37
Общие сведения о Общие сведения о вяжущих веществах вяжущих веществах

вяжущие вещества

  • Upload
    -

  • View
    130

  • Download
    9

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: вяжущие вещества

Общие сведения о Общие сведения о вяжущих веществахвяжущих веществах

Page 2: вяжущие вещества

Вяжущими веществамиВяжущими веществами называют материалы, называют материалы, способные в определенных способные в определенных условиях (при смешивании с условиях (при смешивании с водой, нагревании и т.д.) водой, нагревании и т.д.) образовывать пластично-образовывать пластично-вязкое тесто, которое вязкое тесто, которое самопроизвольно или под самопроизвольно или под действием определенных действием определенных факторов со временем факторов со временем затвердевает.затвердевает.

Page 3: вяжущие вещества

Вяжущие в зависимости от Вяжущие в зависимости от состава делятся на:состава делятся на:

►Неорганические (известь, гипс, Неорганические (известь, гипс, цемент)цемент)

►Органические (битумы, дегти, Органические (битумы, дегти, полимеры)полимеры)

В строительстве в основном используют В строительстве в основном используют

неорганические (минеральные) неорганические (минеральные) вяжущиевяжущие

Page 4: вяжущие вещества

По условиям твердения По условиям твердения вяжущие делятся навяжущие делятся на

►Твердеющие самопроизвольно Твердеющие самопроизвольно (гипс, цемент)(гипс, цемент)

►Твердеющие в условиях Твердеющие в условиях повышенного давления водяного повышенного давления водяного пара при температуре 150-200пара при температуре 150-200ººС. Их С. Их называют вяжущими автоклавного называют вяжущими автоклавного твердения – известково-твердения – известково-кремнеземистые, известково-кремнеземистые, известково-шлаковые вяжущие.шлаковые вяжущие.

Page 5: вяжущие вещества

По отношению к По отношению к воздействию водывоздействию воды

►Воздушные – способные Воздушные – способные затвердевать и длительно сохранять затвердевать и длительно сохранять прочность только на воздухе (гипс, прочность только на воздухе (гипс, известь, жидкое стекло)известь, жидкое стекло)

►Гидравлические – способные Гидравлические – способные твердеть и сохранять прочность не твердеть и сохранять прочность не только на воздухе, но и в воде только на воздухе, но и в воде (гидравлическая известь и (гидравлическая известь и романцемент, портландцемент и его романцемент, портландцемент и его разновидности, глиноземистый разновидности, глиноземистый цемент)цемент)

Page 6: вяжущие вещества

Показатели качестваПоказатели качества

►Прочность оценивают Прочность оценивают испытанием на сжатие и изгиб испытанием на сжатие и изгиб стандартных образцов (балочек стандартных образцов (балочек 40*40*160мм) твердеющих в 40*40*160мм) твердеющих в условиях, установленных условиях, установленных стандартом. Нормативный срок стандартом. Нормативный срок твердения для гипса – 2 часа, твердения для гипса – 2 часа, для цемента – 28 суток.для цемента – 28 суток.

Page 7: вяжущие вещества

Показатели качестваПоказатели качества►Скорость твердения Скорость твердения

характеризуется схватыванием характеризуется схватыванием

- начало схватывания - потеря - начало схватывания - потеря тестом вяжущего пластичных тестом вяжущего пластичных свойствсвойств

- конец схватывания – превращение - конец схватывания – превращение теста вяжущего в твердое телотеста вяжущего в твердое тело

►Все работы со смесями на основе Все работы со смесями на основе вяжущих должны быть закончены вяжущих должны быть закончены до схватывания, так как повторное до схватывания, так как повторное перемешивание приведет к потере перемешивание приведет к потере его конечной прочности его конечной прочности

Page 8: вяжущие вещества

Гипсовые вяжущие веществаГипсовые вяжущие вещества►Гипс(алебастр) – Гипс(алебастр) –

быстротвердеющее быстротвердеющее воздушное вяжущее воздушное вяжущее вещество, состоящее из вещество, состоящее из полуводного сульфата полуводного сульфата кальция кальция CaSOCaSO44*0,5H*0,5H22OO, , получаемого получаемого низкотемпературной низкотемпературной обработкой (ниже200обработкой (ниже200ººС) С) гипсового сырья в гипсового сырья в варочных котлах.варочных котлах.

