Vakolat - 218. oldal

A gipsz megkötése mint hidratációs folyamat bo­nyolult kémiai reakció. Egyszerűen fogalmazva a hidratáció alatt vízfelvételt értünk. A vízfelvétel miatt megnő a sómolekula. Bizonyos hőmérsékle­teken a hidrátforma elbomlik. Minél kisebb az adott sóra jellemző bomlási hőmérséklet, annál nagyobb veszélynek van kitéve az építőanyag. Az átalakulási folyamat hőmérséklet-ingadozás esetén rövid időn belül többször is végbemehet:

A reakció néhány percet vesz igénybe

A CaS0₄H₂0 különböző változatainak kötési folyamatát, tehát amikor a vegyület kalcium-szulfát-dihidráttá alakul (ez a vegyület kémiai­lag megegyezik a természetes gipsszel, amely a kiindulótermék volt: CaS0₄2H₂0), lényegében a kiindulási anyag oldhatósága határozza meg. Minél nagyobb az oldhatóság, annál gyorsabban következik be a keverővíz túltelítettsége, és annál gyorsabban indul be a kristályosodási folyamat, amelyben kalcium-szulfát-dihidrát keletkezik.

Kristályképződést befolyásoló tényezők

Ezen túlmenően a kristályképződés sebességét és ezzel együtt a kötés idejét a fajlagos felület is befolyásolja. A hőmérséklet is hatást gyakorol a szilárdulásra. A kötési és kristályképződési folya­mat ún. additív anyagok segítségével erősen befo­lyásolható. Gyorsítólag hatnak például a kénsav és néhány vegyülete, a salétromsav, a sósav és néhány alkáli- és ammóniumsó vagy a vízüveg is stb. Ezzel szemben a kalcium-klorid, a káli- és nátronlúg, gli­cerin, aceton, cukor, citrom- és ecetsav stb. reakciót késleltető hatásúak.

Környezetünk szennyezőanyagai sajnálatos módon épp a kalcium-hidroxidot és a kalcium-kar­bonátot támadják meg és alakítják át az épületeket károsító sókká. Emellett a gipsz sokkal jobban oldható, mint a mész, ezáltal gyorsan és egyszerűen lemosódik a homlokzatokról. Éppen ezért nagyobb koncentrációban szinte sosem mutatható ki.

Hidratációval/hidrátosodással vagy hidraulikus kötéssel általában a cement megszilárdulása jel­lemezhető. Ez egy bonyolult kémiai folyamat. A karbonátosodással ellentétben, ami csak levegőn zajlik le, a hidraulikus kötés víz alatt is végbemehet. A hidratáció egyszerűen fogalmazva vízfelvételt jelent. A víz beépülése során megnövekszik a sómolekula. Egy bizonyos hőmérsékleten a víz­molekulák leválhatnak. Minél kisebb ez az átala­kulási hőmérséklet (amely minden egyes sófajtára specifikusan jellemző), annál nagyobb veszélynek van kitéve az építőanyag. Az átalakulási folyamat hőmérséklet-ingadozás esetén rövid időn belül többször is megismétlődhet.

A cementből egy bonyolult reakcióban kalci­um-szilikáthidrát keletkezik. Ez az anyag tűszerű kristályokat képez, amelyek egymással össze tudnak fonódni. Ezt nevezik krisztallitos kötésnek. Un. cementkő keletkezik, ami finom rétegben bo­rítja be az adalékanyagot és össze is kapcsolja a szemcséket.

A víz szerepe a kötésben

A cement megkötéséhez nélkülözhetetlen a víz, amely a kalcium-szilikát-hidrátban megkötődik. A vízre szükség van, hogy kialakulhassanak a tűszerű kristályok, amelyek nélkül a vakolat nem szilárdul­hatna meg. A vízmennyiségtől függően, hosszukat és szélességüket tekintve különbözőképpen alakul a kristályok mérete. A kristályok alakja nagyban befolyásolja a vakolat megkötését és színének világosságát is.

A cement a kötés során kémiai reakcióba lép a vízzel. Ez annyit jelent, hogy klinkerállapotból hidrátállapotba kerül. Ennek során az egyes cement­szemcsék szál vagy tábla formájú kristályokká ala­kulnak át, amelyek egymással összekapcsolódnak és végül szorosan egymásba fonódnak. A folyamat során szükség van bizonyos mennyiségű vízre, amely a reakció során elhasználódik, ezért nevezik a folyamatot hidraulikus vagy vizes kötésnek. A kötési reakcióban a hidrátformán kívül járulékosan keletkezik kalcium-hidroxid is. Ez okozza a beton korróziógátló hatását.

Kötési reakció:

A 3 és 28 nap közötti időtartományban nagyon finom kalcium-szilikát kristályok képződnek, amelyek a pórusokban maradnak vissza, és ezek felelősek a magas szilárdságért. Ez az oka, hogy a reakció ideje kb. 4 hétig tart.

Szilárdság kialakulása

A szilárdság lényegében úgy alakul ki, hogy a szilikátfázis (a di- és trikalcium-szilikát) átalakul tű vagy pálcika alakú kalcium-szilikát-hidrát kristályokká. Mivel a szilikát átalakul trikalcium-szilikát-hidráttá, és utóbbi mészben szegényebb, az átalakulással egyidejűleg kalcium-hidroxid szakad le. Ez a 20% kalcium-hidroxid, ami a kö­tési folyamat során keletkezik, felelős a cement erősen lúgos kémhatásáért (pH-érték > 12). Ez többi között a vas korrózióját is gátolja.

A kalci­um-hidroxid teljes karbonátosodásakor lecsökken a pH-érték, és ezzel együtt megszűnik a vasalat korrózió elleni védelme is. A szén-dioxid hatá­sára a kalcium-hidroxidból egyaránt képződik kalcium-karbonát és emellett magas víztartalmú kalcium-alumínium-karbonát is. A cement egyes klinkerfázisai igen különböző mértékben járulnak hozzá a szilárdsághoz.

Amikor a klinkerfázisban kikristályosodik a kalcium-szilikát-hidrát, erősen exoterm a folyamat. Különösen magas a trikalcium-aluminát hidratációs hője. Végül meg kell említeni azt is, hogy a trikalcium-aluminát rendkívül gyorsan reagál szulfátokkal. Az ilyenkor keletkező ettringit térfo­gata óriási az eredetihez képest, a változás hatására repedések jöhetnek létre. A szulfátálló cementeknek éppen ezért trikalcium-alumináttól mentesnek, vagy abban szegénynek kell lenniük.

