• Articles
• admin

pierwsze zaprawy wykonano z błota lub gliny. Materiały te zostały wykorzystane ze względu na dostępność i niski koszt. Egipcjanie używali zapraw gipsowych do smarowania łóżek dużych kamieni, gdy były przenoszone na miejsce (ref. i). Jednak matryce te nie sprawdziły się dobrze w obecności wysokiego poziomu wilgotności i wody.

odkryto, że wapień, po spaleniu i połączeniu z wodą, wytwarzał materiał, który twardniał z wiekiem. Najwcześniejsze udokumentowane użycie wapna jako materiału budowlanego miało miejsce około 4000 roku p. n. e., kiedy to używano go w Egipcie do tynkowania piramid(ref. ii). Początek stosowania wapna w zaprawach nie jest jasny. Jest jednak dobrze udokumentowane, że Imperium Rzymskie intensywnie używało zapraw wapiennych. Witruwiusz, Rzymski architekt, przedstawił podstawowe wytyczne dotyczące mieszanek zapraw wapiennych (sygn. iii).

” … gdy jest gaszony, niech się mieszają z piaskiem w taki sposób, że jeśli jest to piasek trzy z piasku i jeden z wapna wlewa się; ale jeśli to samo pochodzi z rzeki lub morza, dwa z piasku i jeden z wapna są wyrzucane razem. W ten sposób będzie odpowiednia proporcja mieszaniny i mieszania.”

zaprawy zawierające tylko wapno i piasek wymagały z powietrza dwutlenku węgla, aby przekształcić się z powrotem w wapień i utwardzić. Zaprawy wapienno-piaskowe utwardzane powoli i nie twardniejące pod wodą. Rzymianie stworzyli zaprawy hydrauliczne zawierające wapno i pozolan, takie jak pył ceglany lub popiół wulkaniczny. Zaprawy te miały być stosowane w zastosowaniach, w których obecność wody nie pozwalałaby zaprawie na prawidłowe nawęglanie (ref. iv). Przykładami tego typu zastosowań były cysterny, stawy rybne i akwedukty.

najbardziej znaczące zmiany w stosowaniu pozzolanów w moździerzach miały miejsce w XVIII wieku. Odkryto, że spalanie wapienia zawierającego glinki mogłoby wytworzyć produkt hydrauliczny. W 1756 roku James Smeaton opracował prawdopodobnie pierwszy Wapiennik hydrauliczny, kalcynując wapień Blue Lias zawierający glinę. Dodano również włoską ziemię pozolańską z Civita Vecchia, aby zapewnić dodatkową siłę (ref. v). Ta mieszanka moździerzy została użyta do budowy latarni morskiej Eddystone. James Parker opatentował w 1796 r.produkt o nazwie Cement rzymski lub cement naturalny. Naturalny cement wytwarzano przez spalanie mieszanki wapienia i gliny razem w piecach podobnych do tych stosowanych do wapna. Otrzymany produkt mielono i przechowywano w wodoodpornych pojemnikach. Zazwyczaj naturalne cementy miały wyższą zawartość gliny niż wapno hydrauliczne, co pozwoliło na lepszy rozwój wytrzymałości. Naturalna zaprawa cementowa była stosowana w budownictwie, gdzie mur był narażony na wilgoć i wymagał wysokiego poziomu wytrzymałości (Nr ref. vi).

