Вяжущие материалы

11 февраля 2014

Без исключения все вяжущие материалы служат одной цели – это скрепление всех элементов конструкции или будущего продукта в единое целое. По своим свойствам все вяжущие материалы можно разделить на 2 группы. Это воздушные и гидравлические.


Специфика материалов, относящихся к группе воздушных, заключается в том, что процесс их схватывания и твердения происходит только на открытом воздухе. К ним можно отнести гипс, глину и воздушную известь. Характерной чертой второй группы материалов является то, что во время затвердевания и после него вода уже не является разрушительным элементом, а иногда может оказывать на продукт вполне благоприятное воздействие. К группе гидравлических вяжущих материалов относятся все цементы и гидравлическая известь.

Глина

ГлинаЭтот материал является разновидностью горных пород, отличается мягкостью и мелкодисперсностью. Если исходный материал в достаточном количестве развести водой, то в результате можно получить массу с высокой степенью пластичности, которая легко может приобретать абсолютно любую форму. Во время обжига этого материала глина сильно твердеет, запекается и в результате получается структура, сходная с каменной. А если обжиг проводить при предельно высоких температурах, то глина начнет плавиться, после чего примет вид, напоминающий стекло.

 

Примеси, которые могут находиться в глине, придают материалу различные оттенки. Среди всех видов сырья глины наиболее ценным считается белая глина (или каолин). Также есть определенный предел, доходя до которого материал еще способен впитывать в себя воду, но, перешагнув этот предел, глина уже теряет способность и впитывать влагу, и ее отдавать. Такое свойство материала наиболее востребовано при создании слоев гидроизоляции. Также всю глину можно разделить на легкоплавкую, тугоплавкую и огнеупорную. Это деление происходит исходя из того, какую температуру выдерживает материал при обжиге и плавлении. Примерные температурные режимы следующие: 1380°С для глины легкоплавкой, до 1550°С – тугоплавкий вид и выше 1550°С – для огнеупорной глины. Чтобы расплавить каолин в чистом виде потребуется температура в 1750°С. При изготовлении огнеупорных материалов используются тугоплавкие глины.

Известь

ИзвестьДля изготовления извести необходим известняк, который обжигается при достаточно высокой температуре. По причине того, что во время контакта с водой выделяется при производстве большое количество углекислого газа, такая известь получила свое название «известь-кипелка». Для работы с этим материалом в большинстве случаев необходимо проводить его гашение, после чего материал получает консистенцию теста и пригоден для хранения в течение длительного времени. Зачастую чем дольше хранится известь, тем лучше по своим свойствам она становится. Чтобы получить желаемый вяжущий раствор, к «известковому тесту» необходимо добавить песок. В итоге полученный раствор может применяться при устройстве печных фундаментов, 4-5-метровых дымоходов, а также в качестве штукатурки для домашних стен и печей.

Цемент

ЦементЭтот вяжущий материал пользуется наибольшей популярностью у потребителей, так как именно он способен обеспечить самое прочное сцепление любых элементов конструкций. Для производства цемента смешивают глину и известняк или применяют продукты, полученные в результате мелкодисперсного измельчения мергеля после спекания в специализированных печах при высоких температурах. Различные свойства цемента обеспечиваются путем добавления к измельченной глине песка, шлака, гипса и подобных компонентов. Все цементы можно разделить на 2 группы: шлакопортландцемент и портландцемент. Деление производится исходя из того, каким было исходное сырье, а также какие компоненты к нему были добавлены.

 

В свою очередь портландцементы подразделяются на цементы с минеральными добавками и портландцементы, которые быстро твердеют. Поэтому в зависимости от того, какой цемент был использован, конструкция из бетона получит те или иные уникальные свойства. Отдельно стоит отметить бетоны особой прочности, которые применяются для создания стартовых площадок ракетных комплексов, аэродромных полос. Такой тип включает в себя морозоустойчивые, солеустойчивые и огнеупорные марки бетона.

 

Если взять в целом, то марка – это показатель, который обозначает максимальную прочность цемента. Например, марка 400 присваивается тому цементу, который при лабораторных испытаниях кубика цемента со стороной в 100 мм под давлением пресса выдерживал нагрузку в 400 кг/см2. Самые популярные марки цемента – это от 350 до 500, но есть цемент и 600, и 700 марок. Время, за которое цемент полностью затвердевает, у всех материалов небольшое. Примерно через 40-50 минут цемент схватывается, а по истечении порядка 12 часов материал полностью затвердевает.

Гипс

Для получения гипса
необходимо провести обжиг гипсового камня, а потом измельчить полученный материал. В отличие от цемента прочность гипса намного меньше, да и влагу он пропускает быстрее. Поэтому основная область его применения – это растворы и конструкции в помещениях. По скорости твердения гипс можно разделить на марки А и Б. Марка А – это материал, который схватывается уже через 15 минут (быстротвердеющий), а гипс марки Б полностью схватывается через 30 минут (нормальнотвердеющий).

Основное применение гипса – это создание основы растворов для заделывания трещин небольшого размера, выравнивания поверхности бетонных стен и потолков или в качестве штукатурки для печей.