Hidraulikus mész

A hidraulikus mész abban különbözik a cement­től, hogy nem tartalmaz trikalcium-aluminátot, csak dikalcium-aluminátot. Mivel a szilárdság legnagyobb részét a trikalcium-aluminát adja, a hidraulikus mész szilárdsága a cement szilárdsá­gának csak egy része lehet, emellett a szilárdulási folyamat is lényegesen hosszabb időt vesz igénybe. A kötési folyamat ennek megfelelően ugyanúgy vagy hasonlóan zajlik le, mint a cementnél, annyi különbséggel, hogy a (fő) szilárdságot adó a trikalcium-aluminát komponens nincs jelen a reakcióban. Hidraulikus mész esetén is a legvégső állapot a kalcium-szilikát-hidrát.

A fehérmész hidrátja kémiai értelemben a kalcium­hidroxidot [Ca(OH)2] jelenti, amit lehetőleg tiszta mészkőből állítanak elő égetéssel, majd az ezt követő oltással. A mész ezen fajtájának a kötési folyamat­hoz szüksége van a levegő szénsavtartalmára, így a mészhidrátból ismét mészkő (kalcium-karbonát) keletkezik.

Amennyiben a meszet víz alatt tárolják, úgy az nem tudja felvenni a levegő szén-dioxid-tar­talmát, így nem tud megkötni. Tehát a víz alatt tárolt mész hosszú időn keresztül eltartható, és idővel még jobban feldolgozhatóvá válik. Korábban gödrökben tárolták a meszet, ilyenkor a nagy fajsúlyú szennye­ződések könnyebben kiülepedtek. Ilyenkor elválik egymástól a tiszta mész és a szennyeződéseket tar­talmazó egyéb, meszes konglomerátum.

A karbonátosodás kémiai folyamat, ami alatt a kal­cium-hidroxidnak a levegő szén-dioxid-tartalmával történő reakcióját értjük, amelyben kalcium-karbonát képződik. A folyamat nélkülözhetetlen a mész vagy mész-cement kötőanyagot tartalmazó építőanyagok esetében, fontos szerepe van a végső szilárdság elérésében. A karbonátosodás során az építőanyagok lúgossága, tehát a pH-értéke csökken. Különböző vizsgálatok is megerősítették, hogy a karbonáto­sodás maximális mértékben akkor megy végbe, ha 0,5-5%-ig terjed a víztartalom, ezen értékek alatt, ül. felett a karbonátosodás csak elhanyagolható mérték­ben zajlik.

Kötési folyamat

Mindez – hivatkozva a vakolóhabarcsok felhasználására – azt jelenti, hogy a kötési folyamat egyenletesen és folyamatosan zajlik. A kialakuló szi­lárdságot, ami a karbonátosodás nélkül is igen magas lehet, befolyásolja a mészhidrát plasztikussága a kis, hatoldalú kristálylapocskái segítségével. A száradás okozta szilárdulás aránya kezdetben igen magas, és idővel lassan tovább fokozódik a karbonátos kötés előrehaladása által.

Mivel a szén-dioxid vízoldhatósága függ a nyo­mástól és a hőmérséklettől, ugyanígy függ a nyo­mástól és a hőmérséklettől a karbonátosodás foka is. Ezzel egyidejűleg a kalcium-hidroxid oldhatósága is erősen hőmérsékletfüggő. így a levegőn kötő mész megkötése extrém módon függ a környezeti körülményektől, így ezektől semmiképpen nem tekinthetünk el. Ahhoz, hogy a karbonátosodás fogalma alatt értett kémiai folyamatokat értelmezni tudjuk, részletesen ki kell térnünk a reakciósorozat egyes lépéseire.

Első fázis

Az első fázisban (a szén-dioxid bekerül a vako­latba) a szén-dioxid diffúzió útján jut be a vakolat felszínhez közeli részének finom kapillárisaiba. A vakolat kapillárpórusai jelentik a gázok és a víz számára a transzportközeget.

Második fázis

A második fázis (szénsavképződés) a szén-dio­xid beoldódása a vakolat kapillárisrendszerébe:

A harmadik fázisban semlegesítési reakció megy végbe, a szénsav reagál a vakolat lúgos anyagával. A képződő mészkő nagy fajlagos felületénél fogva nagyon gyorsan újra átalakul kalcium-hidrogén­karbonáttá, ami egy igen könnyen oldódó mészve­gyület. Ez a reakció erősen hőmérsékletfüggő és reverzibilis. Ennek következtében a homlokzatokon állandó jelleggel megy ez a reakció, ami ismételt beoldódáshoz, majd újrakristályosodáshoz vezet:

A keletkező kalcium-hidrogén-karbonát oldékonysága sokkal nagyobb, mint a mészkőé, így a ka­pilláris-transzportfolyamatok által az építőanyagon belül más helyekre is eljut. A hőmérséklet emelkedé­se különösen kedvez az újrakristályosodásnak.

A reakció ideje nagyban függ a porozitástól

Ez mészhidrát bázisú vakolatok esetén azt jelenti, hogy a kötés először a felszínen indul meg, hiszen a szén-dioxid csak úgy juthat a vakolat mélyebb rétegeibe, ha a víz már elhagyta a pórusokat. Ez elkerülhetetlenül oda vezet, hogy míg a vakolat felszíne már kemény, az alsóbb rétegek még kép­lékenyek. Továbbá gyakran elhanyagolják, hogy a levegő átlagosan csak mintegy 0,03 térfogat% C02-t tartalmaz, tehát a karbonátosodás folyamat igen lassan mehet végbe.

Mivel mind a kalcium-hidroxid 1,6 g/l-es, mind a kalcium-karbonát 60 mg/l-es oldhatósága meglehe­tősen magas érték, azok az építőanyagok, amelyek csupán levegőn kötő kötőanyagot tartalmaznak, egyrészt a lassú karbonátosodás, másrészt pedig a többszöri átnedvesedés okozta károk miatt nem jelentenek túl stabil kristályvázat, és ez fokozottan érvényes, ha ki vannak téve a levegőben megtalálha­tó (szennyező) anyagoknak.

A tiszta mészhabarcsok ellenálló képessége

Ez az oka annak, hogy a tiszta mészhabarcsok a mai környezeti feltételek mellett nem rendelkeznek kielégítő ellenálló képes­séggel, ennek ellenére előszeretettel használják őket, amikor történelmi épületek vagy védett műemlékek helyreállításáról és felújításáról van szó. Azokban az építőanyagokban, amelyek csupán meszet tartalmaz­nak kötőanyagként, az oldódás, a karbonátosodás és az újrakristályosodás folyamat természetes jelenség. Mivel a portlandcement hidratációja és hidrolízise során is kiválik kb. 20% mészhidrát, ugyanez természetesen érvényes a megkötött cement kalcium-­hidroxiddal megtelt pórustereire is.

