Zaprawy jest mieszaniną konsystencji pasty lub zawiesiny , A spoiwa i kruszywa wodą. Stosowany jest w murze jako element łączący, uszczelniający lub jako tynk . Technicznie rzecz biorąc to klej .
Specjaliści budowlani posługujący się zaprawą to murarz , dekarz, glazurnik i kamieniarz . Dawniej funkcję tę przekazywał mieszalnik do zapraw, który go psuł, czyli mieszał.
Łacińskie moździerz oznacza najpierw koryto murarskie, a następnie jego zawartość. To rozróżnienie pozostało z nami, ponieważ termin moździerz oznacza pojemnik (patrz Moździerz i tłuczek ) i jego zawartość. Mortarman co oznacza, że producent rynien kamiennych zwanych moździerze i wtedy kto łamie jakiś twardy kamień cement, jest jedną z pierwszych organizacji gospodarczej, zatwierdzonym przez transakcji funt z Etienne Boileau , napisany w 1268 r .
Istnieje kilka rodzajów zapraw:
Zaprawa cementowo-wapienna (10-60%) nazywana jest zaprawą bastardową.
Mieszanina spoiwa, wody i adiuwantów, bez kruszywa, stosowana np. w bieleniu lub powlekaniu , nazywana jest według spoiwa wodą zaczynową , poślizgową lub wapienną . Jeśli do zaprawy dodamy kruszywo (zwane też żwirem lub kruszywami : piasek, kamyki, grys), otrzymujemy beton . Udało nam się nawiązać połączenia między tymi różnymi materiałami, które wynikają m.in. z ich fizykochemicznej bliskości. Można powiedzieć, że fugi i zaprawy to uproszczone specjalne przypadki betonu lub betonu, szczególny przypadek zaprawy.
Wiele starożytnych konstrukcje, rustykalne lub skomplikowane, zostały zbudowane bez zaprawy: ( beton z ostrymi stawów , ścian cyklopowych , dużym prostokątnym Roman aparatury , itp ). W dużym aparacie duże kamienie, ustawione zgodnie z ich łożem kamieniołomu, miały idealnie wyprostowane twarze, co pozwalało na doskonałe rozłożenie sił na złączu. Inne mury z kamienia suchego były używane do budowy ogrodzeń lub chat kamiennych , konstrukcji rustykalnych, które nie zawsze wytrzymywały próbę czasu.
Jeśli Grecy znają wapno i tynk w postaci tynków, będą używać ich tylko sporadycznie jako zaprawy, preferując je w konstrukcjach z kamienia wolnego lub marmuru, stosując duże ćwieki z żelaza, brązu, a nawet drewna umieszczane między siedzeniami. Bloki były połączone ze sobą kolcami lub ołowianymi jaskółczymi ogonami , akcesorium zbędnym, gdyż ich plądrowanie nie oznaczało ruiny zbudowanych przez nie monumentalnych murów. Grecy nie dążą do adhezji materiałów, mówi Viollet-le-Duc ; krótko mówiąc, nie znali ani nie używali moździerzy. Obciążenia działające w ich pomnikach tylko pionowo, dlatego potrzebowały tylko oporów pionowych; sklepienia były im nieznane, nie musiały utrzymywać ukośnych nacisków, co wskazuje się pchnięciami. Stabilność uzyskano tylko dzięki rozsądnemu przestrzeganiu praw grawitacji.
Grecy i Rzymianie, w tak zwanym Wielkim Aparacie, układali ociosane kamienne bloki obok siebie i jeden na drugim bez zaprawy murarskiej. Zaprawa będzie używana przez Rzymian do blokad, prac z gruzu zwanego „ opus caementicium ” lub cegły, nigdy z wolnym kamieniem. Rzymianie, którzy posługują się sklepieniem, aby uzyskać bierne opory i doskonałą przyczepność między wszystkimi częściami biernymi ich konstrukcji a częściami czynnymi, to znaczy między punktami podparcia a sklepieniami, tworzą następnie jednorodny mur za pomocą małych materiałów, kamyków lub małych kamieni połączonych doskonałą zaprawą i zamknąć te zatory w obudowie z cegły, gruzu lub kamienia wolnego. Metoda, która z drugiej strony umożliwi budowanie we wszystkich krajach budynków na tym samym planie; zatrudniać armie lub rekwizycje, aby je podnieść; był trwały, ekonomiczny; wymagała jedynie dobrego kierownictwa, wymagała jedynie niewielkiej liczby zręcznych i inteligentnych robotników, pod którymi mogłaby pracować znaczna liczba prostych robotników, ale prawdopodobnie niewolników.
Jednak przede wszystkim zaprawami o uniwersalnym zastosowaniu była ziemia, czyli gliniasta, wolny materiał dostępny bezpośrednio z gruntu, niewymagający skomplikowanych procesów przemian chemicznych. Następnie pojawiają się materiały powstałe w wyniku termicznego przekształcania kamienia (gips, wapno i cementy), których wynalazek jest bardzo stary, ale jego użytkowanie będzie z czasem nieciągłe.
