Содржина

Вовед...............................................................................................................................1

Општо за градежни малтери ....................................................................................... 2

Состав на малтери ..................................................................................................... 3

Гипсени малтери .......................................................................................................... 5

Градежен гипс ........................................................................................................... 5

Својства на гипсени малтери ................................................................................... 6

Развој и употреба на гипсени малтери ....................................................................10

Заклучок.......................................................................................................................12

Користена литература…..............................................................................................13

1

Вовед

Гипсените малтери се едни од најстарите материјали,кои се користеа и во

времето на античките египќани,долго време пред појавување на модерните

методи за нивно производство и употреба.

Со развојот на науката и технологијата во 19 и 20 век, подобро се разбираат

својствата на гипсот и со тоа на гипсените малтери,ова доведе до нов начин на

употребата на овие материјали,така што се прекине традиционалната употрева

за надворешни работи.

Денеска главна намена на гипсени малтери е малерисување на внатрешни

простори,одличните карактеристики на гипсот овозможат да се добиваат големи

површини без пукнатини и во " ризични" објекти и при големи потреси и

оптоварувања.

Материјалот на ова семнарска работа е презантиран на вкупно три

поглавја.Главната цел понатаму е да се презентират најважните карактеристики

на грагедежните малтери особено на гипсените малтери, нивни

својства,поделба,развиток,употреба и други карактеристики.

Во првата глава се разгледуваат примената и поделбата на градежните

малтеријали и составот.

Во втората глава се разгледуваат гипсените малтери и нивни

својства,конзистенција,јакосните карактеристики,бодоотпорноста и други

бажни својства,исто така има и една мала подглавје за гипсот како градежен

материјал,основната суровина за производство на гипсени малтери.

Во третата глава се разгледуваат гипсените малтери за надворешна и

внатрешна употреба,историскиот развиток и начинот на применување во

градежнижтво.

Ова семинарска работа содржит слики и скици со цел подобро да се

објаснува материјалот.

2

1.1 Општо за градежни малтери

Под градежни малтери се подразбира материјал кој се добива со

стврднување на хомогенизирана смеса од ситен агрегат и некое неорганско

врзно средство,бода и различни додатоци во одреден однос.Градежните малтери

од бетонот се разликуваат во тоа што малтерите не содржат крупен

агрегат,градежните материјали исто така се нарекуваат и фино агрегатен бетон

Малтерите се едни од најсарите градежни материјали кои наоѓат многу

широка примена во градежништвото. Се употребуват за:

1) ѕидање на сите ѕидови од камен,тули,блокови,плочи од лесен и обичен

бетон;

2) малтерисување на внатрешни и надворешни ѕидови во еден или повеќе

слоеви;

3) изработка на подлоги и кошулки за подови;

4) како спојно средство при обложување на ѕидовите и подовите со

керамички плочки;

5) заливање на спојувањата, дилатациите на елементи од монтажни

бетонски конструкции;

6) исполнување на каналите за каблите во преднапрегнатите

конструкции.

7) инектирање на шуплини и пукнатини во карпести маси, во тлото и во

бетонските конструкции.

Според видот на агрегатот малтерите се делат на:

Лесни малтери со волуманска маса во стврдната состојба до 1500 𝑘𝑔/𝑚3;

Обични малтери со волуманска маса од 1800÷2200 𝑘𝑔/𝑚3;

Во зависност од намената се делат на :

1) малтери за ѕидање;

2) малтери за малтерисување;

3) малтери за ињектирање;

4) декоративни малтери.