Annak ellenére, hogy egyes kötőanyagok kémiai és ásványi összetételüket tekintve nagymértékben különböznek, bizonyos párhuzamok figyelhetők meg a kötőanyagok kötési/megszilárdulási mecha­nizmusában.

A megszilárdulás szempontjából döntő jelentő­ségűek a kristályosodási folyamatok. A finom por­szerűre őrölt, leggyakrabban már kristályokból álló kiindulási termékből víz hozzáadásával új és más kristályos vegyületek keletkeznek.

Ez a folyamat a következő szakaszokra bontható:

• A massza felvitele és a habarcs megkeményedése a víz eltávozásának hatására. Ez bekövet­kezhet egyrészt azáltal, hogy a víz elpárolog, másrészt, hogy behatol az alapfelületbe, de végbemehetnek egyéb, az adott anyagra jellemző köztes folyamatok, amelyeknél szükség van vízre vagy nedvességre.
• Szilárdulási fázis, amikor végbemegy a kötési folyamat, a massza annyira megszilárdul, hogy elveszti feldolgozhatóságát. Lényegé­ben ezt a folyamatot az határozza meg, hogy a keletkező kristályok egymással összekap­csolódnak vagy egymásba főgázodnak.
• Kötési fázis, amikor a szilárdság eléri a szab­ványban meghatározott értéket.
• Kötés utáni fázis. A különböző körülmények hatására bekövetkező változások a kötőanyag szilárdságában, ilyen körülmények például az eltelt idő, ez tarthat évekig, évtizedekig vagy akár évszázadokig is. A kötőanyagok nagy ré­szében a kötés után még hosszú időn keresztül változnak a szilárdsági tulajdonságok.

Anélkül, hogy ismernénk a megszilárdulás – és ezzel a kristályképződés – alapvető mechanizmusát és a keletkező kristályos szilárd anyag tulajdon­ságait, a szervetlen kötőanyagok megítélése és megítéltetése nehezen lehetséges.

A következőkben általános érvényű dolgokról lesz szó, amelyek szem előtt tartása nagyon fontos! A vízzel bekevert massza megkötése kristály­képződés útján következik be (egyetlen kivétel az agyag). Legvégül bizonyos egyéni tulajdonságok­kal rendelkező kapillárporózus szilárdtest alakul ki.

Kristályosodás alatt az atomok, ionok és molekulák szabályszerű, kristályrácsban történő lerakódását értjük. A kristályrács felépítése megfelel a szim­metria törvényeinek. A kristályosodás folyamata elvileg addig tart, amíg további atomok, ionok vagy molekulák vannak nem kristályos állapotban és rendelkezésre áll megfelelő mennyiségű transz­portközeg (pl. a víz).

Minden szervetlen kötőanyag por formában vagy őrleményként fordul elő, amelynek finomsága a 2000-25 000 cm2 fajlagos felületű tartományba esik. A kötőanyag mindig hegyes szemcsékből áll, eltekintve a nagyon finomra őrölt, 0,1 mm-nél ki­sebb szemcseméretű poroktól. Minden szervetlen kötőanyagot vízzel kevernek be. Ebben a sűrűn folyó „ásványvízpépben” új kristályok keletkeznek.

Az új kristályok keletkezhetnek azokon a helyeken, ahol kötőanyagszemcse van jelen, de kialakulhatnak más helyeken is, ahol a kötőanyagszemcse először feloldódik és a töményedő túltelített oldatból újabb kristályok válnak ki. Gél állagú fázisok csak nagyon ritkán, speciális esetekben, kis mennyiségben ala­kulhatnak ki mint közti termékek.

Szilárdság kialakulása

A szilárdság kialakulása lényegében háromdi­menziós, egymással összekapcsolódó pálcika és tű alakú kristályok keletkezésével történik, amelyek hosszúsága az <1-100 μ mérettartományba esik. A kristályok hosszúságának és szélességének egy­máshoz képesti aránya 1:3-tól egészen az 1:1000-ig terjedhet. Emellett vannak lemezes kristályok is, ezek hatszögletű tábla alakúak. Ahhoz, hogy a szilárdság korlátok nélkül kialakulhasson, arra van szükség, hogy a kristályképződés folyamata mechanikailag zavartalanul mehessen végbe.

A szilárdság kialakulásakor előforduló mechanikai behatások, mint például az érintés, az átvágás, szétroncsolják az épülő kristályvázat, és ezzel je­lentősen csökkentik a szilárdságot. Minél sűrűbb a kristályok összekapcsolódása és minél teljesebb a térkitöltés, annál nagyobb szilárdsági fok érhető el. A nagy térkitöltés és az erősen összekapcsolódó, tűszerű kristályképződmények a nagy szilárdságú megkötött kötőanyag jellemzői. A durva, tűszerű képződmények (pl. a megkötött gipsz) kisebb szi­lárdságúak, mint a finom, tű alakú kristályok (pl. a megkötött portlandcement).

Végül rá kell mutatni arra, és figyelembe kell venni, hogy a szervetlen kötőanyagok hajlítószilárdsága minden esetben lényegesen a nyomószi­lárdság alatt van. Minden szilárd kristályos anyag markáns ismertetőjegye, hogy a hajlítószilárdság gyenge pontnak tekinthető. Ezenkívül a szervet­len kötőanyagok abban is kitűnnek, hogy mindig lényegesen több vizet igényelnek, mint amennyire ténylegesen szükség van a kötési folyamatban.

A szükséges víz két csoportba osztályozható:

A reakcióhoz szükséges víz, ezt keverővíznek vagy elreagálóvíznek nevezzük, ill. van az alakítható­sághoz szükséges adalékvíz. Itt feltétlenül figyelni kell arra, hogy az adalékvíz azzal együtt, hogy könnyebben alakíthatóvá, formázhatóvá teszi a habarcsot, mindig csökkenti a térkitöltést és ezzel a szilárdságot, mivel általa járulékos pórusrendszer alakul ki. Mint ahogyan már említettük, a kötési folyamat mindig kristályosodási folyamatot jelent, amely végbemehet igen egyszerű módon, mint pél­dául a gipsz és a mész esetében, de jelenthet nagyon bonyolult folyamatot is, mint például a hidraulikus kötőanyagok megkötése.

Ha kémiailag tekintjük őket, akkor a szilikongyanták valahová a tisztán szervetlen és a tisztán szerves anyagok közé sorolhatók. A szilikonok polimer alapvegyületek, amelyeknek a kvarcból álló alap­váza a maradék vegyértékeken szénhidrogén-cso­portokat köt meg. A legtöbb szilikon jó elektromos szigetelő, ellenálló oxidálószerekkel és savakkal szemben. Továbbá a szilikonok taszítják a vizet. Ez a tulajdonságuk arra vezethető vissza, hogy a szilikonok az épületelemeken és a kapillárisokban, ill. a pórusok falain lerakódnak.

