Вяжущие строительные материалы

1.08.2019 Строительные материалы

Современные строительные вяжущие материалы. Смотреть что такое "вяжущие вещества" в других словарях. Что для них характерно
Минеральные вяжущие и материалы на их основе

Вяжущие строительные материалы (вещества) — материалы, образующие при смешивании с водой пластичную массу, которая через некоторое время затвердевает в прочное камневидное тело.
В зависимости от того, в какой среде они затвердевают, вяжущие материалы делятся на следующие:
— воздушные (затвердевают и приобретают прочность только на воздухе),
— гидравлические (после затвердевания на воздухе продолжают затвердевать и увеличивать прочность в воде).
К воздушным материалам относятся:
— гипсовые вяжущие,
— магнезиальные вяжущие,
— воздушная известь.
К гидравлическим вяжущим материалам относятся:
— гидравлическая известь,
— романцемент,
— портландцемент и его разновидности.
Также выделяют так называемые специальные виды цементов:
— тампонажные,
— напрягающие,
— расширяющиеся.
В строительные растворы и бетоны, изготавливаемые из вяжущих веществ, нередко вводят различные добавки. Это делается для того, чтобы уменьшить расход вяжущих и придать растворам особые смеси.

Гипсовые и ангидритовые вяжущие материалы
Гипсовые вяжущие изготавливают из гипсового камня и других гипсосодержащих пород, а также из отходов химических производств (фосфогипса, борогипса, фторангидрита и др.).

Строительный гипс
Данный материал получают путем термической обработки дробленого или предварительно размолотого гипсового камня при температуре 140-190 °С.
Строительный гипс используют для производства:
— гипсовых изделий, которые выполняются из гипсового теста,
— гипсовых растворов и бетонов,
— растворов для штукатурных и кладочных работ.
По прочности строительный гипс делится на три сорта:
— 1-й сорт (предел прочности при сжатии в возрасте 1,5 часа не менее 5,3 МПа),
— 2-й сорт (не менее 4,5 МПа),
— 3-й сорт (не менее 3,5 МПа).
Независимо от сорта, схватывание гипса должно начинаться не ранее 6 и не позднее 30 минут с начала затвердевания гипсового теста.

Ангидритовый строительный цемент
Этот вяжущий материал получают в результате обжига гипсового камня или ангидрита с последующим тонким измельчением (с добавками, ускоряющими твердение, или без них).

Магнезиальные вяжущие
К данной группе материалов относятся магнезит каустический и доломит каустический.
Каустический магнезит получают при обжиге горной породы магнезита с последующим измельчением в тонкий порошок.
Каустический доломит получают путем обжига природного доломита также с последующим измельчением его в тонкий порошок.
Магнезиальные вяжущие затворяют не обычной водой, а водными растворами солей сернокислого или хлористого магния (в последнем случае прочность материала повышается). Магнезиальные вяжущие слабо сопротивляются воздействию воды, поэтому их допустимо использовать только при твердении на воздухе с относительной влажностью менее 60%.
Магнезиальные вяжущие используют главным образом в производстве фибролитовых плит, каустический доломит также находит применение при изготовлении строительных растворов и в производстве бетонных камней.

Воздушная известь
Данный материал получают путем обжига известняка, мела, ракушечника. Использование воздушной извести обеспечивает затвердевание строительных растворов и сохранение ими прочности в условиях нормальной влажности.
По химическому составу воздушную известь разделяют на следующие разновидности:
— кальциевую,
— магнезиальную,
— доломитовую.
Обожженный продукт в дальнейшем подвергают различным видам обработки, поэтому выделяют:
— негашеную комовую известь (кипелку),
— негашеную молотую известь (молотую комовую),
— гидратную, или гашеную, известь-пушонку (порошок, получаемый в результате гашения комовой извести водой),
— известковое тесто (продукт гашения комовой извести, имеющий тестообразную консистенцию),
— известковое молоко (суспензию, содержащую гидроксид кальция как в растворенном, так и во взвешенном виде).
Воздушную негашеную известь разделяют на три группы в зависимости от времени гашения:
— быстрогасящуюся (время гашения составляет не более 8 минут),
— среднегасящуюся (время гашения составляет не более 25 минут),
— медленногасящуюся (время гашения составляет более 25 минут).
Известь находит широкое применение в строительстве. Ее используют для кладочных растворов (как правило, кальциевую, с содержанием оксида магния не более 5%) и для отделочной штукатурки (магнезиальную).