►Сырье- природный гипс Сырье- природный гипс CaSOCaSO44**22HH22OO

кристалл природногогипса

Page 9: вяжущие вещества

Свойства гипсаСвойства гипса

►Истинная плотность 2650-2750кг/мИстинная плотность 2650-2750кг/м³³►Насыпная плотность 800-1000кг/мНасыпная плотность 800-1000кг/м³³►Средняя плотность 1200-1500кг/мСредняя плотность 1200-1500кг/м³³►Не горитНе горит►Тонкость помола характеризуется Тонкость помола характеризуется

остатком на сите 0,2ммостатком на сите 0,2мм

грубый помол (грубый помол (II))

средний помол (средний помол (IIII))

тонкий помол (тонкий помол (IIIIII))

Page 10: вяжущие вещества

Свойства гипсаСвойства гипса► Водопотребность (нормальная густота). Водопотребность (нормальная густота).

Составляет 50-70% воды по массе гипсаСоставляет 50-70% воды по массе гипса► Сроки схватыванияСроки схватывания- быстротвердеющий (А) 2-15 минутбыстротвердеющий (А) 2-15 минут- нормальнотвердеющий (Б) 6-30 минутнормальнотвердеющий (Б) 6-30 минут- медленнотвердеющий (В) 20- конец не медленнотвердеющий (В) 20- конец не

нормируетсянормируется► Прочность оценивают испытанием на изгиб и Прочность оценивают испытанием на изгиб и

сжатие стандартных образцов-балочек сжатие стандартных образцов-балочек 40*40*160мм через 2 часа после их 40*40*160мм через 2 часа после их формования.формования.

По прочности установлено 12 марок гипса от По прочности установлено 12 марок гипса от Г-2 до Г-25, где цифра предел прочности при Г-2 до Г-25, где цифра предел прочности при сжатии.сжатии.

Page 11: вяжущие вещества

Маркировка гипсаМаркировка гипса

► Гипс маркируют по трем Гипс маркируют по трем показателям:показателям:

срокам схватывания, тонкости срокам схватывания, тонкости помола помола

и прочностии прочности► Например:Например: Г-7АГ-7АIIII► Гипс быстротвердеющий (А)Гипс быстротвердеющий (А)

Среднего помола (Среднего помола (IIII))

Прочность на сжатие не менее 7МПа Прочность на сжатие не менее 7МПа (70кгс/см(70кгс/см²²))

Page 12: вяжущие вещества

Применение гипсаПрименение гипса

►Гипсокартон – смесь гипса с Гипсокартон – смесь гипса с армирующими добавками, помещенная армирующими добавками, помещенная между двумя листами прочного картона. между двумя листами прочного картона. Размеры: длина 2,5–3,5 м, ширина 1,2–1,3 Размеры: длина 2,5–3,5 м, ширина 1,2–1,3 м и толщина 8 - 10 мм. Применяют в м и толщина 8 - 10 мм. Применяют в качестве сухой штукатурки для качестве сухой штукатурки для

выравнивания стенвыравнивания стен и потолков, для и потолков, для изготовления изготовления перегородок и перегородок и разноуровневых разноуровневых потолков.потолков.

Page 13: вяжущие вещества

►Гипсоволокно – материал, получаемый Гипсоволокно – материал, получаемый методом полусухогометодом полусухого

прессования из прессования из

измельченного гипса иизмельченного гипса и

распушеной целюлознойраспушеной целюлозной

макулатуры. Применяютмакулатуры. Применяют

как основания под полы.как основания под полы.