Míg a szilikonok szervetlen részei megkötődnek, szintén szervetlen építőanyagok, az egyéb szerves részek ún. moleku­lakefét képeznek, megváltoztatva ezzel az esetle­gesen előforduló víz határfelületi feszültségét, így tehát a felület taszítani fogja a vizet. A szilikonnal kezelt építőanyagok víztaszítása (hidrofób jellege) tehát nem a pórusok elzárása miatt van, mint más filmképző anyagok esetében, hanem azért jön létre, mert lecsökken a nedvesíthetőség.

Szilikonok felhasználásának fejlődése

A kezdetben az építőanyagok impregnálására használt szilikonok reakcióba lépnek többi között a szénsavval is, és a reakcióban reaktív köztes ve­gyület, szilanol képződik, amely akár az alkalikus építőanyaggal, akár önmagával reakcióba lépve szilikongyantát képez. Így már az 50-es években használtak direkt módon szilikongyantákat az épí­tőanyagok impregnálására úgy, hogy csak fizikai száradásos folyamat ment végbe.

A polimerizációs technika fejlődésével a 70-es években lehetővé vált, hogy olyan szilikongyantákat állítsanak elő, amelyek hosszabb alkilcsoportokat tartalmaznak, így jelentős mértékben javult a szilikongyanta-oldatok lúgálló­sága és a víztaszítás mértéke is nagymértékben nö­vekedett.

Ennek a fejlesztésnek az alapján már csak kis lépés volt az olyan szilikongyanta-diszperziók előállítása, amelyek alkalmazhatók festékek és vako­latok kötőanyagaként. Mára már ezeken túl kínálnak szilikongyantákat klasszikus épületvédelemhez, impregnáló- és hidrofobizálószereket, adalékanya­gokat, tömítőanyagokat stb.

Műemlékvédelem szilikonokkal

A szilikonok kimagasló mértékben ellenállnak az UV-fénynek és más idő­járási hatásoknak, ezért a szilikonbázisú építőanya­gokat és bevonatokat általánosságban ott részesítik előnyben, ahol szükséges a jó minőség, ami kivédi az agresszív hatásokat.

Ezenkívül a szilikongyanta­bázisú épületvédő szerek az elmúlt években igencsak elterjedtek a műemlékvédelemben és a régi épületek felújításánál. Ennek oka a nagy ellenálló képesség és időjárásállóság mellett az, hogy a szilikongyantáknak szinte optimális épületfizikai tulajdonságaik vannak: jól tapadnak az ásványi alapfelületekhez, és nem gátolják a vízgőzdiffuziót.

Egyetlen másik kötőanyag sem változott meg annyira az elmúlt kb. 50 évben az épületvédelemben és az épületfelújításban, mint a műanyagok. A ma is használt építési módszerek, felhasznált termé­kek és építőanyagok jó része csak a műanyagok fejlődésével vált lehetővé. Műanyag kötőanyagú termékek lehetnek a különböző festékbevonatok és vakolatok, alapozók, fugázóanyagok, ragasztók, sőt az olyan, iparilag előállított késztermékek, mint az ablakprofilok, csövek és szigetelőanyagok.

Diszperzió

A vakolatok és a vakolóhabarcsok között fo­lyékony műanyag-diszperziókat használnak kötőanyagként a műgyanta vakolatokban és por állagú diszperziókat az ásványi vakolatokban. A kötőanyagot diszperzió vagy oldat formájában használják fel, pl. az akrilsavészterek, a vinilacetát, a vinilpropionát, a sztirol-butadién, a sztirol-akrilát stb. polimerjeit. Diszperziónak akkor nevezünk egy folyadékot, amikor az apró szilárd szemcsék vizes oldatban vannak eloszlatva, amelyek a víz elpárolgása következtében térhálósodnak. Ezt a folyamatot nevezzük hidegfolyásnak vagy filmképződésnek, mivel a részecskék filmmé, összefüggő réteggé folynak, olvadnak vagy tapadnak össze.

Ahhoz, hogy a filmképződést meg tudjuk ma­gyarázni, ahhoz előbb meg kell ismerni a fizikai úton kiszáradó bevonatrendszerek száradási tu­lajdonságait/viselkedését. Kisebb hőmérséklet és/ vagy magasabb páratartalom mellett fennáll annak a lehetősége, hogy a műgyanta kiszáradása később következik be. Ilyenkor a felszín még napok/hetek elteltével is száraz lehet.

A szervetlen vakolatokkal (ásványi vakolatokkal) ellentétben a szervesen kötött vakolatok (műgyanta vakolatok) fizikai úton száradnak ki, ez annyit jelent, hogy a vízben talál­ható diszperziós részecskék a víz elpárolgásakor kötőanyagként lassan egymás mellé kerülnek és szorosan összetapadnak. Ezt a folyamatot nevezzük filmképződésnek, ami a levegőbe történő vízleadás­sal indul, és addig tart, amíg be nem áll az egyen­súlyi nedvességtartalom és/vagy ki nem alakul a pórusos szerkezet.

Filmképződés

A filmképződéshez a hőmérsék­letnek el kell érnie a +5 °C-ot. A polimerrészecskék plasztikusak, a hidegfolyás csak így biztosítható. Ha a páratartalom magasabb, mint a vakolat nedvesség­tartalma (pl. köd vagy esőzés következtében), akkor a vakolat arra törekszik, hogy elérje az egyensúlyi nedvességtartalmat, tehát nedvességet vesz fel környezetéből, a levegőből. Ez azt jelenti, hogy a vakolat nedvességtartalma kiegyenlítődik a levegő páratartalmával. Amíg a vakolatréteg még nem szárad ki és a diszperziós részecskék nem tapadnak össze egymással, a vakolatréteg igen sérülékeny, sok kárt okozhat benne a becsapódó eső, a fagy vagy más mechanikai hatások.

A különböző műgyanták közötti különbségek abban rejlenek, hogy az egyes fajták különböző mér­tékben plasztikusak nagyobb hőmérsékleten. A mű­gyanták a szervetlen kötőanyagokkal összehasonlítva kisebb sűrűségűek, nagyobb szakítószilárdságúak, nagyobb a törési alakváltozásuk, nagyobb a hőtágulási együtthatójuk és kisebb az E-modulusuk.

Műgyanta szemcsemérete

Ami általában nem ismert a felhasználók számára, az az, hogy a műanyagrészecskék átmérője a diszperzióban igen kicsi, 0,1-10 μ közé esik, ez kisebb átmérőt jelent, mint amekkora a cementben található részecskéké (az őrlés finomságától függően). Ez a szemcseméret lehetővé teszi, hogy a műanyagré­szecskék lerakódjanak a cementrészecskék közé, ezzel jelentős mértékben képesek megváltoztatni a szervetlen vakolatok (vagy más termékek) épület­fizikai tulajdonságait és feldolgozhatóságát.

