Ulaz za korisnike

Cementna podloga

|
Cementna podloga
 
Cementna podloga
Kako zamijesiti podlogu

Cementni estrih predstavlja višeslojni i višekomponentni dio podne konstrukcije, stoga je u drugom nastavku teme o pripremi podloge do pojedinosti opisan način miješanja komponenti, s posebnim naglaskom na izbor, kakvoću, oblik i čistoću agregata

Obrađene su osnovne smjernice za kvalitetno izvođenje čvrstih i trajnih cementnih podloga - estriha. U navedenom tekstu bili su obuhvaćeni aspekti općih zahtjeva za izvedbu cementnih podloga i njihova osnovna svojstva. U ovom broju nastavljamo temu o svojstvima komponentnih materijala za izradu estriha, s obzirom da cementna podloga (estrih) predstavlja višeslojni i višekomponentni, a katkada i armirani dio podne konstrukcije.

Komponente cementne podloge

Cementna podloga izvodi se od sljedećih komponentnih materijala: cementa, agregata (mineralna komponenta), dodataka (aditiva), vode i, eventualno, boja. Kvaliteta svih nabrojenih komponentnih materijala direktno utječe na finalnu kvalitetu cementne podloge.

Za izradu cementne podloge treba koristiti cement srednje čvrstoće, zbog opasnosti od pojave pukotina kod uporabe cementa visoke čvrstoće. Također, treba napomenuti da pri izvedbi cementne podloge po ljetnim vrućinama treba koristiti cement niske topline hidratacije. Nasuprot tome, zimi treba koristiti cement koji razvija više topline hidratacije nego je to uobičajeno. Cement koji se koristi za izradu mješavina cementne podloge treba imati odgođeno vrijeme stvrdnjavanja od najmanje jedan sat nakon zamješavanja. Treba upozoriti da cement mora u pogledu svoje kvalitete biti u skladu sa svim prihvaćenim nacionalnim normama, osobito što se tiče vremena vezanja i postojanosti volumena.

O vodi i agregatima

Za izradu mješavina svježe cementne podloge mogu se koristiti sve vode iz gradskih vodovoda (vode za piće). Voda uzeta u prirodi može se koristiti nakon što joj se dokaže podobnost za izradu mješavine cementne podloge prema važećim normama. Osobito treba paziti da se ne koristi voda u blizini tvornica, obrtničkih pogona i slično, gdje bi moglo doći do onečišćenja otpadnim vodama.

Agregat je najčešće uzrok loše kvalitete cementne podloge jer se ne obraća dovoljna pozornost na njegovu kvalitetu, kao što je to slučaj kod izrade betona. Stoga će najveće poglavlje o kvaliteti komponentnih materijala za izradu cemente podloge biti posvećeno kvaliteti agregata.

Za izradu cementne podloge treba koristiti agregat koji ne sadrži štetne tvari. Vlastita čvrstoća agregata - stjenske mase - mora biti viša od zahtjevane čvrstoće cementne podloge. Oblik i čistoća agregata

Za mješavine cementne podloge mogu se koristiti prirodni - riječni i mineralni - materijali u obliku drobljene stjenske mase određene granulacije (najpovoljniji su tvrdi i čvrsti vapnenci). Poželjni oblik zrna agregata je približan obliku kugle (kod riječnog materijala) ili kocke (kod drobljene stjenske mase). Nije poželjan oblik plosnatog i dugoljastog zrna. Osim navedenog, poželjno je hrapavije zrno nego glatko jer ima bolje prianjanje veziva na površinu zrna.

Agregat ne smije sadržavati štetne komponente kao što su čestice gline, zagađenje biljnog ili životinjskog porijekla, čestice vapna, ugljena ili spojeve sumpora. Struktura zrna ne smije biti škriljava ili laporasta.

Riječni agregat treba oprati s ograničenim sadržajem muljevitih čestica (< 0,2 mm). Ako je agregat isporučen na gradilište kao neprani riječni, tada prikladnim gradilišnim metodama (metoda taloženja i određivanje organskog zagađenja posebnom kemijskom otopinom) treba načiniti probe uporabljivosti takvog agregata za izradu mješavina cemente podloge.