Гидравлические вяжущие
Вещества, относящиеся к данной группе, производят путем обжига органических материалов с последующим их тонким помолом.

Гидравлическая известь
Этот материал производят из мергелистых известняков (содержание глины и песчаных примесей — от 6 до 20%). Гидравлическая известь подразделяется на слабогидравлическую и сильногидравлическую. Ее применяют в следующих случаях:
— для приготовления кладочных и штукатурных растворов,
— для приготовления бетонов низких марок, предназначенных для твердения как на воздухе, так и в условиях повышенной влажности.

Цемент
Цемент используют для приготовления строительных растворов, бетонных смесей, для изготовления бетонных и железобетонных изделий. Выделяют виды цемента по составу, прочности при твердении, скорости твердения и т. п.
Наиболее распространены следующие виды цемента:
— портландцемент,
— шлакопортландцемент,
— глиноземистый цемент.

Портландцемент
Гидравлическое вяжущее вещество, продукт тонкого измельчения клинкера с добавлением гипса (от 3 до 5%), регулирующего сроки схватывания цемента. По составу различают портландцемент без добавок, с минеральными добавками, шлакопортландцемент и другие.
Начало схватывания портландцемента в растворе при температуре воды 20 °С должно наступать не раньше 45 минут с момента приготовления раствора и заканчиваться не позднее чем через 10 часов.
Если при изготовлении раствора используется вода с температурой более 40 °С, схватывание может наступить слишком быстро.
Прочность портландцемента характеризуется марками 400, 500, 550 и 600. Для того чтобы приблизить российские стандарты к европейским, цемент разделен на классы — 22,5, 32,5,42,5, 55,5 МПа.

Быстротвердеющий портландцемент
Портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью. Он достигает более половины запланированной прочности через 3 суток твердения.
Быстротвердеющий цемент выпускается марок 400 и 500.

Особобыстротвердеющий высокопрочный портландцемент
Применяется в производстве сборных железобетонных конструкций и при зимних бетонных работах.
Выпускается марки 600.

Шлакопортландцемент
В его состав входят доменный шлак и природный гипс, добавленные для регулирования сроков схватывания раствора. Выпускается марок 300, 400 и 500.

Быстротвердеющий шлакопортландцемент
Отличается повышенной прочностью уже через 3 суток твердения.
Выпускается марки 400.

Глиноземистый цемент
Включает в свой состав сплав, полученный из сырья известняка и пород, богатых глиноземом. Выпускается марок 400, 500 и 600.

Гипсоглиноземистый цемент
Данный материал получают путем смешивания высокоглиноземистых шлаков и природного гипса. Начало схватывания гипсоглиноземистого цемента должно наступать не раньше чем через 10 минут, конец — не позднее чем через 4 часа после приготовления раствора.

Белый портландцемент
Выпускается двух видов:
— белый портландцемент,
— белый портландцемент с минеральными добавками. По степени белизны белые цементы разделяются на три
сорта (по убыванию). Начало схватывания белого портландцемента должно наступать не раньше чем через 45 минут, конец — не позднее чем через 12 часов после приготовления раствора.

Цветной портландцемент
Данный материал бывает красного, желтого, зеленого, голубого, коричневого и черного цветов. Применяется для изготовления цветных бетонов и растворов, отделочных смесей и цементных красок.
Выпускается марок 300, 400 и 500.

Расширяющийся цемент
Материалы, относящиеся к данной группе, обладают способностью увеличиваться в объеме в процессе твердения во влажных условиях. Полное расширение данного вида цемента составляет 0,2-2%. Обладает высокой водонепроницаемостью. Выпускаются марок 150, 200, 300 и 400.

Современные строительные вяжущие материалы. Смотреть что такое «вяжущие вещества» в других словарях. Что для них характерно

Вяжущие вещества довольно широко используются в строительстве в процессе приготовления различных по составу бетонов и растворов, для изготовления строительных конструкций и изделий.

Вяжущие вещества принято делить на две группы:

1. Органическая группа.

