Tekuté potěry na bázi síranu vápenatého, dále nazývané tekuté sádrové potěry, se již po desetiletí osvědčují v interiérech a pro své rozmanité technické přednosti získávají v posledních letech rychle na významu. Vynikající vlastností tekutých sádrových potěrů je jejich téměř bezespáré položení v tekuté konzistenci i ve velkých plochách a jejich relativně snadné zpracování. Rozhodujícím znakem je charakteristická vlastnost pojiva síranu vápenatého, který se při dosažení vysokých pevností vytvrzuje téměř bez pnutí a který se během vysychání téměř nedeformuje.
Formy síranu vápenatého
Síran vápenatý je v hovorové řeči znám pod pojmem „sádra“. Tímto pojmem se obecně označuje sádrovec vyskytující se v přírodě a jemu odpovídající produkty vznikající v průmyslových procesech. Jako sádra se zjednodušeně označují také výrobky vzniklé ztvrdnutím sádrového pojiva. Toto označení je však velice zjednodušené a někdy zavádějící, proto uvádíme základní formy síranu vápenatého, které mají význam pro stavebnictví, resp. pro výrobu pojiva pro sádrové lité potěry.
Základní formy síranu vápenatého
|
Chemický vzorec
|
Popis
|
Použití ve stavebnictví
|
Výskyt v přírodě
|
|
CaSO4 . 2 H2O
|
síran vápenatý – dihydrát ve stavební praxi se jedná o vytvrzené sádrové pojivo (vytvrzená sádra, vytvrzený potěr), energosádra (v Německu tzv. REA sádra)
|
Je to výchozí surovina pro výrobu sádrových pojiv.
|
V přírodě se vyskytuje jako sádrovec, alabastr, apod.
|
|
CaSO4 . 0,5 H2O
|
síran vápenatý – půlhydrát (semihydrát, hemihydrát) má dvě modifikace – α-půlhydrát, β-půlhydrát
|
Ve stavební praxi se jedná o nevytvrzené sádrové pojivo.
|
V přírodě se nevyskytuje.
|
|
CaSO4
|
bezvodý síran vápenatý – anhydrit
|
Ve stavební praxi jde opět o nevytvrzené sádrové pojivo.
|
V přírodě se vyskytuje jako tzv. přírodní anhydrit
|
Pozn.: Forem síranu vápenatého je více, je provedeno výrazné zjednodušení a jsou uvedeny pouze ty jeho formy, které mají význam pro stavebnictví.
Základní surovinou pro výrobu pojiv na bázi síranu vápenatého je zejména energosádra, v Německu nazývaná REA sádra. Je to síran vápenatý – dihydrát, vznikající při odsíření tepelných elektráren spalujících fosilní paliva. Jeho tepelným zpracováním – kalcinací – vzniká tzv. termický anhydrit. Jestliže je dihydrát tepelně zpracováván za přítomnosti tlaku (autoklávy), je výsledným produktem síran vápenatý – půlhydrát. Modifikace alfa a beta vznikají v závislosti na zvoleném tlaku a teplotě při jejich výrobě. Pro pojivo na podlahové potěry je vhodná alfa-modifikace, beta-modifikace se používá jako pojivo pro omítkové směsi.
Velké množství anhydritu vzniká jako odpadní produkt při výrobě kyseliny fluorovodíkové. Jedná se o tzv. syntetický anhydrit, který se po úpravě rovněž používá jako pojivo pro sádrové lité potěry.
Procesy výroby sádrového pojiva a jeho tuhnutí lze schematicky popsat chemickými rovnicemi:
Výroba:
Síran vápenatý – dihydrát (přírodní sádrovec, energosádrovec) ———> pálená sádra, sádrové pojivo
CaSO4 . 2 H2O + energie ———> CaSO4 (anhydrit) + 2 H2O
CaSO4 . 2 H2O + energie ———> CaSO4 . ½ H2O (síran vápenatý – půlhydrát) + 1½ H2O
Tuhnutí:
Pálená sádra, sádrové pojivo ———> zatuhlá sádra, sádrový potěr
CaSO4 . ½ H2O (síran vápenatý – půlhydrát) + 1½ H2O ———> CaSO4 . 2 H2O + energie
CaSO4 (anhydrit) + 2 H2O ———> CaSO4 . 2 H2O + energie
Finální sádrová pojiva pro použití v litých podlahových potěrech se v České republice nevyrábějí a jejich velká většina se dováží ze SRN, kde má jejich výroba díky velkému množství tepelných elektráren a jejich odsíření dlouholetou tradici.
