Что такое вяжущие материалы их виды

Вяжущие материалы

Вяжущими веществами называют материалы, которые способны самостоятельно или в составе других веществ при определенных условиях (при смешивании с водой, контакте с воздухом, нагревании и др.) образовывать пластичный материал, который самостоятельно или под действием определенных условий со временем затвердевает.

Переходя из пластичного состояния в твердое, вяжущие вещества способны скреплять между собой определенные наполнители (камни, кирпич, зерна песка, щебня, стеклоткань и т.д.) образуя новый материал с заданными свойствами. Это свойство вяжущих используется для получения бетонов, строительных растворов различного назначения, силикатного кирпича, асбестоцемента, композитных материалов и т.д.

Начало использования человеком вяжущих открыло новые возможности в строительстве: вместо обтесывания камней или выпиливании их из монолита строители с помощью вяжущих и любого наполнителя смогли делать конструкции нужной прочности и любой формы.

Современные вяжущие вещества в зависимости от состава делят на:

В строительстве в основном используют неорганические (минеральные) вяжущие вещества.

Органические вяжущие вещества придают материалам водоотталкивающие свойства (гидрофобность) и водостойкость, эластичность, малую пористость. Поэтому органические вяжущие широко используются в изоляционных и кровельных материалах. Определенное количество их применяется в конструкционных материалах типа бетонов, растворов и изделий из них.

Отличия минеральных от органических вяжущих носят как положительный, так и отрицательный характер. Адгезионные свойства многих полимерных вяжущих значительно выше, чем минеральных. Прочность на сжатие у них сопоставима с прочностью минеральных, а при изгибе и растяжении во много раз выше. Однако у термопластичных вяжущих прочность быстро падает при повышении температуры из-за размягчения полимера. В большинстве своем это горючие вещества. Поэтому каждый вид вяжущих имеет свои рациональные области применения, выбираемые с учетом всех его свойств.

Все материалы, представленные на сайте, носят исключительно справочный и ознакомительный характер и не могут считаться прямой инструкцией к применению. Каждая ситуация является индивидуальной и требует своих расчетов, после которых нужно выбирать нужные технологии.

Не принимайте необдуманных решений. Имейте ввиду, что то что сработало у других, в ваших условиях может не сработать.

Администрация сайта и авторы статей не несут ответственности за любые убытки и последствия, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Сайт может содержать контент, запрещенный для просмотра лицам до 18 лет.

Источник

Вяжущие материалы

Полезное

Смотреть что такое «Вяжущие материалы» в других словарях:

Вяжущие материалы — – группа строительных материалов, выполняющих функ­цию цементирующего компонента в искусственных кон­гломератах, покрытиях и др. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Вяжущие материалы — цемент, глина, известь и т.п. Применяются в строительстве для изготовления бетонов и растворов, а также для скрепления отдельных элементов строительных конструкций. Источник: Словарь архитектурно строительных терминов … Строительный словарь

Вяжущие материалы — – цемент, глина, известь и т.п. Применяются в строительстве для изготовления бетонов и растворов, а также для скрепления отдельных элементов строительных конструкций … Словарь строителя

ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ — минер. или орг. строительные материалы, применяемые для изготовления бетонов, скрепления отдельных элементов строит. конструкций, гидроизоляции и др. Минеральные вяжущие материалы тонкоизмельченные порошкообразные материалы ( цементы, гипс,… … Химическая энциклопедия

ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ — минер. и органич. в ва, применяемые для изготовления бетонов и р ров, скрепления (омоноличивания) строит. конструкций, гидроизоляции и др. Минер. В. м. порошкообразные в ва, обладающие способностью при смешении с водой образовывать пластичную… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Вяжущие материалы автоклавного твердения — – состоят из известково кремнеземистых и известково нефелиновых вяжущих (известь, кварцевый песок, нефелиновый шлам) и твердеют при обработке в автоклаве (6 10 ч, давление пара 0,9 1,3 МПа). К таким вяжущим материалам относятся также… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Гипсовые вяжущие материалы — материалы, получаемые на основе CaSO4 0,5H2О либо CaS04 (ангидритовые связующие). По условию термической обработки Гипсовые вяжущие материалы подразделяют на две группы: низкообжиговые [быстросхватывающиеся и быстротвердеющие (строительный и… … Энциклопедический словарь по металлургии

ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, получаемые на основе CaSO4•0,5H2O либо CaSO4 (ангидритовые связующие). По условиям термической обработки гипсовые вяжущие материалы подразделяют на две группы: низкообжиговые [быстросхватывающиеся и быстротвердеющие (строительный… … Металлургический словарь

Гипсовые вяжущие материалы — воздушные Вяжущие материалы, получаемые на основе полуводного сульфата кальция либо безводного сульфата кальция (ангидритовые вяжущие). По условиям термической обработки, а также по скорости схватывания и твердения Г. в. м. делятся на 2… … Большая советская энциклопедия

Цемент (неорганич. вяжущие материалы) — Цемент (нем. Zement, от лат. caementum ‒ щебень, битый камень), собирательное название искусственных неорганических порошкообразных вяжущих материалов, преимущественно гидравлических, обладающих способностью при взаимодействии с водой, с водными… … Большая советская энциклопедия

Источник

Что такое вяжущие материалы их виды

Вяжущие вещества подразделяются на две основные группы:

Неорганические вяжущие материалы в свою очередь делятся на воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие материалы твердеют только на воздухе; гидравлические твердеют и на воздухе, и в воде.

При твердении неорганических вяжущих различают две стадии: схватывание — процесс постепенного перехода теста, состоящего из вяжущего и воды, из жидкотекучей фазы в твердую фазу и собственно твердение, при котором материал, оставаясь внешне неизменным, постепенно становится все более прочным.

Все неорганические вяжущие изготовляются из широко распространенных нерудных ископаемых. Однако они существенно различаются по стоимости, что объясняется различной сложностью и энергоемкостью процесса их изготовления.

Воздушные вяжущие

К воздушным вяжущим относятся:

Известь — простейшее и наиболее древнее вяжущее — получают путем обжига известняков. В результате обжига получают безводную окись кальция — СаО — негашеную известь, которую для получения строительного вяжущего гасят водой. При этом выделяется большое количество тепла, обусловливающее повышение температуры до 300°.

Твердение извести протекает с присоединением углекислого газа из воздуха, что и определяет ее свойство твердеть только на воздухе. Малое содержание углекислот газа в воздухе об\ словливает очень медленное твердение извести, которое в очень толстых стенах продолжается годами, в связи с чем прочность строительной извести не регламентирована.

Гипсовые вяжущие материалы получают путем обжига природного гипсового камня (двуводный гипс). В результате обжига двуводный гипс теряет 75% воды и превращается в так называемый полуводный гипс, который в измельченном виде при смешивании с водой быстро схватывается, а затем твердеет на воздухе. Схватывание гипса протекает настолько быстро, что СНиПом ограничивается срок не только окончания, но и начала схватывания (4 мин от начала затворения).

Этим свойством гипса, как известно, широко пользуются в медицине при лечении переломов.

Прочность строительного гипса на сжатие 35-45 кг/см2.

Однако гипс обладает недостаточной водостойкостью, выражающейся в понижении прочности при увлажнении, и поэтому его используют только для внутренних работ (для перегородок, штукатурки) в сухих помещениях, а также в качестве добавки к другим вяжущим для ускорения схватывания.

Растворимое, или «жидкое», стекло представляет собой специально изготовляемый на стекольных заводах силикатный материал, имеющий вид стеклообразных глыб, которые могут быть растворены паром (в автоклавах) или горячен водой до необходимой консистенции. Растворенное стекло представляет собой минеральный клей, твердеющий на воздухе.

Жидкое стекло используют для изготовления огнезащитных красок, кислотостойких замазок и пленок, а также для укрепления слабых песчаных грунтов.

Кислотостойкий кварцевый кремнефтористый цемент (КЦ) представляет собой порошкообразную смесь молотого кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Смесь, затворенная на жидком стекле, после твердения на воздухе превращается в прочное камневидное тело, способное противостоять действию большинства кислот.

