
- •Глава 1. Основные свойства строительных материалов
- •1.1. Физические свойства
- •1.3. Химические свойства
- •1.4. Технологические свойства
- •Глава 2. Древесные материалы
- •2.1. Общие сведения о древесных материалах
- •2.2. Строение дерева и древесины
- •2.4. Древесные породы,
- •2.5. Пороки древесины
- •2.6. Материалы, изделия
- •2.7. Способы повышения долговечности деревянных конструкций и изделий
- •Глава 3. Природные каменные материалы
- •3.1. Общие сведения о природных каменных материалах, классификация горных пород
- •3.3. Изверженные горные породы
- •Глава 4. Керамические материалы и изделия
- •Глава 5. Стекло и стеклокристаллические материалы
- •Глава 6. Строительные металлы 6.1. Металлы и их классификация
- •6.7. Цветные металлы и их сплавы
- •6.8. Защита металлов от коррозии и огня
- •Глава 7. Минеральные вяжущие вещества
- •7.1. Общие сведения о минеральных
- •7.3. Гипсовые вяжущие вещества
- •7.4. Магнезиальные вяжущие вещества
- •7.5. Жидкое стекло и кислотоупорный цемент
- •7.6. Гидравлическая известь
- •7.7. Портландцемент
- •7.8. Разновидности портландцемента
- •7.9. Специальные цементы
- •Глава 8. Бетоны
- •8.1. Общие сведения о бетонах и их классификация
- •8.2. Материалы для тяжелого бетона
- •8.3. Свойства бетонной смеси
- •8.4. Основные свойства бетона
- •8.5. Расчет состава тяжелого бетона
- •Глава 5. Стекло и стеклокристаллические материалы 48
- •8.6. Технология производства бетона
- •8.7. Легкие бетоны
- •Глава 9. Сборные железобетонные и бетонные строительные изделия и конструкции
- •9.1. Общие сведения о железобетоне
- •9.2. Способы производства железобетонных изделий
- •Глава 10. Строительные растворы
- •10.1. Сведения о растворах и растворных смесях
- •10.2. Свойства растворных смесей и растворов
- •10.3. Растворы для каменной кладки
- •10.4. Отделочные растворы
- •10.5. Специальные растворы
- •10.6. Приготовление и транспортирование растворов
- •Глава 11. Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ
- •11.1. Силикатные материалы и изделия
- •11.2. Материалы и изделия из гипса
- •11.3. Асбестоцементные материалы и изделия
- •11.4. Изделия на основе портландцемента
- •11.5. Материалы на основе магнезиальных вяжущих
- •Глава 12. Органические вяжущие вещества
- •Общие сведения об органических вяжущих
- •Битумные вяжущие вещества
- •12.3. Дегтевые вяжущие вещества
- •12.4. Асфальтовые и дегтевые растворы и бетоны
- •12.5. Рулонные кровельные материалы
- •12.6. Гидроизоляционные материалы
- •12.7. Кровельные и гидроизоляционные мастики
- •12.8. Герметизирующие материалы
- •Глава 13. Строительные материалы
- •13.1. Общие сведения, состав и свойства полимерных материалов
- •13.2. Полимерные материалы для покрытия полов
- •13.3. Конструкционные и отделочные / полимерные материалы
- •13.4. Пластмассовые трубы
- •13.5. Полимерные мастики и клеи
- •Глава 14. Теплоизоляционные
- •14.1. Общие сведения, назначение, свойства
- •14.2. Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия
- •14.3. Органические теплоизоляционные материалы и изделия
- •14.4. Акустические материалы
- •Глава 15. Лакокрасочные
- •15.1. Общие сведения о лакокрасочных материалах
- •15.2. Пигменты и наполнители
- •15.3. Связующие вещества
- •15.4. Красочные составы
- •15.5. Подготовительные и вспомогательные малярные материалы
- •15.6. Материалы для оклеивания стен и потолков
- •Глава 5. Стекло и стеклокристаллические материалы 48
Глава 7. Минеральные вяжущие вещества
7.1. Общие сведения о минеральных
ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВАХ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Практически
ни одно здание и сооружение не строится
без применения тонкодисперсных
материалов, которые при затворении
водой (или водными растворами)
образуют пластичное тесто, способное
связывать в монолит каменные материалы
и изделия и в процессе твердения
превращаться в камень. Такие материалы
получили название вяжущие вещества.
