Гидравлические вяжущие вещества

Гидравлические вяжущие вещества являются более сложными по составу, чем воздушные. Гидравлические вяжущие вещества в отличие от воздушных затвердевают и сохраняют свою прочность не только на воздухе, но и в воде. К гидравлическим вяжущим веществам относятся: известь гидравлическая и различные цементы (роман-цемент, порт­ландцемент, шлакопортлащщемент и др.). Гидравлические вяжущие вещества применяются как в сухих, так и во влажных условиях: там, где требуется высокая прочность, и там, где нельзя применять воздуш­ные вяжущие вещества. Их используют в кладочных и штукатурных растворах для наружных стен, фундаментов, а также для получения бетона, железобетона, асбестоцементных и других изделий.

Гидравлическая известь - продукт обжига кальциево-магни-евых карбонатных пород при температуре 1000 °С, содержащих 8-20% глинистых примесей. Выпускается в виде кусков или по­рошка. Основным показателем качества является гидравлический модуль. Гидравлический модуль есть отношение количества окси­дов кальция (СаО) к общей сумме других оксидов:

где т - гидравлический модуль.

Если гидравлический модуль находится в пределах 1, 7—4, 5. материал обладает высокими гидравлическими свойствами и бли­же к цементам; если он колеблется в пределах 4, 5-9 единиц, он обладает низкими гидравлическими свойствами и по свойствам ближе к воздушной извести.

Роман-цемент - порошок от светло-желтого до бурого цвета, получаемый в результате тонкого помола обожженных не до спе­кания (при температуре 1000-1100 °С) известняков, содержащих свыше 20% глинистых примесей. По прочности делится на марки: 2, 5, 50 и 100. Начало схватывания - не ранее 15 мин, конец - не позднее 24 ч, остаток на сите № 008 не более 25%. Применяется для растворов при кладке и оштукатуривании стен и фундаментов, изготовления бетонов невысоких марок.

Портландцемент - основной вид гидравлических вяжущих ве­ществ. Представляет собой тонкий порошок серого цвета с зелено­ватым оттенком. Получается помолом обожженной до спекания при температуре 1450 °С смеси известняка (углекислый кальций) - 75% и глины - 25%. Портландцемент с необходимыми свойствами можно получить в том случае, когда содержание основных оксидов будет в следующих количествах: СаО - 60-67%, 8Ю₂ -12-24%, А1₂О₃ -4-7% и Ре₂О₃ - 2-6%. Вредными примесями являются М§О и 8О₃, содержание которых соответственно допускается не более 5 и 3, 5%. Увеличение их содержания вызывает неравномерное изменение объ­ема при затвердевании и повышает сульфатную коррозию.

Производство портландцемента является сложным процессом. После подготовки сырьевых материалов они подвергаются обжи­гу. При обжиге под влиянием высокой температуры происходят сложные физико-химические процессы взаимодействия оксида кальция с другими оксидами, с образованием следующих мине­ралов: трехкальциевого силиката (ЗСаО8Ю₂) - 37-60%; двукаль-циевого силиката (2СаО8Ю₂) - 15-37%; трехкальциевого алюми­ната (ЗСаОА1₂О₃) - 7-15% и четырехкальциевого алюмоферрита (4СаОА1₂О₃Ре₂О₃) - 10-18%, которые обусловливают гидравли­ческие свойства портландцемента.

По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подраз­деляется на марки: 400, 500, 550 и 600. Начало схватывания цемента должно наступить не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч от начала затворения. Остаток на сите № 008 не должен быть более 15%.

Шлакопортландцемент представляет собой портландцемент (20-85%) с добавками шлаков (15-80%). По свойствам похож на портландцемент, но является более дешевым. Выпускается трех марок: 300, 400 и 500.