Кислотостойкий цемент применяется при защите строительных конструкций от кислотной коррозии, для устройства коррозионно-стойких иолов и т. д.

Гидравлические вяжущие

Наиболее массовым видом гидравлических вяжущих являются цементы, а среди них на первом месте стоит портландцемент — искусственное вяжущее, получаемое из природных мергелей или смеси известняка с глиной.

Исходный материал измельчают, затворяют водой и обжигают до спекания во вращающихся цилиндрических печах. Продукт обжига (клинкер) измельчают в шаровых мельницах. Получаемый при помоле тонкий порошок светло-серого цвета и является цементом.

Цемент является наиболее универсальным, но вместе с тем и наиболее дорогим из неорганических вяжущих.

При затворении цемента водой в количестве 20—50% образуется цементное тесто, которое по истечении некоторого времени схватывается, превращаясь в цементный камень. Твердение цементного камня при благоприятных температурно-влажностных условиях продолжается многие годы. Однако прочность нарастает быстро только в первое время и поэтому за стандартный срок твердения цемента принят период в 28 дней (4 недели).

Прочность цементов характеризуется их марками. Для определения марки цемента приготовляют стандартные образцы в виде балочек размерами 4X4X16 см (принимая 3 части песка на 1 часть цемента). Балочки испытывают на изгиб (до разрушения), а половинки их на сжатие.

Маркой цемента называется численная величина предела прочности в кг/см2 при испытании на сжатие. Кроме того, для цемента каждой марки стандартом установлена и минимальная прочность на изгиб.

Цементная промышленность сейчас производит основные марки портландцемента 300, 400, 500, 600 и 700.

Обыкновенный портландцемент применяется для бетонных и железобетонных конструкций, за исключением подверженных действию морской, минерализованной или даже пресной, но проточной воды.

Другие виды цемента:

Расширение производства быстротвердеющих цементов имеет большое народнохозяйственное значение, так как дает возможность ускорить и удешевить процесс изготовления сборного железобетона, а также ускорить возведение монолитных железобетонных конструкций, так как скорость твердения цемента определи ет и скорость твердения бетона.

Органические вяжущие и материалы на их основе

Органические вяжущие делятся на три основные группы:

Все эти материалы носят характер смол — размягчаются и плавятся при нагревании.

Битум и деготь имеют черный или темно-бурый цвет; поэтому их иногда называют черными вяжущими.

Нефтяные жидкие и полутвердые битумы представляют собой продукт окисления тяжелых остатков перегонки нефти.

Каменноугольный деготь — побочный продукт коксования каменного угля — также выпускается в жидком или полутвердом виде.

Нефтяные битумы и каменноугольные дегти используются для изготовления рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов.

Рубероид представляет собой гибкий картон, пропитанный битумом. Покровный рубероид (для верхних слоев кровли) имеет такой же покровный слой. Такой же материал, только пропитанный битумом (без покровного слоя), называется подкладочным рубероидом (пергамин).

Аналогичные рубероиду и пергамину рулонные материалы, изготовленные на основе каменноугольного дегтя, называются соответственно толем и толькожей.

Мастика представляет собой смесь битума или дегтя с волокнистыми или пылевидными наполнителями (асбест, древесная мука, трепел, кварц и др.), повышающими теплостойкость мастики и расход вяжущего.

Различают мастики горячие, разжижаемые нагреванием, и холодные, разжижаемые растворителями.

Битумная и дегтевая мастика применяются при устройстве рулонных кровель из рубероида и толя, а также и самостоятельно — для гидроизоляции.

Асфальтовая мастика применяется для устройства асфальтовых полов, тротуаров, дорожных покрытий и т. д.

Синтетические смолы составляют основу пластмасс, которые вследствие ограниченного их применения в строительстве здесь не рассматриваются.

Источник

Вяжущие материалы

Различают два вида вяжущих материалов — твердеющие только на воздухе — воздушные и материалы, на свойства которых после начала схватывания вода не может оказать отрицательного воздействия, а в некоторых случаях оказывает даже положительное воздействие — гидравлические. К воздушным относится глина, гипс и воздушная известь ( во влажных условиях они размокают и теряют прочность). К гидравлическим — гидравлическую известь и цементы.

