Цель применения вяжущих материалов - соединить в единое целое все элементы будущей конструкции или изделия. Вяжущие материалы разделяют на два вида - воздушные, затвердевание которых происходит только на воздухе, и гидравлические. Это материалы, на вяжущие свойства которых вода не оказывает отрицательного эффекта и даже может оказывать положительное воздействие. К воздушным вяжущим материалам относятся глина, воздушная известь и гипс. К гидравлическим вяжущим материалам- различные марки цемента и гидравлическая известь.
Свойства глины
Глина - это мягкая разновидность горных пород, имеющая мелкодисперсную структуру. При соприкосновении с водой образуется пластичная масса, легко поддающаяся любому формообразованию. При термическом обжиге глина твердеет и спекается, превращаясь по твердости в камень, а при крайне высоких температурах обжига достигает точки плавления и может перейти в стекловидное состояние.
Наличие примесей в материале определяет окрас глины. Наиболее ценным сырьем служит каолин - белая глина.
Глина хорошо впитывает воду только до определенного предела, по достижении которого материал пресыщается, и перестает пропускать ее через себя. При создании гидроизоляционных насыпных слоев используется именно эти свойства.
По степени устойчивости материала к воздействию высоких температур, выделяют глины огнеупорные, легкоплавкие и тугоплавкие. Температура плавления легкоплавкой глины - 1380 градусов, тугоплавкой - до 1550 и огнеупорной - выше 1550 градусов соответственно. Для белой глины температура плавления выше 1750 градусов. Для производства огнеупорных материалов применяют тугоплавкие глины.
Свойства извести
Получают известь, обжигая известняк при высоких температурах. Известь, полученную таким образом, называют кипелка за свойство при контакте с водой активно выделять углекислый газ. Процесс взаимодействия извести с водой называют "гашением". В большинстве случаев получила применение "гашеная" известь.
Погашенная известь имеет консистенцию теста, которое можно храниться много лет. В результате длительного хранения свойства извести не ухудшаются, а даже могут улучшиться.
Для приготовления вяжущего маиериала тесто известковое смешивают с песком. Полученный раствор применяют при кладке фундаментов для печей, дымовых труб и используют для оштукатуривания печей и стен домов.
Свойства цемента
Цемент - вяжущий материал, получивший наиболее широкое применение и позволяющий производить конструкции и изделия высокой прочности. Этот материал получают путем мелкодисперсного измельчения продуктов, полученных после спекания мергеля или смеси известняка и глины. Спекание происходит в специальных печах при высоких температурах. При измельчении продуктов спекания к ним добавляют песок, шлак, гипс и другие компоненты, благодаря чему цементу придаются различные свойства.
Готовые цементы разделяют на портландцементы и шлакопортландцементы, в зависимости от введенных добавок и исходного сырья. Среди портландцементов различают быстротвердеющие и с минеральными добавками.
Использование в бетонных конструкциях той или иной марки цемента придают им уникальные свойства. Это могут быть особо прочные взлетные бетонные полосы аэродромов и ракетных площадок, марки бетона, устойчивые к воздействию огня, соли и мороза.
Для обозначения максимально возможных прочностных качеств цемента используется понятие марка. Например, марка 400 обозначает, что цемент до разрушения выдерживает давление с нагрузкой 400 кг/см2. Чаще всего применяются марки от 350 до 500. Нашел применение цемент с маркой 600 и даже 700.
Быстрое время твердения имеют все марки цемента. Схватывание начинается через 40-50 мин, а весь процесса затвердевания занимает 10-12 часов.
Гипс строительный
В результате обжига гипсового камня с последующим измельчением продуктов обжига, получают строительный гипс. Этот материал существенно уступает цементу в гигроскопичности, влага проникает в конструкцию с применением гипса. Прочность изделий, в которых в качестве вяжущего материала использовался гипс, ниже, чем у аналогичных с цементом. Поэтому гипс строительный нашел применение в конструкциях внутри помещений. Различают следующие марки гипса: А - быстротвердеющий (время схватывания порядка 15 минут) и Б - нормально твердеющий (время схватывания порядка 30 минут).
Строительный гипс применяют в качестве основы для приготовления растворов, которые используют для заделки мелких трещин и неровностей стен и потолков, а также для оштукатуривания печей.
