Воздушные вяжущие материалы.

К группе воздушных вяжущих материалов относятся:

• гипсовые и магнезиальные вяжущие;

• жидкое стекло;

• строительная известь;

• кислотоупорный цемент.

Гипсовые вяжущие получают тепловой обработкой природного гипса в варочных котлах. В этих котлах гипсовый камень дробят, измельчают, подсушивают и обжигают, а затем измельчают в мельнице.

В зависимости от предела прочности на сжатие выпускаются 12 марок строительного гипса: Г20, Г30, Г40, Г50, Г60, Г70, Г100, Г130, Г160, Г190, Г220, Г250.

По сроку схватывания гипсовые вяжущие материалы подразделяются на:

• быстротвердеющие Г20А от 2 до 15 минут;

• нормально твердеющие Г20Б от 6 до 30 минут;

• медленно твердеющие Г20В от 20 минут.

Гипсовые вяжущие используются для получения штукатурных растворов и гипсобетонных строительных изделий. Для внутренних частей здания гипс бывает:

• формовочный;

• высокопрочный;

• высокообжиговый.

Гипсовые вяжущие при транспортировке и хранении должны быть защищены от увлажнения и загрязнения.

Магнезиальные вяжущие. Основными видами магнезиальных вяжущих являются каустический магнезит и каустический доломит. Эти порошковые материалы получают обжигом, при температуре 650-850 °С, дробленых природных магнезитов и доломитов. Каустический магнезит и доломит при затворении водой твердеют медленно и имеют небольшую прочность. Поэтому их затворяют растворами хлористого или сернокислого магния. По показателям предела прочности на сжатие каустический магнезит выпускают марок: 400, 500, 600; а каустический доломит: 100, 150, 200, 300.

Магнезиальные вяжущие обладают высокой сцепляемостью с органическими заполнителями (древесная стружка, опилки) и способностью предохранять их от загнивания.

Каустический магнезит применяется для изготовления ксилолита и фибролита. Ксилолит применяется как материал для безосновных полов, а фибролит в качестве конструкционного и теплоизоляционного материала.

Также каустический магнезит применяется для изготовления изделий для внутренней облицовки, например, искусственный мрамор, облицованные плитки и штукатурные растворы.

Строительная известь. Представляет собой продукт обжига кальциево-магниевых горных пород (известняк, мел, ракушечник). Строительная известь входит в состав штукатурных и отделочных растворов, низких марок бетона, применяется в производстве искусственных камней, предназначенных для эксплуатации в воздушно-сухих условиях. По содержанию глинистых примесей строительная известь подразделяется на:

• воздушную;

• гидравлическую;

Воздушная известь может быть кальциевой, магнезиальной, доломитовой. Основным показателем, определяющим качество воздушной извести является содержание в ней свободных оксидов кальция и магния. Чем выше их содержание, тем выше качество извести. Свойства воздушной извести характеризуется плотностью, объемной массой, прочностью известковых растворов и бетонов. Растворы и бетоны на основе извести твердеют медленно и только через месяц приобретают прочность на сжатие 1,5 Мпа. При гидратном твердении прочность растворов и бетонов достигается через 28 суток и составляет до 3 Мпа.

Жидкое стекло. Представляет собой растворимый в воде силикат натрия или силикат калия, получаемые в результате сплавления измельченного кварцевого песка с кальцинированной содой. Стекло твердеет на воздухе и применяется для изготовления силикатных красок, кислотных и огнезащитных обмазок, огнеупорных и жароупорных растворов и бетонов.

Кислотоупорный цемент. Получают в результате тщательного перемешивания измельченного кремнефтористого натрия и кварцевого песка, затворенного раствором жидкого стекла. Кислотоупорный цемент применяется в качестве кислотостойких обмазок, вяжущего материала при облицовке химической аппаратуры, для изготовления кислотостойких растворов и бетонов.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ.

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ.

Портландцемент и его разновидности являются основными вяжущими материалами в строительстве. Портландцемент представляет собой порошкообразное вяжущее вещество, твердеющее на воздухе и в воде, состоящее, главным образом, из силикатов кальция.