Гипсовый цемент. Гипсовые цементы изготавливаются из природного гипсового камня путем дробления, измельчения, обжига в тигельной или непрерывно действующей печи и помола полученного продукта в тонкий порошок. Температура обжига не превышает 190° C, так что дегидратация гипса оказывается неполной. При схватывании гипсового цемента происходит гидратация с возвратом к исходной форме природного гипса (гидратированного сульфата кальция). Гипс — превосходный огнестойкий материал. Под действием огня выделяется гидратационная вода, и поверхность гипса покрывается порошком, защищающим глубинные слои. Стены и потолки помещений часто облицовывают гипсовыми листами.

Цемент

Цемент — наиболее распространенный вяжущий материал, позволяющий получать изделия и конструкции высочайшей прочности. Цемент — результат мелкодисперсного измельчения продуктов спекания одного из видов глины — мергеля или смеси известняка и глины. Процесс спекания ведется в специальных печах.

При измельчении к продуктам спекания делаются дозированные добавки гипса, шлака, песка и других компонентов, что позволяет получать цемент с самыми различными свойствами.

В зависимости от исходного сырья и введенных добавок цементы подразделяют на портландцементы и шлакопортландцементы. Среди потрландцементов выделяют быстротвердеющие и портландцементы с минеральными добавками.

Портландцемент

Изобретение портландцемента было запатентовано в 1824 Дж. Эспдином, каменщиком из Лидса (Англия), который дал ему это название, поскольку цемент походил на природный камень, добывавшийся на о. Портленд. Портландцемент по масштабам своего применения уступает лишь стали.

Прочные цементы. Разработаны цементы, прочность которых выше, чем обычных гидравлических, в том числе и портландцементов, и в отдельных случаях приближается к прочности керамических материалов. Главным принципом при их разработке было уменьшение отношения воды к цементу при сохранении необходимой пластичности цементного теста.

Известь

Известь выпускается в двух видах: негашеная и гидратная. Негашеная известь получается обжигом известняка CaCO₃ в непрерывно действующих печах (при температуре 900 – 1000°C) для удаления диоксида углерода. Негашеная известь имеет марки 4,10,25,50 и служит для приготовления кладочных растворов, а также для изготовления силикатного бетона и кирпича. Гидратная известь Ca(OH)₂ производится на заводах путем размельчения комовой негашеной извести, смешивания ее с водой и превращения в сухой хлопьевидный порошок. На строительной площадке негашеную известь необходимо загасить добавлением воды, а затем выдержать (не менее двух недель) перед смешиванием с песком для образования известкового раствора. Гидратную же известь достаточно смешать с песком, чтобы получить раствор. Поскольку она имеет вид порошка, ее легче смешивать с песком. Но раствор из гидратной извести не столь пластичен, как из негашеной. Затвердевание известкового раствора обусловлено поглощением диоксида углерода CO₂ из воздуха. При этом избыточная вода испаряется, замещаясь диоксидом углерода, и гидратная известь снова превращается в CaCO₃, причем эта реакция протекает только в присутствии избытка влаги. Но известковый раствор не твердеет под водой, так как ему для этого нужен диоксид углерода из воздуха. Раствор для кирпичной кладки содержит около 2,5 части (по объему) песка на 1 часть извести. При производстве штукатурных работ известковый раствор можно наносить на протяжении нескольких дней в три слоя (обрызг, грунт и накрывка), причем последний слой часто делается смесью гидратной извести с гипсовым цементом.

Глина

Глина — это мягкая, мелкодисперсная разновидность горных пород. При разведении водой образует пластичную массу, легко подвергающуюся любому формообразованию. При обжиге глина спекается, твердеет и превращается в камневидое тело, а при более высоких температурах обжига расплавляется и может достичь стекловидного состояния.

