Неорганические вяжущие вещества: определение, классификация, основные свойства

Неорганическими вяжущими веществами называют порошкообразные вещества, образующие при затворении водой или водными растворами солей пластичное тесто, способное со временем переходить в твердое камневидное состояние. Твердение неорганических вяжущих материалов происходит в результате протекания сложных физико-химических процессов. Неорганические вяжущие материалы широко используются для производства бетонов, безобжиговых искусственных каменных материалов, приготовления растворов, укрепления грунтов и для других целей. Неорганические вяжущие материалы делятся на две большие группы: воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие материалы после затворения водой твердеют, переходят в камневидное состояние и сохраняют прочность только на воздухе (в сухом состоянии). К таким вяжущим относятся: воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие, растворимое стекло и др. Гидравлические вяжущие материалы после затворения водой твердеют и повышают свою прочность на воздухе и в воде. К гидравлическим вяжущим относятся: гидравлическая известь, портландцемент и его разновидности.

Неорганические вяжущие должны обладать высокой степенью дисперсности. Чем выше степень дисперсности вяжущего, тем больше общая площадь поверхности частиц. Поверхностные молекулы, обладая повышенной энергией, активно взаимодействуют с водой, поэтому материал быстрее набирает прочность. Для того чтобы облегчить процесс измельчения вяжущего, используют специальные поверхностно-активные добавки - диспергаторы. Неорганические вяжущие должны быть пластичными, т.е. способными изменять свою форму под действием усилия и сохранять её после снятия нагрузки. Чем выше пластичность вяжущего, тем более плотным, а значит прочным, водо-, коррозионно- и морозостойким будет затвердевший материал. Для повышения пластичности используют специальные пластифицирующие добавки: - воздухововлекающие, - гидрофилизующие, - гидрофобизующие.

46. Гипсовые вяжущие вещества: классификация, применение. Свойства строительного гипса и требования ГОСТа 125-79

Гипсовыми вяжущими веществами называют воздушные вяжущие материалы, получаемые из природного двуводного гипса, природного ангидрита и некоторых отходов промышленности, главной составной частью которых является сернокислый кальций. В зависимости от температуры тепловой обработки эти вещества подразделяют на низкообжиговые и высокообжиговые. Низкообжиговые, получаемые тепловой обработкой природного двуводного гипса в температурном интервале 120­­­­­−180°С, состоят в основном из полуводного гипса, характеризуются быстрым твердением. К ним относятся строительный и формовочный гипсы.

Высокообжиговые гипсовые вяжущие. Во время обжига свыше 200°С природный двуводный гипс сначала полностью дегидратируется, а затем частично разлагается на окись кальция и серный ангидрид. Продукт, полученный при температуре 600−700°С, представляет собой ангидритовый цемент. При обжиге сульфата кальция при температуре свыше 900°С получают эстрих-гипс. Гипсоангидритовый цемент и эстрих-гипс характеризуются продолжительными по сравнению с низкообжиговыми гипсовыми вяжущими сроками схватывания и медленным твердением.

К гипсовым вяжущим веществам относятся также смешанные композиции, основной составляющей которых является полуводный гипс, а дополнительными составляющими − известь, цемент, измельченные гранулированные доменные шлаки. В зависимости от вида дополнительной составляющей различают гипсоцементнопуццолановые вяжущие (ГЦПВ), гипсоизвестковые, гипсошлаковые и др.

Гипсовые вяжущие применяют для производства гипсовой сухой штукатурки, перегородочных плит и панелей, архитектурных, звукопоглощающих и других изделий, а также строительных растворов для внутренних частей зданий.

Качество строительного гипса устанавливают на основании ГОСТ 125-79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия» и данных, полученных в результате определения: тонкости помола, нормальной густоты гипсового теста, сроков схватывания, предела прочности при изгибе и сжатии образцов, изготовленных из гипсового теста нормальной густоты. Вяжущие должны изготовляться в соответствии с требованиями стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем. Для производства вяжущих применяют гипсовый камень по ГОСТ 4013 или фосфогипс по действующей нормативно-технической документации. В зависимости от предела прочности на сжатие различают следующие марки гипсовых вяжущих: Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25.

По срокам схватывания гипсовые вяжущие делят на три группы: А — быстро схватывающиеся (начало схватывания не ранее 2 мин, конец— не позднее 15 мин); Б — нормально схватывающиеся (начало схватывания не ранее б мин, конец - не позднее 30 мин); В — медленно схватывающиеся (начало схватывания не ранее 20 мин, конец — не нормируется).

По тонкости помола, определяемой наибольшим остатком на сите с размером ячеек 0,2 мм, гипсовые вяжущие делят на три группы: I — грубый помол, остаток на сите не более 23 %; II - средний помол, остаток на сите не более 14 %; III - тонкий помол, остаток на сите не более 2 %.

Водопотребность гипсового вяжущего определяют количеством воды в % от массы вяжущего, необходимым для получения гипсового теста нормальной густоты, т. е. стандартной консистенции диаметр расплыва лепешки (180+5) мм. Прочность гипсовых вяжущих определяют по результатам испытания образцов-балочек размером 40Х40х160мм из гипсового теста нормальной густоты через 2 ч после изготовления.

За это время гидратация и кристаллизация вяжущего завершаются.

Гипсовые вяжущие неводостойки. Водостойкость гипсовых изделий повышается с введением 5...25 % извести, молотого доменного гранулированного шлака, при пропитке карбамидными смолами, кремнийорганическими жидкостями. Гипсовые изделия должны применяться в сухих условиях при относительной влажности воздуха не более 60 %.