Nedostaci agregata

Nedostaci agregata koji mogu bitno utjecati na njegovu kvalitetu pa čak i uzrokovati štete na njoj su:

  • nedostatak finih čestica (preoštar agregat), onemogućava dobro poravnanje površina, a u estrihu mogu ostati šupljine i pukotine te izazvati otežano zbijanje;
  • kod mekog zrna ili kod slabe prionljivosti zrna i veziva posljedica od mehaničkog naprezanja su lokalna oštećenja u obliku rupa u estrihu;
  • prisutnost ugljena u agregatu može također uzrokovati lokalna oštećenja zbog bubrenja ugljena, odnosno njegove volumne nepostojanosti;
  • obavijenost zrna slojem gline ili nekih drugih sitnozrnih materijala može dovesti do gubitka prionljivosti zrna agregata i veziva, što ima za posljedicu nedovoljnu čvrstoću cementne podloge i pojavu pukotina.
  • Granulometrijski sastav agregata za izradu cementne podloge vrlo značajno utječe na njezinu kvalitetu, ako ne i najznačajnije. Sastav mješavine cementne podloge treba biti takav da se za mogućnost lakog zbijanja, ugrađivanja i zaglađivanja, miješa s najmanjom potrebnom količinom vode. Tako se postiže najmanji mogući udjel šupljina u gotovoj i zbijenoj cementnoj podlozi.

    Granulometrijski sastav agregata

    Optimalan granulometrijski sastavi za sitnije i krupnije mješavine cementne podloge određene su empirijski i prikazane su kao kontinuirane krivulje prosijavanja na skicama. Kod izrade projekta mješavine treba utvrditi potrebu za najvećim zrnom agregata. Kod uobičajenih debljina cementne podloge od 3,5 do 4,5 cm, najveće zrno agregata može biti oko 1/3 do 1/4 projektirane debljine sloja.

  • Isto načelo odabira najvećeg zrna agregata vrijedi i za veće debljine estriha, ali uz napomenu da se veće debljine od 4,5 cm ne bi smjele projektirati i izvoditi na građevinama visokogradnje.

  • Spomenute veće debljine sloja cementne podloge izvode se uglavnom na industrijskim podovima izloženim povećanim opterećenjima. Poželjno je da se radna krivulja agregata kreće u granicama koje su na skici označene kao dobar i naročito dobar. Ako su radne krivulje izvan traženih granica treba učiniti korekcije granulometrijskog sastava.

    Važnost kontrole agregata

    Postoji prihvaćeno mišljenje da se cementna podloga može izraditi i od pijeska s divlje deponije te da provjera granulometrijskog sastava uopće nije potrebna. Razlog tomu je uvriježeno mišljenje da cementna podloga nema primarno nosivu zadaću te da kod nastale štete bilo kojeg tipa neće doći do ugroze nosivosti i stabilnosti cijele konstrukcije.

    Ako se, primjerice, u mješavinama cementne podloge koristi agregat siromašan na sitnoj frakciji (slučaj oštrog pijeska), tada na gotovoj podlozi dolazi do pojave loše zbijenosti jer se oštar materijal teško nabija i treba uložiti velik napor pri njegovom zbijanju.

    Da bi se postigao ravnomjeran i optimalan granulometrijski sastav, agregat treba kombinirati iz dvije ili više odvojenih frakcija. Uspješne i dobre kombinacije su kod uporabe pijeska u količini 70 do 80 posto i krupnije frakcije 20 do 30 posto. Prije provedbe spomenutih korekcija treba kontrolirati granulometrijski sastav pojedinih frakcija, a kontrole treba ponavljati tijekom provedbe radova, kod dopreme raznih pošiljki na gradilište, a osobito u slučaju promjene dobavljača jer, u tom slučaju utvrđene korekcije mogu biti potpuno pogrešne.

    Udjeli miješanja agregata

    U sastavu cementne podloge treba osobito paziti na udjel finog zrna agregata - 1/10 max. zrna u mješavini. Rečeno se odnosi na udjel zrna granulacije 0 do 1 mm i 0 do 2 mm. Kod sitnijeg agregata udjel finog zrna (0 do 1 mm) treba biti 20 do 40 posto, a kod krupnijeg udjel finog zrna treba iznositi 15 do 30 posto.

    Udjel finog zrna vrlo je značajan za svojstvo ugradljivosti kod ugradnje sloja i površinske obradivosti kod zaglađivanja površine. Ako, pak, agregat sadrži preveliku količinu finog zrna, tad se povećava potreba za vodom u mješavini za postizanje radne konzistencije, a slijedom toga do smanjenja čvrstoće cementne podloge. Ako je udio finog zrna u mješavini premali, tad se dobiva šupljikava cementna podloga s otvorenom, prehrapavom površinom. Oprani riječni agregat najčešće ima manjak fine frakcije, a predrobljeni materijal višak.

