Modyfikacja spoiwa wapiennego gipsem oraz metakaolinitem
© 2016 Budownictwo i Architektura. Publikacja na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 (CC BY-NC-SA 4.0)
Cytowanie: Budownictwo i Architektura, 15(3) (2016) 125-134, ISSN 1899-0665, DOI: 10.24358/Bud-Arch_16_153_11
| Historia: | Opublikowano: | 01-09-2015 |
|---|
Streszczenie:
Wapno od tysięcy lat wykorzystywane jest jako materiał budowlany. W dzisiejszych czasach, z uwagi na jego niską wytrzymałość mechaniczną i małą odporność na warunki atmosferyczne zmniejszono lub nawet zaniechano jego wykorzystanie w budownictwie. Ten naturalny budulec korzystnie wpływa na mikroklimat wewnątrz budynków, a dzięki zasadowemu odczynowi zapobiega powstawaniu pleśni. Stosowanie wapna jako zamiennika tradycyjnych materiałów, do których można zaliczyć np. cement przyniesie korzyści nie tylko ekologiczne ale i ekonomiczne. W pracy opisano badania własne podstawowych właściwości fizyko-mechanicznych modyfikowanych spoiw wapiennych. W celu podwyższenia niekorzystnych parametrów wapna, zmodyfikowano spoiwo zmienną ilością gipsu w ilościach 10 %, 15 %, 20 % masy spoiwa oraz różną zawartością wody poprzez wskaźnik woda/spoiwo W/S: 0,65, 0,7, 0,75 dla mieszanki z 15 % zawartością gipsu. W wszystkich recepturach zastosowano stałą ilość metakaolinitu równą 10 % masy spoiwa. Przeprowadzono test wytrzymałości na zginanie i ściskanie po 7 dniach oraz badania gęstości, porowatości i nasiąkliwości spoiw. Przy wzroście zawartości gipsu odnotowano wzrost parametrów wytrzymałościowych i spadek nasiąkliwości przy niewielkich zmianach porowatości. Dużo większe różnice zaobserwowano przy modyfikacji W/S: wraz z jego spadkiem wzrastała wytrzymałość spadała nasiąkliwość i porowatość.
Słowa kluczowe:
wapno, gips, metakaolinit, wytrzymałość, nasiąkliwość, gęstość, porowatość
Modified lime binder with gypsum and metakaolin
Abstract:
Lime is used as a building material for thousands of years. Nowadays, due to its low mechanical strength and low resistance to weather conditions it is reduced or even discontinued its use in the construction industry. This natural building material has a positive effect on the microclimate inside buildings, and through alkaline nature, prevents the formation of mold. The use of lime as a replacement for traditional materials, like cement will bring not only environmental but also economic benefits.
This paper describes the own study of basic physical and mechanical properties of modified lime binder. In order to improve the unfavorable performance of lime binder it was modified by variable quantity of gypsum in an amount of 10%, 15%, 20% by mass, and different water content by ratio water/binder 0.65, 0.7, 0.75 for a mixture which contains 15% of gypsum. In all formulations a constant amount of metakaolinite equal to 10% by weight of the binder was used. In the studies, after 7 days of maturation, a flexural and compressive strength test were performed. Also the density, porosity and water absorption of binder were examined. With an increase in the content of gypsum was an increase of strength parameters and a decrease in water absorption with minor changes in porosity. Much bigger differences were observed after the modification of water/binder ratio – with its decline the strength increased and the water absorption and porosity decreased.
Keywords:
lime, gypsum, metakaolin, strength, absorptivity, density, porosity
Literatura / References:
1. Osiecka E. Wapno w budownictwie – tradycja i nowoczesność. Stowarzyszenie Przemysłu Wapienniczego, Kraków (2006).
2. Czarnecki L., Łukowski P. Spoiwa wapienne – historia, stan obecny i perspektywy. Materiały Budowlane 10 (2008) 3-7.
3. Auberta J. E., Seguia P., Hussona B., Measson M. A method developed to quantify lime and gypsum consumed by mineral additions. Cement and Concrete Composites, August 34(7) (2012) 874–880.
4. Vimmrová A., Keppert M., Michalko O., Černý R. Calcined gypsum–lime–metakaolin binders: Design of optimal composition. Cement and Concrete Composites, September 52 (2014) 91– 96.
5. Tesarek P., Tydlitat V., Drchalova J., P. Rownanikowa P., Cerny R. Właściwości zaprawy wapiennej z dodatkiem metakaolinitu. Cement Wapno Beton, 4 (2005).
6. Gameiro A., Santos Silva A., Faria P., Grilo J., Branco T., Veiga R., Velosa A. Physical and chemicalassessment of lime–metakaolin mortars: Influence of binder: aggregate ratio. Cement and Concrete Composites 45 (2014) 264–271.
7. Łukowski P. Możliwości modyfikacji spoiwa wapiennego domieszkami i dodatkami. Materiały Budowlane 10 (2010) 31-32,41.
8. Ventolà L., Vendrell M.,, Giraldez P., Merino L. Traditional organic additives improve lime mortars: New old materials for restoration and building natural stone fabrics. Construction and Building Materials 25 (2011) 3313–3318.