Ez az oka annak, hogy mostanában az ásványi vakolatokat is egyre gyakrabban feljavítják műgyantákkal. Az ásványi vakolatok adalékolásával tulajdonságaik jelentős mértékben javulnak. A kedvezően befolyá­solható tulajdonságok közé tartozik a megmunkál-hatóság, tapadóképesség, víztaszítás és ezzel együtt az időjárással szembeni ellenálló képesség, továbbá általánosságban a kémiai ellenálló képesség.

A szilikátok a kovasav (tulajdonképpen a meta-kovasav, H₂Si0₃) sói, olyan szervetlen vegyületek, melyek alapelemként tartalmazzák a szilíciumot. A szilícium a szénhez hasonlóan négyértékű elem, tehát ennek megfelelően négy másik elemmel létesíthet kötést. Akkor beszélünk szilikátvázról, ha több szilíciumatom kötődik össze egymással oxigénatomokon keresztül. A szilikátok a legtöbb építőanyagban, sok természetes kőzetben vagy mes­terségesen előállított építőanyagban (pl. téglában, üvegben) megtalálhatók kötőanyagként, eltérően kötött formában.

Vízüveg

Az épületvédelemben vagy az épületek felújítása során szilikátfestékek és -vakolatok kötőanyaga­ként, alapozáshoz vagy felületi kiegyenlítéshez gyakran használják az alkáli-vízüvegeket, amelye­ket a köznyelv csak vízüvegnek nevez. A szilikátok legnagyobb jelentősége az egy- és kétkomponensű festékek előállításában van, amelyeket kimondottan szívesen használnak a műemlékvédelemben, és ta­lán ez a szilikátok legismertebb alkalmazása.

Ennek az az oka, hogy a szilikátfestékekben lehetővé válik magas vízgőzdiffuzió, és hogy a szilikátfestékek jól tapadnak az ásványi alapfelülethez. Továbbá a szilikátok nagyon kohezívek és megszilárdítják a málló, pergő felületeket is, ilyen például a terméskő, a vakolatok stb.

A vízüveg (alkáli-szilikát) nem egységes összeté­telű vegyület, hanem változó összetételű alkáli-szi­likátok üvegesen megszilárdult olvadékai, ill. ezek oldatai. Az alkáli-szilikát-oldatokat a kovasav (Si0₂) és az alkáli-oxidok (Me₂0) egymáshoz viszonyított aránya és a fajsúly jellemzi. A tömény alkáli-szilikát­oldatok savanyítás hatására azonnal gélesen megszi­lárdulnak a kiváló kovasav miatt.

A nátrium-szilikát vizes oldatában beáll az egyensúly:

Na₂Si0₃ + 2H₂0 <-> H₂Si0₃ + 2NaOH

A keletkező kovasav hajlamos a kondenzáci­óra, ill. polikondenzációra. Ezért már a nátrium-­szilikát-oldatban is jelen vannak nagyobb mole­kulasúlyú kovasavmolekulák, eltérő kondenzációs fokkal. A levegő szénsavtartalmának hatására a nátrium-hidroxid lassan megkötődik, ez eltolja az egyensúlyt.

Tisztán szilikátos kötőanyag a nátrium-szilikát (Na₂Si0₃) és a kálium-szilikát (K₂Si0₃), amelyet káli-vízüvegnek is nevezünk. Ezeket az alkáli-szili­kátokat mesterségesen állítják elő, kvarc és nátron­vagy kálilúg nagy hőmérsékletű reakciójában. Ha az amorf vagy kristályos szilikátot (Si0₂) hamu­zsírral összeolvasztják, a szilikátvázat káliumionok fogják megtörni, ilyenkor kálium-szilikát keletkezik, mégpedig a káli-vízüveg (K₂Si0₃).

A szilikátos kötőanyagok megkötése a kálium­-szilikát (káli-vízüveg) példáján:

A vízüveg reagál a levegő szén-dioxidjával (szénsav), és a reakcióban kovasavgél, a kovasav egyik polimerizált formája képződik. A kötés során a vízüveg a mészhidráttal kalcium-szilikáttá alakul, a folyamat általános összefoglaló neve a kovásodás. Konkrétan az alkáli-szilikátok alkáli-hidroxiddá (al­káli-karbonát) és kovasavgéllé alakulnak. A hidro­xid idővel kimosódik, ezzel szemben a kovasavgél megmarad a felszínen és kialakul belőle a szili­kátváz.

Ez visszaveti az alatta lévő szilikátréteg bomlásának előrehaladását. Minél vastagabb a felső réteg, annál lassabban diffundál ki a víz és annál las­sabban megy végbe a bomlási folyamat. A bomlás sebessége tehát annak megfelelően lassul, ahogy a kovagélréteg növekszik. Továbbá adott szilikátréteg bomlásának sebességét az is meghatározza, hogy milyen gyorsan megy végbe a hidrolízis a felszínen, és hogy milyen gyorsan képes a víz diffundálni a felszínt borító szilikátrétegen keresztül.

Lúgosság

A szilikátvegyületek erősen lúgosak és a megfe­lelő alkáli-karbonátokkal jól oldható, épületkárosító sókat képeznek a falazatokban vagy a homlokzatok felszínén. Ez az oka, hogy előnyben részesítik az alkáliszegény szilikátvegyületeket, hogy minél inkább visszaszorítsák a sóképződést. Szinte kizá­rólag kálium-szilikát-oldatot és -hidrátot (por ala­kú) használnak, amely egyrészt kevésbé hajlamos sókivirágzást okozni, másrészt a kötési folyamat során nem köt meg kristályvizet. Ezenkívül a kálium-szilikát-oldatok sokkal inkább ellenállók az alapfelület víztartalmával szemben.

Jóllehet a magnéziát már néhány évtizede használja az építőipar kötőanyagként, a vakolóhabarcsok körében nincsen semmilyen szerepe. Megfelelő töltőanyagokkal együtt a magnéziát műkövek és műmárvány előállításához használják, legelter­jedtebb alkalmazási területe a fagyapot építőlapok készítése és a nagy szilárdságú és kiemelkedően sima felületű magnéziaesztrichek előállítása.

Magnézia eredete

A kötőanyag alapja a természetben is előforduló magnezit kb. 800 °C-on történő kiégetésekor kelet­kező magnézia (MgO). Emellett létezik a szintere­zett magnézia is, amit kb. 1600 °C-on állítanak elő. A magnézia nemhidraulikus kötőanyag, megkötése a nehezen oldható (bázikus) magnézium-hidroxid + só + hidrát együttes képződésén alapszik.