Строительные вяжущие вещества по
составу подразделяются наминеральные
(неорганические) и органиче- скиеЛЗ
этой главе будут рассмотрены минеральные
вяжущие вещества.
Минеральными
вяжущими веществами
называют порошкообразные (кроме
жидкого стекла) тонкодисперсные
вещества, образующие при смешивании
с водой (затворении) пластичную массу,
способную схватываться, затвердевать
и превращаться в искусственный камень.
Схватывание
— это физико-химический процесс, при
котором плагстичная^масса (тесто)
становится вязкой, теряет свою
подвижность, но еще не имеет прочности.
Твердение,
—
это
физико-химический процесс, при котором
схватившееся тесто набирает прочность
и превращается в искусственный
камень.
Минеральные
вяжущие в зависимости от состава и
важнейших свойств подразделяются на
две основные группы —
-воздушные
и гидравлические.
Воздушнь^^вяэ/сущие
вещества
после смешивания с водой способны
схватываться, твердеть, сохранять и
повышать свою прочность только на
воздухе. К этой группе вяжущих относятся
воздушная известь, гипсовые,
магнезиальные вяжущие, жидкое стекло,
кислотоупорный цемент.
^J^j^^Su^ecKue
вяжущие
вещества
после смешивания с водой способны
схватываться, твердеть, сохранять и
повышать свою прочность не только
на воздухе, но и в воде. К этой группе
вяжущих относятся гидравлическая
известь, портландцемент, его разновидности,
специальные цементы.
Древнейшим
естественным вяжущим является
необожженная глина. При смешивании с
водой она образует пластичное глиняное
тесто, которое при высыхании твердеет,
прилипает к другим материалам
(камню). Однако глина имеет и существенные
недостатки: невысокую прочность камня
и низкую водостойкость.
Более
прочные материалы изготовляют на основе
вяжущих веществ, получаемых
искусственно —
путем
обжига.
Негашеная
комовая известь имеет плотность 900...
1100 кг/м3
и является полупродуктом. Для получения
товарной продукции известь гасят или
тонко измельчают (так называемая
«смирновская известь» —
в
честь инженера-новатора, предложившего
этот способ).
Гашение
извести.
Гасят известь водой. Реакция соединения
извести с водой протекает очень
энергично. Выделяется тепло, резко
повышается температура извести и воды,
которая может закипеть.
Поэтому
негашеную известь называют «кипелкой».
Гидратация
происходит по реакции
СаО + Н20 = Са(ОН)2 + Q.
При
гашении куски комовой извести
увеличиваются в объеме и распадаются
на мельчайшие (до 0,001
мм)
частицы.
В
зависимости от количества взятой для
гашения воды получают гидратную
известь («пушонку»), известковое тесто
или известковое молоко.
Гидро^ представляет
собой «пушистый» белый по
рошок,
состоящий из частиц гидроксида кальция.
Для
гашения берут 50...70%
воды
от массы извести. Теоретический
расход воды для гашения извести в
пушонку 32,1%.
Практически
воды берут в 2,0...2,5
раза
больше, так как в результате выделения
тепла при гашении происходит
парообразование и часть воды удаляется
с паром.
Плотность
гидратной извести в рыхлом состоянии
400...450,
в
/
уплотненном
—
^QQl^.7.0£Lject/mL
В
пушонку известь гасят в специальных
машинах —
гидраторах.
Известковое
тесто
представляет собой пластическую массу
белого цвета плотностью 1400
кг/м3.
Для гашения воды берут в три- четыре
раза больше, чем извести. Объем теста
в 2...3,5
раза
превышает объем исходной извести-кипелки.
Если объем извести увеличивается
не менее чем в три раза, известь называют
жирной, если не менее чем в 2,5
раза
—
тощей.
Гашение
в известковое тесто осуществляется в
специальных из- вестегасильных машинах.
Известковое
молоко.
Для
гашения в молоко берут большое количество
воды —
в
8...
10 раз
превышающее теоретически необходимое.
Твердение
извести.