Page 14: вяжущие вещества

Применение гипсаПрименение гипса►Гипсобетонные пазогребневые панелиГипсобетонные пазогребневые панели►Лепные украшения, декоративные Лепные украшения, декоративные

элементы, изготовленные отливкой в элементы, изготовленные отливкой в формах (наличники, розетки, галтели)формах (наличники, розетки, галтели)

►Формы для изготовления Формы для изготовления керамических изделий способом литьякерамических изделий способом литья

►Сухие растворные смесиСухие растворные смеси

Page 15: вяжущие вещества

Воздушная известьВоздушная известь

►Воздушная известь – вяжущее, Воздушная известь – вяжущее, получаемое умеренным обжигом получаемое умеренным обжигом (900-1000(900-1000ººС) С) известняков (СаСОизвестняков (СаСО33), ), содержащих не более 6% глинистых содержащих не более 6% глинистых примесей.примесей. СаСОз=СаО+СО СаСОз=СаО+СО22

►В результате обжигаВ результате обжига

получают комовую получают комовую

известь (СаО)известь (СаО)►При дальнейшем помолеПри дальнейшем помоле

получают негашенуюполучают негашеную

молотую известь (кипелку)молотую известь (кипелку)

Page 16: вяжущие вещества

Гашение известиГашение извести► Гашение – процесс добавления воды к Гашение – процесс добавления воды к

извести.извести. Реакция сопровождается выделением Реакция сопровождается выделением

теплоты и значительным увеличением теплоты и значительным увеличением объема.объема.

СаО+НСаО+Н22О=Са(ОН)О=Са(ОН)22 + + QQ..

►При добавлении 60…70% воды от массы При добавлении 60…70% воды от массы извести получают гашеную известь извести получают гашеную известь (пушенку). При добавлении воды в 3…4 раза (пушенку). При добавлении воды в 3…4 раза больше чем извести получают известковое больше чем извести получают известковое тестотесто

►При добавлении воды в 8…10 раз больше При добавлении воды в 8…10 раз больше чем извести получают известковое молокочем извести получают известковое молоко

Page 17: вяжущие вещества

Гашение известиГашение известиПо скорости гашения известь делят на:По скорости гашения известь делят на:► Быстрогасящуюся (скорость менее 8 минут)Быстрогасящуюся (скорость менее 8 минут)► Среднегасящуюся (скорость гашения 8…25 Среднегасящуюся (скорость гашения 8…25

минут)минут)►Медленногасящуюся (скорость более 25 минут)Медленногасящуюся (скорость более 25 минут)

Твердение известиТвердение извести Са(ОН)Са(ОН)22 + СО + СО22 = СаСОз + Н = СаСОз + Н22О О Длительный процесс, сопровождаемый испарениемДлительный процесс, сопровождаемый испарением

воды и дальнейшим взаимодействием с воды и дальнейшим взаимодействием с углекислымуглекислым

газом воздуха. Полной карбонизации не газом воздуха. Полной карбонизации не происходит.происходит.

Page 18: вяжущие вещества

Применение известиПрименение извести►Негашеную известь используют при Негашеную известь используют при

производстве силикатного кирпича производстве силикатного кирпича и силикатных бетонови силикатных бетонов

►Гашеную – для приготовления сухих Гашеную – для приготовления сухих растворных смесейрастворных смесей

►Известковое тесто для Известковое тесто для приготовления кладочных и приготовления кладочных и штукатурных растворов как штукатурных растворов как самостоятельное вяжущее, так и самостоятельное вяжущее, так и совместно с цементом (повышает совместно с цементом (повышает пластичность)пластичность)

►Известковое молоко является Известковое молоко является основой известковых красокосновой известковых красок

Page 19: вяжущие вещества

Гидравлические Гидравлические вяжущие вяжущие веществавещества

Page 20: вяжущие вещества

►Гидравлическая известь Гидравлическая известь (романцемент)(романцемент) - вяжущие - вяжущие вещества, получаемые при обжиге вещества, получаемые при обжиге при температуре 900…1100при температуре 900…1100ººС С мергелистых известняков, мергелистых известняков, содержащих 8…20% (более 20%) содержащих 8…20% (более 20%) глины.глины.