Ha kis hőmérsékleten égetett, nem szintereződött magnéziát keverünk péppé koncentrált MgCl₂-oldattal, a keverék rosszul oldódó vegyületek képződése miatt néhány óra alatt megköt, és fehér, jól polírozható, nagy nyomószilárdságú (12 N/ mm² feletti) anyag keletkezik.

A kötés szempont­jából döntő jelentőségű a MgO aktivitása, amely finomra őrléssel tovább növelhető. Az égetett magnézia néhány fémsó oldatával reakcióba lép és végül kőszerűen megköt (leggyakrabban hasz­nálatos oldat a magnézium-klorid tömény oldata). A magnéziahabarcs kötésekor eltérő összetételű, tűszerű kristályok keletkeznek, ezek felelősek a nagy szilárdságért.

Mire kell figyelni a magnézia felhasználásakor?

Mivel a szabad magnézium-klorid bizonyos épületrészek korrózióját nagymértékben gyorsítja, ezért a feldolgozás előtt minden érintkező fémet védeni kell. A magnéziahabarcs egyik reakcióter­méke a magnézium-hidroxid. Itt egy viszonylag erős bázisról van szó, amely megtámadja az olyan fémek, mint az alumínium vagy az ólom felületét. Ezen túlmenően ezek az anyagok nagy elektromos vezetőképességűek és forró vízzel szemben nem ellenállók.

A magnézia kötőanyagot tartalmazó fagyapot építőlapok készítésekor a magnézium-klorid-oldat helyett magnézium-szulfát-oldatot használnak. így lehetséges, hogy a lapokat fogazott tűkkel meg tud­ják erősíteni anélkül, hogy korrózió menne végbe. Ilyenkor arra is figyelni kell, hogy a magnézium-­szulfát oldattal készült magnéziahabarcs kisebb szilárdságú. Továbbá szem előtt kell tartani, hogy a megkötött magnézia nem áll ellen a víznek, tehát a víztől mindenkor védeni kell.

A homokos agyag az egyik legősibb olyan kötő­anyag, amelyet egyaránt alkalmaztak vakoló- és falazóhabarcsként. Technikai értelemben a ho­mokos agyag olyan habarcs, amelyben az agyag a kötőanyag, és a homok az adalékanyag és ezzel együtt az ásványi váz is. Az agyag a földkéreg meg­szilárdulásával keletkezett kőzetek mállási terméke.

Az elmállás kiindulási anyagai főként földpátok, tehát az ősi kőzetek ásványai. A földpátok a kovasav (Si0₂), az alumínium-oxid (Al₂0₃) és egy második fém oxidjának vegyületei. A geológiai folyamatok során a könnyebben oldódó kálium-vegyületek már kioldódtak, és ami maradt, az az alumínium-szili­kát vagy kovasavas agyag, ill. kaolin* (kaolinit) a kémiailag kötött vízzel együtt (tehát hidrátról van szó).

Ahogyan már a képletből is látszik (alul), a kaolin a ké­miai átalakulás során két molekula kémiailag kötött vizet (kristályvizet) kötött meg. Míg az agyaghoz a téglakészítés során mechanikusan hozzáadott víz a tégla kiégetésekor már 100 °C-on elpárolog, a kris­tályvíz csak 600-700 °C-os hőmérsékleten távozik. Ha ez bekövetkezik, megváltozik az agyag színe (a vastartalmú agyag vörös lesz, a mésztartalmú sárga stb.).

Miben más az agyag és a homok agyag?

Ennek értelmében az agyag és a homokos agyag abban különböznek egymástól, hogy az agyag tisz­tán agyagkristályokból áll, és csak kismértékben tartalmaz szennyeződéseket, amelyek legfeljebb el­színeződést okozhatnak, ezzel szemben a homokos agyag lényegesen több szennyeződést tartalmaz. Többnyire a fehér, tiszta kaolin az idők során egyéb vegyületekkel keveredett, közülük is a vas-oxid­hidrátok és egyéb vasvegyületek játszanak döntő szerepet.

Jellemzőik

Ezek mennyiségüktől függően sárgára, vörösesre vagy barnára színezik az agyagot. Ezen­kívül az agyag tartalmazhat egyéb szervetlen ve­gyületeket, mint például mész-, magnézium- vagy mangánvegyületeket, de előfordulhatnak benne akár szerves anyagok is. Ha az agyag nagyobb mér­tékben tartalmaz mangánt, akkor az csokoládészínt kölcsönöz neki. A mész- vagy magnéziumtartalmú agyagoknak világos vagy fehér a színük.

A zöldes elszíneződést a klorit (csillámhoz hasonló anyag) okozza, míg a szerves vegyületek felelősek a söté­tebb, akár fekete színért. Sok agyagban megtalálha­tó finom kőzetőrlemény (iszap), amelynek anyaga lehet szét nem roncsolódott kvarc, földpát, csillám stb., ilyenkor a keveréket nem nevezhetjük többé kaolinnak. Ha az agyag érezhetően, már nagyító­üveg alatt is látható mértékben tartalmaz homokot, akkor a keverék neve nem agyag, hanem homokos agyag, jóllehet az agyag és a homokos agyag közötti határvonal nem húzható meg élesen.

Agyag zsíros szerkezetének oka

A kaolin fehér, földes és a legfinomabb lemezes­-pikkelyes kristályokból felépülő massza. A finom kristályok legtöbbje csak elektronmikroszkóp alatt vehető ki. Ha az agyagot vízzel keverjük, akkor a víz bejut a kristálylapocskák közé és az agyag megduzzadását okozza. Ilyenkor a kristályok nem szorosan egymás mellett állnak, hanem egy hártya­vékony vízréteg választja el őket egymástól, ami lehetővé teszi, hogy a kristálylapkák dörzsölés vagy formázás hatására egymáson elcsússzanak. Ez az oka annak, hogy az agyag zsíros érzetű.

Víz hatására az agyag további kristályvizet képes megkötni, aminek hatására képlékeny és feldolgoz­ható állagú lesz. Ez a folyamat megfordítható, így az agyag levegőn kiszárad és képes megkötni, majd víz hatására újra képes fellágyulni. így azokat az épületeket vagy épületrészeket, amelyek agyagból készült téglából épültek, vagy amelyeket agyagos vakolattal vakoltak be, állandóan védeni kell a nedvességtől és a csapadéktól.

Agyag keletkezése földpátból:

A kötőerő/tapadóképesség tekintetében döntő jelentőségű az agyag összetétele. Azok az agyagok, amelyek túl sok nátriumot vagy káliumot tartal­maznak, kimondottan jó kötőerővel rendelkeznek, ezek az agyagtípusok enyves-ragacsosak. Ezzel ellentétben a sok kalciumot (vagy más, többértékű elemet) tartalmazó agyagok lényegesen rosszabb a tapadóképességük.

