18 Классификация неорганических вяжущих веществ

Неорганические вяжущие вещества представляют собой тонко - дисперсные порошки, способные при смешивании с водой давать пластичное тесто, которое со временем самопроизвольно затвердевает.

Неорганические: а) воздушные (известь), б) гидравлические (портландцемент), в) автоклавного твердения (известково-кремнеземистые)..

Воздушные вяжущие способны затвердевать и длительное время сохранять прочность только на воздухе.

Гидравлические вяжущие твердеют и длительное время сохраняют прочность не только на воздухе, но и в воде.

Вяжущие автоклавного твердения – это вещества, способные при автоклавном синтезе, происходящем в среде насыщенного водяного пара, затвердевать, с образованием плотного, прочного камня .(по существу тоже относятся к гидравлическим вяжущим)

19 Строительный гипс

Сырье: горные породы – гипс, ангидрид и отходы промышленности. Гипсовые вяжущие: низко обжиговые (110 – 170 С⁰. CaSO4*2H2O→CaSO4*1/2H2O – строительный гипс, формовочный гипс, высокопрочный гипс); высокообжиговые (600 – 900 С⁰. Ангидридовые вяжущие CaSO4→CaO+SO3. CaSO4 вяжущими свойствами не обладает, CaO активизатор твердения. Пр. искусственный мрамор, бесшовные монолитные полы и т.д.). низко обжиговые вяжущие: β-форма CaSO4*1/2H2O (строительный и формовочный гипс. Изготавливается в открытых агрегатах, когда Н2О удаляется в виде пара. Изделия не высокой прочности); α-форма CaSO4*1/2H2O (высокопрочный гипс. В закрытых агрегатах, Н2О выделяется в жидком виде. Кристаллы плотные и крупные изделия). Технология строительного гипса: 1) добыча сырья (в карьерах) 300 – 500 мм размером; 2) дробление гипса до 10-15 мм (в карьерах); 3) помол с сушкой; 4) обжиг (в гипсоварочном котле).

Твердение гипса: CaSO4*1/2H2O+1,5H2O=CaSO4*2H2O+Q. Для высокопрочного гипса берут 30 – 40% воды. Процесс твердения. Периоды: 1) растворение кристаллов CaSO4*1/2H2O. Образование насыщенного раствора. 2) возникновение зародышей CaSO4*2H2O. Возникновение рыхлой пространственной коагуляционной (слипание) структуры теста (процесс схватывания). 3) кристаллизация новых образований, рост кристаллов, их срастание. Образование кристаллизационной структуры камня (процесс твердения).

Свойства гипса: 1) тонкость помола (сито 0,2 мм), грубый помол ≤30%, средний помол ≤15%, тонкий помол ≤2%; 2) водопотребность гипса 52%; 3) сроки схватывания гипса 11 минут; 4) прочность и марки гипса. Прочность определяется на балочках 4*4*16 см через 2 часа; 5) низкая водостойкость.

Применение гипса: область применения гипса зависит от марки. Низкие – для строительных растворов, для бетонов. Высокие марки – для изготовления тонкостенных изделий (винтеляционные короба, полы и т.д.).

20 Воздушная известь

Воздушная известь – самое древнее воздушно-вяжущее вещество (3000 до н.э.). С 3 в. до н.э. научились придавать извести гидравлические свойства (смешивать известь с молотым кирпичом). Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциево-магниевых карбонатных горных пород. Также в известь добавляли горные породы, содержащие кремнеземы (SiO2). Сырье: карбонатные горные породы (известняки, мел, отходы промышленности). От состава примесей и количества зависят свойства извести. CaCO3→CaO+CO2. CaO – воздушная известь.

Виды извести: 1) негашеная комовая CaO+MgO; 2) негашеная молотая CaO+MgO; 3) гашеная; 4) известковое тесто 50% - твердые частицы (Ca(OH)2+Mg(OH)2) и 50% - вода.

Производство: 1) добыча известняка (открытый способ, взрывной способ). В карьере происходит дробление и сортировка по размеру. 2) подготовка известняка и топлива. 3) обжиг. 4) а) помол - молотая негашеная известь, б) гашение – гашеная известь. Должна быть оптимальная температура обжига – min температура, которая обеспечивает наиболее полное разложение известняка. Агрегаты для обжига: 1) пересыпные (известняк – топливо - известняк). Известь получается загрязненной золой; 2) с выносными топками. Известь чистая.

Гашение извести (реакция извести с водой). 44% массы уходит. Получается очень пористый материал и это реагирует с водой. CaO+H2O→Ca(OH)2+Q. Известь – единственное вяжущее, которое можно перевести в тонкодисперсное состояние не только путем помола, но и путем гашения. Каждая частица окружена пленкой адсорбированной воды. От сюда высокая пластичность, подвижность известкового теста.

Твердение извести: 1) высыхание раствора, сближение кристаллов Ca(OH)2, их срастание между собой. 2) Ca(OH)2+СО2→СаСО3+Н2О. Прочность известковых растворов низкая. Известь – единственное вяжущее, которое не делится на марки по прочности, а делится на сорта в зависимости от показателей состава. Применение извести: изготовление штукатурных и кладочных растворов. Изготовление смешанных вяжущих веществ. Силикатный кирпич силикатный бетон и т.д.