Традиционно в этих целях используют природное сырье (гипсовый камень, ангидрит, различные гипсосодержащие породы.
В зависимости от способа получения, а также особенностей твердения гипсовые вяжущие делят на четыре группы: безобжиговые, низкообжиговые (собственно гипсовые), высокообжиговые (ангидритовые) и смешанные
Гипсовый камень — продукт измельчения горной породы осадочного (химического) происхождения, состоящей в основном из природного минерала — гипса (CaS042H20).
В природе гипс встречается чаще всего в виде трех минералогических разновидностей, отличающихся друг от друга своей кристаллической структурой:
• алебастр (гр. alabastros — белый) — плотный мелкозернистый минерал с сахаровидным изломом или крупнозернистый с беспорядочно ориентированными в пространстве кристаллами;
• селенит (гр. selen — луна) — волокнистый, сложенный из правильно расположенных нитевидных кристаллов минерал, имеющий характерный шелковистый отлив;
• гипсовый шпат — пластинчатый минерал с плоскими прозрачными кристаллами слоистой структуры.
Гипсовый камень и вяжущие вещества, получаемые в результате его переработки, имеют приближающийся к белому цвет.
Примеси могут придавать гипсу серый, желтоватый, розовый, бурый и другие оттенки. В качестве примесей в гипсе встречаются кварц, пирит, сера, карбонаты, бораты, глинистые и битуминозные вещества.
По срокам схватывания, определяемым на приборе Вика гипс делят на три группы (А, Б, В):
| Вид гипса | Начало схватывания | Конец схватывания |
| Быстротвердеющий (А) | Не ранее 2 мин | Не позднее 15 мин |
| Нормальнотвердеющий (Б) | Не ранее 6 мин | Не позднее 30 мин |
| Медленнотвердеющий (В) | Не ранее 20 мин | Не нормируется |
Области применения.
Главнейшая область применения гипса — устройство перегородок. Они могут быть заводского изготовления в виде панелей «на комнату», из:
--гипсовых камней
--гипсокартонных листов.
--гипсоволокнистые материалы используют как выравнивающий слой под чистые полы
--акустические плиты.
-- для огнезащитных покрытий металлических конструкций.
--декоративные архитектурные детали (лепнина) и скульптура.
27.Основы производства, свойства и твердение молотой негашеной извести. Гашеная известь.
ИЗВЕСТЬ - вяжущий материал, получаемый обжигом и послед. переработкой известняка, мела и др. известково-магнезиальных горных пород.
Известь, выходящую из печи обычно в виде кусков различной величины (комья), называют комовой негашеной известью. Это — полупродукт, который для превращения в вяжущее предварительно измельчают химическим путем — гашением водой (гашеная известь) или механическим путем — размолом в мельницах (молотая негашеная известь).
Гашение извести заключается в том, что вода, соприкасаясь с кусками негашеной извести, поглощается ею, всасываясь в поры, и одновременно химически взаимодействует с оксидами кальция и магния, образуя их гидроксиды:
В зависимости от количества воды, взятой при гашении, можно получить гидратную известь-пушонку, известковое тесто или известковое молоко.
--Известковое тесто в виде пастообразной концентрированной водной суспензии (плотность около 1400 кг/м3) содержит примерно 50 % воды и 50 % очень мелких частиц гидроксидов кальция и магния.
-- Известковое молоко имеет вид жидкости и плотность менее 1300 кг/м3.
По скорости гашения воздушная известь бывает: быстрогасящаяся со скоростью гашения не более 8 мин, среднегасящаяся — до 25 мин и медленногасящаяся — более 25 мин.
-- Молотая известь-кипелка по химическому составу подобна исходной комовой извести. При ее помоле разрешается вводить тонкомолотые минеральные добавки (шлаки, золы, песок, пемзу, известняк и др.), которые улучшают свойства таких смешанных известковых ---вяжущих.
Растворы и бетоны на гашеной извести твердеют на воздухе при обычных температурах в результате главным образом двух одновременно протекающих процессов — карбонизации и кристаллизации гидроксидов кальция, вызванной испарением воды. В процессе карбонизации, т. е. взаимодействия гидроксида кальция с углекислым газом воздуха, образуется карбонат кальция и выделяется вода:
Испарение воды способствует сближению мельчайших кристаллов гидроксида кальция, их срастанию между собой и образованию кристаллических сростков, связывающих зерна заполнителя в монолитное тело.