Rzymskiej rzecznik stosowanie wapna tłuszczu (antena) do wytwarzania zapraw, zastępując ziemię, co spowoduje zmiennych zapraw konstytucji.
Świadectwa historyczne to te, które przeciwstawiły się czasowi. Często są to prestiżowe budowle wykonane z dobrego muru – być może z wapna. A potem są traktaty architektoniczne - pierwszy, De Architectura przez Witruwiusz , zwolnienie z których może prowadzić jeden wierzyć, że preparaty są trwałe. Pomijając większość konstrukcji realizowanych bardziej doraźnymi środkami, a które nie przetrwały wieków, zwykła ruina dachu może w tego typu konstrukcjach prowadzić do szybkiej degradacji muru. Starożytne murowanie wykonywano wapnem, innymi materiałami gorszej jakości lub w ziemi. Najbardziej kruche w większości zniknęły. W Pompejach czy Herkulanum , dwóch miastach zasypanych wulkanem ( Wezuwiusz ), ich ochrona jest problematyczna.
Począwszy od XIX th century nadal są zgrupowane pod nazwą zaprawy każdy rodzaj mieszanki zalewa ziemię lub gotowane lub inne materiały uzyskane przez kalcynacji lub wapna lub bez piasku i wody w ilości wystarczającej do podniesienia łupy i właściwie wdrożyć go w miejscu przeznaczenia. Na wsi, gdzie piece wapienne są daleko, a wapno jest rzadkie i drogie, często zadowalamy się robieniem zaprawy z surowej ziemi, ale wolnej i nieco zaolejonej, rozcieńczając ją wodą, a są takie, które mają dużą wytrzymałość . Czasami mieszamy w nim słomę lub posiekane siano , porost, a nawet limonkę , jeśli mamy trochę, aby nadać jej większą konsystencję lub ułatwić jej układanie. Stosuje się go zwłaszcza przy kolbach i kolbach . We wszystkich przypadkach do domów należy preferować zaprawę wykonaną z piasku i wapna, jeśli jest łatwo dostępna:
„Aby zaprawa była dobra, wapno musi być dobre, podobnie jak piasek i nie może być ich za dużo w zależności od miejsca przeznaczenia; jeśli chodzi o wodę, zawsze trzeba jej jak najmniej: zaprawa, która ma jej za dużo, jest nic nie warta ”.
Konieczność posiadania zapraw działających jak ostateczny klej nie została narzucona w krajach uprzemysłowionych aż do rewolucji przemysłowej . Jeszcze w XIX th century wiele struktur są zbudowane bez użycia zaprawy niezwykłą, i to rekompensuje ich względnej niestabilności poprzez częste wywiady murze, które stają się luźne. W miarę zwiększania się budowy robót związanych z nawigacją - wymaganych przez rozwijający się przemysł - odbicia zaczynają uzyskiwać odporne zaprawy, osiadające pod wodą. Prowadzi to do odkrycia (lub rediscover) wapna hydraulicznego i później cement , że od połowy XX th century stać się popularnym materiałem w krajach uprzemysłowionych.
Zastosowanie zaprawy jest zatem niezbędne w murze z gruzu lub kamieni nieregularnych, gdzie to właśnie zaprawa poprzez jakość wykonania zapewni spójność i dobre rozłożenie obciążeń pomiędzy warstwami. Pełni również rolę kleju, a wypełniając każdą z przestrzeni między kamieniami budowlanymi, umożliwia wykonanie monolitycznych złączy o zmiennej wytrzymałości w zależności od rodzaju zaprawy.
Zaprawa zamyka wpuszczane spoiny , zlicowane lub odpływowe, przyczyniając się do estetyki i wodoodporności elewacji. Stosuje się go również jako tynk .
Wreszcie w przypadku ziemi ubijanej lub kolby to zaprawa staje się głównym materiałem i służy jedynie do samodzielnego zbrylania.
Wytrzymałość na ściskanie , wytrzymałości na zginanie , wytrzymałości na ścinanie , wytrzymałość cieplna (mniej lub bardziej odpowiednie dla przenikania ciepła ściany ), odporność na mróz , Charakterystyki koloru są powszechnie uważane w nowoczesnej zaprawy.