Joseph Aspdin, angielski mason / budowniczy opatentował materiał o nazwie cement portlandzki w 1824 roku. Cement portlandzki składał się z mieszanki wapienia, gliny i innych minerałów w starannie kontrolowanych proporcjach, które były kalcynowane i mielone na drobne cząstki. Chociaż część cementu portlandzkiego była importowana z Europy, nie była produkowana w Stanach Zjednoczonych do 1871 roku. Konsystencja i wyższe poziomy wytrzymałości cementu portlandzkiego pozwoliły na zastąpienie naturalnych cementów w zaprawach. Cement portlandzki sam w sobie miał słabą urabialność. Cement portlandzki w połączeniu z wapnem zapewniał doskonałą równowagę między wytrzymałością a urabialnością. Dodanie cementu portlandzkiego do zapraw wapiennych zwiększyło szybkość procesu budowy budynku murowanego dzięki szybszemu rozwojowi wytrzymałości. Opracowano projekty mieszanek zawierających różne ilości wapna i cementu portlandzkiego. W 1951 roku ASTM opublikowała standardową specyfikację dla jednostek murarskich (C270-51). Specyfikacja ta pozwalała na określenie kombinacji cementu i wapna według proporcji objętościowych lub właściwości zaprawy. ASTM C270 jest nadal w użyciu. Norma ta określa pięć rodzajów zapraw w oparciu o frazę murarz S. mieszanki cementowo-wapienne typu M mają najwyższą wytrzymałość na ściskanie, A Typ K najniższą.

— więcej informacji na temat specyfikacji zaprawy wapiennej.

do około 1900 roku w budownictwie stosowano szpachlówkę wapienną. Wapień wypalano w małych piecach, często budowanych na zboczu wzgórza w celu ułatwienia załadunku (sygn. vii). Jako paliwo wykorzystywano drewno, węgiel i koks. Wapno palone wytwarzane z tych pieców dodawano do wody w studzience lub metalowym korytku i moczono przez dłuższy czas. Czas potrzebny na moczenie był zależny od jakości wapna palonego i mógł wynosić od dni do lat. Powszechnie uważano, że im dłużej wapno palone jest namoczone, tym lepiej się sprawdzi. Standardowa specyfikacja wapna palonego do celów konstrukcyjnych została opracowana w 1913 roku. Na przełomie wieków zaczęto stosować wapno hydratyzowane. Woda została dodana do wapna palonego w zakładzie produkcyjnym, aby skrócić czas potrzebny na moczenie w miejscu pracy. Pod koniec lat trzydziestych XX wieku rozpoczęto produkcję ciśnieniowo uwodnionych wapieni dolomitowych. Produkty te wymagały tylko krótkich okresów moczenia (20 minut lub mniej) przed użyciem. W 1946 r.opublikowano standardową specyfikację wapna hydratyzowanego do celów murarskich (ASTM C207). Standard Ten zidentyfikował dwa, a później cztery rodzaje produktów wapiennych, które można stosować w budownictwie murarskim.

— więcej informacji na temat specyfikacji wapna murarskiego.

wyroby wapienne odgrywają znaczącą rolę w budownictwie murarskim od tysięcy lat. Przed 1930 r. większość konstrukcji murowanych wykorzystywała zaprawy na bazie wapna. Wapno ma udowodnioną wydajność, o której świadczą struktury, takie jak Wielki Mur Chiński, które trwają od setek lat. Powody użycia wapna w zaprawie sprzed 2000 lat pozostają aktualne do dziś.

— więcej informacji o zaprawach wapiennych w nowoczesnym budownictwie murarskim.

McKee, Harley J. Wprowadzenie do wczesnego amerykańskiego muru-kamienia, cegły, zaprawy i tynku. National Trust for Historic Preservation, Columbia University, 1973. p 61.
Boynton, Robert S. Chemia i technologia wapna i wapienia. Wydanie Drugie. John Wiley & Sons, Inc., 1980.
Witruwiusz. De Architectura. Księga II, przekład Franka Grangera. Heinemann, 1931.
Davey, Norman. Historia materiałów budowlanych. Drake Publishers Ltd., 1971.
Cowper, A. D. zaprawy wapienne i wapienne. Budowa Stacji Badawczej. London: HM Stationery, 1927.
McKee, Harley J. Wprowadzenie do wczesnego amerykańskiego muru-kamienia, cegły, zaprawy i tynku . National Trust for Historic Preservation, Columbia University, 1973. p 68.
Spewiek, John P. the History of Masonry in America, Proceedings of the 7th Canadian Masoner Symposium. Vol 2. Kanada: McMaster University, 1995. 663-677 sfd