►Марки по прочности М25, 50, 100Марки по прочности М25, 50, 100

►Применяют для приготовления Применяют для приготовления кладочных растворовкладочных растворов

Page 21: вяжущие вещества

ПортландцементПортландцемент

►Портландцемент Портландцемент – гидравлическое – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцементного тонким помолом портландцементного клинкера с гипсом (1,5…3%). Клинкер клинкера с гипсом (1,5…3%). Клинкер получают во вращающихся печах получают во вращающихся печах обжигом до спекания при температуре обжигом до спекания при температуре (1400(1400ººС)С) сырьевой смеси известняков сырьевой смеси известняков (75%) и глины (25%).(75%) и глины (25%).

Химический состав клинкераХимический состав клинкера СаО – 62…68%, СаО – 62…68%, SiOSiO22 – 18…26%, – 18…26%,

AlAl22ОО33 – 4…9%, – 4…9%, FeFe22ОО33 – 2…6%. – 2…6%.

Page 22: вяжущие вещества

►Свойства портландцемента зависят от Свойства портландцемента зависят от минерального состава и тонкости минерального состава и тонкости помола клинкера.помола клинкера.

►Портландцемент хранят в силосах, Портландцемент хранят в силосах, перевозят автомобилями-перевозят автомобилями-цементовозами или упакованным в цементовозами или упакованным в бумажные или полиэтиленовые мешкибумажные или полиэтиленовые мешки

Page 23: вяжущие вещества

Свойства портландцементаСвойства портландцемента►Средняя плотность 2900…3200кг/м3Средняя плотность 2900…3200кг/м3►Насыпная плотность 1000…1100кг/м3Насыпная плотность 1000…1100кг/м3►Тонкость помола характеризуется Тонкость помола характеризуется

количеством цемента, проходящим через количеством цемента, проходящим через сито №008 (не менее 85%)сито №008 (не менее 85%)

►Водопотребность 22-26%Водопотребность 22-26%►Сроки схватыванияСроки схватывания

-начало схватывания не ранее 45 минут-начало схватывания не ранее 45 минут

-конец схватывания не позднее 10 часов-конец схватывания не позднее 10 часов

Page 24: вяжущие вещества

Свойства портландцементаСвойства портландцемента►Прочность определяют испытанием Прочность определяют испытанием

образцов-балочек размером образцов-балочек размером 40*40*160, изготовленных из 40*40*160, изготовленных из цементно-песчаного раствора цементно-песчаного раствора соотношения 1:3, на сжатие и изгиб соотношения 1:3, на сжатие и изгиб в возрасте 28 суток.в возрасте 28 суток.

►Марки по прочности М400, 500, 550, Марки по прочности М400, 500, 550, 600.600.

►Твердение сопровождается Твердение сопровождается выделением тепла и усадкой.выделением тепла и усадкой.

Page 25: вяжущие вещества

Разновидности портландцементаРазновидности портландцемента► Быстротвердеющий портландцементБыстротвердеющий портландцемент► Пластифицированный ПЦПластифицированный ПЦ► Гидрофобный ПЦГидрофобный ПЦ► Сульфатостойкий ПЦ Сульфатостойкий ПЦ ► Белый и цветной ПЦБелый и цветной ПЦ

Портландцементы с минеральнымиПортландцементы с минеральными

добавкамидобавками► ШлакопортландцементШлакопортландцемент► Пуццолановый ПЦПуццолановый ПЦ► Расширяющийся ПЦРасширяющийся ПЦ

Page 26: вяжущие вещества

► Глиноземистый цементГлиноземистый цемент – – быстротвердеющее гидравлическое быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое при обжиге до вяжущее, получаемое при обжиге до спекания (1200…1600спекания (1200…1600ººС) С) сырья, состоящего сырья, состоящего из бокситов и чистых известняков. В из бокситов и чистых известняков. В клинкере преобладает СаО·Аклинкере преобладает СаО·Аll22Оз.Оз.

