Вяжущие материалы. Глина. Известь. Цемент. Гипс

Вяжущие материалы - это соединения минералов и органики, которые используются для создания бетона и строительных растворов, а также для скрепления отдельных элементов конструкций и для гидроизоляции. Минеральными вяжущими материалами являются порошковые вещества, которые при смешивании с водой создают пластичную массу, которая затвердевает и образует прочное каменное тело.

Если вы ищите, где можно купить по выгодной цене пескобетон м300 или другие вяжущие материалы, то рекомендуем посетить сайт производителя сухих смесей https://rusean.ru/catalog/peskobeton/. В этом интернет магазине вы найдете множество материалов необходимых для строительства и ремонта.

Различают такие вяжущие материалы:

• гидравлические — материалы, которые после смешивания с водой и предварительного затвердевания на воздухе сохраняют свою твердость и продолжают упрочняться («набирать» прочность) в воде. Это разновидности цементов, гидравлическая известь.
• воздушные вяжущие — это вещества, которые способны твердеть и сохранять прочность только на воздухе (гипс, воздушная известь, жидкое стекло).

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.

Глина состоит из различных минералов, поэтому бывает разного цвета. Служит вяжущим материалом для приготовления глиняных растворов, применяемых при кладке печей, штукатурке, изготовлении кирпича, глинобитных стен, глиносоломенной кровли и других работах.

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 (температуры плавления 1380);
• тугоплавкие (температура до 1550);
• огнеупорные (температура выше 1550).

Чистый каолин плавится при температуре выше 1750 градусов. Тугоплавкие глины служат сырьем для изготовления огнеупорных материалов. Различают тощие, средние и жирные глины. Тощие нередко применяют в чистом виде, получая обычный глиняный раствор, в средние по жирности глины добавляют немного песка, в жирные — много. Огнеупорную глину применяют для кладки внутренних частей печи из огнеупорного или тугоплавкого кирпича.

Известь

Известь получают путем обжига известняка при высоких температурах. Полученная таким образом известь называют известь-кипелка за то, что при контакте с водой идет активное выделение углекислого газа. Этот процесс называют «гашением». Для большинства случаев применения извести она должна быть «погашена». Погашенная известь превращается в тесто, которое можно хранить много лет. От продолжительного хранения свойства извести могут даже улучшиться.

Кипёлку молотую и пушенку следует хранить в сухих сараях с полами, поднятыми над землей не менее чем на 50 см. Негашеная известь опасна в пожарном отношении: при попадании на нее небольшого количества воды начинает гаситься, развивая высокую температуру, от которой загорается древесина.

Гасить известь следует так:

Быстрогасящаяся известь. В гасильный ящик (может быть обычное ведро) не более чем на 1/4 его высоты загружают известь. Затем ящик дополовины насыпанного слоя заливают водой (для определения количества воды известь можно отвести в сторону). Как только над известью начнут появляться водяные пары, а куски извести рассыпаться, ее тщательно перемешивают веслом и постепенно добавляют воду. Погасив известь, ее разбавляют, чтобы при перемешивании получилось однородное известковое молоко, которое через леток сливают в творильную емкость.

Среднегасящаяся известь. Насыпанную в ящик известь разравнивают и заливают водой до половины высоты насыпанного слоя. Как только куски извести начнут рассыпаться, гашение ее продолжают в той же последовательности, как было указано выше.

Медленногасящаяся известь. В гасильный ящик не более чем на 1/4 его высоты насыпают слой извести. Затем ее начинают постепенно увлажнять водой из лейки. Когда на кусках извести появятся трещины, что говорит о начавшемся процессе гашения, воду следует добавлять небольшими порциями, причем так, чтобы не охладить известь. Полученное тесто перемешивают, добавляют воду до получения известкового молока и сливают ее в творильную яму.

После гашения остаются куски извести — недожог и пережог. Их надо собрать в отдельный ящик, расколоть куски на две-три части и залить водой. Через определенное время некоторые из них погасятся, а остальные выбрасывают.

В гашеную известь добавляют воду, все перемешивают, а яму закрывают досками. Когда с поверхности извести исчезнет вода, доски снимают, а известковое тесто засыпают просеянным через частое сито песком слоем 200 мм. Чтобы тесто не замерзло зимой и не потеряло своих вяжущих свойств, сверху песка насыпают землю слоем не менее 600—700 мм. Яму огораживают и выдерживают в ней известь, пока погасятся все мельчайшие частицы (непогасившиеся частицы, попадая в раствор, могут вызвать в нем дутики).

Для кладочных растворов известковое тесто выдерживают не менее двух недель, для штукатурных — месяц. Выход известкового теста зависит от качества извести-кипелки. Из 1 кг первого сорта получают не менее 2,2 л густого известкового теста, из второго — не менее 2 и из третьего — не менее 1,5 л.

Известь можно заменить отходами промышленности — подзолом, окшарой или карбидным илом.