В зависимости от примесей глина принимает разный цвет окраски. Наиболее ценный сырьевой вид глины — белая глина — каолин. Глина имеет свойство впитывать воду до определенного предела, после которого она уже не в состоянии ее впитывать или пропускать через себя. Это свойство глины используется для создания насыпных гидроизоляционных слоев.

В зависимости от стойкости глины к температуре выделяют глины лекгоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные. Их температуры плавления соответственно: 1380, до 1550 и выше 1550 градусов. Чистый каолин плавится при температуре выше 1750 градусов. Тугоплавкие глины служат сырьем для изготовления огнеупорных материалов.

Источник

Что такое минеральные вяжущие вещества

Минеральные вяжущие – это тонкоизмельченные минеральные порошки, образующие при смешивании с водой пластичную массу, которая с течением времени под влиянием физико-химических процессов переходит в камневидное состояние.

Это свойство вяжущих используют для скрепления зерен заполнителей и получения искусственных каменных материалов (бетонов, растворов и т.д.)

Минеральные вяжущие – неорганические вещества. Способность смачиваться водой, гидрофильность – один из основных признаков (в отличие от органических – битумы, дегти)

Различают две группы минеральных вяжущих:

Воздушные вяжущие характеризуются тем, что, будучи смешанными с водой, способны твердеть, т.е. переходить из жидкого и тестообразного в

Рис.1. Минеральные вяжущие

камневидное состояние, долго сохранять и повышать свою прочность только на воздухе.

Гидравлические вяжущие вещества после затворения их водой способны твердость, а после предварительного твердения на воздухе продолжать наращивать свою прочность в воде

-портландцемент и его разновидности

-глиноземистый и расширяющиеся цементы

Для получения гипсовых минеральных вяжущих веществ используют следующие основные сырьевые материалы:

-светлый, иногда окрашенный примесями в серые или желтоватые цвета минерально-природный гипс (гипсовый камень) CaSo₄ 2H₂O — двуводный сульфат кальция.

-безводный гипс (ангидрит) CaSo₄ — сульфат кальция

-гипсосодержащие отходы химической промышленности

Для производства извести используют горные породы, состоящие в основном из карбоната кальция — СаСО₃

Природные магнезиты — MgCО₃ и доломиты — CaMg(CO₃)₂ – основное сырье для производства магнезиальных вяжущих.

Для получения основного гидравлического вяжущего – портландцемента чаще всего используют:

Обычное соотношение между известняком и глиной 3:1.

Получение минеральных вяжущих веществ сводится к двум технологическими операциями:

1) помол — обычно стремятся хорошо измельчить сырье до обжига или продукт после обжига. Тонкость помола влияет на свойства искусственных каменных материалов.

С увеличением тонкости помола увеличивается связывающая, клеящая способность пластичной массы, которая образуется после перемешивания вяжущего с водой. В результате выше плотность и прочность искусственных камней.

2) обжиг — условия обжига различны при получении воздушных и гидравлических вяжущих. Прежде всего, различна температура обжига. При 110-160 0 С обжигается природный гипсовый камень для получения строительного гипса.

При этом происходит реакция дегидратации – отдачи части воды:

Если повысить температуру до 600-700 0 C, то получится ангидритовый цемент; при t=1000 0 C – высокообжиговый гипс (эстрих — гипс), отличающийся по своим свойствам от строительного гипса (искусственный камень на их основе обладают более высокими механическими характеристиками)

При t=900-1200 0 C обжигаются известняковые породы для получения воздушной извести. После диссоциации карбонатов и удаления углекислого газа объем кусков не меняется, а их масса уменьшается примерно в 2 раза. После обжига получаются легкие пористые куски белого цвета состоящие в основном из оксидов кальция и магния (CaO, MgO).

Полученный продукт – комовую негашеную известь – подвергают помолу или гашению путем затворения водой.

Обжиг сырья для получения портландцемента производят во вращающихся печах (Ø 5м; l=185 м,1800 т/сутки; Ø7 м, l=230 м, 3000 т/сутки).

Смесь сырьевых материалов, перемещаясь вдоль барабана вращающейся печи, соприкасается с горячими газами, идущими навстречу. Температура обжига в начальной стадии 100-600 0 C, а в последней зоне печи достигает 1450 0 C, т.е. температура больше, чем при получении воздушных вяжущих.

