Воздушные вяжущие материалы

Воздушной известью называется вяжущее вещество, получаемое умеренным обжигом (1000-1200º) известняков, содержащих до 8% глинистых веществ. В результате получают продукт в виде куска белого или серого цвета, главной составной частью которого является безводная окись кальция и в меньших пропорциях оксид магния. Этот продукт называется негашеной комовой известью или кипелкой, размалывая которую в тонкий порошок, получают молотую известь-кипелку. Взаимодействуя с водой, негашеная известь образует гидратную известь, основной составляющей которой служит гидрат окиси кальция. При гашении извести ограниченным количеством воды получается известь-пушонка, а при избытке – известковое тесто или известковое молоко.

Известь применяется для приготовления:

1) строительных растворов и бетонов;

2) искусственных каменных материалов: силикатного кирпича, силикатных блоков, пенно-силикатных изделий;

3) гидравлических вяжущих материалов: известково-пуццолановых и известково-шлаковых цементов;

4) в качестве связующего для малярных красочных составов;

5) для изготовления гипсоизвестковых вяжущих.

Гипсовые вяжущие вещества

Сырьем для получения гипсовых вяжущих служит двуводный гипс CaSO₄×2H₂O и безводный гипс или ангидрит CaSO₄. Двуводный гипс при нагревании сравнительно легко отдает воду и изменяет свои свойства, то есть CaSO₄×2H₂O при температуре 150º переходит в CaSO₄×0,5H₂O, обладающий вяжущими свойствами. Затем при температуре 170-200º теряется еще часть воды и образуется растворимый ангидрит, по составу близкий к CaSO₄, который очень быстро схватывается при смешивании с водой.

Свойства и применение

Гипс – быстро схватывающееся вяжущее. Начало схватывания должно наступать не ранее чем через 4 мин., а конец не ранее чем через 6 мин., но не позднее 30 мин. (по ГОСТу).

При затвердевании строительный гипс увеличивается в объеме до 1%, благодаря чему хорошо запоминает формы и позволяет получать изделия необходимой конфигурации.

Строительный гипс не является водостойким материалом, это качество улучшают добавкой молотого гранулированного шлака или извести, которые понижают растворимость гипса.

Гипсовые растворы применяются для изготовления строительных и архитектурных деталей, а известково-гипсовые – для штукатурных работ. Также разновидностью строительного гипса является формовочный гипс, широко применяемый для изготовления архитектурных деталей, для отливки форм моделей и декоративных изделий, используемых при внутренней отделке зданий.

Ангидритовый цемент получается на основе нерастворимого ангидрита с добавкой при помоле активизаторов (известь 1-5%, шлак 10-15%). Катализаторы увеличивают растворимость гипса и создают условия для гидратации.

Ангидритовый цемент используется для изготовления деталей, плит искусственного мрамора и бетонных полов. Этот материал не обладает гидравлическими свойствами, поэтому прочность его при увлажнении снижается, однако, при высыхании вновь восстанавливается.

Высокообжиговый гипс производят путем обжига природного ангидрита или двуводного гипса при температуре 800-1000º. Твердение происходит за счет выделяющегося при обжиге оксида кальция (CaO), который является катализатором. Данный материал имеет белый цвет, но введением красок можно получить цветной гипс, а введением цветной породы – мозаику. Применяется для полов, облицовочных плит. Изделия отличаются более высокой водостойкостью.

Магнезиальные вяжущие, к которым относятся каустический магнезит и каустический доломит, получаются обжигом при температуре 800-850º магнезита и доломита. Оксид магния очень медленно реагирует с водой, поэтому порошок каустического магнезита затворяют раствором хлорида магния, который повышает растворимость оксида магния в воде.

Растворимым стеклом называют натриевый и калиевый силикаты. Такое стекло имеет вид прозрачных кусков синевато-зеленоватого или желтого цветов. Этот материал хорошо растворяется в горячей воде, поэтому называется «жидким» стеклом. Способ изготовления: путем обжига чистого кварцевого песка с содой при температуре 1400º получается силикатная глыба, которая затем при обработке в автоклавах под давлением 3-8 атм. растворяется до жидкого состояния. Применяется для силикатизации грунтов или для изготовления кислотоупорного цемента.