2. Неорганическая группа.

Для неорганических вяжущих веществ характерны следующие признаки:

В дополнение к определениям различных типов извести и ее классификации вы найдете требования к химическим и физическим свойствам соответствующего типа извести. Этот стандарт включает собственные правила контроля продукта производителя и меры, которые необходимо принять в случае несоблюдения. Цемент Цемент является наиболее распространенным связующим материалом, позволяющим производить изделия и конструкции с высокой прочностью и долговечностью. Его получают путем измельчения агломератов из мраморной глины или смесей известняка и глины с дисперсией мелких частиц.

2. Способность при затворении водой образовать легко формующуюся тестообразную пластичную массу.

3. Способность переходить в твердое состояние из тестообразного (пластичного) состояния.

Неорганические вяжущие вещества включают воздушные, гидравлические и вяжущие автоклавного твердения.

Агломерация происходит в специальных печах. При дроблении агломерированного продукта добавляют дозированные добавки из гипса, шлака, песка и других компонентов, которые позволяют производить цемент с различными свойствами. Разнообразие цементов является крупным — обычным, специальным — низкотемпературным, сульфатно-стойким, защищенным от морской воды, малощелочным, кальциево-алюминатным, цементным цементом и другими. Бетонные конструкции с одним или другим типом цемента могут иметь уникальные свойства.

Это, например, особенно устойчивый бетон для взлета и посадки аэропортов, а также холодных или огнестойких видов. Сегодня мы не можем представить себе конструкцию без участия цементов в качестве связующих. Портландцементы используются для бетонных и железобетонных надземных, подземных и подводных сооружений, в том числе подверженных переменной воде и морозу. Сульфатно-стойкие цементы лучше всего подходят для бетонных и железобетонных конструкций, которые находятся под влиянием сульфатного и системного замораживания и оттаивания.

Минеральные вяжущие вещества используемые широко в строительстве делят на три основные группы в зависимости от их основного свойства твердеть и длительно противостоять различным климатическим факторам:

1. Воздушные вяжущие вещества.

2. Гидравлические вяжущие вещества.

3. Кислотостойкие вяжущие вещества.

Воздушные вяжущие вещества

В подземных и подводных сооружениях, контактирующих с пресной водой, используются цементы Псевдолан. Чтобы указать максимальную долговечность цемента, был использован термин «бренд». Однако эта концепция больше не используется и заменяется другой, как вы увидите ниже в стандартах. Чтобы помочь вам в цементе, мы рассмотрим некоторые аспекты европейских норм, принятых в Болгарии в качестве правил и Болгарского государственного стандарта, касающихся спецификации и испытаний обычных цементов. Каждая добавка должна удовлетворять ряду требований, описанных в стандарте.

Воздушные вяжущие вещества способны при взаимодействии с водой твердеть и превращаться постепенно в камневидное прочное тело, способное длительное время сохранять свою прочность в воздушной среде. Если систематически увлажнять изделия и строительные конструкции изготовленные на основе воздушных вяжущих веществ они быстро теряют свою прочность и разрушаются. К воздушным вяжущим веществам принято относить магнезиальные и гипсовые вяжущие, воздушную известь и глину.

Важным аспектом этого стандарта является то, что он заменяет цемент, используемый до концепции. Вместо этого вводится класс силы, на котором на этом этапе определяются шесть классов. Они три обычных и три с повышенными требованиями к прочности после 48 часов.

Этот стандарт также включает правила внутреннего контроля изготовителя, обязанности органа по сертификации и действия в случае несоблюдения. Это означает, что они относятся к строительной продукции, где требования безопасности приложений являются самыми большими. Гипс Это натуральный материал, состоящий из кальция, серы, кислорода и воды. Гипс значительно уступает цементу с точки зрения сопротивления продуктов, в которых он участвует в качестве связующего. Кроме того, это не так хорошо с точки зрения гигроскопичности — способность противостоять проникновению влаги в тело структуры.

По химическому составу воздушные воздушные вяжущие делятся на четыре группы:

◊ Известковые вяжущие, состоящие главным образом из окиси кальция CaO,
◊ Магнезиальные вяжущие, содержащие каустический магнезит MgO,
◊ Гипсовые вяжущие основой которых является сернокислый кальций,
◊ Жидкое стекло -силикат натрия или калия (в виде водного раствора).