Подзол — отходы кожевенной промышленности (известь третьего сорта, смешанная с волосом). Подзол процеживают сквозь сито с ячейками не крупнее 10х10 мм, удаляя кусочки кожи и т. д. Перед использованием очищают от посторонних примесей и не менее месяца выдерживают. Рекомендуемый состав растворов (подзол:песок) 1:1—1,5.

Окшара — отходы текстильной промышленности (известь третьего сорта, смешанная с мелким шерстяным волосом). Как и подзол, требует процеживания сквозь сито. В свежем виде содержит до 2,5% хлора, вредного для организма человека. До употребления в дело надо выдержать в течение 5—6 месяцев в отвалах или ящиках на открытом воздухе до полного удаления хлора. Перед использованием выдерживается 5—6 месяцев. Состав — 1:1,5—3 (окшара:песок).

Подзол и окшара, смешанные с волосом, позволяют получить армированные растворы, которые почти не трескаются.

Карбидный ил — отходы карбида кальция при получении ацетилена (известь второго сорта, синеватого оттенка). Применять можно лишь после исчезновения запаха ацетилена, для чего его выдерживают на открытом воздухе в течение одного-двух месяцев. Рекомендуемый состав (карбидный ил:песок) — 1:1,2—1,5.

Цемент

Цемент — вяжущий материал, с помощью которого можно получать изделия и конструкции высочайшей прочности. Цемент получают в результате мелкодисперсного измельчения продуктов спекания одного из видов глины — мергеля или смеси известняка и глины, который проводится 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.

Различают портландцемент, пластифицированный портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент. Все эти цементы имеют различные марки:

• портландцемент — 400, 500, 550 и 600;
• быстротвердеювдий портландцемент — 400 и 500;
• шлакопортландцемент — 300, 400 и 500;
• быстротвердеющий шлакопортландцемент — 400.

Для обозначения максимальных прочностных качеств цемента применяется понятие марка. Марка 400 обозначает, что в заводской лаборатории при пробном испытании затвердевшего цементного кубика с ребром 100 мм при раздавливании на прессе он выдержал нагрузку не менее 400 кг/см2. Наиболее распространенными являются марки от 350 до 500. Изготавливаются же марки цемента до 600-й и даже 700-й марки.

Все цементы имеют достаточно быстрое время твердения. Начало твердения — схватывания — лежит в пределах 40—50 мин, а конец твердения около 10—12 часов. Цементы применяют для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, приготовления строительных растворов высокой прочности.

Цемент и вяжущие вещества продают навалом или в бумажных мешках с указанием марки. Хранят их в сухих местах не более 6 месяцев. Даже при самом тщательном хранении цемент в течение года может потерять до 40% прочности.

Гипс

Гипс (от греч. gypsos — мел, известь) — минерал, водный сульфат кальция. Встречаются преимущественно в виде сплошных зернистых (алебастр) и волокнистых (селенит) масс, а также различных кристаллических групп (гипсовые цветы). Чистый гипс бесцветен и прозрачен, при наличии примесей имеет белую, серую, желтоватую, розовую, бурую и другие окраски. Осаждается из водных растворов, богатых сульфатными солями, при усыхании морских лагун, соленых озер.

Гипс используют для изготовления вяжущих материалов, внутренних отделочных работ, гипсования почвы, в медицине. Его применяют также для снятия масок, моделирования скульптуры, создания рельефных украшений (лепнины) в помещениях.

Гипсовые вяжущие материалы получают путем термической обработки и измельчения природного гипсового камня и некоторых гипсосодержащих промышленных отходов (глиногипса, фосфогипса, борогипса). Качество гипсовых вяжущих зависит от предела прочности при сжатии и изгибе, сроков схватывания, степени помола, водопотребности при затворении.

По условиям термической обработки гипсовые вяжущие материалы делятся на две группы:

1. низкообжиговые (относятся строительный, формовочный, высокопрочный гипсы и гипсоцементно-пуццолановое вяжущее);
2. высокообжиговые (относят ангидритовый цемент и эстрих-гипс).

Марки гипса:

• марка А — быстротвердеющий (конец схватывания менее 15 минут);
• марка Б — нормальнотвердеющий (конец схватывания 30 минут).

Гипс строительный (старое название алебастр) — достаточно тонкий порошок белого или сероватого цвета, изготовляемый из гипсового камня путем обжига и помола или помола и обжига. Выпускается трех сортов. Начало схватывания гипса должно наступать не ранее 4 мин, конец — не ранее 6 мин, но не позднее 30 мин после затворения теста.

Выпускается гипс 12 марок. Для строительных работ применяют гипсы от марки Г-5 до марки Г-25, т. е. выдерживающие на сжатие от 5 до 25 кг/см2, но можно применять и более высокие марки. Самая высокая марка гипса — 250 кг/см2.

Из-за быстрого схватывания большие порции гипса употребить в дело практически невозможно. Поэтому в него добавляют различные замедлители — известковый раствор, животный клей (в виде клеевой воды крепостью от 0,5 до 2%), на котором и затворяют гипс. Чем больше в воде клея, тем длиннее срок схватывания гипса. При схватывании и твердении гипс увеличивается в объеме до 1%, что имеет важное практическое значение при многих строительных работах.