chemia budowlana

Do końca lat 80-tych XX wieku zaprawy budowlane były wykonywane w kraju praktycznie wyłącznie w sposób tradycyjny – poprzez wymieszanie spoiwa, kruszywa i wody. W taki sposób przygotowywano zaprawy murarskie, tynkarskie i klejące do płytek ceramicznych. W tym samym czasie w niektórych krajach na świecie i w Europie zachodniej zaprawy budowlane produkowano już w postaci suchych mieszanek, w których recepturach stosowano dodatki i domieszki chemiczne, takie jak proszki redyspergowalne, etery celulozy, etery skrobi, włókna celulozowe i inne. Zastosowanie tych dodatków pozwoliło na otrzymanie produktów o właściwościach znacząco odbiegających od właściwości tradycyjnych zapraw budowlanych.

Produkcję zapraw budowlanych przygotowywanych w postaci suchych mieszanek, zawierających wymienione dodatki i domieszki chemiczne rozpoczęto w kraju w latach 90-tych. Szczególnie dużą popularnością cieszyły się kleje do płytek, które dzięki takim właściwościom jak: łatwość mieszania z wodą, długi czas zachowania właściwości roboczych, łatwość aplikacji i bardzo dobra przyczepność do różnych podłoży, obniżony spływ oraz elastyczność zaprawy podbiły krajowy rynek budowlany.



Wzrost zainteresowania dodatkami i domieszkami chemicznymi zaowocował dynamicznym rozwojem branży zapraw budowlanych, w wyniku którego powstało wiele firm produkujących suche mieszanki budowlane. Rozwój tej branży związany był nie tylko ze stale zwiększającą się ilością firm oferujących produkty chemii budowlanej, lecz również ze stale zwiększającym się asortymentem coraz lepszych jakościowo produktów. Obok zapraw murarskich, tynkarskich i klejących pojawiły się nowe grupy produktów opartych na spoiwie cementowym, takich jak: spoiny, posadzki czy cementowo-polimerowe zaprawy wodoszczelne, a w późniejszym okresie także produkty gotowe do użycia, takie jak: środki gruntujące, cienkowarstwowe masy tynkarskie, nowoczesne farby, kleje i uszczelniacze organiczne itp.
W ostatnich latach obserwuje się znaczny wzrost ilości publikacji w czasopismach technicznych oraz informacji dostępnych na stronach internetowych, dotyczących szeroko pojętej chemii budowlanej. Powstało również kilka portali internetowych dedykowanych chemii budowlanej, w których dostępne są informacje od producentów, jak i publikacje techniczne dotyczące właściwości poszczególnych produktów i systemów, a także zasad prawidłowego wykonawstwa.

W żadnej publikacji, zamieszczonej dotychczas w czasopismach ani też w żadnej informacji dostępnej w internecie nie została podana definicja chemii budowlanej. Problem jest o tyle interesujący, że termin „chemia budowlana” może być różnie definiowany, a praktycznie każda z definicji może rodzić wątpliwości. Oto one:

Definicja I

Chemia budowlana jest to grupa domieszek i dodatków chemicznych1) przeznaczonych do produkcji spoiw, zaczynów, zapraw budowlanych i betonów oraz innych wyrobów stosowanych w budownictwie, takich jak:
- redukujące ilość wody (plastyfikatory i superplastyfikatory),
- przyspieszające wiązanie,
- przyspieszające twardnienie,
- opóźniające wiązanie,
- napowietrzające,
- zwiększające wodoodporność (środki hydrofobizujące),
- zwiększające więźliwość wody (środki retencyjne),
- środki zagęszczające,
- włókna zbrojące,
- środki odpieniające itp.

Biorąc pod uwagę naturę chemiczną domieszek, można je podzielić na organiczne i nieorganiczne. Ale czy niektóre związki nieorganiczne, takie jak np. uwodniony siarczan(VI) żelaza(II) stosowany w przemyśle cementowym jako reduktor chromu(VI) rozpuszczalnego w wodzie, czy siarczan potasu stosowany jako aktywator wiązania anhydrytu w produktach anhydrytowych też należy uznać za produkt z grupy chemii budowlanej? Może definicja chemii budowlanej powinna odnosić się wyłącznie do domieszek i dodatków organicznych? Jeżeli tak, to czy np. domieszki organiczne stosowane jako środki ułatwiające mielenie cementu też należy zaliczyć do produktów chemii budowlanej? Zatem, może w/w definicja powinna zostać zawężona wyłącznie do związków organicznych nie biorących udziału w procesie wytwarzania wyrobu?