Малтерите исто така се делат според видот на врзивото:

1) Цементен малтер

2) Варов малтер

3) Гипсен малтер

4) Мешан малтер и полимерен малтер

3

1.2 Состав на малтери

1) Врзива

Главната компонента на грангежни малтери е врзното средство како

обичниот цемент,цемент за ѕидање,металуршки цемент(со згура) и цемент со

летечка пепел.Видот на цементот при производство на малтерот се одберит

според условите на надворешната средина во која се наоѓа објектот.Јакостните

параметри на цементон(јакост на притисок 28 МPa) треба да бигат 4-5 пати

поголеми од јакостните параметри на малтерот бидејќи јакоста на мелтерот не е

голема.Oсвен цементот,се употребуват и варовник,глина и гипс

2) Агрегат

Значајна компонента во составот на секој малтер е агрегатот, или

полнилата.Затоа ,при проектирањето на мешавината,треба да се обрне посебно

внимание на адекватниот избор на истиот,бидејќи тоа ќе се влијае и на

карактеристиките на малтерот.Главните агрегати кои се користат при

производство на малтерот се:песокот,вермикулитот и перлитот.

Песокот за припрема на малтери не смее да содржит органскии нечистоти

и штетни хемикал,нивна присуство се определува со технички

испитувања.Значајно влинаније врз квалитетот на малтерот има

гранулометрискиот состав на песокот.

Гранулометрискиот состав го покажува меѓусебниот однос на одделни

категории зрна во склоп на агрегатот и се добива со постапката на просејување

на песокот при што се корист одреден број сита-гарнитура со определени

големини на отворите. Ако во еден правоаголен координатен систем на

апцисната оска се нанесат отворите на ситата, односно големината на зрната на

агрегатот d(mm), а на ординатната оска процентот на минување на материјалот

низ одделните сита Yi(%) се добива гранулометриската крива на испитуваниот

агрегат (слика 1.1).

слика 1.1 а) група од сита-гарнитура б) гранулометриска крива на просејуваниот агрегат

4

𝑌 = (1 −𝑂𝑖𝐴⁄ ) ∗ 100%

O-остаток [g]

Y- процентот на минување на материјалот [%]

А-вкупна маса [g]

Според нашите стандарди, за малтерите за малтерисување се препорачува

гранулометриската крива на избраниот природен или дробен агрегат да се наоѓа

во шрафираното подрачје на соодветните d-Y дијаграми (слика 1.2).

слика 1.2 Подрачје на препорачани гранулометриски криви за природен и дробен агрегатза малтери за малтерисување

3) Вода

Водата за припремање на малтерите не смее да содржи состојки кои може

да влезат во хемиска реакција со врзивото.Водата овозможува развивање на

процесот на хидратација на цементот и стврднување на малтерот.Водата за

малтерите мора да одговара на условите за квалитет на вода според стандардот

МКС У. М1. 058. Според овај стандарт водата за пијење може без претходни

испитувања да се користи,во други случаи потребно е да се докаже квалитетит

на водата,не смее да се користи морската и минералната вода. PH фактор треба

да изнесуваа најмалку 4,5

4) Адитиви

Адитивите се користат за подобрување на обработливоста и

конструктивните својства на малтерите,следните видови адитиви се користат:

пластификатори-овозможуваат на смесата подолго време во себе да ја

задржи водата;

додатоци за забавување на процесот на врзување;

антифриз- додатоци кои ја намалуваат температурата на смрзнување на

мешавината што овозможува работа при ниски температури и до (-)10 ºC;

додатоци за намалување на водопропустливоста;

5

2.0 Гипсени малтери

Под гипсен малтер се подразбира или само мешавина гипс-

вода,т.н.гипсена каша,или мешавина гипс-вода-агрегат.Ако се припрема

мешавина само од гипс и вода тогаш гипсот се истура во водата,внимателно се

меша и вака припремената каша мора вегнаш да се употреби заради тоа што

гипсот многу брзо почнува да врзува.

На мешавината гипс-вода може да се додаде песок,мермер во зрна или во

праб,различни адитиви,бои и друго.

2.1 Градежен гипс

Главната состојка на гипсениот малтер е гипсот,кои кога се помеша со вода

почнува да врзува и стврднува.Мешаењето на гипсот и водата се врши на тој начин

што секогаш во водата се додава гипсот.При ова почнува хемиската реакција на

стврднување на гипсот,што претставува преминување на полухидратот во

дихидрат на калциумсулфат односно добивање на садра.