В отличие от гашеной молотая известь обладает способностью быстро схватываться и твердеть. Важным свойством воздушной извести, особенно гашеной, является высокая пластичность, которая связана с ее высокой водоудерживающей способностью. Вода, адсорбционно удерживаясь на поверхности тонкодисперсных частиц гидроксида кальция, создает своеобразную смазку, уменьшающую трение между ними.
Исходными материалами для производства воздушной извести являются многие разновидности известково-магнезиальных карбонатных пород (известняки, мел, доломитизированные известняки, доломиты и др.).
28.Магнезиальные вяжущие, особенности их свойств и применение.
Разновидностями магнезиальных вяжущих веществ являются каустический магнезит и каустический доломит.
• Каустический магнезит получают при обжиге горной породы магнезита MgC03 в шахтных или вращающихся печах при 650... 850°С. В результате MgC03 разлагается по схеме MgC03 = = MgO + C02. Оставшееся твердое вещество (окись магния) измельчают в тонкий порошок.
• Каустический доломит MgO и СаСОз получают путем обжига природного доломита СаСОз *MgC03 с последующим измельчением его в тонкий порошок. При обжиге доломита СаСОз не разлагается и остается инертным как балласт, что снижает вяжущую активность каустического доломита по сравнению с каустическим магнезитом.
Магнезиальные вяжущие затворяют не водой, а водными растворами солей сернокислого или хлористого магния. Магнезиальные вяжущие, являясь воздушными, слабо сопротивляются действию воды. Их можно использовать только при затвердении на воздухе с относительной влажностью не более 60%. Каустический магнезит легко поглощает влагу и углекислоту из воздуха, в результате чего образуются гидрат оксида магния и углекислый магний. В связи с этим каустический магнезит хранят в плотной герметической таре.
На основе магнезиальных вяжущих изготовляют ксилолит (смесь вяжущего с опилками), используемый для устройства полов, фибролит и другие теплоизоляционные материалы. Применяют магнезиальные вяжущие и при производстве изделий для внутренней облицовки помещений, изготовления пенобетона, оснований под чистые полы, скульптурных изделий.
52.Основные виды органических вяжущих веществ. Происхождение и назначение.
Битумные материалы могут быть
--природные,
встречающиеся в виде отдельных скоплений или чаще пропитывающие горные породы,
--искусственные,
получаемые при переработке нефти. Дегтевые — искусственные материалы, получаемые в заводских условиях при сухой перегонке твердых видов топлива.
Различают следующие группы битумных и дегтевых вяжущих веществ:
--битумные,
состоящие из нефтяных битумов или из сплавов нефтяных и природных битумов;
Битумные и дегтевые вяжущие имеют темно-коричневый или черный цвет, поэтому их часто называют «черными вяжущими
--дегтевые — каменноугольные или сланцевые или сплавы дегтевых масел с пеками;
--смешанного вида
гудрокамовые (продукты совместного окисления каменноугольных масел и нефтяного гудрона);
--дегте- и битумополимерные,
содержащие нефтяные битумы или каменноугольные дегтевые вещества и полимеры.
Важнейшие свойства битумов и дегтей:
--гидрофобность,
--водонепроницаемость,
-- стойкость против действия кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов,
-- способность прочно сцепляться с каменными материалами, деревом, металлом,
--приобретать пластичность при нагревании и быстро увеличивать вязкость при остывании.
. На основе этих вяжущих производят большое количество материалов и изделий для строительства:
-- асфальтовые бетоны и растворы
--,рулонные кровельные
--гидроизоляционные материалы,
-- мастики,
--пасты,
--эмульсии
--некоторые лаки.
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ
29.Основы производства портландцемента, его свойства, твердение, применение.
Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе. Его получают тонким измельчением обожженной до спекания сырьевой смеси известняка и глины, обеспечивающей преобладание в клинкере силикатов кальция. Спекшаяся сырьевая смесь в виде зерен размером до 40 мм называется клинкером; от качества его зависят важнейшие свойства цемента: прочность и скорость ее нарастания, долговечность,
Технологический процесс производства портландцемента состоит из следующих основных операций: добычи известняка и глины, подготовки сырьевых материалов и корректирующих добавок, приготовления из них однородной смеси заданного состава, обжига смеси и измельчения клинкера в тонкий порошок совместно с гипсом, а иногда с добавками.
В зависимости от приготовления сырьевой смеси различают два основных способа производства портландцемента: мокрый и сухой. При мокром способе сырьевые материалы измельчают и смешивают в присутствии воды и смесь в виде жидкого шлама обжигают во вращающихся печах; при сухом способе материалы измельчают, смешивают и обжигают в сухом виде.
Процесс твердения портландцемента в основном определяется гидратацией силикатов, алюминатов и алюмоферритов кальция