Лекция 8.
«Технология металлов и
трубопроводостроительных материалов» ( «ТМ и ТСМ»)
Жажда знаний и любовь к учителю - вещи разные.
Макс Бирбом
8.Неорганические вяжущие вещества
8.1.Определение вяжущих веществ. Две основные группы вяжущих.
8.2.Минеральные вяжущие вещества. Основные группы.
8.3.Классификация минеральных вяжущих веществ.
8.4.Гидравлические вяжущие вещества. Гидравлическая известь. Портландцемент.
8.5.Воздушные вяжущие вещества. Гипс. Воздушная известь. Магнезии.
И.Ф. Кантемиров
8.1. Определение вяжущих веществ (в.в.).
Две основные группы вяжущих.ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА - строительные
материалы, способные самопроизвольно или регулируемо затвердевать в результате физико- химических процессов и скреплять между собой компоненты смеси или отдельные изделия.
Применяются для изготовления строительных растворов, искусственных безобжиговых каменных материалов, гидроизоляционных материалов, дорожных покрытий.
И.Ф. Кантемиров
Строительные вяжущие вещества подразделяют на 2 основные группы:
Неорганические (минеральные) в.в. – как правило тонко измельченные порошкообразные вещества, которые приводятся в рабочее состояние смешиванием с водой или растворами солей, образуя при этом пластичное тесто, способное под влиянием физико-химических процессов постепенно твердеть, превращаясь в камневидное тело высокой прочности (гипс, известь, цемент).
И.Ф. Кантемиров
Органические (полимерные, черные) в.в. –
природные или искусственные вещества находящиеся в твердом, вязко-пластичном или жидком состоянии, которые приводятся в рабочее состояние путем расплавления, нагревания или растворения в органических растворителях (битумы, дегти, пеки).
В промышленном и жилищном строительстве наиболее распространены минеральные в.в. Органические в.в. используются в основном для дорожного строительства и антикоррозионной
защиты сооружений.
Для сооружения 1 м2 жилого дома требуется примерно 300 кг в.в.
И.Ф. Кантемиров
Для строительных нужд в.в. использовались уже в глубокой древности = природная необожженная глина.
Возведение стен из мешков с землёй (Earthbag building) НАСА = вариант лунных колоний
.
Саман – это композитный материал, смесь земли, глины, песка, соломы и воды, укладываемый вручную при возведении монолитных земляных стен.
И.Ф. Кантемиров
Природная необожженная глина:
«+» - широкое распространение глинистых пород в природе и простота изготовления из них вяжущего; «-» - слабые вяжущие свойства и стойкость во
влажных условиях.
Примерно 3000-4000 лет до н.э. - получение искусственных вяжущих путем обжига некоторых горных пород и тонкого измельчения продуктов обжига.
Первые искусственные вяжущие - строительный гипс (получаемый обжигом гипсового камня) и известь (получаемая обжигом известняка).
И.Ф. Кантемиров
Строительный гипс и известь были применены при строительстве уникальных сооружений: бетонной галереи легендарного лабиринта в древнем Египте (3600 год до н.э.), фундаментов древнейших сооружений в Мексике, Великой Китайской стены, римского Пантеона.
На Руси развитие производства вяжущих материалов связано с возникновением древних городов - Киева, Новгорода, Москвы и др. Вяжущие материалы использовали при возведении крепостных стен, башен, соборов.
В 1584 г. в Москве был учрежден «Каменный приказ», который наряду с заготовкой строительного камня и выпуском кирпича (клейма «Орел» и «Единорог») ведал также производством извести.
И.Ф. Кантемиров
Несколько тысячелетий гипс и воздушная известь были единственными вяжущими материалами. Однако они отличались недостаточной водостойкостью и прочностью.
Со временем научились повышать водостойкость известковых растворов, вводя в них тонкомолотые
обожженную глину, бой кирпича или вулканические породы, известные под названием "пуццоланы". Так
их называли древние римляне по месту залежей близ города Поццуолли.
Развитие мореплавания в XVII-XVIII вв. потребовало для строительства портовых сооружений создания новых вяжущих, устойчивых к действию воды.
И.Ф. Кантемиров
В 1756 году англичанин Д. Смит обжигом
известняка с глинистыми примесями получил водостойкое вяжущее, названное гидравлической
известью.
В 1796 году англичанином Джеймсом Паркером был запатентован роман-цемент, способный
твердеть как на воздухе, так и в воде (исходное сырье
-глинистые почвы устьев Темзы с 30-35% глины).
Внаше время эти вяжущие утратили практическое значение, но до второй половины XIX в. они были основными материалами для строительства гидротехнических сооружений.
И.Ф. Кантемиров