Поэтому он используется для производства продуктов и решений, которые предназначены главным образом для внутреннего использования. Гипс быстро и нормально затвердевает, а конец закалки составляет менее 15 и 30 минут, соответственно. Этот тип связующего служит основой для выравнивания бетонных растворов — гипсовых штукатурок и стяжек, а также гипсовых штукатурок и красок. В последнее время в сухом строительстве было сделано много гипса в виде гипсокартонных плит. Первый из этих стандартов определяет характеристики и производство порошковых гипсовых изделий для строительных целей.

Гидравлические вяжущие вещества

Гидравлические вяжущие твердеют и длительное время сохраняют прочность (или даже повышают ее) не только на воздухе но и в воде.По своему химическому составу гидравлические вяжущие вещества представляют собой сложную систему, состоящую в основном из соединений четырех окислов: CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3.

Здесь представлены гипсовые композиции для стен и потолков. Они содержат различные добавки и другие связующие вещества для соответствия условиям, в которых они применяются. Стандарт включает гипсовые блоки для гипсовых блоков, гипсовые панели, гипсокартонные плиты и растворы гипсовой кладки. В номенклатуре номенклатуры продукта различные штукатурные изделия относятся к системе оценки соответствия 3 и 4 в зависимости от требований безопасности.

Клей Одним из широко используемых строительных материалов является глина. Это мягкое, ископаемое природное сырье осадочного происхождения. Он существует как часть слоев почвы на небольшой глубине. Он состоит в основном из глинистых минералов, таких как каолинит и монтмориллонит. При смешивании с водой он образует пластиковую массу, которая легко обрабатывается и используется для изготовления различных формованных изделий. Когда он сохнет, глина сохраняет свою форму и после выпекания материал становится жестким.

Эти соединения образуют три основные группы гидравлических вяжущих:

〉 Силикатные цементы, состоящие преимущественно (на 75%) из силикатов кальция. К ним относят и его разновидности-главные вяжущие современного строительства.

〈 Алюминатные цементы, вяжущей основой которых являются алюминаты кальция, главным из них является глиноземистый цемент и его разновидности.

В зависимости от их примесей, глина имеет разные цвета и оттенки. Самой ценной глиной, однако, является белый, называемый каолином. С точки зрения содержания песка существует множество природных глин. По этому показателю они делятся на богатую, среднюю и белую глину. Богатые имеют менее 5% песка, бедные — около 30%, а в среднем — обычно не более 15%. Глина обладает свойством поглощать воду до определенной степени насыщения, после чего она не может поглощать или пропускать воду через себя. Из-за этой ценной ценности он используется для создания рыхлых слоев гидроизоляции в конструкции.

3. Строительный гипс (ГОСТ 125-79).

Гипс продается в мешках и бывает очень многих марок. От марки г-25 до марки г-5, что обозначает прочность на сжатие.Чем больше марка тем больше прочность, например гипс с маркировкой г-25-выдерживает прочность на сжатие до 25 кгс/см. Его недостаток состоит в том, что он имеет высокое водопоглощение при этом активно теряет в прочности.

Глинистые материалы выдерживают значительную теплоту и имеют низкую теплопроводность. В зависимости от сопротивления глин к температурным воздействиям он делится на легкие, труднотвердые и огнеупорные. Типы глины второй и третьей групп служат сырьем для производства огнеупорных материалов. При использовании материалов из глины вы должны иметь в виду их склонность коллапса и возможность деформации во время сушки. Не забудьте обеспечить необходимую защиту от влаги. Возможно, наиболее распространенными строительными материалами из глины являются керамическая плитка, кирпич и керамическая плитка во всех их разновидностях — терракота, фаянс, мрамор, гранит, клинкерные плиты и т.д. мы рассмотрим некоторые стандарты, касающиеся изделий из глины, т.е. керамические материалы.

Из гипса отливают различные фигурные формы, для оформления интерьеров домов.Также используется для изготовления различных блоков и плит используемые при кладке перегородок и вентиляционных шахт. Его хранят в мешках или навалом в сухих помещениях. Длительное время гипс хранить нельзя, потому что теряет в прочности и приходит в непригодность. Особенностью гипса является его способность к быстрому схватыванию.