Około 1825 roku, we Francji, prezydent kilka sposobów, aby zbudować wiejskiego budynku (jak to wtedy było dużo większości ludzi, aż do XVII th wieku, 80% Francuzów życia ludności na wsi, a przede wszystkim z „rolnictwa.): Wiele Budynki zbudowane są z błota , które składa się z drewnianej ramy, której szczeliny są wypełnione gliniastą ziemią zmieszaną z sianem lub słomą. Albo budujemy kamyki krzemienne, czyli bloczki margliste, układane na zaprawie wapienno-piaskowej lub po prostu z proszku marglistego rozcieńczonego do konsystencji zaprawy. Bauge jest również zamontowane w cyklach osiemnastu cali (45 cm) wysokości, na bazie kamienia i Zaprawa Pikardia i Champagne wielu budynków budowanych z Bauge lub gliny, zmieszanych ze słomy, konstrukcji, która ma zaletą jest rezerwowanie drewna do prac, w których jego użycie jest niezbędne. Budujemy również z suchej ziemi bitej pisoirem , na podmurówce z kamyków: architekta François Cointeraux ( 1740-1830 ), autora pracy na temat budowy domów wiejskich w ziemi, wykonanej wówczas w celu podniesienia, do okolic Paryża , wiele budynków z cegły . Adobe wymaga suchej gleby może być przeprowadzone w sposób ciągły; Lair jednak, że wymaga dużej ilości wody, mogą być wykonywane tylko przez siedzi osiemnaście cali wysokości, należy pozostawić do wyschnięcia przed wykonaniem drugiego, aby nadać jej konsystencję konieczne do podtrzymania ciężaru siedzeniu. Wreszcie, budynek bauge, zamknięty i zadaszony, musi być bardzo suchy, zanim zostanie zamieszkany bez niebezpieczeństwa, co nie ma miejsca przy cegle , która będąc bardzo sucha może być zamieszkana od razu.
Jest również zbudowany z cegieł suszonych na słońcu i układanych na zaprawie glinianej, w sposób przyjęty w Lotaryngii : wykonanie jest łatwe i niedrogie. Część gruntu jest zaorana w kilku kierunkach, której powierzchnia obliczana jest na podstawie wielkości budowanego budynku; ta część ziemi jest bita młotem kowalskim i tworzy gładką powierzchnię; następnie, za pomocą linijek i krawędzi tnącej, przecinamy tę ubitą ziemię prostymi liniami, oddalonymi od siebie o 8 do 9 cali i innymi poprzeczkami w odstępach 4-5 cali. Wszystkie te kafle tak wykreślone przedstawiają pole pokryte cegłami. Pozwala się tej ziemi dobrze wyschnąć i nabrać jak największej konsystencji, a po odpowiednim czasie usuwa się każdą płytkę, która następnie przybiera kształt cegły o grubości około dwóch cali. To właśnie z takich cegieł wznosi się budynek, umieszczając każde siedzisko w zwykły sposób na podłożu z tej samej ziemi rozpuszczonej w konsystencji zaprawy.
W Limousin , gliny w glebie, zwany „martwica tłuszczu”, zwana również ił, ekstrahowano z rzędu lokalny jest stosowany do połowy XIX p wieku. Wykorzystywano go na ubitą ziemię ziem, do wiązania murów kamiennych i wypełniania pustych przestrzeni konstrukcji szachulcowych. Nawet w przypadku dużych miast zaprawa często nie zawierała wapna, sama arena zawierała własne spoiwo: glinę rozpuszczonych skaleni , wytrzymałość murów zapewniało najpierw staranne ułożenie kamieni.
Środki przyznane przez rewolucję przemysłową masowej produkcji wapna i cementu były lepsze od zapraw ziemnych w Europie. Dziś powstaje konserwacja i ulepszenie dziedzictwa budowlanego za pomocą zapraw ziemnych.
Z drugiej strony nastąpiło odrodzenie zainteresowania technikami betonu kolbowego, błotnego i ziemnego .
Produkcja spoiw przez kalcynację kamienia (w piecach do kalcynacji ) byłaby tak stara jak sztuka garncarza. Mężczyzna musiał zauważyć bardzo wcześnie, że niektóre kamienie tworzące palenisko kruszyły się pod wpływem ciepła, tworząc proszek, który krzepł, gdy był mokry. Starożytny Egipt , trzeci plaster Millennium zastosowania zebrać kamienie z budynków oraz do powłok. Gips jest używany do spoinowania bloków piramidy Cheopsa około 2600 pne. AD Egipt używany również w 2600 lat pne. AD , jako zaprawa, mieszanina wapna, gliny, piasku i wody: jedną z najstarszych zapraw jest ta z piramidy Abu Roascha, która została prawdopodobnie wzniesiona za IV dynastii . Ogólnie rzecz biorąc, Orient jest znany z zastosowania gipsu i wapna. Wapno zaprawy użyto w Grecji do budowy ścian, które od końca II lub na początku I st wieku pne. AD (domy Delos i Thira ). W poprzednich konstrukcjach kamienie łączyła zaprawa po prostu wykonana z ziemi i gliny. Wapno będzie używane w moździerzach tylko w Cesarstwie Rzymskim.
Gipsu proszkowatej mieszaniny otrzymuje się z procesu kalcynacji w temperaturze około 120 ° C - 200 ° C z gipsu ( siarczan wapniowy dwuwodny, uwodnionego siarczanu wapnia w dawnych chemików kamień gipsowy ) osadowych zebrane w wielkich mas ewaporatów , które czasami w forma alabastru lub kryształy selenitu . Kamień jest zwykle wydobywany z podziemnych kopalń lub kamieniołomów, a następnie wypalany, a następnie łamany, kruszony i mielony na proszek gipsowy.