Основни суробини(слика 1.3) од кои се добива

гипсениот цемент се:природен дихидратен

гипс(CaS04*2H₂0),калциум сулфат(СаЅО₄) кмпозитни

материјали (CaS0₄*2H₂О или CaS0₄*2H₂О) со CaS04

CaS0₄*2H₂О107−170°𝐶→ CaS0₄*1

2H₂О+ 1

2H₂О

Во практиката при мешање на гипсот и водата од технолошки

причини се користи значително поголема колилина на вода и тоа од 40-100% во

однос на масата на гипсот.Најчесто се зема 80% што воедно претставува

големина што е пропишана за изработка на примероците за испитување.

Односот на употребената маса на водата 𝑚𝑣 и масата на гипсот 𝑚𝑔 за

припрема на гипсената каша се вика водогипсен фактор (𝑚𝑣/𝑚𝑔 ). Од

големината на овој фактор битно зависат и својствата на гипсената каша и

својствата на гипсениот камен. Со зголемување на водогипсениот фактор се

продолжува времето на крајот на врзувањето, а се намалува тврдоста и јакоста

на гипсениот камен. Ова е условено од фактот што во текот на процесот на

стврднување хемиски се врзува само околу 20% од водата, а остатокот испарува

оставајќи празни простори, шуплини и пори во масата на гипсениот камен.

Во текот на процесот на врзувањето и стврднувањето на гипсот се развива

одредена температура која е функција од врстата на гипсот, финоста на мелење

и водогипсениот(𝑚𝑣/𝑚𝑔 ) фактор. Во прво време прирастот на температурата на

гипсената каша е многу мал, со текот на времето се повеќе расте, така што пред

крај на врзувањето може да се регистрира најголема температура на масата.

(слика 1.4).

слика 1.3минерал на гипс

6

слика 1.3 (a) зависност време на врзување(t)-температура на гипсена маса (б) забисност време на врзување-волуменски деформаци

2.2 Својства на гипсени малтери

Водоотпорноста

Кога гипсените малтери се употребуваат за надворешни работи доаѓа до

промени на структурата и јакоста на материјалот.Овие промени вообичаено

зависат од надворешните услови-влажноста на надворешнатан средина.Под

влијаније на водата доаѓа до распаѓање на малтерот,формирање на ''грутки ''и

сл.начинот на отштетување на гипсениот малтер зависит и од видон на водата

(дождовна вода,протечна вода,вода за пиење,влажноста на воздухот).

Поради многубројните позитивни особини на гипсениот малтер почна да

се испитува за можности на вградување на гипсениот малтер надвор од објектите

или во влажни простории со зголемувањето на водоотпорностот.

Зголемувањето на водоотпорноста се достигнит со додавање на

хидраучични или пуцолански додатоци,летечки пепел,силициум,згура и др. Со додавање на овие материи се формират С-Ѕ-Н фаза и етиргит кои ја зајакнуват структурата и го намалуват порозностот,меѓутоа можно е и формирањето на

секундарниот етиргит кои предизвикува отштетувања.

Германскиот научник Крамер за подобрување на водоотпорноста користел и органски матери како:восок.масло,смоли.Chavital(француски научник) направил испитувања со додавање на стеарати и различни силикони.

Денска вобичаено се користат силан,силоксан и силикон но и со додавање на овие материи не можно да се достигне постојана бодоотпорност на гипсениот малтер,во зависност од употребаниот додаток доаѓа до промени на бојата и после некоја време и до изгубеја на јакосните карактеристики.

( a )

t Време на врзување

( b)

7

Конзистенција

Под конзистенција се подразбира степенот на поврзаност на

компонентите од малтерската мешавина, кој влијае на големината на

внатрешното триење во масата.