Чем меньше римская фигура группы, тем ниже водопоглощающая способность плиток и тем больше вероятность использования их снаружи. Знание этих стандартов важно при выборе плитки в соответствии с их назначением и условиями эксплуатации. Краткая презентация битума и его производных продуктов, а также его применение, в основном в качестве связующего материала и гидроизоляции.

Для большинства типов битумных связующих существуют согласованные европейские стандарты. Применяемые спецификации для битуминозных материалов в Европе. Битум и его характеристики. Битум можно разделить на несколько основных классов. Это разделение и возможные технические характеристики принимаются для удовлетворения потребностей в потребительских отраслях. Все они основаны на серии физических тестов. Их цель — определить безопасность, растворимость, физические свойства и долговечность битуминозных продуктов.

Гидравлические вяжущие материалы

♣ Органические вяжущие материалы

К ним относят различные битумы и дегти темнокоричневого и черного цвета. Используют для устройства гидроизоляционных работ. органические вяжущие вещества водонепроницаемы, водостойки, эластичны и стойкие к атмосферным влияниям. При нагревании вяжущие способны размягчаться (разжижаться) а при охлаждении становятся более вязкими и даже твердыми.

Физические свойства определяют требуемые качественные характеристики для соответствия климатическим условиям и нагрузкам, которым подвергается битум. Битум классифицируется в соответствии со стандартными методами испытаний. Эти тесты приводят к двум обычно используемым терминам, описывающим методы измерения.

Классы битума по глубине проникновения. Битум классифицируется по глубине, на которой стандартная игла может проникать в определенных условиях испытаний. Этот тест показывает его твердость как меньшее проникновение, тем сложнее битум. При других испытаниях битум также классифицируется по температуре размягчения, растворимости, температуре вспышки и т.д.

В первую очередь в эту группу можно выделить природные битумы и битумы-продукты переработки нефти. По химическому составу битумы представляют собой высокомолекулярные соединения водорода, кислорода, азота и серы. Природные битумы могут образоваться в естественных условиях в результате отделения от нефти легких и средних по весу фракций (частей).

Классы битума по уровню вязкости. Битумные материалы также классифицируются по их вязкости при стандартной температуре. Классы битума в зависимости от окисления. Проникновение воздуха в битум при высокой температуре может быть использовано для изменения его физических свойств для определенных применений. Уровень окисления может изменяться от очень мало, часто упоминается как «коррекции через воздух» или «пол-продувка», который немного изменить конечные свойства, к «полному» удару, в результате чего свойство битума появляется сильно отличается по сравнению с битумом, по глубине проникновения.

Но для нужд строительства используют главным образом твердые, полутвердые и жидкие нефтяные битумы (БН), которые делятся на дорожные, строительные и кровельные.

1. Битумы нефтяные строительные используют для различного вида строительных работ и выпускают следующих марок:

БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10. Первая цифра показывает температуру размягчения а вторая показывает проникновение в битум иглы.

Номенклатура и классификация окисленных битуминозных продуктов основаны на температуре, при которой битум достигает определенной «мягкости». Битум используется в качестве сырья для получения смесей с улучшенными характеристиками нанесения, а также для оптимизации их физических свойств. В таких продуктах битум часто является основным компонентом, но они также могут содержать большое количество других материалов. Эти продукты часто упоминаются как «битумные связующие» и классифицируются как битумные трейдеры.

Три наиболее часто используемых. В битумных композициях вязкость связующего восстанавливается добавлением переменного растворителя, обычно полученного из нефти. Используемыми растворителями являются традиционно минеральный скипидар и керосин. Битумные препараты в основном используются для распыления и смешивания материалов.

2. Битумы нефтяные кровельные используют как пропиточные составы для изготовления рубероида и различных покрывочных мастик. Широко используют в основном для производства кровельных работ. выпускают трех марок: БНК-90/180 пропиточный, БНК- 90/40 и БНК-90/30 покровные.

Пропиточные битумы имеют температуру размягчения 40-50 °С, в то время как для покровных битумов температура размягчения составляет 85-90 °С.

