Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

Количественное определение

ОКСИДОВ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ

В ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВАХ

Методические указания

к выполнению лабораторной работы

по химическому сопротивлению строительных материалов

для студентов специальности 291100

1. Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

2007

Цель работы: ознакомиться со свойствами некоторых вяжущих материалов и методикой количественного определения в них оксидов кальция и магния.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Неорганическими вяжущими веществами называют материалы, способные при смешивании с водой образовывать пластично-вязкую массу, которая постепенно затвердевает в прочное камневидное тело. Они характеризуются:

1. гидрофильностью;

2. способностью образовывать с водой тестообразную, легко формирующуюся массу;

3. способностью переходить из тестообразного состояния в твёрдое.

Иногда для ускорения твердения цементных изделий применяют тепловлажностную обработку.

Большая часть вяжущих веществ применяется в строительстве для изготовления различных бетонов. Бетонами называются искусственные каменные материалы, которые получаются при затвердевании смесей, состоящих из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя (песка), крупного заполнителя (щебня, гравия) и некоторых специальных добавок. Если в такой смеси отсутствует крупный заполнитель, то она называется строительным раствором.

По условиям твердения и водостойкости продуктов твердения вяжущие вещества делятся на воздушные, гидравлические и вяжущие вещества автоклавного твердения.

К воздушным вяжущим относятся вещества, которые после замешивания с водой твердеют на воздухе, и продукты твердения их недостаточно стойки по отношению к воде. Сюда относятся воздушная известь, гипсовые вяжущие, магнезиальные вяжущие, жидкое стекло и другие.

К гидравлическим вяжущим относятся вещества, которые после замешивания с водой и начального затвердевания на воздухе могут затем твердеть и под водой, и продукты твердения их способны сохранять свою прочность в воде. Гидравлическими вяжущими являются портландский цемент, глинозёмистый цемент, гидравлическая известь и другие.

Вяжущие вещества автоклавного твердения затвердевают при повышенной температуре и повышенном давлении, достигаемом в автоклавах.

Вяжущие вещества обладают общими физико-химическими свойствами, такими как дисперсность, пластичность и способность к твердению. Все вяжущие вещества – высокодисперсные материалы. Чем выше степень дисперсности (степень дробления), тем быстрее идёт процесс схватывания и тем прочнее получается продукт затвердевания.

Вяжущие вещества при смешивании с водой образуют вяжущее тесто, которое способно деформироваться под влиянием внешнего воздействия без нарушения сплошности, а также сохранять полученную форму, когда это внешнее воздействие снято. Такое свойство называется пластичностью. При хорошей пластичности массы ускоряются операции смешивания, укладки, формования и уплотнения, повышается плотность и однородность готовых изделий, и всё это приводит к улучшению их физических и химических свойств, таких как морозостойкость, прочность, сопротивляемость к коррозионным воздействиям.

Пластичность вяжущего теста связана с особыми свойствами тонких слоёв воды, прилегающих к поверхности твёрдых частиц. Свойства воды в такой плёнке отличаются от свойств жидкой воды и приближаются к её свойствам в кристаллическом состоянии. Полутвёрдые водные оболочки являются связующим веществом между частицами, а также смазкой, так как облегчают скольжение твёрдых частиц относительно друг друга. Для снижения количества воды затворения применяют добавки различных поверхностно-активных веществ.

Твердение всякого вяжущего делится на два периода: схватывание и собственно твердение. Началу схватывания соответствует момент, когда вяжущее тесто теряет пластичность. Затем вяжущее всё более загустевает и превращается в твёрдое тело с очень малой прочностью, этот момент – конец схватывания, и лишь затем идут химические и физико-химические процессы, сопровождающиеся ростом прочности, то есть происходит собственно твердение материала.