Список тематических статей

Вяжущие материалы

Инертные или органические строительные материалы, применяемые для изготовления бетонов, скрепления отдельных элементов строительных конструкций, гидроизоляции и других.

Минеральные вяжущие материалы

– тонкоизмельченные порошкообразные материалы (цементы, гипс, известь и другие), образующие при смешении с водой (в отдельных случаях – с растворами солей, кислот и щелочей) пластичную удобоукладываемую массу, затвердевающую в прочное камневидное тело и связывающую частицы твердых заполнителей и арматуру в монолитное целое. Твердение минеральных вяжущих материалов осуществляется вследствие процессов растворения, образования пересыщенного раствора и коллоидальной массы; последняя частично или полностью кристаллизуется. Делятся минеральные вяжущие материалы на гидравлические, воздушные, кислотоупорные, автоклавные и фосфатные.

Гидравлические вяжущие материалы

при смешении с водой (затворении) твердеют и продолжают сохранять или наращивать свою прочность в воде. К ним относятся различные цементы и гидравлическая известь. Последняя получается обжигом мергелистых известняков при 900-1100°С; она состоит из 2CaO*SiO₂, СаО*А1₂О₃, СаО Fe₂O₃, CaO, MgO и кварца. При твердении гидравлических извести происходят взаимодействие СаО с водой и СО₂ воздуха и кристаллизация образующихся продуктов. Силикат, алюминат и феррат(II) Са, реагируя с водой, образуют соединения, придающие прочность изделиям из гидравлической извести. Гидравлические вяжущие материалы применяют в строительстве наземных, подземных и гидротехнических сооружений, подвергающихся постоянному воздействию воды.

Воздушные вяжущие материалы

при смешении с водой твердеют и сохраняют прочность только на воздухе. К ним относятся воздушная известь, гипсово-ангидритные и магнезиальные вяжущие материалы. Первая получается обжигом материалов, содержащих СаСО₃ (известняк, мел, известковый туф), при 1100-1300°С; она состоит в осн. из СаО (негашеная известь, или кипелка). При смешении с водой негашеная известь переходит в гашеную – Са(ОН)₂, которая постепенно кристаллизуется и с СО₂ воздуха образует СаСО₃. Применяют воздушную известь для изготовления строительных растворов для кладки стен и штукатурки, не подвергающихся воздействию воды.

Гипсово-ангидритные вяжущие материалы

получают обжигом природного гипса CaSO₄*2H₂O, ангидрита (CaSO₄) или вторичных продуктов химической промышленности, содержащих гипс (например, фосфогипса, борогипса). В зависимости от условий термич. обработки, скорости схватывания и твердения гипсовые Вяжущие материал могут быть:

1) быстросхватывающимися, быстротвердеющими и низкообжиговыми (температура обжига 110-190°С); к ним относят гипс строительный (алебастр), формовочный, высокопрочный медицинский;

2) медленносхватывающимися и медленнотвердеющими высокообжиговыми (температура обжига 600-900°С) – ангидритовые вяжущие (ангидритовый цемент), высокообжиговый гипс (эстрихгипс), отделочный гипсовый цемент. Ангидритовые вяжущие используют после совместного помола с катализаторами твердения – известью, сульфатами, обожженным доломитом и другими.

Гипсово-ангидритные вяжущие материалы применяют для изготовления панелей, перегородок, плит, стеновых камней, архитектурно-декоративных изделий, моделей и форм в фарфоро-фаянсовой и керамической промышленности, ортопедических корсетов и других.

Магнезиальные вяжущие материалы

получают обжигом природного магнезита или доломита при 750-800°С Каустический магнезит содержит в основном MgO, каустический доломит – MgO и СаСО₃. В отличие от других минеральных вяжущих материалов их затворяют растворами MgCl₂ или MgSO₄; при этом образуется MgCl₂*5Mg(OH)₂*7H₂O, который затем медленно переходит в MgCl₂*3Mg(OH)₂ и Mg(OH)₂. Применяют магнезиальные вяжущие обычно в смеси с древесными заполнителями для изготовления строительных материалов-ксилолита и фибролита, термоизоляционных материалов, штукатурных растворов, искусственного мрамора и других.

Кислотоупорные вяжущие материалы

состоят в основном из кислотоупорного цемента, содержащего тонкоизмельченную смесь кварцевого песка и Na₂SiF₆; их затворяют, как правило, водными растворами силиката Na или К, они длительно сохраняют свою прочность при воздействии кислот. При твердении осуществляется реакция:

Na₂SiF₆ + Н₂О + 2Na₂SiO₃ => 6NaF + 3Si(OH)₄

Применяют кислотоупорные вяжущие материалы для производства кислотоупорных замазок, строительных растворов и бетонов при строительстве химических предприятий.

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 часов, давление пара 0,9-1,3 МПа). К таким вяжущим материалам относятся также песчанистые портландцемента и другие вяжущие на основе извести, зол и малоактивных шламов. Применяют в производстве изделий из силикатных бетонов (блоки, силикатный кирпич и другие).

Фосфатные вяжущие материалы

состоят из специальных цементов; их затворяют Н₃РО₄ с образованием пластичной массы, постепенно затвердевающей в монолитное тело и сохраняющей свою прочность при температурах выше 1000°С. Обычно используют титанофосфатный, цинкофосфатный, алюмофосфатный и другие цементы. Такие вяжущие материалы применяют для изготовления огнеупорной футеровочной массы и герметиков для высокотемпературной защиты металлических деталей и конструкций в производстве огнеупорных бетонов и других.

Органические вяжущие материалы

– вещества органического происхождения, способные переходить из пластического состояния в твердое или малопластичное в результате полимеризации или поликонденсации. По сравнению с минеральными вяжущими материалами они менее хрупки, имеют большую прочность при растяжении. К ним относятся продукты, образующиеся при переработке нефти (асфальт, битум), продукт термического разложения древесины (деготь), а также синтетические термореактивные полиэфирные, эпоксидные, феноло-формальдные смолы. Применяют органические вяжущие материалы в строительстве дорог, мостов, полов производственных помещений, рулонных кровельных материалов, асфальтополимербетонов и других.

Гладкова Наталья