Вяжущие на основе жидкого стекла.

Жидкое (или растворимое) стекло представляет собой водный раствор силикатов натрия или калия общей формулой R₂O·mSiO₂ , где m – модуль стекла. Чем он выше, тем выше клеящая способность. Жидкое стекло может быть натриевым Na₂O· mSiO₂ с модулем m = 2,5…3,0, и калиевым К₂O·mSiO₂ с модулем m = 3,0…4,0.

Это стекло варят в стеклоплавильных печах из кварцевого песка и соды при температуре 1300…1400^оС. В результате образуются прозрачные куски силикат-глыбы, которую превращают в жидкое стекло растворением при повышенной температуре и давлении в автоклавах. При автоклавировании получают коллоидный раствор с плотностью 1,3…1,5 г/см³ и содержанием воды 50..70 %.

Жидкое стекло твердеет на воздухе вследствие высыхания и выделения аморфного кремнезема под действием углекислого газа воздуха

Na₂O ·m SiO₂ + CO₂ + nH₂O = Na₂CO₃ + mSiO₂·nH₂O

Для ускорения твердения в жидкое стекло вводят катализатор – кремнефтористый натрий Na₂ SiF₆ в количестве 12-15%.

Вяжущие на основе жидкого стекла обладают высокой кислотостойкостью. Они прекрасно сопротивляются действию концентрированных кислот, но вследствие низкой водостойкости по мере разбавления кислот их кислотостойкость понижается. Эти вяжущие легко разлагаются водой и щелочами. Для повышения водостойкости вяжущих на основе жидкого стекла вводят гидрофобные добавки, а также применяют автоклавную обработку изделий под действием высоких температур и давлений.

Вяжущие на основе жидкого стекла обладают повышенной жаростойкостью (до 900-1000^о) и могут быть использованы для конструкций и материалов, эксплуатирующихся при высоких температурах.

Вяжущие на основе жидкого стекла применяют для кислотостойких и жаростойких бетонов, строительных растворов, а также для защитных кислотостойких футеровок, обмазок, пропиток и т.д.

Гидравлические вяжущие вещества Портландцемент

Портландцемент был изобретен независимо друг от друга Джозефом Аспдиным в Англии в 1824г. и Егором Челиевым в России в 1823г.

В современном понимании портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, представляющее собой продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера, получаемого обжигом до спекания сырьевой смеси надлежащего состава, и содержащего в основном силикаты кальция.

Химический состав цемента. Он отражает содержание в цементе оксидов металлов и неметаллов, выраженное в %: СаО – 21-24%, Аl₂O₃ – 4-8%, SiO₂ - 21-25%, Fe₂O₃ –2-4%/.

Минеральный состав цемента. Он отражает содержание в цементе основных минералов.

В процессе обжига оксиды соединяются друг с другом, образуя минералы. Основных минералов четыре (табл. 4):

Таблица 4 – Минеральный состав портландцемента

№	Название минерала	Формула	Условное обозначение	Содержание, %
1	Трехкальциевый силикат или алит	3СаО*SiO2	С3S	45-60%
2	Двухкальциевый силикат или белит	2СаО*SiO2	С2S	20-30%
3	Трехкальциевый алюминат	3СаО*Al2O3	С3А	4-12%
4	Четырехкальциевый алюмоферрит	4СаО*Al2O3*Fe2O3	С4AF	10-20%.