Конзистенцијата е многу значајно својство на малтерите кое директно

влијае на неговата обработливост. Обработливоста, всушност претставува

способност на малтерската мешавина да се распостеле во

тенок, хомоген слој преку одредена подлога. Бидејќи

подлогите (на пример, тулите) не се никогаш идеално рамни

конзистензијата на малтерот треба да овозможи што е можно

порамномерна врска на малтерот со подлогата.

Конзистенцијата на малтерската мешавина зависи од

видот, количината и гранулометрискиот состав на агрегатот,

видот и количината на врзивото, количината на вода,

евентуалното присуство на адитиви, постапката на

подготвување и др. Доминантно влијание на ова својство има

т.н. водоврзен фактор што претставува тежинскиот однос на

врзивото и водата

Конзистенцијата на малтерската мешавина може да се

дефинира врз база на мерење на длабочината на продирање на

стандарден метален конус кој влегува во состав на апаратурата

покажана на(слика 1.4). Во зависност од вискозоста на

малтерот, длабочините на продирање на конусот ќе бидат

различни, доколку завршниот слој на малтерот се изведува со

додаток на гипс,

длабочината на продирање на конусот треба да биде нешто

поголема 9-12 см.

Според нашите стандарди, конзистенцијата

(пластичноста) на малтерите се дефинира врз база на мерење

на големината на распростирање d која се добива после

потресување на примерокот на вибростол,(слика1.5) Оваа

постапка во целост одговара на постапката која се применува при дефинирање

на стандардната конзистенција на тестот за варта, МКС Б. Ц8. 042.

Јакост на гипсени малтери

Јакостите на малтерите се одредуваат на три призматични примероци со

димензии 4х4х16cm кои се стават во Михаелис-ова(слика1.6) вага во која се

наоѓаат два ваљаци со дијаметар 10мм на пспвинско растојаније од 100 или

106,7мм . Калапите во кои се изработуваат примероците се идентични на

калапите за изработка на примероци од минералните врзива (цемент, вар, гипс).

слика 1.4 Апаратура за одредување на конзистенцијата на малтерите

слика 1.5 Видро стол за испитување на распростирањето

8

Испитувањето на јакоста на затегнување при свиткување и на притисок се

се вршат при старост на пробните тела од 28 дена. Најпрво се испитува јакоста

на затегнување при свиткување fzs, и истата претставува средна вредност од

измерената јакост на 3 примероци според

диспозицијата прикажана на слика .

Непосредно после испитувањето на

јакоста на свиткување, секоја половина од

призмите се испитува на притисок. Вкупно 6-

те пробни тела се поставуваат меѓу две плочи

со димензии 4х4cm, и се аплицира аксијална

сила центрично на површината од

16cm2,слика . Јакоста на притисок на

испитуваниот малтер претставува средна

вредност од 6-те одделни резултати. Доколку

еден или два од шестте резултати отстапуваат

повеќе од 10% од средната вредност, овие резултати се отфрлуваат, и тогаш

јакоста на притисок е просечната вредност од преостанатите 4 или 5 резултати.

Јакоста на малтерот зависи од видот и количината на врзивото, од количината

на вода, од видот, количината и гранулометрискиот состав на агрегатот, од

начинот на приготвување, начинот на вградување, од карактеристиките на

подлогите на кои се нанесува, од условите за стврднување, т.е. условите на

околната средина и др

Јакоста на притисок на гипсените малтери зависит и од

материјалот(подлогата) брз кој се нанесува малтерот,според ова се разликуваат

два вида подлоги:

1) Подлоги кои не го примат водата.

2) Подлоги кои го примат водата(впиват).

