Міністерство аграрної політики України

Рівненський державний аграрний коледж

Реферат на тему:

Неорганічні і повітряні в’яжучі речовини

Виконав

Студент 31-Б групи

Руднічок Микола

Рівне 2013

Зміст

Введення

1. Неорганічні в'яжучі речовини

1.1 Загальні відомості і класифікація

1.2 Повітряні в'яжучі речовини

1.3 Гідравлічні в'яжучі речовини

2. Виробництво і застосування в'яжучих речовин

2.1 Основа виробництва неорганічних в'яжучих речовин

2.2 Виробництво повітряних в'яжучих речовин

2.3 Застосування повітряного вапна, магнезіальних та гіпсових речовин

3. Інноваційні технології

3.1 Що таке інновація

3.2 Спосіб отримання вологостійких виробів на основі гіпсу

3.3 Спосіб отримання портландцементу

Висновок

Список використаних джерел

Додаток

Введення

У штукатурних розчинах застосовують неорганічні в'яжучі речовини, наповнювачі, воду і різні добавки. Для декоративних штукатурок як заповнювач застосовують кам'яну крихту, одержувану дробленням природного каменю, пігменти для надання розчину заданого кольору.

В'язкі речовини - будівельні матеріали, що застосовуються для виготовлення бетонів і розчинів. В'яжучі речовини, застосовувані в штукатурних роботах, поділяються на три основні групи: мінеральні (повітряні і гідравлічні); органічні і змішані зі спеціальними властивостями.

В'язкі матеріали поділяють також на марки. Марка в'яжучого характеризує його міцність при стисканні при стандартному методі випробування.

В'язкі матеріали розрізняють і за швидкістю твердіння. Найбільшою швидкістю твердіння володіють гіпсові в'яжучі (кілька годин). Повільніше інших твердне пневмо вапно (протягом декількох місяців).

Неорганічні в'яжучі речовини з'явилися приблизно за 3 ... 4 тис. років до н.е. Тоді отримували їх шляхом випалу гіпсового каменю, вапняків і застосовували при зведенні споруд. Для підвищення водостійкості до в'яжучим речовин додавали тонкоподрібнені мінеральні порошки, наприклад вулканічні попели і пемзу.

У Росії перші керівництва з виготовлення неорганічних речовин з'явилися у XVIII ст. Вони узагальнювали досвід російських вчених з описом способів отримання будівельного гіпсу і гідравлічного вапна. Так, В. М. Севергин доводив доцільність використання вапняків з глинистими домішками, а також мергелистих порід для отримання водостійких в'яжучих речовин. У Петербурзькому інституті шляхів повідомлення в 1822 р. проф. Шарлевилем були опубліковані наукові дослідження мергелистих порід для отримання гідравлічного вапна і цементів. Автор вказував, що при випалюванні таких порід або сумішей вапняків і глин виникають хімічні взаємодії між складовими частинами. Принципово новим з'явилися основні положення технології виробництва гідравлічного в'яжучого, викладені в роботі Е. Г. Челієв, опублікованій в 1825 р. Він рекомендував температуру випалу сировинної суміші з вапняків і глин понад 1100. У роботі Челієв містяться основні елементи сучасної технології цементів.

У фізико-хімічні основи виробництва величезний внесок внесли праці Д. І. Менделєєва, а також роботи А. Р. Шуляченко,. І. Г. Малюги, М. М. Ляміна, Н. А. Белелюбського, В. Н. Черномского та інших в кінці XIX і на початку XX в. Сировинною базою для виробництва неорганічних в'яжучих речовин є гірські породи і побічні продукти промисловості. Серед гірських порід для цих цілей використовують сульфатні - гіпс і ангідрит; карбонатні - вапняк, крейда, вапняні туфи, черепашник, мармур, доломіт, доломітізірованние вапняки, магнезит; мергелістих - вапняні мергелі; алюмосилікатні - нефеліни, глини, глинисті сланці; високоглиноземний сировина - боксити, корунди та ін; кремнеземисті гірські породи - кварцовий пісок, траси, вулканічний попіл (Пуцолан), діатоміт, трепел, опока.

1. Неорганічні в'яжучі речовини

1.1 Загальні відомості і класифікація

В'язкі речовини - речовини, що виконують функцію цементуючого компонента. За походженням в'яжучі речовини можуть бути як органічними, так і неорганічними.

В'язкі - Речовини, здатні тверднути в результаті фізико-хімічних процесів. Переходячи з тістоподібного в камневидное стан, в'язка речовина скріплює між собою камені або зерна піску, гравію, щебеню. Це властивість в'яжучих використовується для виготовлення: бетонів, силікатної цегли, азбоцементних і інших необпалених штучних матеріалів; будівельних розчинів - кладок, штукатурних і спеціальних.

В'язкі речовини за складом поділяються на:

1. Неорганічні (вапно, цемент, будівельний гіпс, рідке скло та ін), які зачиняють водою (рідше водними розчинами солей). Включають: в'яжучі повітряні, в'яжучі гідравлічні, в'яжучі автоклавного твердіння.

2. Органічні (бітуми, дьогті, тваринний клей, полімери), які переводять в робочий стан нагріванням, розплавленням або розчиненням в органічних рідинах.