Физико-химические превращения сырья, происходящие при такой температуре сложны. Оксид кальция при температуре 1000 0 C начинает соединяться с оксидами глины. Если не производить дальнейший обжиг, то полученный продукт будет являться гидравлическим вяжущим типа хорошей гидравлической извести. При повышении температуры свободная известь полностью связывается с оксидами глины, что необходимо для получения цемента. Это достигается при t=1450 0 C, образуется клинкер — спекшиеся куски неправильной формы размером 4-70мм.

Клинкер не является химическим индивидуумом по составу, он характеризуется наличием, прежде всего силикатов и алюминатов кальция и представляет собой систему из нескольких искусственных минералов подобно тому, как гранит состоит из нескольких природных материалов.

Но, в отличие от гранита, составные части клинкера нельзя различать невооруженным глазом, так как клинкер состоит из тонкозернистых и аморфных фаз.

Далее клинкер подвергают помолу (в шаровых мельницах) и получают готовый продукт – цемент.

При помоле к клинкеру обычно добавляют гипс (1,5-3,5%) и другие активные минеральные компоненты. Самый распространенный вид цемента – портландцемент, может содержать до 15% по массе клинкера активных минеральных добавок.

Основное свойство минеральных вяжущих — способность твердеть после перемешивания с определенным количеством воды.

Реакции, происходящие при твердении минеральных вяжущих – главным образом реакции гидратации, присоединения частей воды.

При твердении воздушных вяжущих образуются соединения, которые растворимы в воде. Поэтому стройматериалы на основе гипса, воздушной извести, магнезиальных вяжущих требуется защищать от действия влаги.

Гидратные соединения, образующиеся при твердении гидравлических вяжущих, водонерастворимы. Поэтому гидравлические вяжущие с успехом твердеют как на воздухе, так и в воде.

Скорость схватывания и твердения минеральных вяжущих, после перемешивания с водой различна в зависимости от вида рассматриваемых продуктов.

Гипсовое тесто начинает затвердевать (терять пластичность) уже через 4-5 минут, конец схватывания наступает через 10-15 минут, а 90 минут достаточно, чтобы гипсовое тесто превратилось в прочный искусственный камень.

Начало схватывания портландцемента должно наступать не ранее 45 минут, конец не позднее 10 часов. Прочность цементного камня растет интенсивно почти до месячного возраста.

Водопотребность минеральных вяжущих оказывают непосредственное влияние на свойства искусственных каменных материалов.

Водопотребность определяет то количество воды, которое необходимо, чтобы при перемешивании с вяжущим получит удобоукладываемую смесь (т.е. смесь с которой удобно работать и которой будет твердость с течением времени).

Для протекания химических реакций достаточно 20% воды по массе, а для удобства работы 60-70% (укладки, уплотнения)

Искусственный камень на основе гидравлических вяжущих обладает существенным недостатком – способностью к коррозии.

Коррозия может вызываться сотнями веществ, вредными для цементного камня. Даже обычная чистая вода является агрессивной средой.

Защита от коррозии

1) соответствующий подбор состава цемента

2) применение специальных добавок, связывающих свободную известь, повышающую плотность и однородность цементного камня

3) применение защитных покрытий или пропитки.

Прочность отвердевшей системы «минеральное вяжущее + вода» оценивается в определенном возрасте в зависимости от вида вяжущего.

Пределы прочности при сжатии: 400, 500, 550, 600 кгс/см 2

Деформативность системы «минеральное вяжущее + вода» при твердении и изменении влажностных условий среды весьма характерна. Искусственный камень при твердении не обладает постоянством объема. При высокой влажности он набухает, а, высыхая, дает усадку.

В России разработаны технологии производства более 30 видов цемента, всего в мире известно более 50 видов.

Кроме обычного портландцемента выпускается быстротвердеющий портландцемент (БТЦ). Этот цемент отличается более интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения. Это достигается более тонким помолом, регулированием его химического и минералогического состава. Клинкер содержит 60-65 % 3СаО*SiO₂ и 3СаО*AlO₃ и ограниченное число (0,5 %) свободной СаО.