Definicja II

Chemia budowlana jest to grupa wyrobów stosowanych w budownictwie jako materiał konstrukcyjny, izolacyjny lub wykończeniowy, obejmujących:
- produkty bazie spoiw mineralnych i/lub organicznych, które oprócz spoiwa mogą zawiera
- wypełniacze oraz dodatki i domieszki (produkowane w postaci suchych mieszanek przeznaczonych do użycia - po zarobieniu wodą lub też w postaci wyrobów gotowych do użycia),
- materiały powłokowe (farby, lakiery, impregnaty, środki gruntujące itp.).
Zgodnie z tą definicją chemia budowlana obejmuje następujące grupy produktów (tabela):



W świetle podanej definicji zarówno zaprawy przygotowane fabrycznie (w postaci tzw. suchej mieszanki), jak i zaprawy przygotowane na budowie stanowią wyrób z grupy chemii budowlanej.

Nie ma również znaczenia czy do przygotowania zaprawy użyto domieszki chemicznej czy nie. Zaprawa składająca się jedynie ze spoiwa (np. cementu), wypełniacza (np. piasku kwarcowego) i wody zarobowej jest nie tylko zaprawą budowlaną, lecz również wyrobem z grupy chemii budowlanej. Na poparcie takiego stanowiska warto nadmienić, że proces reakcji spoiwa mineralnego (w tym przypadku – cementu) z wodą stanowi złożoną reakcję chemiczną, w wyniku której otrzymywane są produkty (związki chemiczne) o składzie innym niż materiały wyjściowe (substraty).

Przedmiotem dyskusji może być również zaliczenie tzw. materiałów powłokowych do wyrobów chemii budowlanej. Do dyskusji niech posłuży terminologia angielska, w świetle której wyroby budowlane tłumaczone są jako construction products, a chemia budowlana określana jest mianem construction chemicals. Natomiast wymienione w tabeli wyroby powłokowe zaliczane są z reguły do oddzielnej grupy produktów.

Definicja III

Chemia budowlana może być również rozważana jako nauka. Posłużę się tutaj definicją podaną w skrypcie „Słoneczna chemia. Chemia jest w nas i wokół nas” [1]:
Chemia budowlana to stosowana nauka przyrodnicza, traktująca o budowie chemicznej materiałów budowlanych i surowców do ich wytwarzania, o chemicznych uwarunkowaniach właściwości technicznych tych materiałów oraz wyjaśniająca zjawiska i procesy chemiczne zachodzące podczas wytwarzania i użytkowania materiałów i elementów budowlanych, a także ich oddziaływanie na środowisko. W tym kontekście chemia budowlana to raczej chemia w budownictwie, obejmująca obok chemii ogólnej i wybranych działów chemii nieorganicznej i organicznej, także zagadnienia termodynamiki chemicznej, kinetyki chemicznej, elektrochemii oraz chemii środowiskowej.

Podsumowanie

Zamierzeniem autora niniejszej publikacji nie było podanie definicji chemii budowlanej. Publikacja ta może stanowić przyczynek do szerszej dyskusji na ten temat, ponieważ prawdopodobnie każda definicja chemii budowlanej będzie budzić wątpliwości.

Dr inż. Sławomir Chłądzyński

Literatura

[1] Skrypt dla nauczycieli „Słoneczna chemia. Chemia jest w nas i wokół nas. CHEMIA IV etap edukacyjny – zakres podstawowy”. Wydawca: ZW CHEMPRESS-SITPChem. Gliwice, 2010.

1) domieszki są definiowane jako materiały dodawane w ilości nieprzekraczającej 5% masy spoiwa, w celu modyfikacji właściwości mieszanki po zarobieniu lub też produktu po związaniu i stwardnieniu. Materiały dodawane w ilości powyżej 5% masy spoiwa określane są jako dodatki.

*************************

Zainteresowanych tematem, prosimy o komentarz na naszym FORUM.
Dodaj komentarz

Autor: chemiabudowlana.info - zobacz wizytówkę firmy