Ten bezbarwny do białego proszek, czasem bladożółty lub brązowy, po zmieszaniu z wodą, umożliwia otrzymanie po wyschnięciu stosunkowo utwardzonego białawego materiału, odpowiadającego reformowanemu gipsowi według wzoru:
CaSO 4 . ½H 2 O proszek lub bardziej lub mniej stała masa w postaci proszku + 3/2 H 2 O pary wodnej lub ciekłej wody → CaSO 4 .2H 2 O stałe kryształuReakcji towarzyszy wzrost objętości.
W przeciwieństwie do wapna, tynk nie wymaga mieszania żadnego innego materiału niż woda, aby utworzyć ciało stałe o średniej twardości. Niestety tynk nie jest w stanie wytrzymać złej pogody i wilgoci, a obecnie stosuje się go tylko jako tynk wewnętrzny.
Starożytny Rzym w niewielkim stopniu wykorzystywał gips w swoich konstrukcjach. Używała go tylko do tynku wewnętrznego, ale nie używała go w czystej postaci. Witruwiusz obwinia jego użycie, ponieważ tynk tworzący bryłę szybciej niż zaprawa, z którą został wymieszany, miał skłonność do pękania.
Średniowieczni budowniczowie nigdy nie używali tynku w ciężkim murze (limuzynie) ani (z wyjątkiem bardzo rzadkich przypadków) do wypełniania łóżek lub spoin kamieni. Fundamenty zawsze kładli z kamieni do kąpieli z zaprawy wapiennej, a do blokad między okładzinami nigdy nie używali niczego oprócz zaprawy z grubym piaskiem. Zdarzało się jednak, że nie można było położyć zworników np. w kąpieli moździerzowej, gdy wieszaki miały bardzo duży zasięg, a łuki bardzo grube; potem w stawy wlano dobry tynk.
Gips modelarskiPlaster jest używany - nawet XIX th century - do budowy zwykłych domów, zwłaszcza w Paryżu , gdzie wiele kamieniołomy gipsowe mają siedzibę ( Kamieniołomy Montmartre , itp ). Złoża gipsu są tam powiązane z mniej lub bardziej wapieniem, marglem lub gliną. W zależności od złoża wykonuje się różne tynki: Gips, z którego wykonuje się zwykły tynk budowlany, znajduje się w bezkształtnej masie zawierającej dwanaście setnych części wapienia; Cienki tynk, stosowany w sztukateriach i sztukaterii, pochodzi z gipsu w kryształach; Trzecią cechą w jednorodnej masie jest „gipsowy alabaster”, stosowany w zdobnictwie i przy wyrobie waz. Paryż eksportuje swój gips na prowincje, a do Anglii pod nazwą gips z Paryża . Ponieważ materiał ten przyczepia się do kamieni i drewna, do budowy ścian, sklepień i do tynkowania używa się zwykłego tynku (służy do pokrywania ścianek działowych, drewnianych ram, podłóg itp .).
Tynk - w przeciwieństwie do zaprawy wapiennej, która kurczy się - zwiększa swoją objętość, ponieważ tworzy bryłę, dlatego też przy stosowaniu tynku w niektórych konstrukcjach, takich jak sklepienia i kominki, należy zachować ostrożność. W Paryżu istniały również ściany zewnętrzne, które były fugowane mieszanką tynku, wapna i piasku.
Mieszanka wapna lotnego, gipsu i piasku jest również nazywana „gipsem paryskim”. Mieszanina ta jest również stosowana do wykonywania tynku zewnętrznego, niektóre pochodzący z XVII -tego wieku, wapna daje cały odporność na zjawiska klimatyczne. Jedynym wapnem, które może wytrzymać mieszanie z tynkiem, jest wapno powietrzne. W rzeczywistości wapno hydrauliczne, podobnie jak cement, powoduje reakcję chemiczną i tworzenie się pęczniejących soli, które są szkodliwe dla tynków.
W The Human Comedy of Balzaca , niezliczone domy są otynkowane i pobielone gruz żółty. Zły omen, ogłaszają biedę lub drobnomieszczańską przeciętność . Błoto, zimno i wilgoć szybko niszczyły tynki. Tynk to opatrzność „pretensjonalnych architektów”, którzy fabrykują „kamień-karton bzdury”. Murarze symulowali aparat kamienny, kopiąc fałszywe spoiny w świeżym tynku.
Wapno otrzymuje się przez prażenie wapienia w 1000 ° C w piecu wapniowego , w których działanie porzuca jego dwutlenek węgla . Pozostały produkt, tlenek wapnia, nazywany jest wapnem palonym i przybiera wygląd sproszkowanych kamieni na powierzchni, które uwodnimy lub zgasimy przez zanurzenie w wodzie. To zanurzenie powoduje przemieszczenie, rozszerzenie, a także silne ciepło. Rezultatem jest pasta , która przyjmuje nazwę wapna gaszonego . To właśnie ten plastyczny materiał zmieszany z kruszywem będzie stanowił zaprawę. Gdy mieszanina zostanie wprowadzona do muru, w kontakcie z powietrzem – a dokładniej z dwutlenkiem węgla obecnym w atmosferze – zachodzi zjawisko wysuszenia, po którym następuje krystalizacja – a właściwie karbonizacja – co powoduje wapno w stanie wapienia. Hartowanie wapnem odbywało się najlepiej w dołach przylegających do miejsca.