1) Јакост на притисок на малтерот нанесен на на подлога која не го впиват

водата (густ камен) слични со бетон зависи од водоцементниот фактор и јакоста

на цементот,се определуба со изразот:

𝑓𝑚,0 = 0.29𝑓𝑐𝑒(

𝐶𝐶𝐶𝑊− 0.4)

слика 1.6 Михаелисова вага

слика 1.7 Диспозиција за испитување на јакоста на свиткување

9

𝑓𝑚,0-јакост на малтерот[MPa]

𝑓𝑐𝑒-јакост на цементот[MPa] 𝐶𝐶𝐶

𝑊-водоцементен фактор

2) Ако малтерот се нанесува врз подлога која го впиват водата (тула и

други порозни материјали),дел од водата се абсорбират од поглогата.Во овај

случај јакоста на малтерот не зависит од водоцементниот фактор туку од

согржината на цементот и јакоста на цементот,се определува со изразот:

𝑓𝑚,0 = (𝛼𝑓𝑐𝑒𝑄𝑐/1000)+β

𝑄𝑐-содржина на цемент во единица волумен [kg/m³]

α,β-карактеристични коефициенти α= 3.03, β= -1 5.09;

𝑓𝑐𝑒-јакоста на цемент

Отпорност на дејство на мраз

Отпорноста на малтерот на дејство на мраз во најголема мерка зависи од

остварената компактност на стврднатиот малтер, т.е. од неговата структура,

односот на врзивото и агрегатот, порозноста и др. Отпорноста на материјалот на

дејство на мраз се испитува на 6 примероци и се изработуваат на ист начин како

примероците за дефинирање на марката на малтерот. Три од овие примероци

после 28 дена се потопуваат во вода и се држат до потполно заситување, а потоа

наизменично во циклуси од по 4 часа се замрзнуваат на –20оС и одмрзнуваат во

вода на собна температура. Другите три примероци се чуваат на начин опишан

во точка 3 и служат како еталони за споредба. Се смета дека малтерот е отпорен

на дејство на мраз ако после 25 циклуси на замрзнување и одмрзнување неговата

јакост не се намали за повеќе од 20%, а масата не се намали за повеќе од 2%.

Останати поважни својства на малтерот

Малтерите кои се применуваат за малтерисување на надворешни

површини мораат да бидат во доволна мерка пропусливи за воздух. Ова својства

се постигнуваат со оптимално дозирање на агрегатот, врзното средство и водата,

при што при подготвувањето на малтерските мешавини се користат и различни

адитиви

За малтери кои се применуваат за внатрешни малтерисувања, се

поставува и услов малтерисаната површина да биде погодна за нанесување на

бои и тапети. Овој услов исто така се остварува со примена на погодни

мешавини, на пример, со примена на мешавини со поситен агрегат и со

поголема количина на врзно средство, т.н. глет-маса

10

3.1 Развој и употреба на гипсени малтери

Гипсениот малтер не е модерен продајнок како Портланд цемент.Познато

е дека гипсениот малтер се користел во стариот Египет при изградба на

пирамидите.Во времето на кралот Хенри VII во Англија се користел гипсен

малтер импортиран од Франција за изработка на кралските имоти. Во 16 век

гипсениот малтер мешан со вар се вградил во подовите,ѕидовии и др.Но

следните 200-300 години мешавината вар-песок беше доминантна, се користел

за градежна намена.Гипсениот малтер се користел само за декоративни работи.

Подоцна,на крајот на 19

век гипсените малтери беа

доминантни за надворешни

работи(слика 1.8) како и вар-

гипсени малтери,употребата на

варта или гипс беше и поврзан со

достапноста на материјалот.Од

ова време покрај добро сочувани

објекит имаме и многи оштетени

зато што гипсените малтери кога

се користат за надворешни

работи,гипсот реагира со водата

од надворешната средина и доаѓа до оштета на објектот.

Со цел да се отстрани овај недостаток на гипсениот малтер се развиени

водоотпорни гипсени малтери врз основа на следните испитувања:

Испитување на историски гипсени малтери

Развивање на методите за испитување на водоотпороста

Испитување на погодни врзни средства

Според современите интернационални стандарди гипсените малтери за

надворешна употреба треба да ги задоволат следните услови:

Висока водоотпорноста

Јакост на притисок меѓу 10-20 N/𝑚𝑚2

Динамичен модул на еластичност ≤kN/𝑚𝑚2

Компатибилност со други материјали

За производство на гипсени малтери за надворешна употреба,се

направени различни мешавини на гипс,вар,згура и др.со цел да се најде

хајпогодна мечавина,така што денеска се применуват мешавината од 80%

анхидрит и 20% вар комбинирана со врзни средства,ова мешавин ги исполнува

и горе спомнатите услови.

