Гидравлические вяжущие вещества.

Вяжущие вещества делят на две группы: неорганические и органические.

Все строительные минеральные вяжущие вещества в зависимости от их основного свойства твердеть и длительно противостоять воздействию различных факторов окружающей среды делят на три основные группы: воздушные, гидравлические, кислотостойкие.

Гидравлические вяжущие представляют собой тонкомолотые порошки, состоящие в основном из силикатов (кСаОрSiO2), алюминатов (nСаОmAl2O3) и ферритов (nСаОmFe2O3) кальция, взаимодействующих с водой с образованием прочного водостойкого искусственного камня.

Химический состав гидравлических вяжущих представляют в виде

оксидов. Например, силикат кальция записывают СаОхSiO2 или сокращенно СS, трехкальциевый алюминат – 3СаОхAl2O3 или С3А, гидросиликат кальция – 2СаОхSiO2х2Н2О или С2SН2.

Способность гидравлических вяжущих образовывать в результате реакции с водой прочный камень оценивают по показателю активности, равному прочности (кгс/см2) образцов состава Ц:П = 1:3, твердевших 28 суток в нормальных условиях (температура 18 – 20 оС, влажность 95 – 98 %). По активности при условии, что вяжущее удовлетворяет комплексу других, предусмотренных ГОСТом требований: тонкости помола, срокамсхватывания, равномерности изменения объема, присваивают марку200, 300, 400 и т.д.

К гидравлическим вяжущим относятся гидравлическая известь, которая занимает промежуточное положение между воздушными и гидравлическими вяжущими, романцемент, разновидности портландцемента и специальные виды цементов.

Наибольшее значение для строительства в настоящее время имеют гидравлические вяжущие, входящие в группу цементов, изготавливаемые на основе портландцементного и глиноземистого клинкеров (продуктов спекания определенного химического состава): портландцемент, глиноземистый цемент и их разновидности. На их основе изготавливают наиболее массовые материалы — цементные бетоны и растворы.

Гидравлическая известь.

Гидравлическая известь — продукт умеренного обжига при температуре 900...1100°С мергелистых известняков, содержащих 6...20% глинистых примесей. При обжиге мергелистых известняков после разложения углекислого кальция часть образующейся СаО соединяется в твердом состоянии с оксидами Si02; А12Оз; Fe203, содержащимися в минералах глины, образуя силикаты 2CaO-Si02, алюминаты СаО-А1203 и ферриты кальция 2CaO-Fe203, обладающие способностью твердеть не только на воздухе, но и в воде.

Т. к. в гидравлической извести содержится в значительном количестве свободная окись кальция СаО, то она, так же как и воздушная известь, гасится при действии воды, причем чем больше содержание свободной СаО, тем меньше способность к гидравлическому твердению. Строительную гидравлическую известь выпускают в виде тонкоизмельченного порошка, при просеиваний которого остаток частиц на сите № 009 не должен превышать 10%.

Кроме глинистых и песчаных примесей мергелистые известняки обычно содержат до 2—5% углекислого магния и некоторые другие примеси. Для производства гидравлической извести необходимо применять мергелистые известняки с возможно более равномерным распределением глинистых и других включений, так как от этого в значительной степени зависит качество получаемого продукта. Для гидравлических известен этот модуль колеблется в пределах 1,7—9.

Различают гидравлическую известь двух видов: слабогидравлическую с модулем 4,5—9 и сильногидравлическую с модулем 1,7—4,5. Если продукт обжига имеет гидравлический модуль менее 1,7, то его относят к романцементу, если же более 9, то к воздушной извести. Гидравлическая известь, затворенная водой, после предварительного твердения на воздухе продолжает твердеть и в воде, при этом физико-химические процессы воздушного твердения сочетаются с гидравлическими. Гидрат окиси кальция при испарении влаги постепенно кристаллизуется, а под действием углекислого газа подвергается карбонизации. Гидравлическое твердение извести происходит в результате гидратации силикатов, алюминатов и ферритов кальция так же, как в портландцементе. Предел прочности образцов через 28 сут твердения должен быть не менее: для слабогидравлической и сильногидравлической соответственно при изгибе — 0,4 и 1,0 МПа и при сжатии — 1,7 и 0,5 МПа.

Гидравлическую известь применяют в тонкоизмельченном виде для приготовления строительных растворов, предназначенных для сухой или влажной среды, бетонов низких марок и т. д. Гидравлическая известь дает менее пластичные, чем воздушная, растворы, быстрее и равномернее твердеющие по всей толще стены и обладающие большей прочностью.