мінеральні в'яжучі

  1. повітряні в'яжучі
  2. Магнезіальні в'язкі речовини
  3. Глина, як в'яжучий
  4. гідравлічні в'яжучі
  5. міцність
  6. швидкість твердіння
  7. схоплювання

Мінеральними в'яжучими називають речовини, які при тонкому подрібненні до порошкоподібного стану і при змішуванні з водою (іноді з розчинами солей) утворюють пластичну масу, яка згодом твердне і з'єднує в моноліт розрізнені матеріали.

Готові мінеральні в'яжучі за способом отримання схожі: видобуток сировини; очищення від домішок; випал при певних температурах; помел до порошкоподібного стану.

Переважна кількість неорганічних в'яжучих здатне тверднути мимовільно, без створення будь-яких умов. Однак знаходять застосування та в'яжучі, які тверднуть за певних умов і при введенні спеціальних добавок.

Однак знаходять застосування та в'яжучі, які тверднуть за певних умов і при введенні спеціальних добавок

Всі мінеральні в'яжучі поділяють на 4 групи:

  • Повітряні в'яжучі речовини, після змішування з водою твердіють і довго зберігають свої властивості тільки на повітрі, тому що отримані нові гідратів сполуки добре розчинні у воді, тому їх використовують тільки в сухих умовах. Приклади: гіпс, повітряне вапно, магнезіальні в'яжучі та ін.
  • Гідравлічні в'яжучі речовини, тверднуть і довго зберігають свої властивості в воді, тому що утворюють гідратів сполуки, які стійкі до водного середовища. Приклади: романцемент, портландцемент і ін.
  • Кислотостійкі в'язкі речовини, вони здатні тривалий час експлуатуватися при впливі кислот. До кислотостойким в'язких речовин відноситься кислототривкий кварцовий кремнефторістий цемент, який представляє собою тонкомолотую суміш кварцового піску і кремнефтористого натрію, зачиняють водним розчином силікату натрію або калію. Це в'яжучий після початкового твердіння в повітряному середовищі може тривалий час чинити опір агресивному впливу неорганічних і органічних кислот, крім фтористо-водневої. Приклад: кислототривкі, кремнійфтористим, кварцові цементи та ін.
  • Автоклавні в'яжучі речовини. Це в'яжучі речовини, які здатні тверднути тільки в автоклаві - в середовищі насиченої водяної пари при температурі 170-300 ° С і при підвищеному тиску від 8 до 16 атмосфер. Приклад: всі в'яжучі отримані на основі вапна і будь-якого кремнеземистого або глиноземистого компонента: вапняно-кремнеземисті, вапняно-зольні, вапняно-шлакові та інші в'яжучі.

повітряні в'яжучі

Повітряні в'яжучі здатні тверднути і тривало зберігати міцність тільки на повітрі, вони без праці розмиваються водою.

За хімічним складом можна виділити чотири групи повітряних в'яжучих:

  • вапняні , Що складаються, в основному, з гідроксиду кальцію Са (ОН)
  • гіпсові , Що складаються з сульфату кальцію (CaSO4 • 0,5Н2О або CaSO4);
  • магнезіальні, головним компонентом яких є MgO.
  • глина, твердіння відбувається без хімічних реакцій, за рахунок випаровування води.

Магнезіальні в'язкі речовини

Магнезіальні в'яжучі зачиняють не водою, а водними розчинами солей сірчанокислого або хлористого магнію, розчин хлористого магнію дає більшу міцність, ніж на розчині сірчанокислого магнію.

Магнезіальні в'яжучі слабо чинять опір дії води. Їх можна використовувати тільки при затвердінні на повітрі з відносною вологістю не більше 60%.

Різновидами магнезіальних в'яжучих речовин є Каустичний магнезит і каустичний доломіт.

Каустичний магнезит отримують при випалюванні гірської породи магнезиту MgCO3 в шахтних або обертових печах при 650-850 ° С. В результаті MgCO3 розкладається. Час, що залишився тверда речовина (окис магнію) подрібнюють в тонкий порошок.

Каустичний магнезит легко поглинає вологу і вуглекислоту з повітря, в результаті чого утворюються гідрат оксиду магнію і вуглекислий магній. У зв'язку з цим Каустичний магнезит зберігають у щільній герметичній тарі.

