В'язкі речовини досить широко використовуються в будівництві в процесі приготування різних за складом бетонів і розчинів, для виготовлення будівельних конструкцій і виробів.

В'язкі речовини прийнято ділити на дві групи:

1. Органічна група.

2. Неорганічна група.

До органічним в'яжучим речовин відносять смоли, бітуми, пеки і дьогті використовуються широко для приготування асфальтобетону, покрівельних рулонних і штучних покриттів, а також різних гідроізоляційних матеріалів. Органічні в'яжучі речовини гідрофобні, здатні переходити в робоче сотояние при размягчении в різних органічних рідинах або при нагріванні.

До неорганічних в'язких матеріалів відносять гіпс, вапно, цемент використовувані широко для приготування різних за складом розчинів і бетонів а також різні будівельні вироби і конструкції. Неорганічні в'яжучі речовини це тонкомолотиє матеріали, які при замішуванні водою утворюють пластично-в'язку масу здатна поступово перетворюватися в міцне камневидное тіло.

Читати також на http://stroivagon.ru види цементу.

Для неорганічних в'яжучих речовин характерні такі ознаки:

1. Гідрофільність.

2. Здатність при замішуванні водою утворити легкій формі тістоподібну пластичну масу.

3. Здатність переходити в твердий стан з тістоподібного (пластичного) стану.

Читати також на http://stroivagon.ru гіпсові в'яжучі речовини

Неорганічні в'яжучі матеріали

Неорганічні в'яжучі речовини включають повітряні, гідравлічні та в'яжучі автоклавного твердіння.

Мінеральні в'яжучі речовини використовуються широко в будівництві ділять на три основні групи в залежності від їх основного властивості тверднути і тривало протистояти різним кліматичним факторам:

Читати також на http://stroivagon.ru технологія виробництва гіпсу

1. Повітряні в'яжучі речовини.

2. Гідравлічні в'яжучі речовини.

3. Кислотостійкі в'яжучі речовини.

Повітряні в'яжучі речовини

Повітряні в'яжучі речовини здатні при взаємодії з водою тверднути і перетворюватися поступово в камневидное міцне тіло, здатне тривалий час зберігати свою міцність в повітряному середовищі. Якщо систематично зволожувати вироби та будівельні конструкції виготовлені на основі повітряних в'яжучих речовин вони швидко втрачають свою міцність і руйнуються. До повітряних в'язких речовин прийнято відносити магнезіальні і гіпсові в'яжучі, повітряну вапно і глину.

За хімічним складом повітряні повітряні в'яжучі поділяються на чотири групи:

◊ Вапняні в'яжучі, що складаються головним чином з окису кальцію CaO;
◊ Магнезіальні в'яжучі, які містять Каустичний магнезит MgO;
◊ Гіпсові в'яжучі основою яких є сірчанокислий кальцій;
◊ Рідке скло -сілікат натрію або калію (у вигляді водного розчину).

Гідравлічні в'яжучі речовини

Гідравлічні в'яжучі твердіють і тривалий час зберігають міцність (або навіть підвищують її) не тільки на повітрі але і в воде.По своїм хімічним складом гідравлічні в'яжучі речовини являють собою складну систему, що складається в основному із з'єднань чотирьох оксидів: CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3 .

Ці сполуки утворюють три основні групи гідравлічних в'яжучих:

> Силікатні цементи, що складаються переважно (на 75%) з силікатів кальцію. До них відносять портландцемент і його різновиди-головні в'яжучі сучасного будівництва.

<Алюмінатних цементи, в'язкої основою яких є алюмінати кальцію, головним з них є глиноземний цемент і його різновиди.

< гідравлічне вапно і романцемент.

кислотостійкі в'яжучі

До цих в'язких речовин відносять кислототривкий кварцовий кремнефторістий цемент, який представляє собою тонкомолотую суміш кремнефтористого натрію і кварцового піску, зачиняють водним розчином калію або силікату натрію. кислотостійкі в'яжучі здатні після початкового твердіння в повітряному середовищі чинити опір досить тривалий період агресивного впливу органічних і неорганічних кислот (крім фтористо-водневої).

Органічні в'яжучі речовини

Асфальт є природне органічне в'язка речовина або штучне. Складається з суміші бітуму і мінеральних матеріалів (піщаник, вапняк). Застосовується в будівництві асфальт у вигляді суміші бітуму з піском, щебенем або гравієм для будівництва автомобільних доріг і аеродромів а також як гідроізоляційний матеріал.