Разбавленный битум представляет собой битумный форполимер с вязкостью, уменьшенной добавлением относительно неизменных масел. Типичный разбавленный битум содержит газойль и растительные масла. Модифицированные битумные материалы представляют собой продукты, качественные свойства которых, такие как эластичность, прочность сцепления и прочность на разрыв, были модифицированы одним или несколькими химическими веществами. Этими веществами могут быть полимеры, измельченный каучук, сера, полифосфорная кислота и тому подобное.

Модифицированные битумы широко используются в производстве кровельных и напольных покрытий. Битумные эмульсии представляют собой продукты, в которых небольшие капли битума или битумных связующих вводят в водную среду. Частицы битума могут быть положительными, отрицательными или без заряда, в зависимости от того, какой эмульгатор добавлен. Связующее может быть модифицировано или другим битумом. Эмульсии чаще всего используются для дорожных покрытий, холодных смесей или цементных уплотнений.

Битумы марок БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10 соответствуют битумам ранее выпускаемых марок БН-III, БН-IV, БН-V.Гарантийный срок хранения кровельных нефтяных битумов -один год со дня изготовления.

2. Каменноугольный пек -черное твердое и вязкое вещество. Является продуктом перегонки каменноугольного дегтя и имеет разную температуру плавления:

мягкий-45-50 °С, средний-65-75 °С, и твердый-75-90 °С. Считается что, чем больше в пеке антраценового масла, тем он мягче и наоборот,чем меньше тем он тверже. В строительстве пек используют в смеси с тяжелым маслом для пропитки толя, для приготовления дегтевых мастик и других целей. При работе с пеком соблюдают осторожность так как при попадание на кожу мельчайшие его частицы вызывают ожоги. Лучшее время для работы с пеком это сумерки или пасмурная погода.

3. Каменноугольный деготь (каменноугольная смола) представляет собой черную маслянистую жидкость с резким запахом. Получают каменноугольный деготь на коксохимических заводах как побочный продукт при коксовании угля. Используют широко в дорожном строительстве и для приготовления простейших кровельных мастик.

Гипсоглиноземистый цемент
Данный материал получают путем смешивания высокоглиноземистых шлаков и прродного гипса. Начало схватывания гипсоглиноземистого цемента должно наступать не раньше чем через 10 минут, конец — не позднее чем через 4 часа после приготовления раствора.

Минеральные вяжущие и материалы на их основе

Определение

Минеральные вяжущие – это тонко измельчённые минеральные порошки, образующие при смешивании с водой пластичную массу, которая с течением времени под влиянием физико-химических процессов переходит в камневидное состояние. Это свойство вяжущих используют для получения искусственных каменных материалов (бетонов и др.). В данном случае механические процессы обработки природного сырья в большей мере заменены химическими – более простыми, производительными и экономически выгодными.

Различают две группы минеральных вяжущих: воздушные, которые после перемешивания с водой способны твердеть, сохранять и повышать свою прочность только на воздухе (гипсовые, воздушная известь, магнезиальные), и гидравлические, которые после затворения водой способны твердеть, сохранять и повышать свою прочность не только на воздухе, но и в воде. К гидравлическим вяжущим относятся цементы, гидравлическая известь.

Основы производства

Сырье. Для получения минеральных вяжущих используют следующие основные горные породы.

Природный гипс – светлый, иногда окрашенный примесями в серые или желтоватые цвета минерал. Реже применяют безводный гипс – ангидрит, а также гипсосодержащие отходы химической промышленности.

При производстве извести используют горные породы, состоящие в основном из карбоната кальция. Цвет известковых пород зависит от примесей: чистые известняки обычно белого цвета, примеси окрашивают их в желтоватые, бурые, серые и даже чёрные тона.

Природные магнезиты и доломиты – основное сырьё для производства магнезиальных вяжущих.

Для получения портландцемента – основного гидравлического вяжущего – чаще всего используют известняки, глины и корректирующие добавки (с которыми вводится тот или иной недостающий компонент). Обычно соотношение между известняком и глиной составляет примерно 3:1 (в частях по массе).

Производство минеральных вяжущих сводится к двум главным технологическим операциям: помол и обжиг.