Известь твердеет очень медленно и
прочность известкового камня
невелика. Известковое тесто при твердении
дает большую усадку и сильно растрескивается
вследствие испарения воды. Известковое
тесто долго сохраняется в пластичном
состоянии, т.е. у извести нет ни начала,
ни конца схватывания. Поэтому известь
в чистом виде в строительстве не
применяется, а используют ее в виде
раствора, т.е. в смеси с песком. Песок
создает устойчивый скелет предупреждающий
усадку и облегчающий выделение воды.
При
твердении известкового раствора
одновременно протекает несколько
процессов.
Происходит испарение воды и высыхание извести, уплотняется гидроксид кальция, расстояние между мельчайшими частицами Са(ОН)2уменьшается—частицы слипаются.Коллоидные системы переходят в кристаллические, образуются сростки в виде Са(ОН)2.Карбонизация извести с образованием кристаллических сростков из кристаллов карбоната кальция СаС03,происходящая по реакции Са(ОН)2+С02=CaCOg+ Н20.При твердении растворов в течение1мес в обычных условиях прочность при сжатии составляет0,5...1МПа, а в возрасте нескольких десятков лет5... 7МПа.
Для
ускорения твердения растворных и
бетонных смесей с использованием
молотой негашеной извести в их состав
вводят хлористый кальций, а для
замедления твердения в начальный период
добавляют гипс, серную кислоту и
сульфитно-спиртовую барду.
Свойства
воздушной извести.
Наиболее важные показатели качества
извести: активность —
процентное
содержание оксидов (СаО +
MgO);
количество
непогасившихся зерен (недожог и пережог);
время гашения.
Согласно
ГОСТ 9179—77
комовую
известь в зависимости от содержания
активных СаО +
MgO
и
количества непогасившихся зерен
подразделяют на три сорта:
сорт содержит активных оксидов не менее90%,непогасившихся зерен до7%;сорт—соответственно не менее80и до11%;сорт—не менее70и до14%.
По
скорости гашения комовая известь
бывает: быстрогасящая- ся —
время
гашения до 8
мин,
среднегасящаяся —
время
гашения до 25
мин
и медленно гасящаяся —
время
гашения более 25
мин.
Чем
выше активность извести, тем быстрее
она гасится и тем больше выход известкового
теста.
Негашеная
комовая известь имеет насыпную плотность
1600...1700
кг/м3.
Негашеная молотая известь бывает с
добавками (10...20% гидравлических добавок
—
шлак,
зола) и без добавок. Комовую молотую
известь без добавок подразделяют на
три сорта, а с добавками —
на
два; ее насыпная плотность 900...
1100 кг/м3.
Степень
измельчения (тонкость помола) -^ТЩня из
основных характеристик вяжущего.
Тонкость помола извести характеризуется
остатками на ситах №
02 и
008,
которые
должны составлять соответственно
1,5
и
15%
от
массы просеиваемой пробы.
Прочность
воздушной извести стандартом не
нормируется, однако не учитывать ее
нельзя. Молотая негашеная известь через
28
сут
твердения обеспечивает прочность 5
МПа,
а пушонка и известковое тесто —
0,5... 1 МПа.
Широкое
применение воздушной извести в
строительстве обусловлено простотой
ее производства и сравнительно низкой
стоимостью. Применяют ее для
приготовления простых и сложных
штукатурных и кладочных растворов
с добавкой цемента.
При
производстве силикатного кирпича и
силикатобетонных изделий (блоков для
наружных и внутренних стен, панелей
перекрытий, колонн, балок и др.)
смешанные известково-цементные растворы
отличаются большей пластичностью, чем
цементные, и более высокой прочностью,
чем известковые. Воздушную известь
применяют для получения
известково-шлаковых, известково-пуццолановых
цементов. Известь в чистом виде или
смеси с мелом и красителями используют
для побелок и других отделочных работ.
В водных красочных составах известь
является одновременно белым пигментом
и связующим.
При
перевозке, хранении и применении
воздушной извести необходимо выполнять
правила техники безопасности, так как
известь —
довольно
сильная щелочь. Известковая пыль
раздражающе действует на органы
дыхания и влажную кожу. Работы с известью
должны быть механизированы. Тушить
пожар водой на складе, где храниться
известь, запрещается.