Бітум є штучне органічна речовина або природне і складається з суміші високомолекулярних вуглеводнів а також їх похідних які містять сірку, азот, кисень і комплексні сполуки металів. У повсякденному житті бітуми широко використовуються в житловому і дорожньому будівництві, хімічній і лакофарбовій промисловості.

Дьогті це органічні в'яжучі речовини які складаються з високомолекулярних ароматичних вуглеводів і їх азотистих, сірчаних і кислотних похідних. Вимоги пред'являються органічним в'яжучим наступні:

1. Щоб вони мали в період об'єднання з твердими матеріалами достатньою в'язкістю, що дозволяє добре його обволікати і змочувати утворюючи при цьому водостійку плівку. Щоб вони не втрачали і змінювали свої властивості тривалий час. Органічні в'яжучі використовують для пристрою міських вулиць і доріг, для покриття автомобільних доріг і аеродромів, для влаштування різних проїжджих частин і тротуарів, а також облаштування підлоги в промислових будівель і гаражів.

Неорганічні в'яжучі матеріали

Як вже зазначалося вище, до в'язким відносять речовини здатні під впливом внутрішніх фізико-хімічних процесів переходити з рідкого або тістоподібного стану в тверде, при цьому пов'язуючи в єдине ціле інші матеріали. В'язкі будівельні матеріали діляться на в'яжучі повітряного твердіння (повітряні в'яжучі) та в'яжучі водного твердіння (гідравлічні в'яжучі).

1. Глина.

Найпоширеніший в'яжучий матеріал, повітряного твердіння застосовується при будівництві будинків і їх частин є глина. Глина це осадова порода у вигляді суміші пилоподібних частинок величиною 0, 005-0,15 мм, часток піску розміром 0,15-5 мм, і глинистих часток розміром менше 0,005 мм.

Частинки величиною -001 мм і навіть менше називаються тонкодисперсні і надають глинам здатність у вологому стані утворювати пластичне тісто. У свою чергу це пластичне тісто може легко приймати задану форму і зберігати її після висихання. Після випалу пластична маса з глиняного тіста перетворюється в досить міцний штучний камінь.

Глина має в своєму складі різні мінерали, тому зустрічається різних кольорів. Глина є в'язким матеріалом в складі глиняних розчинів застосовуються при виробництві цегли і кладці печей і камінів.

Розрізняють жирні, худі і середні глини. Вогнетривка глина-шамот застосовується при будівництві топливника печей і камінів.

2. Вапно повітряна. (ГОСТ 9179-77).

Іншим в'язким матеріалом дуже відомим і широко використовуваним в будівництві є вапно повітряна будівельна (ГОСТ 9179-77). Отримують шляхом випалу кальцієвих і магнезіальних карбонатних гірських порід:

вапняків, доломіту, крейди, мергелистих і доломітізірованних вапняків, черепашнику містить карбонат кальцію CaCO3 і карбонат магнію MgCO3. По виду основного оксиду повітряне вапно поділяється на кальцієву, магнезіальних і доломітове. Таким чином кальцієва вапно містить 70-90% CaO і приблизно 5% MgO. Отримують її шляхом випалу в печах чистих кальцієвих вапняків.

Магнезіальних вапно містить до 20% MgO а доломітове до 40% MgO. І магнезіальних і доломітове вапна отримують шляхом випалу в печах доломіту і доломітізірованних вапняків.

Повітряну вапно поділяють на негашене і гідратне (гашене), яку отримують шляхом гасіння кальцієвої, доломітового і магнезіальною вапна. За фракційним складом вапно поділяють на комовую і порошкоподібну.

Негашене комове вапно складається з пористих шматків розміром 5-10 см, що мають щільність 3,1 ... 3,3 г / см² і об'ємну масу 1600-2900 кг / м³. Після гасіння отримують вапняне тісто представляє собою патстообразную масу з об'ємною масою 1400 кг / м³.

Порошкоподібна вапно виходить шляхом помелу або гасінням (гідратацією) комовой вапна. Використовується в справу з добавками або без добавок.

Як добавки використовують гранульовані доменні шлаки, активні мінеральні добавки і кварцові піски.

Вапно за способом гасіння буває трьох основних видів:

Бистрогасящуюся, среднегасящуюся і Медленногасящуюся вапно.