Обычно стремятся хорошо измельчать сырьё до обжига или продукт после обжига. Тонкость помола минеральных вяжущих влияет на свойства искусственных каменных материалов, приготовленных на их основе. С увеличением тонкости помола увеличивается связывающая, клеящая способность пластичной массы, которая образуется после перемешивания вяжущего с водой. В результате выше плотность и прочность искусственного камня.

Важнейшая операция при производстве минеральных вяжущих – обжиг сырьевых минералов. Именно после обжига получается продукт, способный при соединении с водой образовывать пластичную массу, твердеющую с течением времени.

Номенклатура

К основным видам материалов на основе минеральных вяжущих относят бетон, железобетон, строительные растворы, силикатные (на основе воздушной извести), асбестоцементные, гипсовые и краски. Есть ещё материалы специального назначения, в том числе теплоизоляционные, кровельные, для гидротехнических сооружений, дорог.

Бетон – искусственный камень, полученный в результате перемешивания, формования (укладки) и последующего твердения рационально подобранной смеси минерального вяжущего, воды и заполнителя. В основном бетоны классифицируются по средней плотности: особо тяжёлый со средней плотностью выше 2500 кг/м³, содержащий плотные и тяжёлые заполнители (чугунная дробь, стальные опилки и зёрна, барит), тяжёлый, содержащий плотные мелкие и крупные заполнители (песок, щебень или гравий) и имеющий среднюю плотность от 2200 до 2500 кг/м³, лёгкий –от 500 до 1800 кг/м³, особо лёгкий бетон, отличающийся средней плотностью менее 500 кг/м³, имеет ячеистую или крупнопористую структуру.

По функциональному назначению выделяют бетоны общего (для несущих и ограждающих конструкций жилых, общественных, промышленных зданий) и специального (теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, декоративные и др.) назначения.

Железобетон получают на строительной площадке или в заводских условиях, соединяя в единое целое бетон и стальную арматуру.

Армирование предполагает установку стальной арматуры в тех местах материала (бетона), которые подвержены при эксплуатации растягивающим нагрузкам. Их воспринимает рабочая несущая арматура.

Непосредственно на месте строительства возводятся монолитные железобетонные конструкции. Для этого устанавливают опалубку из металла, древесины или других материалов, которые соответствует будущей форме сооружения. Затем ставят арматуру, производят подачу и укладку бетонной смеси. Распалубливание железобетонной конструкции производят после достижения бетоном необходимой прочности. Архитектурные формы зданий и сооружений из монолитного железобетона очень разнообразны и отличаются своеобразной пластикой.

В настоящее время изготавливают сборные бетонные и железобетонные материалы для всех основных частей современных зданий и сооружений – фундаментов и каркасов, стен, перегородок, перекрытий, покрытий, лестниц, а также для специальных видов строительства (подземного, дорожного, гидротехнического, мостостроения).

Фундаментные блоки выполняют из тяжёлого бетона прямоугольного или трапециевидного сечения

Колонны – железобетонные линейные элементы прямоугольного сечения, например, размером 30х30 или40х40 см. Длина колонн в многоэтажных зданиях до 840 см

Ригели каркасов выпускают обычно таврового сечения с полкой по боковым граням для опирания плит перекрытий.

Панели наружных стен изготовляют из лёгкого бетона на пористом запонителе или из ячеистого бетона с арматурой из сварных сеток, размером на жилую комнату.

Панели внутренних стен производят из тяжёлого или лёгкого бетона сплошными или с дверными проёмами.

Рядом преимуществ обладают трёхслойные панели толщиной до 25-30 см. Для строительства промышленных зданий выпускают панели толщиной 16-30 см и других размеров.

Плиты и панели перекрытий отличаются сплошным или пустотелым строением, могут быть ребристыми.

Фермы и балки изготавливают обычно из предварительно напряжённого железобетона для зданий с пролётом соответственно 18, 24 и 6,12,18 м.

Лестничные марши из железобетона отличаются ступенчатым профилем, часто имеют плоские концевые участки, образующие лестничные площадки.

Плиты для строительства дорог и аэродромов изготовляют на основе тяжёлого предварительно напряжённого бетона.

Плиты, блоки, сегменты теплоизоляционные производят в основном из особо лёгких бетонов на различных вяжущих (цементе, извести, гипсе).