► Сроки схватывания Сроки схватывания

- начало схватывания не ранее 30 минут- начало схватывания не ранее 30 минут

- конец схватывания не позднее 12 часов- конец схватывания не позднее 12 часов► Через сутки набирает 90% прочности, через 3 Через сутки набирает 90% прочности, через 3

суток набирает марочную прочностьсуток набирает марочную прочность►М400, 500, 600М400, 500, 600► Используют на срочных и аварийных работах, Используют на срочных и аварийных работах,

для получения жаростойких бетоновдля получения жаростойких бетонов

Page 27: вяжущие вещества

Маркировка по ГОСТ 10178-85Маркировка по ГОСТ 10178-85

Условное обозначение должно состоять из:Условное обозначение должно состоять из:►Наименования вида цементаНаименования вида цемента ПЦ – портландцемент; ПЦ – портландцемент; ШПЦ – шлакопортландцементШПЦ – шлакопортландцемент►Марки цементаМарки цемента►Д0;Д5; Д20-максимальное содержание Д0;Д5; Д20-максимальное содержание

добавокдобавок►Б; ПЛ; ГФ – быстротвердеющий, Б; ПЛ; ГФ – быстротвердеющий,

пластифицированный, гидрофобныйпластифицированный, гидрофобный►Обозначение стандартаОбозначение стандарта ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85Портландцемент марки 400, с добавками Портландцемент марки 400, с добавками

до20%,до20%,быстротвердеющий, пластифицированныйбыстротвердеющий, пластифицированный

Page 28: вяжущие вещества

Маркировка по ГОСТ 31108-Маркировка по ГОСТ 31108-20032003

Условное обозначение должно состоять из:Условное обозначение должно состоять из:►ЦЕМЦЕМ I I – портландцемент – портландцемент

ЦЕМ ЦЕМ IIII – портландцемент с минеральными – портландцемент с минеральными добавками:добавками:

- подтип А – количество добавок 6…20%- подтип А – количество добавок 6…20%

- подтип В – количество добавок 21…35%- подтип В – количество добавок 21…35%

- вид добавки Ш (доменный шлак)- вид добавки Ш (доменный шлак)

П (туфы, пемза и т.д.)П (туфы, пемза и т.д.)

Page 29: вяжущие вещества

Маркировка по ГОСТ 31108-Маркировка по ГОСТ 31108-20032003

►Класс прочности 22,5; 32,5; 42,5; 52,5 Цифры Класс прочности 22,5; 32,5; 42,5; 52,5 Цифры обозначают минимальную гарантированную обозначают минимальную гарантированную прочность в возрасте 28 суток; прочность в возрасте 28 суток; соответствуют маркам 300; 400; 500; 600.соответствуют маркам 300; 400; 500; 600.

►Н- нормальнотвердеющий; Н- нормальнотвердеющий;

Б- быстротвердеющийБ- быстротвердеющий►Обозначение стандартаОбозначение стандарта

ЦемЦемIIII А Ш 32,5 Б ГОСТ 31108-2003 А Ш 32,5 Б ГОСТ 31108-2003

Портландцемент с добавкой доменного шлакаПортландцемент с добавкой доменного шлака

в количестве от 6…20%; класс прочности 32,5в количестве от 6…20%; класс прочности 32,5

быстротвердеющийбыстротвердеющий

Page 30: вяжущие вещества

Органические Органические вяжущие вяжущие веществавещества

Page 31: вяжущие вещества

Органические вяжущие Органические вяжущие вещества вещества смеси смеси высокомолекулярных высокомолекулярных углеводородов и их углеводородов и их неметаллических производных, неметаллических производных, изменяющие свои физико-изменяющие свои физико-механические свойства в механические свойства в зависимости от температуры.зависимости от температуры.