Все большую значимость приобретают портландцементы с поверхностно-активными добавками:

повышенная подвижность, удобоукладываемость бетонной смеси, повышенная морозостойкость

добавки образуют на зернах цемента, мономолекулярный пленки, уменьшенная способность цемента смачиваться водой.

1. Сульфатостойкий цемент – его минералогический состав:

Обладает повышенной морозостойкостью в сульфатных средах

2. Белый портландцемент — в сырьевых компонентах должно быть минимальное содержание окрашивающих окислов железа, магния, хрома.

3. Цветные получают путем совместного помола клинкера белого цвета с красителями охрой, железным суриком, ультрамарином, сажей, и т.д.

4. Пуццолановый цемент.

5. Шлакопортландцемент с активными минеральными добавками (обожженная глина, диатомит). Более высокая водостойкость и солестойкость.

6. Глиноземистые цементы.

8. Расширяющиеся цемент — увеличение в объема при твердении во влажностных условиях и не дающие усадки при твердении на воздухе

9. Напрягающий цемент – для получения материалов с повышенной трещиностойкостью и плотностью.

Бетоны

К стройматериалам на основе минеральных вяжущих относятся бетонные и железобетонные строительные растворы, силикатный кирпич, гипсовые материалы, асбестоцементные.

Бетон– искусственный камень, полученный в результате перемешивания, формования (укладки) и последующего твердения рационально подобранной смеси минерального вяжущего, воды, крупного и мелкого заполнителей.

Основную классификацию бетонов производят по средней плотности:

2. тяжелый 2000-2600 кг/м 3 (песок, щебень или гравий)

3. облегченный 1800-2000 кг/м 3 (кирпичный щебень)

4. легкий 1200-1800 кг/м 3 (керамзитовый гравий, вспученный перлит, вермикулит шлаковая железа и т.д.)

Особо легкий ρ_ср 3 имеет ячеистую или крупнопористую структуру. Пористость П=80-90 %.

Классификация по виду вяжущего:

1. Цементные бетоны

2. Силикатные – на известковых вяжущих в сочетании с силикатными и алюминатными компонентами

4. На органичных вяжущих

По функциональному назначению:

1. Обычные (для несущих и ограждающих конструкций)

2. Специальные (декоративные, дорожные, гидротехнические)

2) Плотность и непроницаемость бетона для жидкостей и газа. Бетоны с высокой плотностью получают рациональным подбором зернового состава заполнителей, применением бетонных смесей с низкими В:Ц, введением в бетонную смесь пластифицирующих и гидрофобных добавок, тщательным уплотнением бетонной смеси и уходом за твердеющим бетоном. Маркируются бетоны по плотности — D1-D500.

Для придания бетонам газонепроницаемости на поверхность наносят газонепроницаемые пленки, например из пластмассы.

4) Водонепроницаемость характеризуется наибольшим давлением воды, при котором она еще не просачивается через образцы. Маркируются бетоны по водонепроницаемости — W – 2 (ρ=0.2 МПа), W – 4 (ρ=0.4 МПа), W – 6, W10, W12.

6) Усадка и расширение бетонов

Твердение на воздухе сопровождается уменьшением V, т.е. усадкой. При твердении в воде вначале его V несколько увеличивается. Наибольшую усадку дают бетоны с большим расходом цемента, и большим В:Ц.

Наибольшая усадка происходит в первые сутки твердения (60-70 %).

Для снижения усадки нужно использовать белые цементы, уменьшать количество воды при затворении, применять крупные заполнители из плотных пород, а также соблюдать влажностный режим твердения бетона.

Расширение бетона может произойти при выделении тепла при экзотермических реакциях цемента с водой в первый период твердения. Расширение бетона может вызвать значительные деформации, и даже появление трещин. Чтобы избежать этого в массивных бетонных к. делают температурные швы.

7) Свойства бетона в агрессивной среде и меры защиты

— применяются цементы с минимальным выделением гидроокиси кальция и малым содержанием 3CaОAl₂O₃ (глиноземистые, сульфатостойкие цементы и т.д.)