    U kubičnom metru kvalitetnog agregata za izradu estriha treba postojati udjel sitnog zrna agregata i cementa zajedno na sljedeći način:

  • od sitnog agregata s max. zrnom do 7 mm – 500 kg;
  • kod krupnijeg agregata s max. zrnom do 15 mm – 400 kg. Slijedi primjer jedne dobre mješavine cementne podloge s krupnijim agregatom:
  • cement: 300 kg/m3
  • drobljeni pijesak: 2040 kg/m3 (udjel finog zrna 0 do 0,2 mm - tri posto)
  • voda: 135 kg/m3
  • ukupno: 2475 kg/m3.

    U tablici 1 prikazani su podaci o masama uobičajenih komponenata u mješavini cementne podloge potrebne za izračun sastava.

    Dodaci za izradu podloge

    Da bi se modificirala pojedina svojstva cementne podloge – estriha, dopušta se uporaba pojedinih dodataka, uz uvjet da oni nemaju štetan utjecaj na kvalitetu cementne podloge. Dodaci se smiju koristiti samo uz dopuštenje investitora i uz dokaz izvođača radova o njegovoj valjanosti.

    U ovom kontekstu važna je napomena da dodaci ne mogu riješiti problem loše izabranog agregata, prevelike količine vode i premale količine cementa u mješavini. To znači da mješavina estriha mora imati besprijekoran sastav, prema svim naprijed rečenim smjernicama.

    Najčešće se koriste dodaci koji služe za smanjenje količine vode u mješavini, čime poboljšavaju obradivost i eventualno početne čvrstoće gotove cementne podloge. Koriste se i dodaci za ubrzano očvršćavanje ako su u pitanju kratki rokovi izvedbe.

    Utjecaj ubrzivača na podlogu

    Ubrzivači (akceleratori) su dodaci u obliku praha ili tekućine raznog kemijskog sastava. Osnovna namjena ubrzivača je ubrzavanje očvršćavanja i stvrdnjavanja cementne podloge te povećanje početne čvrstoće za cca. 35 posto, čime se postiže mogućnost ranog korištenja površina za komunikaciju. Prije uporabe ovog dodatka treba provesti temeljita prethodna ispitivanja. Spomenuta ispitivanja treba provoditi na cementu i na mješavini.

  • Cement je podoban za primjenu ubrzivača ako pri polijevanju tekućim ubrzivačem cement ne 'uskipi' i ne pokaže karakterističan miris. Postupak s ubrzivačima u prahu provodi se na isti način, samo s njihovim vodenim otopinama. Na gotovoj probnoj mješavini treba postići vrijeme početka očvršćavanja od najmanje 40 minuta jer je navedeno vrijeme najmanje potrebno za miješanje, ugradnju i završnu obradu cementne podloge.

    Uporaba plastifikatora

    Osnovni sastojci plastifikatora su silikati i druge specijalne tvari. Isporučuju se u obliku praha ili tekućine. Plastifikatori u mješavini cementne podloge smanjuju površinsku napetost vode, a povećavaju sposobnost kvašenja; smanjuju utrošak vode za istu obradivost za oko 10 do 20 posto, a najmanje za pet posto. Također, utječu na povećanje finalne čvrstoće estriha.

    Uobičajeni su utrošci od 0,5 do 1 posto na masu cementa. Plastifikatori u prahu dodaju se u preporučenoj količini na masu cementa, rastopljeni u vodi za izradu mješavine ili kao suha komponenta dozirana u suhu mješavinu prije dodavanja vode. Osobito treba paziti na točno doziranje jer u suprotnom može doći do pojave kontraefekta. Najčešći i vrlo opasan kontraefekt predoziranja dodatka može biti efekt nepostojanosti cementa u mješavini, a štetu koja je posljedica spomenutog efekta nije moguće sanirati.

    Ne treba ni spominjati koliko su važna prethodna ispitivanja, koja daju podatke o točnoj i optimalnoj količini dodatka za projektiranu konkretnu mješavinu, a da se postigne učinak smanjenja količine vode bez pojave neželjenih posljedica.  

  • Dodaci za povećanje poroziteta

    Aeranti su dodaci za povećanje poroziteta koji se proizvode na bazi sapuna, raznih smola, sulfo-spojeva i otpadnih tvari pri destilaciji nafte. Isporučuju se u obliku praha ili tekućine, kao i svi ostali dodaci. Svrha primjene aeranata u cementnoj podlozi je stvaranje sitnih mjehurića zraka obloženih cementnom opnom. Povećavaju ugradivost i obradivost svježih mješavina, smanjuju opasnost od segregacije u mješavini i količinu vode za postizanje radne konzistencije.

  • Na taj način cementna podloga povećava svojstvo vodonepropusnosti i otpornost na smrzavanje. Količinu zračnih pora treba permanentno kontrolirati pomoću prikladnih porozimetara, a prema referentnoj vrijednosti poroziteta određenog prethodnim ispitivanjem. Također, treba uzeti u obzir da se porozitet s vanjskom temperaturom značajno mijenja.