Строительные растворы получают из различных минеральных вяжущих (цемента, извести, гипса и их смесей – цементно-известковых, известково-гипсовых, а также цементно-глиняных и др.), мелкого заполнителя и добавок, улучшающих свойства материала.

В зависимости от назначения различают растворы кладочные , используемые при кладке стен, фундаментов, столбов и других частей конструкций, штукатурные – для внутренних и наружных стен, потолков и др, монтажные – для заполнения швов между сборными элементами (панелями, блоками) при их монтаже, специальные – декоративные, гидроизоляционные и др.

К силикатным искусственным каменным материалам относят кирпич и бетон.

Силикатный кирпич изготовляют из смеси извести, квацевого песка и воды. После перемешивания и формования (прессования) материал твердеет.

Силикатные бетоны аналогично обычно различают по средней плотности – тяжёлые, лёгкие.

Асбестоцементные материалы изготовляют из специального портландцемента марок 400 и 500 и волокон асбеста, которые значительно упрочняют структуру цементного камня.

Гипсовые материалы получают из гипсового теста и минеральных или органических тонкомолотых заполнителей (гипсокартонные листы, гипсокартон, гипсоволокнистые листы).

Краски на основе минеральных вяжущих содержат щелочестойкие пигменты и небольшое количество добавок (известковые краски, цементные краски, силикатные краски).

Свойства

Эксплуатационно-технические свойства большинства материалов на основе минеральных вяжущих в значительной мере определяются характеристиками, соотношением сырьевых компонентов и формируются на стадиях перемешивания, укладки и твердения. Бетонная (растворная) смесь должна быть удобоукладываемой. Важные физические и химические свойства бетона – водонепроницаемость, морозостойкость, коррозийная стойкость, а также прочность и деформативность – связаны с плотностью его структуры.

При оценке свойств строительных растворов учитывают особенности их применения по сравнению с бетоном: использование в сравнительно тонких слоях, нанесение на водоотсасывающее основание (кирпич, бетоны). В результате большое значение имеет водоудерживающая способность растворной смеси.

Основные показатели эксплуатационно-технических свойств силикатного кирпича – водопоглощение, морозостойкость и предел прочности при сжатии.

Асбестоцементные материалы отличаются достаточно высокими морозостойкостью и коррозийной стойкостью

Эксплуатационную надёжность и долговечность гипсовых строительных материалов связывают прежде всего с их сравнительно высокими гигроскопичностью и водопоглощением.

Эксплуатационно-технические свойства красок в большей мере зависят от вида минерального вяжущего.

Эстетические характеристики материалов на основе минеральных вяжущих весьма разнообразны и должны назначаться с учётом комплекса факторов, в тои числе необходимой выразительности, условий эксплуатации и технологических особенностей производства.

Эстетические характеристики бетонных и железобетонных материалов следует связывать с их массовым применением при комплексно- механизированной сборке зданий и сооружений.

При оценке эстетических характеристик декоративных бетонов и растворов учитывают, что на лицевой поверхности не допускаются выцветы и высолы, пятна, полосы от цементного молока и местные наплывы. На гладкой лицевой поверхности не допускаются раковины.

На лицевой поверхности силикатного кирпича не допускаются, дефекты от непогашенной извести.

Внешний вид материалов на основе минеральных вяжущих оценивают визуально и с помощью микроскопов, увеличительных стёкол, металлических измерительных инструментов, приспособлений, шаблонов и трафаретов.

Области применения

Широкое применение искусственных каменных материалов на основе минеральных вяжущих – конструкционных, конструкционно-отделочных, отделочных – обуславливается наличием значительных запасов сравнительных запасов сравнительно дешевых сырьевых материалов, возможностью удовлетворять разнообразным требованиям всех видов строительства, в том числе при создании разнообразных форм, вариантов отделки лицевой поверхности, конструкционной совместимостью с другими материалами, сравнительной простотой, низкой энергоёмкостью, возможностью механизации и автоматизации процесса производства, сравнительно низкой себестоимостью материалов и их эксплуатационными характеристиками.

С эстетической точки зрения восприятие искусственных каменных материалов связано с визуальным ощущением «каменистости», тяжести

Экологическая чистота рассматриваемых материалов не будет вызывать сомнений, если заполнители из горных пород перед их использованием будут исследованы на содержание природных радионуклидов.