnym Rzymie (niektóre pucolany wulkaniczne mają cechy cementu). Po upadku Rzymu przez dłuższy czas nie podejmowano prób stosowania innych spoiw niż wapno i gips. Historia spoiw hydraulicznych rozpoczęła się w XVIII w. od prób zastosowania do wapna hydraulicznych (wodotrwałych) dodatków takich jak glina, tufy wulkaniczne, pucolany. W wyniku szeregu prób, w Anglii w 1796 r. uruchomiono pierwszą wytwórnię wapna hydraulicznego nazywanego cementem romańskim.

Pucolana (wł. puzzolana) - ceramiczny materiał budowlany, stosowany jako wypełniacz w zaprawach hydraulicznych. Pucolana jest pyłem lub bardzo drobnym popiołem, niegdyś pochodzenia wulkanicznego, dzisiaj także odzyskiwanym ze spalin wielkich kotłowni. Jej głównym składnikiem jest czysta krzemionka w postaci bardzo drobnych zaokrąglonych ziaren. Jej ważną cechą jest zdolność do wiązania wapna także pod wodą. Obecnie jest stosowana jako dodatek do zapraw betonowych zwiększający ich wodoodporność.

Europa – część świata (określana zwykle tradycyjnym, acz nieścisłym mianem kontynentu), leżąca na półkuli północnej, na pograniczu półkuli wschodniej i zachodniej, stanowiąca wraz z Azją kontynent Eurazję.

Są też inne materiały używane do łączenia elementów budowlanych (np. glina, asfalt ponaftowy). Jednak z uwagi na to, że nie zachodzą w nich reakcje chemiczne podczas łączenia elementów, nie nazywa się ich spoiwami ale lepiszczami.

Zobacz też

podstawowe materiały budowlane