Минеральные вяжущие вещества

Вяжущими принято называть такие тонкодисперсные вещества, которые при нагревании или затворении водой, водными растворами солей или некоторыми жидкостями образуют тестообразные или вязкожидкие массы, способные с течением времени отвердевать и превращаться в камневидное или стекловидное состояние.

В зависимости от химического состава вяжущие вещества могут быть органическими и неорганическими, или минеральными.

К органическим относят полимерные смолы, клей, битумы, дегти, пленкообразователи и др.

Минеральные вяжущие вещества принято классифицировать на воздушные, гидравлические и кислотоупорные (или кислотостойкие).

Воздушными называют такие вяжущие вещества, которые при затворении водой или водными растворами некоторых солей способны схватываться, твердеть и превращаться в камень только на воздухе. Образовавшийся камень длительное время сохраняет прочность в воздушной среде. К воздушным вяжущим веществам относятся: полуводный гипс или алебастр, гипсоангидритовый цемент и высокообжиговый гипс или эстрих-гипс, строительная известь и каустический магнезит.

Гидравлическими называют вещества, которые при затворении водой образуют тесто, схватывающееся и твердеющее не только на воздухе, но и в воде. Образовавшийся при этом камень длительное время сохраняет свою прочность как на воздухе, так и в водной среде. Благодаря этому гидравлические вяжущие вещества с успехом используют в конструкциях и сооружениях, предназначенных для работы в воздушных и водных средах.

Гидравлические вяжущие в свою очередь делят на три подгруппы. К первой относят вещества, не содержащие никаких добавок или содержащие их в количестве, не превышающем 10-15%; сюда относят портландцемент со всеми его разновидностями,глиноземистый цемент и гидравлическую известь. Вторую подгруппу составляют вещества, состоящие из смеси вяжущего вещества с минеральной добавкой, количество которой превышает 15%. Типичными представителями этой подгруппы являются пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, известковозольный и подобные им цементы. Третья подгруппа состоит из вяжущих веществ, полученных смешиванием активных шлаков с активизаторами твердения - гипсом, известью, цементом и другими в количестве 10- 20%; к ним относят сульфато-шлаковый, известково-шлаковый, шлаковый бесклинкерный цементы и др.

Кислотоупорными, или кислотостойкими, называют такие гидравлические вяжущие, которые, начав твердеть на воздухе, продолжают тнердеть и долгое время сохраняют прочность камня в кислых средах. К этой группе относят кислотоупорный кварцевокрем-нефтористый цемент, который используют для возведения сооружений, подвергающихся систематическому длительному воздействию, минеральных и органических кислот и их солей.

Как воздушные, так и гидравлические вяжущие вещества используют глазным образом для строительных целей. Они служат для скрепления между собой керамических и естественных камней и плит при возведении всевозможных сооружений, в том числе и для изготовления бетонов и железобетонных конструкций, а также для отделки и оформления зданий и сооружений различного назначения.

Главным свойством вяжущих веществ является их механическая прочность или марочность. Она представляет собой величину предела прочности при сжатии стандартных образцов, изготовленных из испытуемого вяжущего вещества по предусмотренной соответствующим ГОСТом методике.

Величина предела прочности при сжатии вяжущих веществ колеблется в довольно широких пределах и составляет от 50 до 500 кГ/см² (10-1 МПа). Некоторые вяжущие вещества в отношении марочности значительно выходят за эти пределы.

Кроме механических свойств, каждое вяжущее вещество в зависимости от того, для какой цели оно употребляется, должно обладать водостойкостью, морозоустойчивостью, антикоррозионной способностью по отношению к той среде, в которой находится изготовленное из него изделие, и рядом других, предусмотренных соответствующими ГОСТами свойств.