Ennek az oka abban keresendő, hogy a kálium és/vagy a nátrium nem változtatja meg az agyag egyenletes szerkezetét, míg a kalcium és a többi elem megzavarja a szerkezetet, külön szemcsék alakulnak ki, ezzel pedig csökken a szi­lárdság. Tehát – az általános felfogással ellentétben – az agyagot és a meszet nem célszerű egymással keverni, mert egymás tulajdonságait kölcsönösen negatívan befolyásolják, mivel flokkulálódnak (koagulálódnak). Éppen ezért nem célszerű a soványabb agyagokat mésszel feljavítani.

Agyag felhasználása vakolóhabarcsban

Ennek ellenére az agyagos vakolóhabarcs használatakor az utolsó vakolatrétegbe szoktak keverni némi meszet, tudatosan kihasználva a szilárdság csökke­nését annak érdekében, hogy ezeken a felületeken egy későbbi mészbevonat jobban megtapadjon.

Ez fontos felismerés, és megmagyarázza, hogy az agyagos vakolatalap és az utólagos mész- vagy mészcement vakolat között miért nem alakul ki kémiai kötés, és hogy ilyenkor csupán mechanikai kötésről/tapadásról beszélhetünk.

Látens hidraulikus kötőanyagnak nevezzük pél­dául a puccolánt, a vulkáni tufát, a kohósalakot és hasonló anyagokat, amelyekben közös, hogy amorf kovasavat tartalmaznak. Ezen anyagoknál ahhoz, hogy végbemenjen a megszilárdulás, újabb reakciópartnerre, ún. aktivátorra van szükség. Csak mészhidrát vagy cement jelenlétében válnak hatékonnyá. A leggyakrabban alkalmazott aktivátor a kalcium-hidroxid, amely a látens hidraulikus kötőanyagok amorf kovasav tartalmával víz jelen­létében fokozatosan elreagál, végtermékként pedig kalcium-szilikáthidrát képződik.

A reakció viszonylag hosszú ideig tart és állandó nedvesen tartást, továbbá megfelelő utókezelést igényel. Amennyiben elmarad a nedvesség, ab­bamarad a reakció is. Az amorf kovasav felszíne passziválódik és a reakció mechanizmusa leáll.

A cement megszilárdulásával analóg módon a látens hidraulikus kötőanyagok esetén is olyan pó­russzerkezet alakul ki, amely csak korlátozott mér­tékben hozzáférhető a kapillárisnedvesség számára. Ezt az elméletet a gyakorlat is alátámasztja. Az olyan helyeken, ahol már a középkorban is előszere­tettel használtak látens hidraulikus kötőanyagokat, sokkal kevésbé jelentkeztek a kapillárisán felszálló nedvesség és/vagy sók okozta nedvességkárok.

A cement előállításának nyersanyagai a mészkő, az agyag vagy mészmárga, ill. a mészkő és a kohósalak. Az összetevőket pontosan rögzített arányban összekeverik és finomra őrölik. Ezt a nyers őrleményt aztán 1450 °C-ra hevítik, ezen a hőmérsékleten végbemegy a zsugorodás. A hő hatá­sára a mész, a timföld és a kovasav reakciójából új tulajdonságokkal rendelkező anyagok keletkeznek. Végül a cementklinkert por finomságúra őrölik, és a cement fajtájától, a gyártótól és a követelményektől függően még további adalékanyagokat adhatnak hozzá. A cement lényegében a kalcium-oxid szilí­cium-oxiddal, alumínium-oxiddal és vas-oxiddal alkotott vegyületeiből áll.

Cement megszilárdulása

Amíg a mész önmagában karbonátosodás, a gipsz pedig vízfelvétel útján köt meg, a cement megszilárdulása során mindkét kötési mechanizmus végbemegy. A mésszel és a gipsszel ellentétben a cement kimondottan hidraulikusan kötő anyag. Ez annyit jelent, hogy víz elsősorban a hidratációs fázisban kötődik meg, miközben kalcium-szilikát és kalcium-szilikáthidrát képződik. Ilyenkor – kü­lönösen a kalcium-szilikáthidrát képződése során – melléktermékként kalcium-hidroxid (így tehát mész) keletkezik, ami aztán karbonátosodás során utólag megköt.

A habarcs megszilárdulása legkorábban a be­keverés után 1 órával kezdődik el, 12 óra múlva pedig olyan előrehaladott állapotban kell lennie, hogy mechanikai igénybevétel hatására semmiféle felszíni és látható károsodás nem keletkezhet. A beton vagy a cement kötőanyagú habarcs az előírt szilárdságot 28 nap múlva éri el. A cementhabarcs levegőn és víz alatt is megköt, megszilárdulás után vízálló, továbbá lényegesen jobban ellenáll a sóknak és a savaknak, mint pl. a kalcium-karbonát. Ebből kifolyólag nagyobb igénybevétel esetén (pl. extrémebb időjárás) előnyben részesítik a cementet (és a hidraulikusan kötő meszet).

A cement kötőanyagot tartalmazó habarcsok kötése során kialakuló pórusszerkezet lényegesen kisebb, mint a kalcium-karbonát pórusszerkezete, tehát jóval kisebb az ilyen habarcs kapilláris-veze­tőképessége is. Ezért hidraulikusan kötő anyagot tartalmazó falak esetén nehéz kapillárisán felszálló nedvességet kimutatni vagy kísérletek során ilyet előidézni.

A cementhez hasonló módon köt meg a hidrau­likusan kötő mész is. Annak ellenére, hogy ezek az anyagok nevükben hordozzák a mész szót, a kötési mechanizmusuk, egyéb viselkedésük és tulajdon­ságaik alapján inkább a cementhez hasonlítanak, mint a tiszta mészhidráthoz.

Portlandcement

A portlandcement a DIN 1164 szabvány szerint szabályozott szabványcement, a portlandcement-klinker finomra őrlésével állítják elő. A fehér portlandcementet különösen válogatott nyers­anyagokból állítják elő, a készítés során olyan égetést alkalmaznak, amely redukálja a sötét színű cement alkotórészek képződését.

Összetett portlandcement

Az összetett portlandcement a portlandcement-klinkeren kívül 35 tömeg%-ig tartalmazhat kohósalakcementet és 81 tömeg%-ig kohászati homokot. A cementklinkert és a kohászati homokot együttesen őrlik finomra. Az összetett portlandce­mentet és a kohósalakcementet egyaránt a DIN 1164 szabályozza.