-применение защитных покрытий (облицовка керамическими плитками или камнями)

8) Бетон является огнестойким материалом. Некоторые виды бетонов могут выдерживать t=600 0 C (жароупорные бетоны)

При применении бетонных конструкций подвергаемых длительному воздействию высоких t 0 C, необходимо учитывать, что при t=150-200 0 C бетон на портландцементе теряет прочность на 25%.

Рис.4 Бетон В7,5(М100) – В30(М400)

Приготовление бетонной смеси.

Основные технологические операции:

1) дозирование осуществляется дозаторами (мерниками) периодического или непрерывного действия (по весу, по V);

В гравитационных бетоносмесителях перемешивание достигается вращением барабана, на внутренней поверхности которого есть лопасти. При вращении лопасти захватывают составляющие бетонной смеси, поднимают на некоторую высоту, при падении вниз компоненты перемешиваются.

В бетоносмесителях принудительного действия материалы перемешиваются в неподвижном смесительном барабане при помощи вращающих лопастей, насаженных на вал → транспортирование (контейнерами, бункерами, вагонетками, бадьями, автосамосвалами) → укладка → уплотнение (прессование, вибрирование, прокат, трамбование, вакуумирование, центрифугирование).

Растворы

Строительным раствором называется искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего, воды и мелкого заполнителя — песка. Таким образом, раствор отличается от бетона тем, что в нем отсутствует крупный заполнитель.

По составу строительный раствор является мелкозернистым бетоном, и ему свойственны закономерности, которые присущи бетонам.

Классифицируют по объёмной массе, виду вяжущего вещества, назначению, по физико-механическим свойствам.

— тяжелые 1500 кг/ м 3 и более (используют тяжелые кварцевые пески)

Рис.5 Тяжелые растворы

— легкие менее 1500 кг/ м 3 (пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита)

По виду вяжущего вещества:

— цементные (на портландцементе и его разновидностях)

— известковые (воздушная или гидравлическая известь)

— гипсовые (на основе строительного гипса и ангидридных вяжущих)

— смешанные (цементно-известковые, цементно-глиняные)

— кладочные (для кладки стен, фундаментов, столбов, и т.д.)

— штукатурные (отделочные) для штукатурки внутренних и наружных стен, изготовления архитектурных деталей

Искусственный мрамор (штук) изготовляют из обожженного и измельченного гипса с квасцами и клеем, иногда с добавлением мраморной пудры. После затвердевания поверхность многократно шлифуют и полируют до зеркального блеска.

Другой способ (утюжный мрамор) — на основе высококачественного известкового штукатурного раствора с применением тонкоизмельченных минеральных пигментов.

Рис.7. Искусственный мрамор

Сграффито — декоративная штукатурка с рельефным многоцветным орнаментом или рисунком, получаемым путем последующего нанесения на поверхность стены 2 и более тонких слоев цветной растворной смеси и вырезания рисунка специальными инструментами на еще не затвердевших слоях до обнажения нужного цвета.

Террацо — мозаичная отделка: минеральное вяжущее + заполнитель (крошки декоративных горных пород).В покрытиях полов и ступеней затвердевший раствор шлифуют и полируют. Используют для стеновых панелей, цокольных плит.

Терразит – минеральные вяжущие + тонкомолотый мрамор + минеральный краситель + слюда

— монтажные — для заполнения швов между сборными элементами при их монтаже

— специальные – гидроизоляционные, рентгенозащитные ( ≥2200 кг/м 3 ) марка не ниже 400.

По физико-механическим свойствам:

— по пределу прочности на сжатие-9 марок от 4 до 300.

— по морозостойкости (от F10 до F300)

Состав раствора выражается количеством материалов по массе или объему, приходящихся на 1 м 2 растворной смеси.

Например,1:6 (т.е. на 1 часть по массе или V вяжущего приходиться 6 частей песка).

Смешанные растворы 1:0,4:5 (песок + вяжущее (цемент)+известь (или глина))

Источник