1. Классификация вяжущих веществ. Роль вяжущих веществ в образовании конгломератной структуры строительных материалов.

Вяжущие вещества- материалы, которые на определенной стадии переработки обладают вязкопластическими свойствами, при этом способны связывать рыхлые сыпучие массы (минер. порошки, мелко- и крупнозернистые материалы) и постепенно переходить в твердое состояние.

Вяжущие вещества обладают основными свойствами:

1. эти материалы способны определенное время находиться в вязкопластическом состоянии. Благодаря этому свойству смеси вяжущих с наполнителями и заполнителями могут формоваться (форму изделия, конструкции).

2. вяжущие должны обладать способностью хорошо сцепляться с поверхностью заполнителей и на пластичной стадии и после отвердевания. Это свойство – хорошо сцепляться с поверхностью – называется АДГЕЗИЕЙ.

3. Вяжущие материалы должны из пластической стадии переходить в твердое состояние, образуя искусственный камень, имеющий определенную прочность и другие характерные свойства.

Роль вяжущих веществ заключается в создании тонких прослоек м\у частицами сыпучих материалов, соед-х их вместе. Отвердевшие вяжущие образуют непрерывную матрицу в объеме мат-ла.

В зав-ти от хим состава вяжущие подр-ся на две осн. группы:

1. неорганические (гипс, стр.известь,ПЦ)

2. органические вяжущие

-черные В.(битум, деготь)

-полимерные в. (ПВХ)

-эпоксидные

-фенолформальдегидные смолы

Для каждой группы вяж-х хар-ы специф.особенности состава и св-в.

Классификация минеральных вяжущих производится по условиям твердения (воздушные, гидравлические, автоклавные) и по составу (виду исх.сырья)

1.2. Воздушные вяж. Вещ. Состав, основы технологии, особенности твердения. Свойства, применение.

Это такие материалы, которые на опред. стадии переработки обладают вязко-пластическими свойствами, при этом способны связывать рыхлые сыпучие массы, минеральные порошки, мелко- и крупнозернистые материалы, и далее постепенно переходить в твердое состояние. Обладают 3 основными свойствами:1)эти материалы способны опред. время находиться в вязко-пластическом сост. Благодаря этому св-ву, смеси вяж. с наполнителями могут формоваться.2)Вяж. должны обладать способ. хорошо сцепляться с поверх. заполнителей и на пластической стадии и после отвердевания.Это св-во называется адгезия.3)Вяж. матер. должны из пластич. стадии переходить в твердое состояние , образуя искусственный камень, имеющий опред. прочность и др. характерные св-ва.

Роль вяж. заключается в создании тонких прослоек между частицами сыпучих материалов, соединяющих их воедино.Отвердевшие вяж. образуют непрерывную матрицу в объеме материала.В зависимости от хим. состава вяж. разделяются на 2 группы : неорганические (минеральные)-гипс,строит. известь,портландцемент, и органические- черные вяжущие (битум, деготь) ,полимерные связующие (поливинилхлорид, эпокситные, фенолформальдегидные смолы). Для каждой группы вяжущих характерны специфические особенности свойств и состава.

Неорганич. вяж.-это порошкообразные минерал. материалы, которые при смешивании с водой или водными растворами солей и др. вещ. образуют пластичное тесто, способное со временем отвердевать, превращаясь в камневидное тело. Характерные особенности :1)являются продуктом обжига соответствующего природного минерального сырья и последующего тонкого измельчения(помола).

CaSO₄*2H₂O-обжиг-СаSO₄*0,5H₂O+1,5H₂O

прир. сырье-обжиг-помол-мин.вещ.

При обжиге изменяется хим. и фазовый состав сырья, образуются новые минералы, способные вступать в химическое взаимодействие с водой.Помол обожженного сырья многократно увеличивает поверхность материала, способную контактировать и взаимодействовать с водой. В вязко-пластич. сост. минеральные вяж. переходят при смешивании с водой. Количеством воды в смеси определяются реологические св-ва получаемого теста растворной или бетонной смеси. Реология-наука о течении жидкости. Реол. св-ва: подвижность, вязкость, др.

Схватывание-переход от пластического сост. в камнеподобное. Твердение-рост прочности. Эти процессы связаны с химическими и физич. процессами хватывание-переход от пластического сост. -ва: подвижность, вязкость, др.

енного сырья многократно увеличивает поверхкого измел

взаимодействия минералов вяжущего с водой. Хим. процессы взаимодействия минералов вяжущего с водой приводят к образованию новых фаз, содержащих химически связанную воду, поэтому процесс твердения мин. вяж. называется гидратным твердением, а образующиеся соединения-гидратными новообразованиями. Физ-хим. процессы образования и уплотнения структуры искусственного камня связаны с различной растворимостью исходной и новой фаз. Минералы вяж. вещ. обладают некоторой растворимостью в воде. При затворении водой начинается процесс растворения минералов вяжущего с поверхности частиц. В растворе и на поверхности частиц протекают хим. реакции. Новые соединения обычно имеют меньшую растворимость в воде, чем исходные фазы минералов, поэтому они выделяются из жидкой фазы вначале в виде частиц коллоидных размеров. По мере увеличения колич. частиц наступает их слипание, тесто вяжущего постепенно загустевает, а затем схватывается. Новообразования укрупняютя и постепенно кристаллизуются. Кристаллы способны расти, сростаться между собой. Постепенно уплотняется структура, что приводит к росту прочности искусственного камня. Способность мин. вяж. склеивать зерна заполнителей на стадии вязкопластического связана с присутствием воды, т.е. действием сил поверхностного натяжения на границе фаз. По мере твердения вяжущего гидратные образования как бы сцепляются друг с другом и с поверхностью зерен. Новообразования обеспечивают адгезию затвердевшего вяж. к поверхности заполнителей. Чем выше хим. сродство новообраз. , тем выше прочность сцепления между ними.