Podlahové potěry na bázi síranu vápenatého u TBG Pražské malty
TBG Pražské malty, s. r. o., je dceřinou společností TBG Metrostav, která vznikla za účelem výroby speciálních maltových a potěrových směsí. Oblast její působnosti je Praha a její okolí. V současné době vyrábí a dodává společnost TBG Pražské malty lité směsi pro podlahové potěry na bázi síranu vápenatého s obchodním názvem ANHYMENT dvou základních typů:
Jedná se ANHYMENT AE 20 až AE 30 a dále o ANHYMENT FE 20 až FE 30. Jako pojiva jsou použity tzv. compoundy, tzn. jedná se o už hotové pojivové směsi včetně příslušných přísad, které se míchají pouze s určeným množstvím kameniva a s vodou.
Sortiment nabízených směsí
|
Obchodní název
|
Označení dle ČSN EN 13813
|
Pevnost v tlaku [MPa]
|
Pevnost v tahu za ohybu [MPa]
|
|
ANHYMENT AE 20
|
EN 13813 CA-C20-F4
|
≥ 20
|
≥ 4
|
|
ANHYMENT AE 25
|
EN 13813 CA-C25-F5
|
≥ 25
|
≥ 5
|
|
ANHYMENT AE 30
|
EN 13813 CA-C30-F6
|
≥ 30
|
≥ 6
|
|
ANHYMENT FE 20
|
EN 13813 CA-C20-F4
|
≥ 20
|
≥ 4
|
|
ANHYMENT FE 25
|
EN 13813 CA-C25-F5
|
≥ 25
|
≥ 5
|
|
ANHYMENT FE 30
|
EN 13813 CA-C30-F6
|
≥ 30
|
≥ 6
|
ANHYMENT typu AE se od typu FE liší právě druhem použitého sádrového pojiva. Zatímco u ANHYMENTU typu AE je jako pojivo použita směs termického a syntetického anhydritu, u ANHYMENTU typu FE je jako pojivo použit síran vápenatý – alfa půlhydrát.
Rozdíl mezi ANHYMENTY typu AE a typu FE nespočívá v jejich odlišných mechanicko-fyzikálních vlastnostech – ty jsou o obou materiálů obdobné. Jejich hlavní odlišnost je v průběhu jejich tuhnutí a tvrdnutí. Zatímco ANHYMENT typu AE po nastartování tuhne a tvrdne pomaleji a postupně tak, že je pochozí s opatrností za cca 24 hodin od jeho nalití, ANHYMENT typu FE tuhne a tvrdne výrazně rychleji. Lze pozorovat prudký zlom v průběhu tvrdnutí, kdy nalitý potěr během relativně krátké doby ztvrdne tak, že je možno na něj vstoupit. Další zásadní odlišnost je dána právě dobou tvrdnutí – potěr typu AE tvrdne pomaleji, na jeho povrchu se vytváří vrstvička tzv. sintru. Tato vrstvička je nesoudržná s povrchem, místy se odlupuje a musí se s ohledem na aplikace dalších podlahových vrstev většinou odstranit. Na potěrech typu FE se vrstvička sintru netvoří a povrch tohoto potěru je většinou vhodný k přímé aplikaci dalších podlahových vrstev.
Závěr
Tím, že jsou sádrová pojiva vyráběna převážně z odpadních surovin (energetická sádra, syntetický anhydrit), jsou velice šetrná k životnímu prostředí, a tedy velice zajímavou alternativou k pojivům cementovým v případech, kdy je to vhodné.
Jiří Picek,
technolog TBG Pražské malty, s. r. o.