Каустичний доломіт MgO і СаСО3 отримують шляхом випалу природного доломіту CaCO3 • MgCO3 з подальшим подрібненням його в тонкий порошок. При випалюванні доломіту СаСО3 не розкладається і залишається інертним як баласт, що знижує терпку активність каустического доломіту в порівнянні з каустичним магнезитом.

На основі магнезіальних в'яжучих в минулому часі виготовляли ксилоліт (суміш в'яжучого з тирсою), який використовується для влаштування підлог, а також фіброліт і інші теплоізоляційні матеріали. В даний час застосування магнезіальних в'яжучих різко скоротилося.

Глина, як в'яжучий

При змішуванні глини з водою глина розбухає утворюючи пластичний розчин або тісто. При додаванні наповнювача (пісок, солома тощо) отримують будівельний розчин. Згодом розчин твердіє, але не в результаті хімічних реакцій між глиною і водою, а за рахунок випаровування води, т. Е. Висихання. Після висихання глиняного тіста і розчину виходить досить міцний камінь, але до першого зіткнення з водою. У воді глиняний камінь розмокає, розвалюється. При помірній кількості води знову утворюється глиняне тісто, здатне пов'язувати зерна піску і щебеню.

гідравлічні в'яжучі

Гідравлічні в'яжучі здатні тверднути й тривалий час зберігати міцність не тільки на повітрі, але і в воді. Причому, перебуваючи у воді, вони можуть підвищувати свою міцність.

За хімічним складом гідравлічні в'яжучі являють собою складні системи, що складаються в основному з сполук чотирьох оксидів: СаО, SiO2, Аl2О3, Fe2O3. Ці сполуки утворюють основні типи гідравлічних в'яжучих (наводяться в історичній послідовності):

  • гідравлічне вапно і романцемент;
  • силікатні цементи, що складаються переважно з силікатів кальцію (портландцемент і його різновиди);
  • алюмінатних цементи, що складаються в основному з алюмінатів кальцію (глиноземний цемент і його різновиди);
  • в'яжучі еттрінгітового типу, основними компонентами яких є алюмінати кальцію і сульфат кальцію (розширюються і безусадочние цементи).

міцність

Найголовніші показники якості в'яжучих - міцність і швидкість затвердіння.

Міцність в'яжучих змінюється в часі, тому її оцінюють за міцністю (зазвичай на стиск і вигин) стандартних зразків, тверділи певний час в умовах, встановлених стандартом. За цими показниками встановлюють марку в'яжучого. Наприклад, марка гіпсових в'яжучих визначається по міцності зразків з гіпсового тесту через 2 години після їх виготовлення, а портландцементу - по міцності зразків з цементно-піщаного розчину - через 28 діб тверднення у вологих умовах при температурі (20 ± 2) ° С.

швидкість твердіння

Інша не менш важлива характеристика в'яжучих - швидкість затвердіння. Дуже високою швидкістю твердіння володіють гіпсові в'яжучі, вони повністю тверднуть за кілька годин. Дуже повільно твердне повітряна вапно, процес її твердіння триває сотні років.

В процесі твердіння будівельники розрізняють дві стадії: схоплювання і набір міцності (власне твердіння). Таке членування процесу має досить умовний характер, але воно зручно для практичних цілей.

схоплювання

Схоплювання - втрата тестом в'яжучого пластично-в'язких властивостей і формування структури з молекулярними, вандер-ваальсовими зв'язками. Момент, коли з'являються ознаки загустевания тесту, т. Е. Воно починає втрачати пластичність, говорить про початок схоплювання.

Момент, коли тісто перетворюється в тверде тіло, остаточно втрачаючи пластичність, але не набуваючи ще практично значущою міцності, називають кінцем схоплювання.

Терміни схоплювання гіпсу 4-30 хв, портландцементу - кілька годин.

Схоплювання - явище, характерне для в'яжучих, які тверднуть за фізико-хімічним механізмом (гіпс, цементи).

У найпростіших в'яжучих (глина, вапно), які тверднуть в результаті випаровування води, етап схоплювання розтягується на дуже тривалий період часу, тому прийнято вважати, що він просто відсутній.

Терміни схоплювання необхідно знати, так як всі роботи із сумішами на основі в'яжучих повинні закінчуватися до початку їх схоплювання, поки вони не втратили пластичності. Повторне перемішування після схоплювання, особливо з додаванням води, може призвести до істотного зниження міцності матеріалу на цьому в'язкому.

Новости