(ПГС02 2016) Строительные материалы. Нормативная база Материаловедение
 Скачать 1.71 Mb.
|
6.1. Общие сведенияВяжущие вещества используются для получения широкого спектра строительных материалов: бетонов, строительных растворов, сухих строительных смесей, гидроизоляционных, кровельных, теплоизоляционных, полимерных материалов и др. Вяжущие вещества обладают ценным свойством – соединяют отдельные компоненты материала (например, зерна песка, гравия, щебня в бетоне) в единое целое. По составу вяжущие вещества делят на две группы: · Неорганические (минеральные), которые затворяют водой, реже – водными растворами солей. К ним относятся известь, цементы, гипсовые вяжущие, жидкое стекло, магнезиальные вяжущие и др. · Органические, переводимые в рабочее состояние нагреванием или растворением в органических растворителях (битумы, полимеры). Для этой группы часто применяется термин «связующее». Неорганические вяжущие вещества – порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-химических процессов. Неорганические вяжущие вещества по условиям твердения и водостойкости делятся на три группы: - Воздушные вяжущие вещества способны затвердевать и длительно сохранять прочность только на воздухе. К ним относятся воздушная строительная известь, гипсовые вяжущие, магнезиальные вяжущие, жидкое стекло. - Гидравлические вяжущиевещества способны твердеть и длительное время сохранять прочность (или даже повышать ее) не только на воздухе, но и в воде. К гидравлическим вяжущим относятся портландцемент и его разновидности, глиноземистый цемент и его разновидности. - Вяжущие вещества автоклавного твердения эффективно твердеют (быстро набирают прочность) только в среде насыщенного водяного пара в автоклавах (при температуре 175…200°С и давлении 0,8…1,3 МПа). К ним относятся известково-кремнеземистые, известково-зольные, известково-шлаковые вяжущие, нефелиновый цемент и др. 6.2. Воздушная строительная известь 6.2.1. Общие сведенияВоздушная известь – воздушное вяжущее вещество, получаемое в результате умеренного обжига (ниже температуры спекания) кальциево-магниевых карбонатных горных пород. Известь – древнейшее вяжущее вещество, которое было известно за несколько тысяч лет до нашей эры. Сырьем для производства воздушной извести служат известняки, мел, доломитизированный известняк, доломит с содержанием глинистых примесей не более 6%. Производство и виды извести. Технология производства воздушной извести включает добычу сырья, его подготовку (дробление, сортировку по крупности и др.), обжиг, гашение извести или помол, упаковку готового продукта. На обжиг известняк поступает в виде кусков размером 8…20 см. Обжиг производят в шахтных или вращающихся печах при температуре 900…1200°С. Комовая негашеная известь получается в виде пористых кусков, активно взаимодействующих с водой. Комовая известь – это полуфабрикат, из которого получают вяжущее – молотую негашеную известь или гашеную известь. Молотая негашеная известь – порошок, получаемый тонким помолом комовой извести (без предварительного гашения). Процесс взаимодействия извести с водой называется гашением, а получаемый продукт – гашеной известью. Воздушная известь – единственное вяжущее, которое можно перевести в тонкодисперсное состояние не только помолом, но и гашением (химическим диспергированием). Гашение извести протекает с выделением такого большого количества теплоты (1163 кДж/кг), что смесь закипает, поэтому комовую негашеную известь называют также известью-кипелкой. Из-за испарения воды при «закипании» смеси гашеная известь самопроизвольно рассыпается («распушивается») в тонкодисперсный порошок с размером частиц 5…20 мкм, который называют известью-пушонкой, или гидратной известью. Если известь гасится в избытке воды, получают известковое тесто (2–3 части воды на 1 часть извести-кипелки), или известковое молоко (более трех частей воды). Твердение извести. Строительные растворы на молотой негашеной извести быстро схватываются и отвердевают вследствие гидратационного твердения. При правильно подобранном водоизвестковом отношении  , кристаллы гидроксида кальция срастаются между собой и быстро образуют достаточно прочный камень.Твердениегашеной извести происходит медленно, на воздухе и обусловлено двумя одновременно протекающими процессами: - высыханием раствора,; - карбонизацией извести под действием углекислого газа. Твердение известковых растворов ускоряется сушкой. При производстве автоклавных силикатных изделий (силикатного кирпича, автоклавных ячеистых бетонов и др.) из смесей, содержащих известь, молотый кварцевый песок и воду, имеет место гидросиликатное твердение извести. 6.2.2. Показатели качества и свойства К основным нормируемым показателям качества воздушной извести относят: активность, количество непогасившихся зерен (недожог и пережог) и время гашения. Активность – процентное содержание оксидов, способных гаситься. Чем выше содержание основных оксидов в извести (CaO+MgO), тем выше её сорт и пластичнее известковое тесто. В зависимости от содержания MgO в обожженном продукте воздушную известь подразделяют на: · кальциевую: MgO≤ 5%; · магнезиальную: 5% · доломитовую: 20% Частицы недожога и пережога снижают качество извести. Частицы недожога (неразложившиеся при обжиге зерна сырья) отощают известковое тесто, снижают его пластичность. Частицы пережога (остеклованные плотные трудногасящиеся оксиды кальция и магния) крайне медленно гидратируются с увеличением своего объема, что может вызвать растрескивание известковой штукатурки. Воздушная известь должна выдерживать испытание на равномерность изменения объема. По активности, содержанию непогасившихся зерен и другим показателям химического состава воздушная строительная известь делится на 3 сорта (таблица 6.1). Таблица 6.1 Требования к химическому составу негашеной извести
Примечание. В скобках указаны характеристики магнезиальной и доломитовой извести. Степень дисперсности порошкообразной воздушной извести должна быть такой, чтобы при просеивании пробы извести сквозь сито с сетками № 02 (200 мкм) и №008 (80 мкм) проходило соответственно не менее 98,5 и 85 % массы просеиваемой пробы. Истинная плотность негашеной извести колеблется в пределах 3100…3300 кг/м3. Насыпная плотность молотой негашеной извести в рыхлонасыпном состоянии 900…1100 кг/м3, в уплотненном – 1100…1300 кг/м3; для гидратной извести в рыхлонасыпном состоянии – 400…500 кг/м3, в уплотненном – 600…700 кг/м3. Воздушную негашеную известь в зависимости от времени гашения подразделяют на 3 группы (таблица 6.2). Таблица 6.2 Классификация извести по времени гашения
Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Содержание гидратной воды в негашеной извести не должно быть более 2%. Ценнейшее свойство воздушной извести – высокая пластичность и водоудерживающая способностьизвесткового теста, обусловленные огромной удельной поверхностью частиц. Прочность известковых растворов невысока: предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток воздушного твердения составляет 0,4…1,0 МПа у растворов на гашеной извести и до 5,0 МПа у растворов на молотой негашеной извести. В строительстве известь из-за большой усадки при твердении и возможного растрескивания применяют только в виде растворов и бетонов, т.е. в смеси с заполнителями. | ||||||||||||||||||||||||||||||