Органічні в'яжучі речовини представляють собою природні плі штучні тверді, в'язкопластичні або рідкі (при нормальній температурі) продукти, здатні змінювати свої фізико-механічні властивості залежно від температури. Залежно від хімічного складу, виду сировини і технології виробництва органічні в'яжучі речовини поділяють на бітуми і дьогті. На основі бітумів і дегтей виготовляють інші в'яжучі речовини (Бітумно-дегтевиє) і матеріали у вигляді емульсій та паст (при температурі не нижче 2 В° С емульсії мають рідку консистенцію, пасти до стану, плинності розбавляються водою), асфальтових лаків, асфальтових розчинів і бетонів. Бітуми і дьогті застосовують також для виготовлення рулонних покрівельних і гідроізоляційних матеріалів.

Неорганічними в'яжучими речовинами називають порошкоподібні матеріали, що утворюють при змішуванні з водою пластичну удобообрабативаемую масу, затвердевающую з часом в камневидное міцне тіло.

По складу, основним властивостям і областям застосування розрізняють в'яжучі матеріали: гідравлічні, повітряні, кислототривкі і автоклавного твердіння. Кожну з цих груп у свою чергу ділять на кілька різновидів відповідно до складу і основними властивостями.

Гідравлічні в'яжучі речовини (цементи) здатні при замішуванні водою після попереднього затвердіння на повітрі продовжувати тверднути у воді, зберігаючи і нарощуючи свою міцність. По виду клінкеру і речовому складу розрізняють: Цементи на основі портландцементного клінкеру (Портландцемент, портландцемент з мінеральними добавками, шлакопортландцемеіт, пуццолановий портландцемент) і цементи на основі глиноземистого клінкеру (Глиноземистий, високоглиноземний і гіпсоглиноземистий) (рис.1.1.) <В В  

Повітряні в'яжучі речовини при замішуванні водою схоплюються, твердіють і перетворюються на камінь тільки на повітрі. Утворився камінь тривало зберігає міцність також тільки в повітряному середовищі. Такі матеріали застосовують лише в надземних спорудах, які не піддаються дії води. До цієї групи належать будівельна пневмо вапно, гіпсові і магнезіальні в'яжучі матеріали.

Кислототривкі в'язкі речовини після затвердіння на повітрі можуть тривалий час зберігати міцність при дії на них мінеральних кислот. Їх застосовують в тих випадках, коли затверділий матеріал працює в кислому середовищі. До цієї групи в'яжучих належить кислототривкий цемент, кварцовий кремнефторістий цемент і ін…

В'язкі речовини автоклавного твердіння перетворюються в камінь лише при автоклавної (гідротермальної) обробці при тиску насиченої пари 0,9-1,3 МПа і температурі 440 - 470 К, наприклад вапняно-кремнеземисті в'язкі.

До основних властивостей в'яжучих речовин відносяться щільність, насипна щільність, водопотребность, швидкість схоплювання і твердіння, міцність.

Щільність залежить від виду в'яжучого. Вище всього вона у негашеного вапна - 3,1-3,3 г/см 3 і портландцементу - 3-3,2 г/см 3 , нижче за все у гіпсових в'яжучих - 2,6-2,7 в/см 3 .

Насипна щільність тим нижче, чим менше щільність і більше тонкість подрібнення в'яжучих. Насипна щільність портландцементу в рихлонасипном стані - 900-1100 кг/см 3 .

Водопотреба характеризується кількістю води, необхідним для отримання тіста стандартної консистенції (нормальної густоти). Чим нижче водопотребность, тим вища якість в'яжучих, більше його міцність. Найбільш низька водопотребность у портландцементу-24-28%, найвища у гіпсових в'яжучих - 50-80%.

Терміни схоплювання визначають період, протягом якого суміш в'яжучого речовини з водою зберігає свою пластичність. Особливо швидко схоплюються гіпсові в'яжучі: початок схоплювання - 4-5 хв, кінець-через 10-15 хв після змішування з водою. Дуже повільно схоплюється гідратна вапно - Через 3-5 діб. Гідравлічні в'яжучі (цементи) відповідно до ГОСТ 23464-79 за термінами схоплювання класифікують на медленносхвативающіеся (з початком схоплювання більше 1 год 30 хв); нормальносхвативающіеся (з початком схоплювання від 45 хв до 1 год 30 хв) і бистросхвативающіеся (з початком схоплювання менше 45 хв).

Швидкість твердіння визначають інтенсивністю реакцій взаємодії в'яжучого речовини з водою. У гіпсових в'яжучих вона становить 1-2 ч. Тверднення гашеного вапна протікає рокам и і десятиліттями. Цементи за швидкості твердіння розрізняють: звичайні (з нормуванням міцності у віці 28 добу), швидкотверднучі (з нормуванням міцності у віці 1 і 28 діб), особливо • швидкотверднучі (з нормуванням міцності у віці 1 добу:. І менше). p> Міцність характеризує здатність в'яжучого речовини після затвердіння сприймати без руйнування стискають, розтягують і інші зовнішні навантаження. Чим вище міцність каменя і чим швидше вона досягається, тим-вище якість в'яжучого. Міцність штучного каменю залежить від багатьох факторів: виду в'яжучого, ступеня його подрібнення, водопотребности, умов і тривалості твердіння. Для більшості гідравлічних в'яжучих міцність оцінюють випробуванням на вигин балочок 40x40X160 мм і їх половинок на стиск з розчину 1: 3 при водоцементному відношенні 0,4 у віці 28 діб. По міцності розрізняють цементи: високоміцні (М550, 600 і вище), підвищеної міцності (М500), рядові (М300 і 400), низькомарочні (нижче М300). Високою міцністю характеризуються також в'яжучі автоклавного твердіння. Міцність повітряних в'яжучих значно нижче (5-20 МПа). [1]