Минеральные вяжущие материалы.

Минеральными вяжущими материалами называются порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластическую массу
- тесто и при застывании создают искусственный камень. В зависимости от применяемого сырья вя-жущие материалы подразделяются на минеральные — цемент, гипс, известь (сырьем для их про-изводства служат горные породы) и органические — битумы, дегти, растительные и животные клеи, синтетические смолы и т.д. (сырьем для производства служат органические вещества растительного и животного происхождения). В строительстве преимущественно применяют вяжущие материалы минерального происхождения.
По способности сохранять прочность в различных средах вяжущие материалы разделяют на два вида: воздушные — застывающие и сохраняющие свои свойства только на воздухе и гидравлические — продолжающие застывать, увеличивать и сохранять свои свойства во влажной среде и воде. К воздушным вяжущим материалам относятся воздушная известь, гипс, магнезиальные вяжущие и растворимое (жидкое) стекло, к гидравлическим вяжущим — гидравлическая известь и большинство цементов.
Гидравлические вяжущие применяются в надземных и подземных частях зданий и сооружений при любой влажности и в гидротехнических сооружениях.
Воздушные вяжущие. Технологический процесс получения воздушной извести состоит из добычи известняка, его дробления, сортировки и обжига. Полученная после обжига окись кальция или комовая негашеная известь подвергается помолу с получением порошкообразной известикипелки (СаО) либо гасится водой. При гашении (соединении с водой) она превращается в гашеную известь. При этом, в зависимости от количества воды, получается либо порошок — пушонка, либо известковое тесто, либо известковое молоко.
Из воздушной извести приготавливают строительные кладочные растворы, используемые в су-хих условиях, растворы для штукатурных растворов и побелки, а также ее используют в производстве силикатных автоклавных изделий, в том числе силикатных кирпичей (белый кирпич). Их изготавливают из смеси кварцевого песка и воздушной извести (8%) под давлением в автоклавах.
Гипсовые вяжущие материалы представляют собой продукт обжига гипсового камня. В за-висимости от обжига получается формовочный строительный гипс (алебастр) или ангидридовый цемент.
Растворимое (жидкое) стекло представляет собой воздушное вяжущее, получаемое при сплавлении в стекловаренных печах чистого кварцевого песка с содой №2С03 или поташом К2СОз с последующим растворением полученного расплава паром до консистенции вязкого раствора. По со-ставу оно бывает натриевое и калиевое. Из натриевого жидкого стекла приготавливают жароупорные бетоны и растворы, огнезащитные обмазки, а из калиевого жидкого стекла — силикатные краски, ки-слотостойкие бетоны и растворы.
Гидравлические вяжущие материалы. К гидравлическим вяжущим материалам относят: гидравлическую известь, цементы, битуминозные материалы (для гидроизоляционных обмазок, уст-ройства температурных швов) и некоторые другие.
Г идравлическая известь — продукт обжига мергелистых (содержащих глинистые примеси) известняков. При обжиге окись кальция вступает в реакцию с оксидами алюминия (главный компонент глины), железа, кремния.
Гидравлическая известь, затворенная водой, после предварительного отвердевания на воз-духе, продолжает твердеть в воде. Гидравлическую известь применяют в тонко измельченном виде для приготовления строительных растворов, предназначенных для сухой и влажной среды, бетонов низких марок и т.д.
Цементы (нем. Zement, от лат. caementum — щебень, битый камень) — собирательное название группы важнейших строительных материалов. По своему составу он подразделяется на несколько видов: портландцемент и его разновидности, шлаковые и пуццолановые цементы, глиноземистый цемент, расширяющийся цемент и др. специальные цементы.
Портландцемент (от англ. Portland — полуостров на юге Англии) — порошкообразный гидравлический вяжущий материал, твердеющий на воздухе и продолжающий твердеть в воде. Он является наиболее используемым гидравлическим вяжущим материалом. По производству и приме-нению занимает первое место среди всех других вяжущих материалов. Технологический процесс из-готовления портландцемента состоит из операций: добычи известняка и глины, подготовки сырьевых материалов и добавок, приготовления из них однородной смеси, обжига смеси и измельчения полу-ченного после спекания полуфабриката — клинкера в тонкий порошок совместно с гипсом и другими добавками. От качества смеси зависят важнейшие свойства цемента: прочность и скорость ее нарас-тания, долговечность, стойкость в различных эксплуатационных условиях. Гипс добавляется для ре-гулирования сроков схватывания цемента.
Согласно ГОСТу, прочность цемента характеризуется пределом прочности при сжатии и изгибе через 28 суток после смешивания с водой. Важным свойством является скорость схватывания (начала затвердевания). У обычных цементов схватывание начинается не ранее 45 минут после затворения и заканчивается не позднее 12 часов.
Пластифицированный портландцемент получается путем введения поверхностноактивных добавок, повышающих пластичность цементов и удобоукладываемость смеси.
Быстротвердеющий портландцемент — отличается повышенной твердостью через 3 суток твердения, обычно применяется при укладке на морозе, для изготовления сборных конструкций с повышенной прочностью.
Пуццолановый цемент — марки М400 и МЗ00 получается введением активных минеральных добавок — застывшей вулканической лавы, туфа, пемзы, золы ТЭЦ и др.
веществ. Он отличается более высокими гидравлическими свойствами и применяется для гидротехнического строительства, подземных и подводных сооружений.
Шлаковый портландцемент изготавливают совместным помолом клинкера, доменных шлаков и гипса, более водостоек. Его недостаток — более низкая морозостойкость.
Белый портландцемент получают из белых каолиновых глин и чистых известняков или мела. На его основе приготавливают различные цветные цементы, используемые на отделочных работах.