Більш детальну інформацію про вапна і способах гасіння ви зможете прочитати в наступних статтях:

а. гасіння вапна

б. будівельна вапно

3. Будівельний гіпс (ГОСТ 125-79).

Інший відомий і дуже поширений терпкий матеріал є гіпс або алебастр. Являє собою нізкообжіговое скорозшивач, одержуване шляхом термічної обробки природного гіпсового каменю, подрібненого до і після цієї обробки. Процес твердіння напівводного гіпсу протікає в три стадії:

1. Розчинення.

2. коллоидация.

3. Кристалізація.

Напівводяний гіпс на першій стадії розчиняється і переходить в двуводний гіпс з утворенням насиченого розчину. Розчинність кристаллогидрата сульфату кальцію (2CaSO4 · 2H2O) приблизно в п'ять разів менше, ніж сульфату кальцію складу CaSO4 · 0,5H2O. При цьому твердне гіпс здатний збільшитися в обсязі (близько 1%) а поверхню затверділого гіпсу стає гладкою і білою.

Якщо додати в гіпс пігменти, тоді можна отримати гіпсові вироби будь-якого цвета.Схвативаніе гіпсу має починатися не раніше ніж через 4 хв від початку замішування тіста. Кінець схоплювання -не раніше ніж через 6 хв і не пізніше 30 хв від початку замішування тіста. Схоплює водогіпсовую суміш не можна перемішувати і трамбувати так як твердне гіпс втрачає при цьому в'яжучі властивості.
Більш детальну інформацію про гіпсі можна прочитати в наступні статті:

а. Технологія виробництва гіпсу.

б. Гіпсові в'яжучі речовини.

в. Алебастр будівельний.

Гіпс продається в мішках і буває дуже багатьох марок. Від марки пана 25 до марки пана 5, що означає міцність на сжатіе.Чем більше марка тим більше міцність, наприклад гіпс з маркуванням пана 25-витримує міцність на стиск до 25 кгс / см. Його недолік полягає в тому, що він має високе водопоглинання при цьому активно втрачає в міцності.

З гіпсу відливають різні фігурні форми, для оформлення інтер'єрів домов.Также використовується для виготовлення різних блоків і плит використовуються при кладці перегородок і вентиляційних шахт. Його зберігають в мішках або навалом в сухих приміщеннях. Тривалий час гіпс зберігати не можна, тому що втрачає в міцності і приходить в непридатність. Особливістю гіпсу є його здатність до швидкого схоплювання.

Гідравлічні в'яжучі матеріали

Ці в'яжучі твердіють і набирають міцність і в воді і на повітрі. В'язкі вважаються гідравлічними, якщо вони тверднуть і зберігають свою міцність у воді, тільки після певної витримки у вологому повітрі.

Цементи (ГОСТ 23464-79) є найпоширенішими гідравлічними в'яжучими. Міцність цементу характеризується його маркою. Марка цементу визначається показником межі міцності при вигині зразків-балочок розміром 40 х 40 х 160 мм і стисненні їх половинок. При цьому зразки виготовляються з пластичного цементного розчину складу 1: 3 (по масі: 1 ч цементу до 3 год піску) і випробуваних у віці 28 діб.

За швидкістю схоплювання розрізняють:

1. Медленносхвативающіеся цементи.

2. Нормальносхвативающіеся.

3. Бистросхвативающіеся.

Також за швидкістю твердіння розрізняють цементи:

1. Звичайні цементи.

2. швидкотвердіючу.

3. Особобистротвердеющіе.

У цій групі виділяють:

Портландцемент ГОСТ10178-76. Являє собою тонкий порошок зеленуватого-сірого кольору. Може поставлятися з добавками або без них.

1. Без добавок-портландцемент,

2. З активними мінеральними добавками до 20% -портландцемент з активними мінеральними добавками.

3. З добавками гранульованого шлаку більше 20% -шлакопортландцемент,

4. З активними мінеральними добавками понад 20% -пуццолановий портландцемент.

Стандартом установленно що при температурі 293 К (20 ° С) початок схоплювання портландцементу повинен наступати не раніше 45 хв, а кінець-не пізніше 12 годин після змішування з водою. Випускають марок: 300; 400; 500; 600.

Шлакопортландцемент ГОСТ 10178-76.