Obecność gliny związanej z kalcynacją wapienia prowadzi do powstania różnych rodzajów wapna. Konieczne jest rozróżnienie:
Powyżej 20% gliny wapienie nie nadają się do produkcji wapna (Vicat nazywa je wapnem limitowanym . Będą następnie wykorzystywane do produkcji cementów). Od 35% skała staje się miękka i krucha. Od 50% mówimy o marglu wapiennym , staje się on plastyczny. Z 70% gliną staje się gliniastym marglem .
Obecność gliny, podobnie jak innych ciał, które mogą modyfikować fazę wymierania, Rzymianie błędnie przypuszczali, że substancje te obniżają jakość wapna. Dlatego Rzymianie używali tylko wapna z powietrza. Ta wiedza stanu potrwa do XIX -tego wieku. W 1863 r. wystarczyło zapytać murarzy i wapienników o różne wapno w kraju, aby uznali wapno hydrauliczne za najgorsze. Trzeba było nalegać, żeby o tym wspomnieli. Po odkryciu ich wyjątkowych właściwości, wapno hydrauliczne jest aktywnie badane.
Wapno tłuszczowych przechowywane i pokryte gliną mogą być przechowywane przez długi czas w stanie pasty, ewentualnie lata ( Leon Battista Alberti raporty - Book II , rozdział 11 - które znaleziono w wykopie, wapno gaszone przez około 500 lat i że ta limonka była jeszcze tak wilgotna, tak dobrze rozcieńczona i tak dojrzała, że nie było więcej miodu ani szpiku zwierząt). Ta cecha towarzyszyła więc tłustemu wapnu pozyskiwanemu z bardzo czystych wapieni, na przykład marmurów , i była bardzo popularna wśród Rzymian, ponieważ umożliwiała stopniowe osiadanie wznoszonego muru, zapewniając rozkład na poziomie spoiny. .
Do I st wieku naszej ery. AD , starożytny Rzym ulepszył technikę wapna, wprowadzając piasek wulkaniczny z Pozzuoli - pucolana - lub pokruszonych i przesianych płytek . Jak mówi Witruwiusz w swoim De architectura (Księga II, rozdział 6), zaprawa może być odporna na wodę, a nawet zastygać w bardzo wilgotnych warunkach. Ta zaleta wynika z obecności dużej ilości krzemianu glinu . Dodanie pucolany lub płytek do wapna naziemnego powoduje jego sztuczne przekształcenie w wapno hydrauliczne . Dopiero w 1818 roku , że Louis Vicat wyjaśnił zasady tej reakcji, w jego teorii uwodnienia , torując drogę do odkrycia cementu portlandzkiego .
Od III th century BC. J. - C. , konstruktywny system -- Opus caementicium -- jest niezbędny w używanym aparacie -- dużym aparacie . Op caementicium który przejmuje wszystkie wygląd beton składa się na miejscu i nie wylana za pomocą wszechstronnych materiałów, caementa , beton w najlepszym przypadku wapna pomiędzy dwiema ściankami małych urządzeń, które służą jako o utraconej deskowania. Wydajny, ekonomiczny, szybki system budowy niewymagający kwalifikacji siły roboczej , duża część materiałów jest używana bez wcześniejszego przygotowania. Usystematyzowanie budownictwa w opus caementicium – kojarzonego z niewolniczą siłą roboczą wynikającą z jego zwycięskich kampanii, począwszy od wojen punickich – raczej wznoszonych niż formowanych – pozwoli starożytnemu Rzymowi uczynić z architektury sztukę uniwersalną, do tej pory zarezerwowaną dla budowa świątyń i fortyfikacji.
Wiele starożytnych budowli wykonanych w opus caementicium zachowało się do dziś, ze względu na fakt, że wyposażenie wykonano starannie iz dobrym wapnem. Nie mówimy już o ogromnej większości budynków, które zniknęły z powodu przeciętności murów, często kojarzonych z gliną lub wapnem o przeciętnej jakości, jak to często ma miejsce w Pompejach .
Według Viollet-le-Duca w średniowieczu zaprawy [wapienne] miały bardzo różne właściwości; są niskiej jakości podczas IX E , X p i XI p wieku. Wydaje się, że przegraliśmy wtedy procesy produkcji wapna i tylko wyjątkowo w budynkach z tamtych czasów znajdujemy zaprawy o określonej konsystencji. W XII -tego wieku, moździerze zaczynają odzyskać siły; w XIII -go , XIV, TH i XV th wieku, w istocie dobre.
Aż do początku XIX -go wieku aż do moździerza niemal zawsze w lewo do robotników. Porównując moździerze starożytnych, a zwłaszcza te wykonane przez Rzymian, z moździerzami z czasów nowożytnych zakładamy, że te pierwsze były lepsze. Kilku budowniczych ogłosiło wówczas, że odkryli tajemnicę rzymskich zapraw, ale inni słusznie zakładają, że z czasem przetrwały tylko konstrukcje wykonane z dobrego wapna w dobrych zaprawach. Widzimy, że pojęcie innowacji technicznych, w końcu XVIII -tego wieku, o szczególnym znaczeniu. W rzeczywistości jest to generalnie związane z odkryciem archeologicznym ( Pompeje są odkrywane na nowo ), które jest zarówno źródłem, jak i gwarancją. Antoine-Joseph Loriot, na przykład, wynalazł moździerz, z którego ogłasza, że wydedukował proces z różnych interpretacji, które, jak sądził, mógłby nadać dziełom Witruwiusza , Pliniusza i innych starożytnych autorów zajmujących się moździerzami. Starożytność to materiał manipulowany.
Z XIX e wieku, chemia wie ogromny postęp ilościowy, z Antoine Lavoisier , który promował ją w dokładnym nauki . W związku z rewolucją przemysłową postęp w metalurgii, opanowanie pieców przemysłowych, dywersyfikacja paliw przynosi korzyści wszystkim gałęziom przemysłu. Ogrzewamy, aby rozłożyć materię, pozyskać nowe materiały. Wreszcie potrzeba poważnych prac infrastrukturalnych (kanały, porty, urbanistyka, fortyfikacje), wywołana klimatem rywalizacji o dominację gospodarczą i polityczną między Anglią a Francją, prowadzi do poszukiwania nowych moździerzy. W szaleńczy sposób podgrzewamy do produkcji.
Stopniowo zdobywa się wiedzę o reakcjach zachodzących przy wytwarzaniu i wiązaniu wapna, którego zastosowanie nie zmieniło się zbytnio od starożytności. Nacisk naukowa jest na jak wapno brane pod wodą, Rzymianie uzyskuje się przez dodanie pucolana lub połamane płytki (na początku XIX th century nazywane są cement ) do wapna tłuszczu . Otrzymają nazwę cementu wodnego, a potem Niemców wapna zamiast wody. To właśnie Vicat zawdzięczamy nazwę wapna hydraulicznego.
W 1796 r. James Parker odkrył na wyspie Sheppey w Wielkiej Brytanii wystarczająco gliniasty wapień, aby po wypaleniu w temperaturze 900°C uzyskać szybko wiążący naturalny cement, który był sprzedawany pod marką Ciment romain (Roman Cement) . Ten sam charakter ma szybki cement .
Po stronie francuskiej Louis Vicat , inżynier mostów i dróg, częściowo uważał , że to glina nadaje wapnie szczególną właściwość twardnienia w wodzie. Eksperymentuje z wapnem i podróżuje po Francji w poszukiwaniu wapieni zawierających niezbędne do ich produkcji ilości gliny. Pod jego kierownictwem rozprowadza się wapno hydrauliczne.
Jego badania mają również na celu wytworzenie sztucznego wapna - które bardzo szybko zastyga pod wodą - z oddzielnych produktów: glin i wapienia. Eksperymentuje z różnymi kombinacjami wapna i gliny, które suszy i wypala. Aktywnymi składnikami zapraw hydraulicznych są w 1828 r. wapno, krzemionka, tlenek glinu i tlenek żelaza; w 1856 r. wapno, krzemionka, tlenek glinu i magnezja: „Wapno jest zawsze jego podstawową bazą, miesza się je zgodnie ze swoją naturą, czasem z samym piaskiem, czasem z piaskiem i pucolaną, czasem w końcu z samą pucolaną. Pod tą nazwą pucolan rozumiemy nie tylko produkty wulkaniczne z Włoch i Francji, ale także wszystkie analogiczne substancje, które są modyfikowane przez ogień pieców i którym udaje się nam w przybliżeniu nadać właściwości pucolanów. (...) Z tego wynika, że iły żelaziste, ochry, niebieskawe łupki, węgiel, bazalt, lawy, piaskowce żelaziste itp. jest tak wiele materiałów, że ogień może przywrócić stan pucolan wulkanicznych. "
Z Louis Vicat , wapno , krzemionka , tlenek glinu i Magnesia stają się podstawowe zasady, których gangues są wykonane , które wiążą materiały użyte w konstrukcji. Te elementarne zasady, które łączą się w różnych proporcjach, tworzą związki znane w sztuce budowlanej pod nazwami wapna hydraulicznego , cementów i pucolan , które przyczyniają się do mokrego tworzenia skał płonnych wiążących kruszywa zwane zaprawami i betonami . Krzemionka pełni w tych skałach rolę kwasu i wytwarza krzemiany, których inne zasady, razem lub oddzielnie, stają się zasadami. Wapno, krzemionka, tlenek glinu i magnezja nie wydają się być izolowane i w stanie chemicznym w naturze, przeciwnie, są one zaangażowane w to poprzez kombinację lub mieszanie ze sobą lub z innymi substancjami, w tym ekstrahowanie ich byłoby zbyt drogie pozbywać się ich indywidualnie. Sztuka polega zatem na korzystaniu z produktów naturalnych, w których wchodzą one w znaczne proporcje, aby osiągnąć pożądany cel jak najbardziej ekonomicznie; produkty te to z jednej strony czysty wapień lub glina lub magnez, az drugiej gliny, piaski i substancje plutoniczne lub neptunowe powstające czasami z odchodów wulkanicznych, a czasami z samorzutnego i świeckiego rozkładu niektórych skał.
Joseph Aspdin zgłosił patent w październiku 1824 i stworzył markę „ Portland Cement ” . Jest to kamień milowy, od którego produkcja cementu stopniowo stanie się przemysłem chemicznym. Prosta karbonizacja związana ze krzepnięciem wapna nie ma już zastosowania do cementów. Złożone reakcje związane z wiązaniem i krzepnięciem cementów będą wymagały dużo czasu, aby zrozumieć i opanować. Niezależnie od tego, czy są to „naturalne” czy „sztuczne”, drobno zmielone materiały (wapień, łupek i żużel) są doprowadzane do temperatury zeszklenia (w 1927 roku mówimy o 1500-1650 ° C ), wzrost temperatury, który tylko obrotowe piece kalcynujące ( Piec cementowy (en) ), o długości 100 m , zostanie dopuszczony . Wynik zwany klinkierem jest bardzo drobno mielony w cementowniach ( Cement Mill (en) ), gigantycznych cylindrach wypełnionych stalowymi kulkami.
Produkcja klinkieru jest obwiniany późno XX th wieku, jako odpowiedzialny za około 5% emisji gazów cieplarnianych (GHG) antropogeniczne przyczyny niedawnego globalnego ocieplenia .
W produkcji zapraw i betonu istnieją dwa rodzaje spoiw:
Zaprawa wapienno-tłuszczowa ma kontakt z powietrzem. Twardnieje na powierzchni i pozostaje elastyczny w murze. Ta jakość sprawia, że jest to zaprawa, która pozostaje elastyczna i dzięki temu nie pęka. Zaprawa ta stosowana jest w tradycyjnym murze kamiennym lub ceglanym. Nie wolno go jednak używać w wilgotnym środowisku (piwnica, podziemna ściana itp.).
Hydrauliczna zaprawa wapienna produkowana jest z wapieni gliniastych . Zajmuje się nawet bez kontaktu z powietrzem, na przykład pod wodą. Zaprawa ta stosowana jest w tradycyjnym murze kamiennym lub ceglanym. Dwie zalety to to, że pozostaje bardziej elastyczna niż zaprawa cementowa i przepuszcza parę wodną, dzięki czemu reguluje wilgotność otoczenia. Z drugiej strony jest bardziej techniczny i wolniejszy we wdrażaniu oraz wymaga ściślejszych warunków temperaturowych i higrometrycznych (jednak powszechnych w strefach umiarkowanych).
Zaprawa cementowa jest bardziej wytrzymała niż zaprawy wapienne, ale pozostaje nieprzepuszczalna dla powietrza, dzięki czemu utrzymuje wilgotność w tradycyjnym murze kamiennym, który zawsze musi być wentylowany. Ta zaprawa musi być wykorzystywane wyłącznie do murów z bloczków betonowych lub w innych słowach cement bloków żużlowych . Jego sztywność sprawia, że jest to materiał, który ma tendencję do pękania pod wpływem zmian temperatury, w szczególności naprzemiennego zamrażania i rozmrażania, a jego nieprzepuszczalność naraża go na pleśń. Z drugiej strony jest łatwiejszy, szybszy i bardziej tolerancyjny do wdrożenia.
Zaprawa bastardowa umożliwia uzyskanie cementu, który trochę oddycha, nie wchłaniając zbyt dużej ilości wody; nadaje się do tynkowania i nie pęka jak mocny cement. Ponadto wapno zwiększa lepkość zaprawy, co jest odczuwalne w tynkach pionowych. Przepuszczalność zaprawy bastardowej dla pary wodnej zmniejsza się proporcjonalnie do procentowej zawartości zawartego w niej cementu. Służy również do mocowania elementów murowanych wymagających większej wytrzymałości mechanicznej (uszczelki itp.).
