historie vápna v maltě
první malty byly vyrobeny z bláta nebo jílu. Tyto materiály byly použity z důvodu dostupnosti a nízkých nákladů. Egypťané používali sádrové Malty k mazání lůžek velkých kamenů, když byly přemístěny do polohy (ref. já). Tyto matriály však nefungovaly dobře za přítomnosti vysoké vlhkosti a vody.
bylo zjištěno, že vápenec, když byl spálen a kombinován s vodou, vytvořil materiál, který by s věkem ztvrdl. Nejdříve zdokumentované použití vápna jako stavebního materiálu bylo přibližně 4000 před naším letopočtem, když bylo použito v Egyptě pro omítání pyramid (ref. II). Začátek používání vápna v maltách není jasný. Je dobře zdokumentováno, nicméně, že římská Říše hojně používala malty na bázi vápna. Vitruvius, Římský Architekt, poskytl základní pokyny pro vápenné malty (ref. III).
“ … když je hašen, nechte jej smíchat s pískem takovým způsobem, že pokud se jedná o pískový písek, nalije se tři písek a jeden vápno; ale pokud je to stejné z řeky nebo moře, dva z písku a jeden z vápna jsou hozeny dohromady. Tímto způsobem bude správný poměr směsi a míchání.“
Malty obsahující pouze vápno a písek vyžadovaly oxid uhličitý ze vzduchu, aby se přeměnil zpět na vápenec a ztvrdl. Vápenné / pískové malty se pomalu vytvrzují a neztvrdnou pod vodou. Římané vytvořili hydraulické malty, které obsahovaly vápno a pozzolan, jako je cihlový prach nebo sopečný popel. Tyto malty byly určeny k použití v aplikacích, kde by přítomnost vody neumožnila Maltě správně uhličitovat (ref. IV). Příklady těchto typů aplikací zahrnovaly cisterny, rybníky, a akvadukty.
nejvýznamnější vývoj v používání pozzolanů v maltách nastal v 18. století. Bylo zjištěno, že spalování vápence obsahujícího jíly by vytvořilo hydraulický produkt. V roce 1756 vyvinul James Smeaton snad první produkt hydraulického vápna kalcinací vápence Blue Lias obsahujícího jíl. Byla také přidána Italská pozzolanská země z Civita Vecchia, aby poskytla další sílu(ref. v). Tato maltová směs byla použita k vybudování majáku Eddystone. James Parker patentoval produkt nazvaný Římský cement nebo přírodní cement v roce 1796. Přírodní cement byl vyroben spalováním směsi vápence a jílu společně v pecích podobných těm, které se používají pro vápno. Výsledný produkt byl mletý a skladován ve vodotěsných nádobách. Přírodní cementy měly obvykle vyšší obsah jílu než výrobky z hydraulického vápna, což umožnilo lepší vývoj pevnosti. Přírodní cementová malta byla použita ve stavebnictví, kde bylo zdivo vystaveno vlhkosti a byla zapotřebí vysoká pevnost(ref. vi).
Joseph Aspdin, anglický zedník/stavitel patentoval materiál zvaný portlandský cement v roce 1824. Portlandský cement sestával ze směsi vápence, jíl a další minerály v pečlivě kontrolovaných poměrech, které byly kalcinovány a rozemleté na jemné částice. Ačkoli nějaký portlandský cement byl dovezen z Evropy, nebyl vyroben ve Spojených státech až do roku 1871. Konzistence a vyšší úrovně pevnosti portlandského cementu mu umožnily nahradit přírodní cementy v maltách. Portlandský cement sám o sobě měl špatnou zpracovatelnost. Portlandský cement v kombinaci s vápnem poskytoval vynikající rovnováhu mezi pevností a zpracovatelností. Přidání portlandského cementu do vápenných malt zvýšilo rychlost stavebního procesu pro zdivo díky rychlejšímu vývoji pevnosti. Byly vyvinuty návrhy směsí obsahující různá množství vápna a portlandského cementu. V roce 1951 ASTM zveřejnila standardní specifikaci pro zdivo jednotek (C270-51). Tato specifikace umožnila specifikovat kombinace cementu a vápna podle objemových poměrů nebo vlastností malty. ASTM C270 se dodnes používá. Tato norma identifikuje pět typů malty na základě fráze MASON WORK s. směsi cementu a vápna typu M mají nejvyšší pevnost v tlaku a typ K má nejnižší.
– více informací o specifikacích vápenné malty.
přibližně do roku 1900 se ve stavebních aplikacích používal vápenný tmel. Vápenec byl spálen v malých pecích často postavených na straně kopce, aby se usnadnilo nakládání (ref. VII). Dřevo, uhlí a koks byly použity jako palivo. Pálené vápno vyrobené z těchto pecí bylo přidáno do vody v jámě nebo kovovém žlabu a namočeno po delší dobu. Doba potřebná pro namáčení byla závislá na kvalitě nehaseného vápna a mohla se pohybovat v rozmezí dnů až let. Obecně se předpokládalo, že čím déle bylo nehasené vápno namočené, tím lépe by to fungovalo. Standardní specifikace nehaseného vápna pro konstrukční účely byla vyvinuta v roce 1913. Po přelomu století začalo používání hydratovaných vápenných produktů. Voda byla přidána do nehaseného vápna ve výrobním závodě, aby se zkrátila doba potřebná k namáčení na pracovišti. Koncem 1930. let začala výroba tlakově hydratovaných dolomitických vápenných produktů. Tyto výrobky vyžadovaly před použitím pouze krátkou dobu namáčení (20 minut nebo méně). V roce 1946 byla zveřejněna standardní specifikace pro hydratované vápno pro účely zdiva (ASTM C207). Tato norma identifikovala dva a později čtyři typy vápenných výrobků, které by mohly být použity ve zdicích aplikacích.
– více informací o specifikacích Mason ‚ s Lime.
výrobky z vápna hrají významnou roli v konstrukci zdiva po tisíce let. Před rokem 1930 většina zděných staveb využívala malty na bázi vápna. Vápno prokázalo výkon, který dokládají struktury, jako je Velká čínská zeď, které trvaly stovky let. Důvody pro použití vápna v maltě před 2000 lety stále platí dodnes.
– více informací o maltách na bázi vápna v moderní zděné konstrukci.
McKee, Harley J. Úvod do raného amerického zdiva – kámen, cihla, Malta a omítka. National Trust for Historic Preservation, Columbia University, 1973. P 61.
Boynton, Robert S. chemie a technologie vápna a vápence. Druhé Vydání. New York: John Wiley & Sons, Inc. , 1980.
Vitruvius. De Architectura. Kniha II, překlad v. Franka Grangera. Heinemann, 1931.
Davey, Norman. Historie stavebních materiálů. New York: Drake Publishers Ltd., 1971.
Cowper, A. D. vápno a vápenné malty. Budova Výzkumné Stanice. Londýn: Hm papírnictví, 1927.
McKee, Harley J. Úvod do raného amerického zdiva – kámen, cihla, Malta a omítka. National Trust for Historic Preservation, Columbia University, 1973. v 68.
Spewiek, John P. historie zednářství v Americe, sborník 7. kanadského zednického sympozia. Vol 2. Kanada: McMaster University, 1995. s. 663-677. sfd