Назначение вяжущих материалов
Вяжущие материалы предназначены для объединения всех элементов будущей конструкции или изделия в единое целое. Их можно разделить на два основных типа:
воздушные, которые твердеют исключительно на воздухе, и
гидравлические, которые не подвержены негативному влиянию воды после схватывания и в некоторых случаях даже получают от нее пользу. К воздушным вяжущим материалам относятся глина, гипс и воздушная известь, а к гидравлическим — гидравлическая известь и цементы.
Глина
Глина — это мягкая, мелкозернистая порода. При добавлении воды она образует пластичную массу, позволяющую легко формировать различные изделия. При обжиге глина сцепляется, твердеет и становится похожей на камень, а при слишком высокой температуре может расплавиться до стекловидного состояния.
Цвет глины варьируется в зависимости от примесей, с наиболее ценным вариантом — белой глиной (каолином).
Глина обладает способностью впитывать воду до определенного уровня, после чего перестает это делать, что делает ее идеальной для создания гидроизоляционных слоев.
Температурная устойчивость глины
В зависимости от термостойкости глины классифицируют на легкоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные, с температурами плавления от 1380 до 1550 °C и выше. Чистый каолин плавится при температуре выше 1750 °C. Тугоплавкие глины часто используют в производстве огнеупорных строений.
Известь
Известь получают путём обжига известняка при высоких температурах, и она также носит название известь-кипелка из-за реакции с водой, при которой выделяется углекислый газ. Этот процесс называется «гашением». Перед применением известь необходимо «погасить».
Погашенная известь становится тестом, которое можно хранить долго, при этом её характеристики могут даже улучшиться со временем.
Для создания вяжущего раствора известковое тесто смешивают с песком. Такой раствор подходит для кладки фундаментов, дымовых труб и оштукатуривания стен.
Гипс
Гипс получают из гипсового камня, который обжигается и измельчается. Хотя гипс менее прочен, чем цемент, он также имеет ряд применения внутри помещений. Существует два типа гипса: А — быстротвердеющий (схватывается за менее чем 15 минут) и Б — нормальнотвердеющий (схватывается за 30 минут).
Цемент
Цемент — самый распространенный вяжущий материал, который обеспечивает высокую прочность изделий и конструкций. Он изготавливается из измельченной глины или смеси глины и известняка, обожженной в специализированных печах.
При производстве цемента добавляют гипс, шлак и песок, что позволяет варьировать его свойства. Цементы делятся на портландцементы и шлакопортландцементы, а среди первых выделяются быстротвердеющие и цементы с добавками.
Марки цемента
Каждая марка цемента имеет определенные прочностные характеристики, обозначаемые числом, например, «марка 400» означает, что кубик цемента с определёнными размерами выдержал нагрузку в 400 кг/см². Наиболее распространенными являются марки от 350 до 500, но также производят цемент до 700-й марки.
Применение цемента
Цементы быстро твердеют, процесс схватывания занимает 40-50 минут, а полное затвердевание — около 10-12 часов.
Разновидности цемента
- Портландцемент 400-Д20: для монолитных и сборных конструкций.
- Портландцемент 500-Д5: для гидротехнических сооружений.
- Сульфатостойкий цемент: для конструкций под воздействием сульфатных вод.
- Напрягающий цемент: для подземных сооружений и водонепроницаемых стыков.
- Тампонажный цемент: для цементирования скважин.
- Высокоглинозёмистый цемент (ВГЦ): для быстрой фиксации и высокой прочности.
- Белый и цветной цемент: для отделки и архитектурных работ.
Супербелый портландцемент
Производимый компанией «Ольборг Портланд», супербелый портландцемент известен своим качеством и широким применением по всему миру, от строительства до реставрации.
Его уникальные характеристики делают его подходящим для создания скульптурных элементов и отделочных работ, например, фасадов зданий. Высокая отражающая способность белого цемента позволяет использовать его для уличных плит и блоков, а также в красках на цементной основе и сухих смесях.
К сожалению, отечественные попытки производить аналогичный цемент не принесли успеха, так как «Ольборг Портланд» использует только высококачественное сырьё.