Бетоны. Бетон — искусственный каменный материал, получаемый в результате формирования и твердения рационально подобранной смеси вяжущего материала, воды и заполнителей — песка, щебня или гравия. Смесь этих материалов до затвердевания называют бетонной смесью.
Песок и щебень образуют каменную основу бетона, а цемент их связывает и заполняет пустоты.
Бетоны классифицируются:
по виду вяжущего — на цементные, гипсовые, известковые бетоны, полимербетоны;?
по прочности — пределом прочности на сжатие и определяются соответствующим классом; по плотности — особо тяжелый (2500 кг/м3), тяжелый — (от 2500), облегченный (от 1800) и легкий (от 500 кг/м3 и ниже).
Кроме перечисленных факторов бетон может классифицироваться по долговечности, виду заполнителя, по назначению.
Приготовление бетонной смеси состоит из двух операций — дозировки исходных продуктов и их перемешивания. Бетонную смесь в бетоносмесителях приготавливают или непосредственно на объекте, или на бетонных заводах, откуда она транспортируется спецтранспортом к месту укладки.
Приготовленная бетонная смесь укладывается в опалубку (форму) и начинается ее уплотнение. В зависимости от удобоукладываемости смеси используют различные способы уплотнения — вибрирование, виброштамповку, вакуумирование и др. Наиболее распространенным является виб-рирование. Укладка и уплотнение бетонной смеси являются важнейшими процессами, обеспечи-вающими качественное заполнение смесью всех промежутков между арматурой и опалубкой. При вибрировании жесткая бетонная смесь как бы превращается в тяжелую жидкость и заполняет все части опалубки, а воздух, содержащийся в бетонной смеси, поднимается вверх и уходит. Уход за бетонной смесью состоит в обеспечении водного режима — периодического увлажнения, укрытия теплозащитными щитами, увлажненной мешковиной, покрытия пленкообразующими составами и т.д. Твердение бетонной смеси состоит не в высыхании влаги, а в протекании ряда сложных химических и физических процессов, в которых каждый из минералов при затворении водой реагирует с ней и дает различные химические новообразования.
Кроме обычных бетонов могут применяться различные специальные бетоны, что достигается использованием различных добавок. Например, теплоизоляционные газобетоны получают добав-лением алюминиевой пудры, которая при реакции с кальцием выделяет водород и образует поры. Пенобетоны получаются при смешении бетона с пенообразующими добавками.
Железобетон. Железобетон представляет собой строительный материал, в котором соединены в единое целое совместно работающие затвердевший бетон и стальная арматура.
материалов: при изгибе конструкции бетон хорошо сопротивляется сжатию, а арматура обладает зна-чительной прочностью на растяжение. Арматура — это различного профиля прокат, стальные стержни, проволока, канаты, сетка и т.д., закладываемые в бетон для получения железобетонных конструкций.
(формы), установка в ней арматуры, приготовление и укладка смеси, уплотнение смеси, уход за твердеющим бетоном.
Строительные растворы. Строительным раствором называют затвердевшую или свеже-приготовленную смесь вяжущего материала, мелкого заполнителя и воды. В качестве заполнителя применяют песок. По виду вяжущего материала растворы подразделяют на цементные, гипсовые, из-вестковые и смешанные, по назначению — на кладочные (для кладки стен), отделочные или штукатурные и специальные (акустические, рентгенозащитные и т.д.).
Марка раствора определяется испытанием на сжатие образцов, изготовленных из раствора в виде кубиков со стороной 7,07 см, твердеющих в расчетный срок согласно стандарту. Марки раство-ров приняты следующие: 1; 4; 10; 25; 50; 75; 100; 200; 300. Низкие марки растворов применяют для штукатурных и кладочных растворов в малоэтажном строительстве, в многоэтажном строительстве кладку осуществляют на растворах марок 25, 50, 75 и 100. Для особенно ответственных конструкций применяют более высокие марки растворов. Кладочные растворы различают по виду вяжущего ма-териала и по применению.
Для кладки стен используют цементно-известковые и цементно-глинистые растворы. Прочность, монолитность и долговечность каменной кладки в значительной мере зависят от качества примененного раствора. Марки, вид и составы растворов для различных видов каменных и монтажных работ устанавливаются с учетом требований прочности, характера конструкций и условий их эксплуатации. В современном гражданском и промышленном строительстве чаще всего применяют строительные растворы марок 25; 50; 75 и 100. Для каменной кладки наружных стен зданий используют преимущественно смешанные цементно-известковые и цементно-глиняные растворы с минимальными марками от 25 до 50 в зависимости от вида используемого материала и требуемой степени долговечности конструкций.
Отделочные растворы подразделяются на штукатурные и декоративные. Их приготавливают на цементной, цементно-известковой, известковой и на известково-гипсовой основе.
<< | >>
Источник: Багров Н.М.. Основы отраслевых технологий. 2010

Еще по теме Минеральные вяжущие материалы.:

  1. Органические вяжущие материалы и изделия на их основе.
  2. Оценка стоимости минерального сырья в недрах
  3. Формы РR-материалов. Текстовые и нетекстовые материалы
  4. Строительные материалы. Классификация строительных материалов.
  5. Основные свойства строительных материалов
  6. Природные каменные материалы.
  7. Организация закупки материалов
  8. Искусственные керамические и каменные материалы.
  9. Учет продажи материалов
  10. Переоценка материалов
  11. Участок материалов
  12. Рынок сырья и материалов
  13. Снижение стоимости материалов
  14. Упаковочные материалы
  15. Учет товаров, материалов, работ, услуг
  16. Древесные материалы.
  17. Аналитический учет движения материалов
  18. Учет наличия и движения материалов
  19. Текстовые материалы в РR
  20. Учет реализации и выбытия материалов