19. Воздушные вяжущие вещества 1 воздушная строительная известь.

Сырье – карбонатные горные породы (известняк, мел), в которых содержание примеси и кварцевого песка не превышает 5%.

Обжиг выполняют в шахтных печах

СаСО → СаО+ СО

Mg СО → MgO+СО

Известь выходящая из печи, в виде кусков различной величины, называется комовой негашеной известью. Этот продукт для превращения в вяжущие измельчают 2 путями:

1 химический – гашение водой, в результате получаем гашеную известь.

2 механический – размол в мельницах. В итоге получаем молотую негашеную известь.

Основные уравнения гашения извести:

СаО+Н О = Са(ОН) +Q

Mg СО + Н О +Mg(ОН) +Q

При гашении 1 кг извести выделяется 11260 кДж теплоты в результате гашения в частицах возникают внутренние напряжения, они увеличиваются в объеме, разрушаются и образуется тонкий порошок. Применяют известь в строительстве при смеси с песком в виде р-в, и бетонов. Твердение извести происходит на воздухе при

плюсовой t в результате 2 одновременно протекающих процессов:

1 карбонизации

Са(ОН) + СО = Са СО + Н О

2 процесс кристаллизации оксидов кальция при испарении воды кристаллы Са (ОН) срастаются между собой и образуют камневидное тело. Процесс происходит крайне медленно. Прочность в возрасте 28 суток составляет 0,5 – 1 МПа, через 10 лет до 5 МПа. Для ускорения набора прочности используют тепловой и влажностный режим автоклавов.

Молотая негашеная известь схватывается и твердеет быстрее чем просто гашеная.

При затворении количество воды применяют 100 – 150% от извести, необходимо отводить избыточное тепло. Прочность изделия из негашеной извести от 2 до 4 раз выше чем у гашеной. Срок хранения вяжущего вещества 15 суток.

Применяется при кладочных работах в конструкциях, эксплуатируется в воздушно-сухой среде, для изготовления силикатного кирпича и красок.

20. Гипсовые вяжущие вещества

ГВВ получают из осадочной горной породы, называемой гипсом (СаSO 2Н О) – природный двухводный гипс.

Реже используют другую породу – ангидрид СаSO безводный гипс.

ГВ делятся на 2 группы:

1 низкообжиговые (строительный полуводный гипс)

2 высокообжиговые (ангидридовые вяжущие и высокообжиговый гипс)

Строительный полуводный гипс получают путем нагревания гипсовой породы при t = 150 – 160 °С в специальных печах при измельчении. Уравнение дегидратации:

СаSO 2 (ОН) = СаSO 0,5 Н О +1,5 Н О

Уравнение, происходящее при затворении строительного гипса водой:

СаSO 0,5 Н О+1,5 Н О = СаSO 2 Н О

Гипс является быстросхватывающим вяжущим.

Для замедления сроков схватывания перед затворением в воду добавляют сульфитно-дрожжевую бражку. Она создает на поверхности зерен гипса за-тный слой и тем самым замедляет процесс гидратации.

Прочность гипса в возрасте 2 часов составляет от 2 – 2,5 МПа

Основные свойства:

- высокая прочность

- быстрое схватывание и твердение

- увеличение в объеме при затвердевании (до 1%)

- хорошая формовка

- бактерицирующие свойства

Недостатки:

- низкая водостойкость

- эксплуатация только в сухих условиях

Область применения: гипсокартон для изготовления гипсобетонных перегородок, архитектурных деталей, используется в качестве штукатурных материалов, применяется в качестве добавки (не более 4% по массе) к портландцементу для ускорения сроков схватывания.

Ангидритовые вяжущие изготовляют обжигом двухводного гипса при t =600 - 700 °С. При этом получается безводный сульфат кальция

СаSO 2 Н О = СаSO +2 Н О

Ангидритовые вяжущие схватываются и твердеют очень медленно, поэтому после обжига вяжущие размалывают совместно с активизаторами твердения. Применяют сульфат и бисульфат натрия.

Свойства:

- большие сроки схватывания (30 мин, 24 часа)

- высокая прочность на сжатие (марки 50, 100, 150, 200 кг/см )

Недостатки:

- точно такие же как у строительного гипса.

Область применения: используют для приготовления низкомарочных бетонов и растворов, эксп-я только в сухой среде.

Высокообжиговый гипс получают путем обжига природного двухводного гипса при t = 800 - 1000 °С. При этом происходит обезвоживание и частичное разложение сульфата кальция с образованием оксида кальция.

СаSO = СаО + SO

Достоинства и недостатки точно такие же как у ангидритового.

Высокообжиговый гипс по сравнению с ангидритовым является более морозостойким.