Новости   Библиотека   Ссылки   Карта сайта   О сайте  



предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава V. Минеральные вяжущие материалы

§ 18. Общие сведения

Для возведения зданий и сооружений используют различные штучные материалы: кирпичи, блоки, панели. Чтобы здание было прочным, штучные материалы связывают в единую монолитную конструкцию. Для этой цели служат вяжущие материалы. Кроме того, вяжущие материалы (далее для краткости именуемые "вяжущие") - основной компонент бетонов, в которых они соединяют воедино зерна заполнителей (песка и щебня). Без преувеличения можно сказать, что вяжущие в современном строительстве - главнейший строительный материал и одновременно сырье для получения других материалов и изделий.

Простейшие вяжущие - глина, гипс, известь - применялись с древнейших времен, но из-за неводостойкости они полностью не отвечали требованиям строительства. В XVIII в. начинается производство гидравлических (водостойких) вяжущих: сначала романцемента, а потом и портландцемента. В современном строительстве применяют большое количество неорганических и органических (битумных, полимерных) вяжущих, обладающих самыми разнообразными свойствами.

Минеральными вяжущими называют порошкообразные вещества, которые при смешивании с водой образуют пластичную легкоформующуюся массу ("вяжущее тесто"), постепенно затвердевающую до камневидного состояния. В зависимости от главнейшего свойства - отношения затвердевшего вяжущего к воде - различают воздушные и гидравлические вяжущие материалы.

Воздушные вяжущие способны твердеть и сохранять свою прочность только в воздушной среде, во влажной они теряют прочность. К этой группе относятся глина, гипсовые вяжущие, воздушная известь.

Гидравлические вяжущие способны затвердевать и сохранять свою прочность как в воздушной среде, так и во влажной. Для эффективного протекания процесса твердения необходимо, чтобы в твердеющем материале постоянно была влага. При недостатке влаги процесс твердения приостанавливается. К этой группе относятся гидравлическая известь, портландцемент и его разновидности.

Основные показатели качества вяжущих - прочность и скорость твердения.

Прочность вяжущих изменяется во времени, поэтому оценивают вяжущие по прочности, набранной за определенное время твердения в условиях, установленных стандартом. Этот показатель принимают за марку вяжущего. Например, марка гипсовых вяжущих определяется по прочности образцов спустя 2 ч после их изготовления, а портландцемента через 28 сут твердения во влажных условиях при температуре (20 ± 2)°С.

Скорость твердения - другая важная характеристика вяжущих. Наибольшей скоростью твердения обладают гипсовые вяжущие (они полностью затвердевают за несколько часов), наименьшей - воздушная известь: процесс ее твердения может длиться годы.

Принято различать две стадии в процессе твердения: схватывание и собственно твердение. Когда появляются признаки загустевания вяжущего теста и оно начинает заметно терять пластичность, говорят о начале схватывания. Сроки схватывания гипса 4...30 мин, портландцемента - несколько часов. Все операции по транспортированию и укладке смесей на основе вяжущих (бетонных и растворных смесей) должны заканчиваться до начала схватывания. Повторное перемешивание, особенно с добавлением воды, с целью придания пластичности схватившейся смеси приводит к существенному снижению прочности бетона или раствора.

Основы теории твердения вяжущих были разработаны акад. А. А. Байковым (1923). По этой теории в процессе твердения выделяют три стадии: подготовительную, коллоидации и кристаллизации.

В подготовительной стадии частицы вяжущего, соприкасаясь с водой, начинают растворяться с поверхности до образования насыщенного раствора и одновременно в растворе происходит гидратация - химическое присоединение воды к растворившимся молекулам вяжущего. Основная особенность вяжущих состоит в том, что растворимость исходных вяжущих веществ выше, чем растворимость образующихся гидратных соединений. Поэтому по мере прохождения гидратации раствор становится пересыщенным по отношению к вновь образовавшимся гидратированным веществам.

Как известно, пересыщенный раствор - неустойчивая система, поэтому из него начинают выпадать мельчайшие коллоидные частицы с образованием так называемого геля (студнеобразной массы), что внешне выражается в загустевании теста вяжущего, появлении начальной прочности (это и есть схватывание). Гель постепенно уплотняется, и в нем начинают образовываться кристаллы, которые, срастаясь один с другим, образуют жесткий скелет - вяжущее набирает прочность.

Указанные стадии не следуют одна за другой в строгой последовательности, а налагаются одна на другую. Это объясняется малой растворимостью вяжущих веществ. У некоторых вяжущих, например портландцемента, для полного растворения и гидратации частиц требуются годы. Однако большую часть прочности вяжущее набирает в начальный период твердения; со временем скорость твердения существенно снижается. Так, для портландцемента марочная прочность определяется после 28 сут твердения, хотя на этом процесс твердения не заканчивается.

предыдущая главасодержаниеследующая глава
top.mail.ru

Круглопрядные стропы на ресурсе http://komplektacya.ru/gruzopodjemnoe-oborudovanie/stropy-gruzovye/tekstilnye/kruglopryadnye/








© TOWNEVOLUTION.RU, 2001-2021
При копировании обязательна установка активной ссылки:
http://townevolution.ru/ 'История архитектуры и градостоительства'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь