Спонсоры

Подбор по фотографии предметов интерьера

Неорганические вяжущие материалы для бетонов и растворов.

Строительные и отделочные материалы и изделия - Искуственные строительные материалы

   Неорганическими вяжущими материалами называются тонкомолотые порошки, образующие при смешивании с водой тестообразную массу, которая постепенно загустевает и переходит в камнеподобное состояние. Процесс потери тестообразной массой подвижности принято называть процессом схватывания, после которого следует процесс твердения.

   Вяжущие материалы для бетонов и растворов в зависимости от химико-минералогического состава делятся на следующие группы: цементы, известь, известково-шлаковые вяжущие, гипсовые и магнезиальные вяжущие, жидкое стекло.

   Кроме того, вяжущие разделяются в зависимости от условий их твердения и нарастания прочности на вяжущие гидравлические, твердеющие как на воздухе, так и в воде; вяжущие воздушные, твердеющие только на воздухе; вяжущие автоклавного тверден и я, наиболее эффективно твердеющие при автоклавной обработке — запарке.

   Цементы являются гидравлическими вяжущими. К ним относятся портландцемента, шлакопортландцементы, глиноземистые и другие виды цементов.

   Портландцемент получают путем тонкого помола клинкера с добавкой 2—3% гипса. Клинкер образуется в результате обжига до спекания сырьевой смеси глины и углекислого кальция (чаще всего известняка). В зависимости от прочности цементногЬ раствора при сжатии портланд¬цемента делятся на пять марок: 300, 400, 500, 600, 700.

   При затворении портландцемента водой образуется пластичное тесто, которое спустя некоторое время начинает загустевать (схватываться), а затем твердеть, превращаясь в камневидное тело. Начало схватывания портландцемента должно наступать не ранее чем через 45 мин, а конец — не позднее чем через 12 ч.

   Портландцемент применяется для приготовления бетонов и растворовг для изготовления бетонных и железобетонных конструкций и деталей.

   Промышленностью выпускаются следующие разновидности портландцемента: пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий, быстро-твердеющий, цветной, тампонажный и др.

   Пластифицированный портландцемент получают введением в размалываемый клинкер пластифицирующих поверхностно-активных добавок. В результате на цементных зернах образуются тончайшие пленки этого вещества, благодаря чему повышается подвижность (пластичность) бетонной смеси или раствора.

   Гидрофобный (водоотталкивающий) цемент образуется при вводе в процессе помола в цемент гидрофобного вещества, которое обволакивает тончайшей пленкой зерна цемента и препятствует доступу влаги воздуха к зернам. Это обеспечивает прочность гидрофобного цемента в процессе длительного хранения или перевозки водным транспортом. При приготовлении бетонов и растворов гидрофобная пленка на зернах цемента легко разрушается.

   Бетоны на гидрофобных и пластифицированных цементах более морозостойки и менее водопроницаемы.

   Сульфатостойкий портландцемент обладает повышенным сопротивлением разрушающему действию сульфатных вод, содержащих сульфаты (сернистые соединения). Это достигается уменьшением в цементе тех минералов, которые вступают в реакцию с сульфатами воды. Сульфатостойкий цемент применяется в гидротехническом строительстве, при возведении фундаментов и других конструкций, подвергающихся воздействию сульфатных вод.

   Быстротвердеющий портландцемент обеспечивает высокую прочность бетона уже через 1—2 суток твердения, поэтому он широко применяется при массовом производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций и деталей.

   Цветной портландцемент получают при одновременном помоле клинкера с минеральными или органическими красителями. Промышленностью выпускаются белые, желтые, розовые, красные, коричневые, зеленые, голубые и черные цементы.

   Тампонажный портландцемент обладает высокой прочностью в начальные сроки твердения. Применяется этот цемент при тампонировании нефтяных и газовых  скважин.

   Песчанистый портландцемент интенсивно твердеет при автоклавной обработке. Он состоит из смеси тонкоизмельченного портландцементного клинкера и кварцевого песка с добавкой гипса.

   Шлакопортландцемент — гидравлическое вяжущее, образуется в результате совместного тонкого помола клинкера, необходимого Количества гипса и доменного гранулированного шлака. Схватывание и твердение шлакопортландцемента происходит медленнее, чем портландцемента.

   Пуццолановый портландцемент — гидравлическое вяжущее, получаемое при одновременном измельчении клинкера, гипса и добавок вулканического или осадочного происхождения (вулканический пепел, туф, пемза, диатомит и др.). Бетоны, приготовленные на пуццолановом портландцементе, отличаются повышенной водостойкостью и водонепроницаемостью, однако по морозостойкости они уступают бетонам на портландцементе.

   Сульфато-шлаковый цемент — гидравлическое вяжущее, получаемое путем помола гранулированного доменного шлака и гипса с добавкой портландцемента или извести. Сульфато-шлаковый цемент обладает повышенной стойкостью в сульфатных водах.

   Глиноземистый цемент образуется при тонком помоле смеси извести и бокситов, обожженной до сплавления или спекания. Отличительное его качество — быстрое твердение; уже через 1 сутки глиноземистый цемент достигает 80—90% марочной прочности; особенно незаменим глиноземистый цемент при аварийных  работах.

   Бетонные конструкции на глиноземистом цементе при твердении должны иметь температуру не выше 25°С; их нельзя для ускорения твердения пропаривать.
Затвердевший глиноземистый цемент хорошо сопротивляется действию высоких температур.

   Расширяющийся цемент при твердении увеличивается в объеме на 1—1,5% без образования трещин, в результате чего повышается плотность и монолитность бетона. Обыкновенные цементы при твердении дают усадку.

   Расширяющийся цемент применяется для заделки (зачеканки) стыков водопроводных чугунных труб, стыков сборных железобетонных конструкций, стыков тюбингов в тоннелях метрополитена, в шахтах, при аварийных работах, для заделки анкерных болтов в фундаментах и т.п.

   Известь строительную получают при обжиге ниже температуры спекания известняка или других горных пород, содержащих углекислый кальций. Образующийся после обжига продукт называется негашеной комовой известью, или кипелкой, и не является вяжущим веществом. Для получения из комовой извести вяжущего ее следует тонко измельчить.

   Существует два способа измельчения комовой извести: помол в шаровых мельницах и гашение. При гашении в известегасилке под действием воды куски комовой извести превращаются в гашеную известь — тонкий порошок (пушонка) или (при избыточном количестве воды) известковое тесто (молоко).

   В зависимости от способа измельчения различают два вида товарной воздушной извести: негашеную молотую, или кипелку, и гашеную, или гидратную. В отличие от гашеной, молотая негашеная известь способна быстро схватываться и твердеть.

   По условиям твердения строительная известь разделяется на гидравлическую и воздушную.

   Гидравлическая известь затвердевает, приобретает и сохраняет свою прочность в условиях повышенной и высокой влажности. Она используется при изготовлении растворов для кладки и оштукатуривания конструкций, которые будут находиться в сухих и влажных условиях эксплуатации, и при изготовлении бетонов низких марок.

   Воздушная известь затвердевает и длительное время сохраняет или даже увеличивает свою прочность только на воздухе. В условиях повышенной влажности прочность воздушной извести значительно снижается. Воздушная известь применяется в строительстве в виде растворов и, кроме того, для изготовления силикатного кирпича и искусственных камней.

   Известково-шлаковые гидравлические вяжущие получают одновременным измельчением гидравлической или воздушной извести с гранулированными доменными шлаками. Эти вяжущие медленно схватываются и медленно твердеют. К этой группе вяжущих относятся известково-пуццолановые, известково-кремнеземистые и другие вяжущие на основе извести., Известково-шлаковые вяжущие имеют марки 200, 150, 100 и 50.

   Гипсовые вяжущие материалы относятся к воздушным вяжущим. Это гипс строительный высокопрочный и ангидритовые вяжущие.

   Строительный гипс представляет собой тонкоизмельченный продукт обжига гипсового камня при температуре 150—170° С. Смешиванием порошка гипса с водой получают пластичное клейкое тесто, которое довольно быстро начинает загустевать и переходит в камневидное состояние.

   При твердении гипса объем его увеличивается приблизительно на 1%; это свойство способствует хорошему заполнению форм при изготовлении гипсовых  изделий.
Гипсовые изделия не следует применять во влажных помещениях. Для повышения водостойкости к гипсу добавляется известь и молотый шлак. Чтобы замедлить схватывание, во время затворения к гипсу добавляют известь или клеевую воду.

   Гипс строительный применяется для изготовления перегородочных плит, сухой гипсовой штукатурки, архитектурных деталей и лепных изделий, для штукатурных работ в виде гипсоизвестковых растворов, для получения быстротвердеющей штукатурки с гладкой поверхностью.

   Высокопрочный гипс отличается от строительного кристаллическим строением и большой прочностью. Получают высокопрочный гипс путем варки гипсового камня в автоклавах при давлении пара 1,3 am. Применяется он для изготовления внутренних конструкций зданий.

   Ангидритовое вяжущее образуется путем обжига природного гипсового камня при температуре 600—800°С и последующего помола с различными минеральными добавками. Ангидритовые вяжущие применяются при устройстве полов, изготовлении строительных и архитектурных деталей, искусственного мрамора.

   Ангидритовый цемент не обладает водостойкостью, поэтому применять его можно только в сухих помещениях.

   К магнезиальным вяжущим (воздушные вяжущие) в зависимости от вида сырья относят магнезит каустический и доломит каустический, которые получают путем обжига магнезита и доломита.

   В смеси с древесными опилками магнезиальные вяжущие применяются для устройства бесшовных ксилолитовых полов. Из древесных опилок и древесной муки и магнезиального цемента изготовляются прессованные плитки для полов.

   Растворимое или жидкое стекло (натриевое и калиевое), получают в результате сплавления при температуре 1400° С тонко-измельченных и тщательно смешанных между собой кварцевого песка и кальцинированной соды или сульфата натрия.

   Застывшая масса растворимого стекла называется силикатглыбой. Силикат-глыба растворяется в горячей воде при давлении пара 3—5 am. Жидкое стекло применяется в строительстве для изготовления огнезащитных, изоляционных и кислотоупорных обмазок, растворов, огнеупорных и жароупорных бетонов. Хранится оно в виде силикат-глыбы или водного раствора в стеклянной или металлической емкости.