Вяжущие вещества (материалы) и вяжущие системы.

Минеральные вяжущие вещества представляют собой тонкомолотые порошкообразные материалы (за исключением жидкого стекла), которые при смешивании с водой образуют пластичную смесь, в результате физико-химических процессов переходящую в искусственный камень.

Основу производства минеральных вяжущих составляют следующие технологические переделы: добыча сырья, подбор и измельчение сырьевой смеси, термическая обработка и помол готового продукта.

Одновременно цемент был изобретен и запатентован англичанином Аспидом, который назвал его «портландцементом» по сходству свойств в затвердевшем состоянии с известным природным строительным камнем, добываемым около города Портленд.

В 1839 г. в России был пущен в действие первый завод по производству портландцемента в Петербурге.

Цементная промышленность Беларуси представлена тремя крупными заводами: ОАО «Красносельскцемент», Кричевский цементный завод и цементный завод в г. Костюковичи, работающими на местном мергелистом сырье.

Наличие в республике залежей ангидрита, доломита, мела и известняков обеспечивает сырьем заводы по производству гипса, извести. По условию твердения минеральные вяжущие подразделяют на воздушные, гидравлические и вяжущие системы автоклавного твердения. К вяжущим воздушного твердения относят такие простые по составу вещества, как известковые, низко- и высокообжиговые гипсовые, магнезиальные и жидкое стекло.

Гидравлические вяжущие состоят из минералов сложного состава, образующих в результате взаимодействия с водой прочный водостойкий искусственный камень.

К гидравлическим вяжущим принадлежат: гидравлическая известь, романцемент, разновидности портландцемента и специальные виды цементов.

Вяжущие вещества (ВВ) – моно- или полиминеральные порошки с некоторой критической дисперсностью, обладающие химической активностью только в определенной СТ.

В общем случае среда твердения (СТ) - совокупность среды затворения (СЗ) вяжущего вещества, газовой среды над свободной поверхностью ФС (например, атмосферный воздух), а также определенных условий твердения (наличие устройства для осуществления твердения, определенный уровень или режим изменения Р, Т, W).

Среда затворения может быть представлена, например, водой, раствором кислоты, щелочи, соли, эмульсией, а ТВО или сушка сырца ячеистого бетона могут производиться в различных устройствах – элементах СТ.

В производстве бетонов и растворов имеет значение не вид примененного ВВ, а разновидность вяжущей системы в составе формовочной смеси (ФС).

Вяжущие системы (ВС) строительного назначения – как правило гомогенные (в техническом смысле) дисперсные системы, включающие ВВ и элементы СТ (например: цемент+вода; известь+вода+углекислый газ; каустический магнезит+хлорид магния+вода и т.п.).

Вяжущие системы способны приобретать камневидное состояние в результате протекания химической реакции между ВВ и элементами СТ. Возможность и скорость твердения ВС определяются параметрами, характеризующими элементы СТ.

Может быть предложена следующая классификация ВС:

тип 1 - синтетические на основе неорганического сырья:

тип 1-1 - синтетические ВС, твердеющие по схеме химического синтеза новообразований за счет реакции химического взаимодействия между ВВ и СЗ как в естественных (например, каустический магнезит+хлорид магния+вода), так и в других условиях;

тип 1-2 - синтетические ВС, твердеющие по схеме химического синтеза новообразований за счет реакции химического взаимодействия между ВВ и газами СТ как в естественных (например, известь+вода+углекислый газ), так и в других условиях;

тип 1-3 - синтетические ВС, твердеющие по схеме химического синтеза новообразований за счет реакции химического взаимодействия между компонентами ВС (например, кремнеземистый материал+кальциевая известь+вода) только при параметрах СТ, отличных от естественных условий (например, при повышенной Т, создаваемой в химическом реакторе или с помощью другого устройства);

тип 2 – гидратационные ВС на основе ВВ и твердеющие по схеме гидратации только в естественных условиях (например, гипсовое вяжущее+вода);

тип 3 – гидратационные ВС на основе ВВ и твердеющие по схеме гидратации как в естественных условиях, так и при других параметрах среды твердения (например, портландцемент+вода);

тип 4 – полимерные; тип 5 – смешанные (гидратационно-синтетические (например, цемент+известь+вода) ВС; гидратационно-полимерные ВС и т.п.).