Trasszcement

A trasszcementet a DIN 1164 szabvány írj a le, ez a cementtípus 60-80 tömeg% portlandcementklinker és 20-40 tömeg% trassz együttes őrlésével állítható elő.

A portlandcement, az összetett portlandcement, a kohósalakcement és a trasszcement kis mennyi­ségben mind tartalmaznak gipszet és anhidritet, amivel a kötési tulajdonságok kívánt irányban befolyásolhatók. Ezenkívül a cement 5 tömeg%-ig tartalmazhat egyéb szervetlen ásványi anyag adalékokat.

Timföldcement

A timföldcement nincs szabványosítva, ezt a típust mészkőből és bauxitból állítják elő. Az 1200-1600 °C-on való égetés által szintereződött keveréket por finomságúra őrlik. A hidratálódás fo­lyamata timföldcement esetén lényegesen gyorsab­ban játszódik le, mint a portland-, kohósalak- vagy trasszcement esetében. Továbbá a timföldcement mintegy kétszer annyi vizet köt meg, és a kötés során lényegesen több hő termelődik.

A gipsz, a kalcium-szulfát (CaS0₄) a kénsav, egy erős sav sója. Ezért a gipsznek különösen jó a savállósága. Ennek ellenére nem használják kültéri kötőanyagként, mivel viszonylag magas a vízoldékonysága. 1 1 vízben 2,5 g gipsz oldódik, szemben a mésszel, amelyből csak 0,015 g. A kal­cium-szulfát igen jól oldódik vízben, holott nem mutat olyan kifejezett higroszkóposságot, mint a klorid- vagy nitrátvegyületek. A gipsz kötőanyagnak szintén olyan pórusszerkezete van, ami (a mészhez hasonlóan) kapilláris-vízszivárgást idéz elő, sőt kedvez is neki, ezáltal könnyedén juthat a víz a vakolatba, sőt az egész falszerkezetbe.

Falazás és habarcs készítés

Mégis, az elmúlt évszázadokban falazáskor vagy habarcs készítéséhez gyakran használták a gipszet kötőanyagnak, akár adalékanyagként is. Ez különösen azokban a régiókban jellemző, ahol a gipsz nagyobb mennyiségben fordul elő. Ilyen­kor a kalcium-szulfát reakcióba léphet a cement aluminátfázisával, így képződik az igen magas kristályvíztartalmú kalcium-szulfátaluminát. Ez az anyag ettringitként talán ismertebb (vagy a köznyelvben cementbacilusként), és ha a szulfát kioldódik belőle, az súlyos károkhoz vezethet. Ettringitet először a németországi Ettringen hely­ségben találtak a bazaltlávában.

Az ettringit finom, selyemfényű, tűszerű kris­tályokat képez, és azáltal jön létre, hogy a cement trikalcium-alumináttartalma kalcium-szulfátot (gipszet) köt meg:

A keletkező kristályos szerkezetű triszulfátnak, mivel tetemes mennyiségű kristályvizet köt meg, lényegesen nagyobb a térfogata, mint az eredeti szilárd anyagoknak, amelyek a helyén keletkeznek. A kristályosodási nyomás jelentős feszültséggel terheli a környezetet, ez pedig elősegíti az anyagok szétroncsolódását.

Mivel a reakcióban kiszorító ásványok kelet­keznek, a helyreállítás kivitelezése előtt feltétlenül ismernünk kell a fal gipsztartalmát. A falakba gyak­ran fecskendeznek cementpépet és mikrocement-szuszpenziókat, hogy növeljék a szilárdságot, ill. hogy kitöltsék az üregeket, ezáltal útját állják a kapillárisán felszálló nedvességnek. Ha nem ismert a falszerkezet gipsztartalma, akkor gipszálló (tehát aluminátban szegény) kötőanyagot kell használni (létezik speciális szulfátálló cement). Így elkerül­hetők a későbbi kiszorító effektusok.

Ugyanez érvényes a gipszhabarcsból készült vakolatok és a homlokzatok stukkódíszeinek ja­vításánál is. Az ettringitképződés okozta felszíni károk, amelyek akkor keletkeznek, ha túl friss betonfelületeket vakolnak be gipsztartalmú vako­lattal vagy spatulyázómasszával, az utóbbi években a tapadóhidak egyre elterjedtebb alkalmazásának köszönhetően mindinkább visszaszorultak.

Az építőipari gipszeket a DIN 1168 szabvány szabályozza. A szabvány ismerteti az építőipari gipszek egyes fajtáit és a velük szemben támasztott követelményeket. Megkülönböztethetők gyárilag adalékolt és gyárilag nem adalékolt gipszek.

Stukkógipsz

A stukkógipsz a kalcium-szulfát-dihitrát (CaS0₄ 2H₂0) dehidratációs termékét jelenti, kis hő­mérsékleten állítják elő, ilyenkor elsősorban a β-félhidrát keletkezik. Stukkógipszet elsősorban gipszkartonlapok és gipszből készült építőelemek, ill. gipszstukkók készítéséhez használnak, továbbá beltéri vakolatok készítéséhez, rabicoláshoz.

Vakológipsz

A vakológipsz a kalcium-szulfát-dihitrát (CaS0₄ 2H₂0) kis és közepes hőmérsékleten történő hevítésével keletkezik, a folyamatban P-félhidrát és anhidrit II keletkezik. Vakológipszet beltéri vakolatok előállításához és rabicolási munkála­tokhoz használnak. A vakológipsz megszilárdu­lása hamarabb indul be, és mégis, ennek ellenére hosszabb időn keresztül feldolgozható, mint a stukkógipsz.

A gyárilag adalékolt építőipari gipszek – a tény­leges kötőanyag tömegét tekintve – döntő mérték­ben stukkógipszből és/vagy vakológipszből állnak, amelyekhez már a gyártás során additív anyagokat adagoltak, miáltal célzottan értek el bizonyos kívánt tulajdonságokat. Az építőipari gipsz fajtájának megfelelően a töltőanyagokat is beadagolhatják már a gyártás során. Erre a célra elsősorban perlitet, mészkőőrleményt és mészhomokot használnak.

Gipszek felhasználása

A gépi vakológipszet beltéri vakolatok készítéséhez használják, a kívánt rétegvastagságtól függően egy vagy két rétegben viszik fel, vakológép segítségé­vel. A kézi vakológipsz ezzel szemben manuális fel­dolgozásra készül. Egyrétegű, problémás alapzatra felhordott beltéri vakolatok készítésénél használják. Az illesztőgipszet a gipszkarton elemek illesztésé­hez, míg a fugázógipszet ezek összekötéséhez hasz­nálják a falakon. Spatulyázógipszre a gipszkarton elemek (falak, mennyezetek), ül. betonfödémek és porózus betonból készült falazatok spatulyázásánal van szükség.