W Paryżu, od początku XVII th wieku, zadano ciosanych kamieni na drewnianych klockach i zaprawa nie obchodzi, to znaczy, że ktoś wchodził zaprawa w przestrzeni pozostać puste pomiędzy tymi dwoma kamieniami przez podniesienie kliny, za pomocą cienkich żelaznych brzeszczotów wciętych w zęby piły, korek . Plik opiekun był pracownik zatrudniony w tej pracy. Ten proces miał tę wadę, że nigdy nie wypełniano zapraw zaprawą wystarczająco zwartą, aby wytrzymać nacisk. Pilnirze zmuszeni, aby zaprawę wprowadzić między kamienie przez wąską szczelinę, mocno ją rozcieńczyć, gdy nastąpiło wysychanie, zaprawa ta zmniejszała swoją objętość, a kamienie drżały tylko na klinach. Ta realizacja murowania zostanie porzucona na rzecz wypełniania wanny (lub układania w wannie z zaprawą lub "pełnej kąpieli zaprawy"). Hourder à bain oznaczało użycie tynku lub zaprawy w większej niż zwykle ilości, umieszczanie go w pełnych korytach przed i po umieszczeniu gruzu w celu wypełnienia wszystkich ubytków i sprawienia, aby przepływał z powrotem przez łóżka i spoiny: po rozłożeniu na górne pokłady pierwszego pokładu kamiennego grubą warstwę lekko rozcieńczonej zaprawy, na tę warstwę nakładano drugi pokład, dbając o jego dobre podparcie masami drewna aż do „odmowy”, co w kategoriach murarskich oznacza aż zaprawa, po przelaniu się pod uderzeniami maczugi, odmawia dalszego zagęszczania. Uzyskaliśmy w ten sposób konstrukcje odporne na znaczną presję bez obawy, że zobaczymy płonące kamienie i uniknęliśmy osad, które w budynkach bardzo wysoko na świetlnych punktach podparcia miałyby katastrofalne skutki.
W ziemi, w technice ubijanej ziemi lub w wapnie, mur był generalnie ściskany lub masywny, operacja mająca na celu uniknięcie skurczu, który spowodowałby nieskończoną liczbę pęknięć i szczelin. Pizoir lub trzepak zapobiegał wszystkim tym wadom, nadając pracy dobrą konsystencję.
W korycie , mieszalniku, taczce, betoniarce lub na podłożu na metalowych płytach materiały stałe miesza się jednorodnie i na sucho (mieszanie jest mniej efektywne, jeśli kruszywo nie jest suche). Dozowanie objętościowe 1 na 3 – jedna taczka, na przykład cementu na trzy taczki piasku – jest powszechne, ale należy je dostosować do przewidywanego rodzaju muru. Dozowanie wagowe (w kg cementu na / m3 piasku) jest kolejnym sposobem ilościowego określenia mieszanki. Do mieszanki dodaje się czystą wodę, wolną od organicznych, przemysłowych czy kwaśnych odpadów. Wszystko dokładnie mieszamy, operacja nazywana „ mieszaniem ” . "
Spoiwa zmieszane z wodą tworzą tłustą pastę, która podczas utwardzania ulega znacznemu skurczowi. Pastę można „rozcieńczyć” przez dodanie piasku, a skurcz jest wtedy funkcją ziarnistości : zaprawa zawierająca piasek gruboziarnisty będzie miała mniejszy skurcz niż piasek drobny (dodatkowo drobny piasek wymaga więcej spoiwa i więcej wody, co wzmacnia zjawisko skurczu). Nadmierny dopływ wody zwiększa płynność zaprawy, ale poważnie wpływa na twardość końcowej zaprawy. Im mniej zbędna woda, tym lepsza będzie gotowa zaprawa. Dba się o ochronę zaprawy przed skutkami przemarzania zimą i przesuszenia latem, deszczu i wiatru. Bloczki, cegły i gruz zrasza się wodą w okresach wysokiej temperatury, aby zapobiec wchłanianiu wody z zaprawy.
Zaprawę należy zużyć, gdy tylko się zużyje. Zaprawa stwardniała, gdy nie można jej już odkształcać pod naciskiem kciuka. Ponowne mieszanie zaprawy, która zaczęła wiązać, jest bardzo zła: wynik końcowy jest opłakany.
Nieprzepuszczalność spoin zależy od ilości spoiwa dodanego do piasku. Za mało spoiwa powoduje porowatość spoiny, za dużo spoiwa powoduje kurczenie się i pękanie spoiny.
Do mieszanki dodaje się domieszki w postaci proszku lub cieczy w celu zmiany czasu wiązania (opóźniacz lub przyspieszacz), szczelności ((wikt: hydrofobowość | hydrofobowość) lub urabialności (plastyfikatory, smary, napowietrzacze) zaprawy.
Zaprawa jest materiałem plastycznym, który twardnieje stopniowo w zależności od wilgotności otoczenia i rodzaju zaprawy; może być uwolniony po kilku dniach i osiąga 90% swojej trwałości po 21 dniach bez adiuwanta . W nowoczesnym budownictwie systematyczne jest stosowanie przyspieszacza wiązania w celu zwiększenia „obrotu” metalowego szalunku modułowego ( 24 godziny po wylaniu). Dodatek domieszki tworzywa sztucznego zwiększa plastyczność i łatwość użytkowania świeżej zaprawy. Dodatek domieszki hydrofobowej sprawia, że gotowa zaprawa jest wodoodporna. Aby usunąć pęcherze powietrza uwięzione podczas wylewania, zaprawę wibruje się za pomocą igieł wibracyjnych o wysokiej częstotliwości (dla majsterkowicza można użyć wiertarki udarowej do szalunku); zbyt duże wibracje niszczy zaprawę poprzez zbyt wyraźne oddzielenie składników (piasek na dole, cement w środku i woda na powierzchni).
Reprezentowane we Francji przez Syndicat National des Mortiers Industriels, największymi firmami dostarczającymi moździerze są Saint-Gobain Weber i Parex Group .