Являє собою в'язку речовину здатне тверднути на повітрі та у воді. Випускають марок: 200; 300; 400; 500. У шлакопортландцемента об'ємна маса і щільність трохи нижче ніж у портландцементу. Це властивість дозволяє його використання для приготування бетонних сумішей і розчинів на підприємствах у великих обсягах і доставляти на робочі місця транспортом не побоюючись того що схоплювання настане до початку укладання суміші.

Пуцолановий портландцемент ГОСТ 22266-76.

У цього виду в'яжучого тонкість помелу така ж що і у звичайного портландцементу. Насипна об'ємна маса різна, залежить від виду застосовуваних добавок. При добавці трас або твердого туфу в'яжучий має таку ж об'ємну масу як і портландцемент. Якщо використовують трепели або діатоміт, в'яжучий має меншу об'ємну масу -850-1150 кг / м³.

Терміни схоплювання такі ж як і у портландцементу, але при температурі нижче + 10 ° С твердіння різко сповільнюється.

Глиноземистий цемент. ГОСТ 969-77.

Є швидкотвердіючу гідравлічним в'язкою речовиною. Має вигляд тонкомолотого порошку світло-сірого, коричневого, сіро-зеленого і чорного кольору. Колір залежить від вихідної сировини а також від способу обробки. Тонкість помелу у цього виду в'яжучого трохи вище ніж у портландцементу.

При просіюванні через сито № 008 має проходити не менше 90% від маси проби. В'яжучий вимагає більшої кількості води ніж звичайні цементи для приготування тіста нормальної густоти.

Більш широку інформацію про гідравлічних в'яжучих матеріалах ви можете знайти в наступних статтях:

1. Технологія виробництва цементу .

2. види цементу

♣ Органічні в'яжучі матеріали

До них відносять різні бітуми і дьогті темнокоричневого і чорного кольору. Використовують для пристрою гідроізоляційних робіт. органічні в'яжучі речовини водонепроникні, водостійкі, еластичні і стійкі до атмосферних впливів. При нагріванні в'яжучі здатні розм'якшуватися (розріджувати) а при охолодженні стають більш в'язкими і навіть твердими.

В першу чергу в цю групу можна виділити природні бітуми і бітуми-продукти переробки нафти. За хімічним складом бітуми є високомолекулярні сполуки водню, кисню, азоту та сірки. Природні бітуми можуть утворитися в природних умовах в результаті відділення від нафти легких і середніх за вагою фракцій (частин).

Але для потреб будівництва використовують головним чином тверді, напівтверді і рідкі нафтові бітуми (БТ), які діляться на дорожні, будівельні та покрівельні.

1. Бітуми нафтові будівельні використовують для різного виду будівельних робіт і випускають наступних марок:

БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10. Перша цифра показує температуру розм'якшення а друга показує проникнення в бітум голки.

2. Бітуми нафтові покрівельні використовують як просочувальні склади для виготовлення руберойду і різних покривочних мастик. Широко використовують в основному для виробництва покрівельних робіт. випускають трьох марок: БНК-90/180 просочувальний, БНК- 90/40 і БНК-90/30 покривні.

Просочувальні бітуми мають температуру розм'якшення 40-50 ° С, в той час як для покривних бітумів температура розм'якшення становить 85-90 ° С.

Бітуми марок БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10 відповідають бітумів раніше випущених марок БН-III, БН-IV, БН-V.Гарантійний термін зберігання покрівельних нафтових бітумів -один рік з дня виготовлення.

2. Кам'яновугільний пек-Чорне тверде і в'язке речовина. Є продуктом перегонки кам'яновугільного дьогтю і має різну температуру плавлення:

м'який-45-50 ° С, середній-65-75 ° С, і твердий-75-90 ° С. Вважається що, чим більше в пеку антраценового масла, тим він м'якше і навпаки, чим менше тим він твердіше. У будівництві пек використовують в суміші з важким маслом для просочення толю, для приготування дьогтьових мастик і інших цілей. При роботі з пеком дотримуються обережності так як при потрапляння на шкіру найдрібніші його частинки викликають опіки. Кращий час для роботи з пеком це сутінки або похмура погода.

3. Кам'яновугільний дьоготь (кам'яновугільна смола) являє собою чорну маслянисту рідину з різким запахом. Отримують кам'яновугільний дьоготь на коксохімічних заводах як побічний продукт при коксуванні вугілля. Використовують широко в дорожньому будівництві і для приготування найпростіших покрівельних мастик.