25. Воздушные вяжущие материалы

Воздушные вяжущие материалы - это такие материалы, которые способны твердеть и сохранять свою твердость только на воздухе. К этому виду относятся глина, гипс, известь.

Глина. Она представляет собой мягкую, мелкодисперсную разновидность горных пород, которая при добавлении воды преобразуется в пластичную массу, способную принимать любые формы. При спекании (обжиге) глина превращается в камневидное тело, а при использовании более высоких температур расплавляется, приобретая стекловидное состояние. Температура плавления зависит от разновидности глины, является она легкоплавкой (температура плавления менее 1380C°), тугоплавкой (до 1550C°) или огнеупорной (выше 1550C°). Самым тугоплавким видом глины является каолин (белая глина). Его температура плавления превышает 1750C°. Глину используют и для создания гидроизоляционных насыпных слоев, т. к. она способна до определенного предела впитывать воду, но после его преодоления она уже не в состоянии ни впитывать воду, ни пропускать через себя.

Известь - материал, получаемый путем обжига (не до расплава) карбонатных горных пород (известняков, мела). По химическому составу она почти полностью состоит из свободных оксидов кальция и магния с преимущественным содержанием СаО. Применяется в строительстве, а также для получения различных химических веществ, некоторые из которых также носят название "известь".

Негашеная известь - белое кристаллическое вещество, соединение CaO. Применение: Основные объёмы используются в строительстве в качестве известкового цемента. Однако в настоящее время известковый цемент при строительстве жилых домов стараются не применять, так как полученные строения обладают способностью впитывать и накапливать сырость. Категорически недопустимо использование известкового цемента при кладке печей — из-за термического разложения и выделения в воздух удушливого диоксида углерода. Некоторое применение также находит в качестве доступного и недорогого огнеупорного материала — плавленный оксид кальция имеет некоторую устойчивость к воздействию воды, что позволяет его использовать в качестве огнеупора там, где применение более дорогих материалов нецелесообразно. В небольших количествах оксид кальция также используется в лабораторной практике для осушения веществ, которые не реагируют с ним. В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-529.

Гашёная известь (Ca(OH)₂) - химическое вещество, сильное основание. Представляет собой порошок белого цвета, плохо растворимый в воде. Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»):

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Эта реакция экзотермическая, идёт с выделением 16 ккал (67 кДж) на моль

Применение: При побелке помещений. При побелке деревянных заборов и обмазывании стропил - для защиты от гниения и возгорания. Для приготовления силикатного бетона. Для приготовления известкового строительного раствора.

Гипс (экологически чистый материал) - Для получения гипса используют гипсовый камень, который подвергается измельчению и обжигу. Данный материал, из-за невысокой прочности и малой гигроскопичности (влагостойкости), используют, в основном, при внутренней отделке помещения (заделка швов и неровностей). Гипс делят на два вида: марки А - быстротвердеющий (конец схватывания менее 15 минут) и марки Б - нормальнотвердеющий (конец схватывания приближается к 30 минутам).

Применение гипса: лепнина, скульптура, гипсокартон, наливные полы, искусственные камень, штукатурные растворы.

Характеристики строительного гипса: прочность до 10МПа, время схватывания – 5-7 минут, Основные используемые марки Г5-Г25 – выдерживают сжатие от 5 до 25 кг на кв.м.

Высокопрочный гипс получают путем дробления гипсового камня (щелковая и молотковая дробилка), тепловой обработкой при повышенном давлении водяного пара (самозапарник), сушка при атсомсферном давлении в самозапарнике, помол (шаровая мельниа). Высокопрочный гипс имеет марку Г200-Г500 и предел прочности при сжатии 19,6-49 МН/м^2. Применяется в изготовлении форм, худошественных изделиях, несгораемые перегородки, внутренние отделочные работы, травматология и стоматология, готовые растворы – затирка швов, основа шпаклевочной, само нивелирующейся и затирочной смесей.

Высокообжиговый гипс – медленнотвердеющий гипс (до 24 часов), водостойкий. Получают обжигом двуводного гипса (природного ангидрита) при температуре 800-1000^оС в шахтных печах.

Применение: строительные смеси и бетоны, кладочные штукатурные растворы и изделия из искусственного мрамора.