Вяжущие вещества.

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

Портландцемент – это 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 др.

Начало схватывания портландцемента при температуре воды в растворе 20° С должно наступать не ранее 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 содержит минеральные добавки и отличается повышенной прочностью. Он достигает более половины за-планированной прочности через 3 суток твердения.

Быстротвердеющий цемент выпускается под марками 400 и 500.

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

В состав шлакопортландцемента входят доменный шлак и природный гипс, добавленные для регулирования сроков схватывания раствора. Выпускается под марками 300, 400 и 500.

Быстротвердеющий шлакопортландцемент отличается повышенной прочностью уже через 3 суток твердения. Выпускается под маркой 400.

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

Гипсоглиноземистый цемент получают путем смешивания высокоглиноземистых шлаков и природного гипса. Начало схватывания гипсоглиноземи-стого 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 и 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 бывает красного, желтого, зеленого, голубого, коричневого и черного цветов. Применяется для изготовления цветных бетонов и растворов, отделочных смесей и цементных красок. Выпускается под марками 300, 400 и 500.

Строительная известь подразделяется на воздушную, которая обеспечивает затвердевание строительных растворов и сохранение ими прочности в условиях нормальной влажности, и гидравлическую, обеспечивающую за-твердение и сохранение прочности растворов, применяемых как на воздухе, так и в воде. Известь гасят путем обработки водой негашеной комовой извести. В зависимости от количества воды, необходимой для гашения, получают гидратную известь (пушонку), известковое тесто и известковое молоко.

Порошковая гидратная известь получается в том случае, если объем воды составляет 60–70%. В результате гашения объем извести увеличивается в 2–3 раза. Гашеная известь представляет собой белый порошок, состоящий из мельчайших частиц гидрата оксида кальция с плотностью от 400 кг/м3 (в рыхлом состоянии) до 500–700 кг/м3 (в уплотненном состоянии).

Для получения известкового теста при гашении воды берут в 3–4 раза больше, чем извести. Объем получившегося теста в 2–3 раза превышает объем извести, взятой для его приготовления. Известковое тесто представляет собой пластическую массу белого цвета плотностью до 1400 кг/м3.

Известь, которая погасилась хорошо, увеличившись в объеме не менее чем в 3 раза, называется жирной. Известь, увеличившаяся в объеме менее чем в 2,5 раза – тощей.

Воздушная известь подразделяется на негашеную и гашеную (гидратную). Известь без добавок подразделяется на три сорта (1-й, 2-й, 3-й), известь с добавками – на два (1-й, 2-й). Гидратная порошковая известь (пушонка), с добавками и без добавок, бывает двух сортов (1-й, 2-й).

Область применения воздушной извести – приготовление известково-песчаных и смешанных строительных растворов, которые используют в каменной кладке и при оштукатуривании поверхностей, а также для побелки и в производстве силикатных изделий.

Гидравлическая известь подразделяется на слабогидравлическую и сильногидравлическую. Применяется для приготовления кладочных и штукатурных растворов, а также бетонов низких марок, предназначенных для твердения как на воздухе, так и в условиях повышенной влажности.

Известесодержащие гидравлические вещества подразделяются на известково-шлаковые с добавлением гранулированных шлаков, известково-пуццолановые с добавлением осадочных или вулканических активных пород, известково-зольные с добавлением зол некоторых видов топлива. Известесодержащие вещества участвуют в приготовлении низких марок бетонов и растворов, которые применяются в подземных сооружениях. Известесодержащие гидравлические вещества выпускаются под марками 50, 100, 150, 200. Гипсовые вяжущие вещества получают путем обжига и помола из осадочной горной породы, в состав которой входит двуводный гипс. Гипсовые вяжущие обладают способностью быстро схватываться и затвердевать.

В зависимости от температуры тепловой обработки сырья выделяют две группы гипсовых вяжущих – низкообжиговые (формовочный строительный и высокопрочный гипс) и высокообжиговые (ангидритовый цемент, экстрих гипс).

Таблица 2.

Время схватывания гипсового вяжущего.

По прочности на сжатие различают 12 марок гипсовых вяжущих – от низкопрочного Г-2 до высокопрочного Г-25. По срокам схватывания их разделяют на быстротвердеющие (А), нормальнотвердеющие (Б) и низкотвердеющие (В). Ниже приведены сроки схватывания вяжущих по группам.

По степени помола гипсовые вяжущие также различаются на три группы: I, II, III.

Марки от Г-2 до Г-7 (группы А, Б, В и I, II, III) применяют для изготовления разнообразных гипсовых строительных изделий. Марки Г-2 до Г-7 (группы А, Б и II, III) применяют для изготовления тонкостенных строительных изделий и декоративных деталей. Марки от Г-2 до Г-25 (Б, В и II, III) применяют в штукатурных работах, для заделки швов и в специальных целях.

Для повышения прочности и ускорения сроков схватывания гипсовые вяжущие добавляют в известково-песчаные растворы. Они также придают большую гладкость и белизну штукатурному слою, их применяют в качестве основного вещества в мастиках.

Глина подразделяется на жирную, полужирную (средней жирности) и тощую (суглинки). Это деление обусловлено степенью содержания в глине песка. Глину используют в качестве вяжущего материала при изготовлении печных и штукатурных растворов, добавляют в цементные растворы, предназначенные для кладки конструкций в условиях нормальной влажности воздуха.

Хорошо зарекомендовали себя смешанные растворы из двух вяжущих материалов: первым компонентом в них, как правило, выступает цемент, а вторым – известь, глина или гипс. Чаще всего при строительстве используется раствор из цемента под маркой 100, известкового или глиняного теста и песка в соотношении 1 : 0,5 : 5.

Широко применяется бетон, получаемый после затвердевания специальной смеси из вяжущего материала, воды, заполнителей и разнообразных добавок. Из большого количества разновидностей бетона мы советуем вам использовать следующие:

– конструктивные – для строительства фундамента;

– конструктивно-теплоизоляционные – для кладки стен;

– теплоизоляционные для утепления стен и потолка.