Получают портландцемент тонким измельчением клинкера с гипсом (3~7%), допускается введение в смесь активных минеральных добавок (10~15%). Клинкер – продукт обжига (до полного спекания) искусственной сырьевой смеси, состоящей приблизительно из 75% карбоната кальция (обычного известняка) и 25% глины.

К основным характеристикам портландцемента относятся:

• истинная и средняя плотность;

• тонкость помола;

• сроки схватывания;

• нормальная густота (водопотребность цемента);

• равномерность изменения объема цементного теста;

• прочность затвердевающего цементного теста.

Основной характеристикой цемента является его марка, которая характеризуется пределами прочности при изгибе и сжатии. Разновидности марок портландцемента:

1. портландцемент 400;

2. портландцемент с минеральной добавкой 500, 560, 600;

3. быстротвердеющий портландцемент 400, 500;

4. шлакопортландцемент 300, 400, 500;

5. быстротвердеющий шлакопортландцемент 400;

6. пластифицированный портландцемент 300, 400, 500;

7. гидрофобный портландцемент 300, 400;

8. белый и цветной портландцемент 400, 500.

Отвердение портландцемента происходит в три периода. Транспортируется цемент в мешках или навалом в специальных транспортных средствах. Транспортирование в мешках осуществляется в крытых вагонах или бортовых машинах, машинах, закрываемых брезентом. Цемент хранится в железобетонных или металлических емкостях-силосах, в исключительных случаях, при кратковременном хранении, используются сараи-лари. Затаренный в мешки цемент хранят в крытых непродуваемых складах. Следует иметь ввиду, что при хранении цемента даже в хорошо оборудованных складах происходит его частичная гидратация, в результате чего теряется активность цемента (фактическая прочность при испытании на сжатие), а следовательно снижается марка. В течение года активность снижается на 40%

БЕТОН.

Бетоном называют искусственный камень, получаемый при затвердевании рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды, крупного и мелкого заполнителя. До затвердевания эта смесь называется бетонной.

Бетоны применяемые в строительстве разделяют:

1. по видам вяжущих веществ:

• цементные

• гипсовые и др.

2. по плотности:

• особо тяжелые (с плотностью более 2500 кг/м³)

• тяжелые (более 2200 кг/м³)

• облегченные (1800-2200 кг/м³)

• легкие (500-1800 кг/м³)

• особо легкие ячеистые (менее 500 кг/м³)

3. по назначению:

• обыкновенные

• гидротехнические

• бетон применяемый для санитарно-технических, бетонных и железобетонных сооружений и изделий

4. специальные:

• огнеупорные

• кислотоупорные

• гидратные

В современном строительстве в основном применяют обыкновенный тяжелый бетон. В качестве крупного наполнителя применяют гравий и щебень, а мелкого наполнителя лесок. Вода применяемая для изготовления бетона не должна содержать вредных примесей (кислот, солей. масел, и т.д.), препятствует затвердеванию бетона.

Бетонная смесь должна обладать такими свойствами, которые обеспечивали бы её хорошую укладку в опалубку (форму) и уплотнения без расслоения, и изменения водоотделения. Для обеспечения хорошего качества бетона необходимо определённое минимальное количество цемента. Уменьшение его ниже этого предела может привести к расслоению бетонной смеси, резкому снижению прочности. Долговечности, ухудшению других свойств бетона.

В зависимости от назначения конструкции, а также условий эксплуатации применяются классы бетона по следующим контрольным характеристикам:

1. прочность на сжатие

2. прочность на растяжение

3. морозостойкость

4. водонепроницаемость.

Для приготовления бетонной смеси сначала дозируют исходные материалы, затем их перемешивают. Перемешивание осуществляется в бетоносмесителях. По характеру перемешивания они подразделяются на: гравитационные (свободного падения) и принудительного перемешивания. Они могут быть циклическими или непрерывного действия, стационарными или передвижными и различной ёмкости. Приготовленную бетонную смесь необходимо быстро доставить к месту укладки и уложить & опалубку. Допустимый промежуток времени с момента приготовления до укладки не должен превышать времени начала схватывания цемента. Бетонная смесь должна быть уложена и уплотнена так, чтобы бетон в изделии был однородным и плотным. Уплотнение осуществляется виброуплотняющими механизмами. Нарастание прочности бетона возможно лишь при определенных тепло-влажностных условиях.