Иако постојат методи за подобрување на квалитетот на гипсените малтери

за надворешна употреба, се избегнува употребата на овие малтери за

слика 1.8 фасада изработена од гипсен малтер

11

надворешни работи,така што денеска вообичаено се употребуват за внатрешни

работи,во суви средини.

Гипсните малтери се употребуват за малтерисување и израмнување на

веритикални и хоризонтални површини од тула ,бетон,силикатни блокови во

затворени порстории.

Највашните свијства на овие малтери се:обработлибноста,отпорност на

течење,отпорност на висoки температури,отпорност на вода и др.

Отпорност на течење е важна својства на гипсените малтери бидејќи таја

директно влијае врз обработливоста на малтерот.При нанесување на малтерот

врз подлогата тој не треба да тече низ ѕидот.Нанесувањето врз ѕидот се врши на

два начина:

1) Рачно

2) Преку машини

Гипсените малтери денеска се едни од најприменетите материјали.

Гипсените површини едноставно даваат чувство на удобност. Освен тоа,

гипсените материјали со својата мала топлопроводливост ја спречуваат загубата

на топлина и штедат енергија.

Гипсените површини "дишат" и се грижат за природна размена на

влагата во просториите. Освен тоа, благодарение на кристалната структура и

неговите пори, гипсот природно ја регулира влажноста на воздухот. Брзо ја

прима прекумерната влага предизвикана од туширање, готвење, перење или

дишење, привремено ја задржува во себе и ја враќа назад кога воздухот во

просторијата ќе се исуши. На тој начин гипсот придонесува за идеална влажност

во просторијата и пријатна атмосфера за работа и живеење.

слика 1.9 рачно нанесување врз ѕидот слика 1,9 машинско нанесување врз ѕидот

12

Заклучок

Гипсените малтери денеска се едни од најприменетите материјали во

градежништвото, од гипсените соби во пирамидите, преку гипсените орнаменти

во барокните градби до денешните употреби. Гипсените градежни материјали го

гарантираат здравото и пријатно живеење. Првенствено заради одличните

здравствено-биолошки карактеристики на гипсот. Тој е потполно природен

материјал, идеален во поглед на радиоактивноста, без штетни состојки,

материјал без мирис и испарувања. PH-вредноста на гипсот е како човековата

кожа.

Гипсот е еден од најстарите градежни материјали, денес гипсот, со

неговата многустрана примена, придонесува за пријатен амбиент и креативни

решенија во милиони современи објекти.

Во текот на следните гогини ние треба да да продолжиме со

истражувањата и ширење на знаењето околу гипсените малтери за до можеме да

ги употребуваме овие материјали и во други сфери на градежништвото.

13

Користена литература

[1] Arens,Petra, Untersuchung und Entwicklung von Gipsmörteln für den

Außenbereich unter besonderer Berücksichtigung der Wasserresistenz, Dissertation

zur Erlangung des Grades eines Doktors der Naturwissenschaften Universität-

Gesamthochschule Siegen,Siegen,2002, s.5-10,18,55-60

[2] Ashland inc.,Gypsum mortar,p.1-3,2011

[3] H.Zhang,Building materials in civil engineering,Woodhead,2011,pp.29-31,151-156,

[4] Knauf, Gipsputze und Verarbeitungstechnik,s 1-5

[5] ]Knauf ,Sisteme per suvatim,Suva gipsi,Diber.

[6] Ончевска Светлана, Градежни материјали, Градежен Факултет, Скопје, 2002

год,стр.236-237,1-,15-20

[7] Sanz,David, Analysis of gypsum mortar used as exterior rendering, by geological

techniques, 1st WTA-International PhD Symposium,Sanz-Arauz,2009,p.1