29. Мин вяжущие. Опр и классиф.

Неорганическими вяжущими веществами называют порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-химических процессов. Переходя из тестообразного в камневидное состояние, вяжущее вещество скрепляет между собой камни либо зерна песка, гравия, щебня. Это свойство вяжущих используют для изготовления бетонов, силикатного кирпича, асбестоцементных и других необожженных искусственных материалов, строительных растворов складочных, штукатурных и специальных),

Вяжущие вещества по составу делят на две большие группы: 1) неорганические (известь, цемент, гипсовые вяжущие, жидкое стекло и др.), которые затворяют водой (реже водными растворами солей); 2) органические (битумы, дегти, животный клей, полимеры)., которые переводят в рабочее состояние нагреванием, расплавлением или растворением в органических жидкостях.

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

Воздушные вяжущие способны затвердевать и длительное время сохранять прочность только на воздухе. Г1о химическому составу они делятся на четыре группы: 1) известковые вяжущие, состоящие, главным образом, из оксида кальция СаО; 2) магнезиальные вяжущие, содержащие каустический магнезит МдО; 3) гипсовые вяжущие, основой которых является сульфат кальция; 4) жидкое стекло – силикат натрия или калия (в виде водного раствора).

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 представляют собой сложную систему, состоящую в основном из соединений четырех оксидов: СаО – SiO₂ – А1₂0₃ – Fе₂О₃. Эти соединения образуют три основные группы.гидравлических вяжущих: 1) силикатные цементы, состоящие преимущественно (на 75%) из силикатов кальция; к ним относятся портландцемент и его разновидности – главные вяжущие современного строительства; 2) алюминатные цементы, вяжущей основой которых являются алюминаты кальция; главным из них является. глиноземистый цемент и его разновидности; 3) гидравлическая известь и романцемент.

Вяжущие автоклавного твердения – это вещества, способные при актоклавном синтезе, происходящем в среде насыщенного водяного пара, затвердевать с образованием прочного цементного камня. В эту группу входят: известково-кремнеземистые, известково-зольные, известково-шлаковые вяжущие, нефелиновый: цемент и др.

30. Воздушная известь. Сырьё и способы получения.

1. Получение и гашение

Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциево-магниевых карбонатных горных пород: мела, известняка, доломитизированного известняка, доломита с содержанием глины не более 6 %.

Известняк состоит в основном из карбоната кальция СаСО3. Обжигают известняк при 900 – 1200 'С до возможно более полного удаления СО2 по реакции СаСО3= = СаО+СО2. Продукт обжига содержит, кроме СаО (главной составной части), также и некоторое количество оксида магния, образовавшегося в результате термической диссоциации содержащегося в известняке

Наиболее распространенные шахтные печи состоят из шахты, загрузочного и выгрузочного устройства, воздухопроводящей и газоотводящей аппаратуры. Известняк в шахтную печь загружают сверху, материал по мере выгрузки извести опускается вниз, а навстречу обжигаемому материалу просачиваются горячие дымовые газы.

В печи одновременно происходит подогрев, подсушивание загружаемого сверху известняка, его обжиг (декарбонизация) и охлаждение. В пересыпных печах топливо (кокс, антрацит и т. п.) загружают слоями вперемежку с кусками известняка, поэтому к получающейся извести примешивается зола. В печах, работающих на газовом топливе (газовые), получают «чистую» известь, к тому же они экономят ценное топливо (кокс и др.).

При обжиге известняка удаляется углекислый газ, составляющий 44 % массы СаСО3, поэтому комовая негашеная известь получается в виде пористых кусков, активно взаимодействующих с водой;

Гашение воздушной извести заключается в гидратации оксида кальция при действии воды СаО+ Н2О = Са (ОН)2+ 65,5 кДж.

В зависимости от количества воды, добавляемой к комовой извести, можно получить известковое тесто или гидратную известь (пушонку) в виде порошка.

При гашении в пушонку известь увеличивается в объеме в 2 – 3,5 раза.

Чем выше содержание основных оксидов (СаО+МдО) в извести, тем пластичнее известковое тесто и тем выше ее сорт.

2. Твердение гашеной извести

Известь применяется в виде строительных растворов, т. е. в смеси с песком и другими заполнителями. На воздухе известковый раствор постепенно отвердевает под влиянием двух одновременно протекающих процессов: а) высыхания раствора, сближения кристаллов Са (ОН)2 и их срастания; б) карбонизации извести под действием углекислого газа, который в небольшом количестве содержится в воздухе: Са(ОН)2+СО2 = СаСО3+Н2О.

Известковые растворы твердеют медленно, сушка ускоряет процесс их твердения. Для ускорения твердения к извести добавляют цемент и гипс. Цемент и активные минеральные добавки повышают также водостойкость известковых растворов.

3. Молотая негашеная известь

Молотую негашеную известь получают путем тонкого размола комовой извести без предварительного гашения.

В молотую негашеную известь и гидратную известь (пушонку) разрешаетея вводить тонкомолотые минеральные добавки: доменные и топливные шлаки, золы, известняк.

4. Виды и применение воздушной извести

В зависимости от содержания оксида магния воздушная известь разделяется на кальциевую, магнезиальную и высокомагнезиальную, или доломитовую. Наиболее важные показатели качества извести: активность – процентное содержание оксидов, способных гаситься; количество непогасившихся зерен (недожог и пережог); время гашения.

В зависимости от времени гашения извести всех сортов различают: быстрогасящуюся известь (с временем гашения до 8 мин), среднегасящуюся (до 25 мин) и медленно гасящуюся (более 25 мин). Строительные растворы на воздушной извести имеют невысокую прочность.