К ним относят:К ним относят:►ПолимерыПолимеры►Битумные вяжущиеБитумные вяжущие►Дегтевые вяжущиеДегтевые вяжущие

Page 32: вяжущие вещества

Битумные вяжущиеБитумные вяжущие►Природные битумыПриродные битумы – вязкие жидкости – вязкие жидкости

или твердые вещества, образовавшиеся или твердые вещества, образовавшиеся в результате естественной в результате естественной полимеризации нефтиполимеризации нефти

►Нефтяные битумыНефтяные битумы – получаются – получаются переработкой нефтяного сырьяпереработкой нефтяного сырья

►Характеризуются гидрофобностью, Характеризуются гидрофобностью, атмосферостойкостью, повышенной атмосферостойкостью, повышенной деформативностью, растворимостью в деформативностью, растворимостью в органических растворителях, органических растворителях, способностью размягчаться при способностью размягчаться при нагревании, стойкостью к щелочам и нагревании, стойкостью к щелочам и кислотамкислотам

Page 33: вяжущие вещества

Дегтевые вяжущие веществаДегтевые вяжущие вещества - -густая вязкая масса черно-густая вязкая масса черно-коричневого цвета, полученная при коричневого цвета, полученная при нагревании без доступа воздуха нагревании без доступа воздуха твердого топлива (угля, торфа, твердого топлива (угля, торфа, древесины) в виде конденсата на древесины) в виде конденсата на внутренних стенках агрегатов.внутренних стенках агрегатов.

►Характеризуются биостойкостью, Характеризуются биостойкостью, токсичностью, старениемтоксичностью, старением

Page 34: вяжущие вещества

Материалы на основе органических Материалы на основе органических вяжущихвяжущих

►ЭмульсииЭмульсии – дисперсные системы – дисперсные системы типа «жидкость-жидкость», где типа «жидкость-жидкость», где средой является вода, а фазой – средой является вода, а фазой – битум или деготь. Устойчивость битум или деготь. Устойчивость достигается введением достигается введением эмульгаторов.эмульгаторов.

Применяют для обработки Применяют для обработки дорожных покрытий, кровель.дорожных покрытий, кровель.

►Антисептики для древесиныАнтисептики для древесины (креозот, антраценовое масло)(креозот, антраценовое масло)

Page 35: вяжущие вещества

Материалы на основе органических Материалы на основе органических вяжущихвяжущих

►Мастики Мастики – смеси битума (дегтя) с – смеси битума (дегтя) с минеральными наполнителями минеральными наполнителями пылевидными (известняк, мел, зола) пылевидными (известняк, мел, зола) и волокнистыми (асбест, и волокнистыми (асбест, минеральная вата)минеральная вата)

- горячие ( температура нанесения - горячие ( температура нанесения 130…180130…180ººС) применяют для С) применяют для наклеивания рулонных материалов, наклеивания рулонных материалов, изготовления мастичных кровельизготовления мастичных кровель

- холодные применяют для - холодные применяют для штукатурной гидроизоляцииштукатурной гидроизоляции

Page 36: вяжущие вещества

Материалы на основе органических Материалы на основе органических вяжущихвяжущих

►ГрунтовкиГрунтовки – легкоподвижные – легкоподвижные растворы битума или дегтя в растворы битума или дегтя в органических растворителяхорганических растворителях

►ГерметикиГерметики – материалы, – материалы, применяемые для уплотнения швов применяемые для уплотнения швов между элементами сборных между элементами сборных железобетонных конструкций железобетонных конструкций (пороизол, гернит, мастика-изол)(пороизол, гернит, мастика-изол)

►Рулонные кровельные и Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалыгидроизоляционные материалы

Page 37: вяжущие вещества

Материалы на основе органических Материалы на основе органических вяжущихвяжущих

►Асфальтовый бетонАсфальтовый бетон – затвердевшая – затвердевшая смесь нефтяного битума, смесь нефтяного битума, минерального порошка (мел, минерального порошка (мел, известняк, асбест), мелкого (песка) и известняк, асбест), мелкого (песка) и крупного (щебень, гравий) крупного (щебень, гравий) заполнителя. заполнителя.

Материал дорожных покрытийМатериал дорожных покрытий►Асфальтовый раствор – Асфальтовый раствор –

затвердевшая смесь битума, затвердевшая смесь битума, минерального порошка и песка. минерального порошка и песка.

Устройство полов в цехах, покрытий Устройство полов в цехах, покрытий эксплуатируемых кровельэксплуатируемых кровель