    Bitumenske emulzije

    Bitumenske emulzije koriste se u mješavinama cementne podloge u kombinaciji s ubrzivačima, plastifikatorima ili aerantima. Kombinacijom bitumenske emulzije i spomenutih dodataka postiže se smanjenje količine vode za traženu konzistenciju, povećava ugradivost i obradivost svježe mješavine, a osobito svojstvo zagladivosti površine. Gotova cementna podloga izrađena sa spomenutom kombinacijom dodataka ne iziskuje posebnu njegu zaglađenih površina.

  • Površina ove cementne podloge je otpornija na habanje te ima povećanu elastičnost i čvrstoću na vlak savijanjem. Bitumenska emulzija priprema se s vodom i drugim dodacima u bačvama na gradilištu, a zatim se dodaje suhoj masi cementa i agregata kao tekuća komponenta (umjesto vode).

    Pjeno-preparati

    Pjeno-preparate koriste samo izvođači s odgovarajućom licencom, koji imaju patentirane postupke za ove radove. Baza za pjeno-preparate su otopine prirodnih smola, sulfonskih kiselina i njihovih soli te alkalnih silikata, koji su stabilizatori pjene. Ovi dodaci se koriste kod izrade laganih cementnih podloga - estriha, volumne mase 1000 do 1400 kg/m3.

    Spomenute mješavine izrađuju se prema specijalnim patentiranim postupcima i u posebnim mješalicama. Za provedbu njege opisanog estriha treba oko 10 dana.

    Zaštita od smrzavanja

    Dodaci koji trebaju svježu mješavinu zaštititi od smrzavanja snizuju točku ledišta vode u mješavini i ubrzavaju očvršćavanje. Osim sniženja točke ledišta vode kao primarnog djelovanja, smanjuje se količina vode za radnu konzistenciju (prisutna kao sekundarni učinak plastifikatora).

    Ovaj dodatak, kao i svi dosad nabrojeni, ne smije se koristiti bez prethodnih ispitivanja. Dodatak se ocijenjuje kao nepodoban u slučaju da izaziva nepostojanost volumena na cementu te na mješavini učinak smanjenja čvrstoće na tlak, iscvjetavanje površine i povećanu vodoupojnost. Dozira se u agregat ili vodu za izradu mješavine.

    Vrlo je često potrebno za postizanje optimalnog učinka dodatka utvrditi redoslijed dodavanja i miješanja komponenata, što se postiže isključivo iskustveno. To se odnosi i na dužinu miješanja.

    Dodavanje boja

    Za prostore u kojima cementna podloga neće imati završni habajući i estetski sloj (to su često parketi, tapisoni, razni premazi na bazi umjetnih smola s pigmentima i slično), što je često slučaj kod tavana, podruma i radionica, izvodi se cementna podloga u boji.

    Za izradu obojenih cementnih podloga podobne su anorganske boje (zemljani i mineralni pigmenti). Spomenute boje trebaju imati sljedeća svojstva:

  • postojanost na UV zračenje (djelovanje sunca);
  • ne smiju utjecati na proces očvršćavanja i otvrdnjavanja estiha;
  • ne smiju sadržavati supstance koje štetno djeluju na cement;
  • ne smiju stvarati grudice;
  • boja mora biti intenzivna i imati dobru pokrivnu moć.

    Boje za estrih

    Za izvedbu obojenih estriha preporučaju se sljedeće boje:
  •  
  • bijela: titan bijela (ne preporuča se cink ili olovno bijela);
  • žuta: željezooksidna žuta (ne preporuča se krom, cink ili baritno žuta);
  • crvena: željezooksidna crvena (ne preporuča se olovno crvena, krom crvena, kadmij crvena i krom narančasta);
  • plava: kobalt plava, ultramarin plava i manganska plava (ne preporuča se pariško plava, berlinska plava i prusko plava);
  • zelena: kromoksid zelena (ne preporuča se krom i kobalt zelena);
  • smeđa: željezooksidna smeđa;
  • crna: željezooksidna crna. Za postizanje obojenosti treba koristiti oko 10 posto boje, a plave pet posto, računajući na količinu cementa. Veća količina boje smanjuje čvrstoću estriha. Boja se prvo dobro zamiješa s cementom u suhom stanju, da se dobije jednolična dispergiranost boje (da se izbjegne tzv. flekavost), a zatim se dodaju druge komponente. Pri zaglađivanju treba osobito paziti da se površina dodatno ne vlaži jer u protivnom također može doći do pojave mrlja.

Materijali

  • Cementna podloga

    Cementna podloga