Тема 12. Лужні цементи та бетони.

Раніше луги у складі цементів використовували у вигляді розчинного скла. В поєднанні з різними отверджувачами протягом багатьох років воно було прекрасним будівельним матеріалом. Останнім часом це в’яжуче дістало найбільшого поширення при укріпленні грунтів, а також при виробництві кислототривких і жаростійких матеріалів. Спроби застосувати всілякі отверджувачі не змінили властивостей цих матеріалів, оскільки луг, який лишається у вільному стані, легко розчинний, що знижує водо- і атмосферостійкість цементного каменю. Відомі також спроби використати лужні сполуки у вигляді розчинного скла, Na2CO3, NaOH як добавки активізаторів до традиційних цементів. Проте вміст їх був незначним, оскільки виникали побоювання щодо погіршення властивостей цементного каменю внаслідок високої розчинності лужних сполук, які, на думку таких вчених, як Р.Фере, Л.Шасеван, П.П.Будников, лишалися у вільному стані. Ці побоювання існують і тепер, коли підвищенний вміст активних лужних сполук спричинює лужну реакцію склоподібних та аморфізованих заповнювачів, яка призводить до деструктивних процесів у затверділому бетоні.

Докорінні перетворення в науці та практиці в’яжучих речовин розпочалися 1957р., коли професор В.Д. Глуховський відкрив в’яжучі властивості у сполук I групи II підгрупи періодичної системи елементів. Це відкриття стало поштовхом до створення нового класу цементів – лужних і довело, що вимоги обмеженої розчинності та її швидкості, які згідно із сучасними теоріями зумовлюють здатність мінеральних речовин до гідратаційного твердіння, слід ставити не до речовин, що входять до складу цементу, а до продуктів їх гідратації та твердіння.

Контрольні запитання.

1. Особливості застосування лужних розчинів.

2. Зона застосування лугів у будівництві.

Розділ 8. Заповнювачі для розчинів і бетонів

8.1. Функції заповнювачів у бетонах і розчинах.

Класифікація заповнювачів

Заповнювачами називають пухку суміш мінеральних або органічних зерен природного чи штучного походження. В’яжучі речовини скріплюють зерна заповнювача і утворюється міцне каменеподібне тіло. У складі бетонних або розчинних композицій заповнювачі виконують ряд важливих функцій:

• займаючи в бетоні понад 80% об’єму , скорочують витрати цементної складової;

• підвищують модуль пружності бетонів, знижують їхню повзучість, створюють у бетоні твердий кістяк, що приймає на себе усадочні напруження і тим самим попереджує утворення тріщін;

• Високоміцний заповнювач разом із цементною матрицею забезпечує міцність бетону;

• Пористі заповнювачі знижують середню щільність і теплопровідність бетонів;

• окремі види заповнювачів ( залізна руда, чавунний дріб) роблять бетоні радіаційно-захищеними.

Залежно від величини зерен розрізняють:

• великі заповнювачі (гравій і щебені) – розмір часток 5...70мм;

• дрібні заповнювачі ( пісок ) – розмір часток 0,16...5мм.

За походженням заповнювачі бувають :

• природними ( отримані шляхом переробки гірських порід);

• штучними (доменні й паливні шлаки, золи, керамзит і т .д.).

За щільністю зерен заповнювачі підрозділяють на :

• щільні – щільність зерен більше 2000 кг/м3;

• пористі - щільність зерен до 2000 кг/м3.

Придатність заповнювачів, як складових бетонів або розчинів, визначається рядом параметрів. Заповнювачі повинні відповідати таким вимогам:

• мати певне зернове сполучення (оптимальне співвідношення зерен різного розміру) для того ,щоб об’єм порожнеч між зернами був мінімальним;

• поверхня зерен повинна забезпечувати гарне зчеплення із твердіючим в’яжучим;

• заповнювачі не повинні містити домішок, що перешкоджають адгезії цементного тіста до поверхні зерен.