Что называют воздушными вяжущими веществами
Вяжущие Воздушные
вид минеральных вяжущих, способных твердеть только в воздушной среде (на воздухе). К ним относят воздушную известь, магнезиальные вяжущие, гипс, жидкое стекло (натриевый или калиевый силикат).
Смотреть что такое «Вяжущие Воздушные» в других словарях:
Вяжущие воздушные — – вяжущие, которые, будучи смешаны с водой (жидкостью затворения), могут образовывать искусственный камень (твердеть) только в воздушно сухой атмосфере. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Вяжущие воздушные — Группа вяжущих веществ (известь воздушная гашеная, известь молотая негашеная, гипсовые вяжущие, магнезиальные, растворимое стекло), которые способны твердеть, набирать прочность и сохранять ее только на воздухе … Словарь строителя
Вяжущие вещества — – вещества, выполняющие функцию цементирующего компонента. По происхождению вяжущие вещества могут быть как органическими, так и неорганическими. [Волженский А. В., Буров Ю. С., Колокольников В. С. Минеральные вяжущие вещества.1979 г.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Вяжущие вещества — Вяжущие вещества, способные затвердевать в результате физико химических процессов. Переходя из тестообразного в камневидное состояние, вяжущее вещество скрепляет между собой камни либо зёрна песка, гравия, щебня. Это свойство вяжущих… … Википедия
Вяжущие гипсовые — – воздушные вяжущие вещества, состоящие из полуводного гипса CaS04 0,5H2O. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.] Рубрика термина: Вяжущие вещества … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Вяжущие известковые — – вяжущие вещества воздушные или гидравлические в зависимости от химического состава исходного сырья (известняков) и режима обжига. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Вяжущие минеральные — – порошкообразные материалы, образующие при смешении с водой или с водными растворами солей пластичную тестообразную массу, которая со временем затвердевают. В зависимости от способности твердеть и сохранять прочность минеральные вяжущие… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Вяжущие неорганические — (минеральные) – порошкообразные материалы, применяемые в основном для цементобетонных смесей и растворов (цементы, извести, гипс), способные при замешивании с водой схватываться и твердеть; подразделяемые на гидравлические –… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА — строительные материалы для изготовления бетонов и растворов. Различают неорганические (минеральные) вяжущие вещества (цемент, гипс, известь и др.) и органические (битумы, дегти, пеки). Минеральные вяжущие вещества (обычно порошкообразные) при… … Большой Энциклопедический словарь
ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА (в строительстве) — ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА, строительные материалы для изготовления бетонов и растворов. Различают неорганические (минеральные) вяжущие вещества (цемент, гипс, известь и др.) и органические (битумы, дегти, пеки). Минеральные вяжущие вещества (обычно… … Энциклопедический словарь
ВОЗДУШНЫЕ ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА.
Минеральными вяжущими называют порошкообразные вещества, которые после смешивания с водой образуют пластичную массу, способную затвердевать и переходить в прочное, камневидное состояние.
Вяжущие материалы являются основой строительства и применяются для изготовления разнообразных бетонов, строительных изделий, конструкций и сооружений, а также штукатурных и кладовых растворов. В зависимости от свойства твердеть и противостоять действию различных факторов окружающей среды, они подразделяются на две основные группы:
Воздушные вяжущие материалы способны затвердевать и длительно сохранять свою прочность только в воздухе. А гидравлические не только в воздухе, но и в воде.
К группе воздушных вяжущих материалов относятся:
· гипсовые и магнезиальные вяжущие;
Гипсовые вяжущие получают тепловой обработкой природного гипса в варочных котлах. В этих котлах гипсовый камень дробят, измельчают, подсушивают и обжигают, а затем измельчают в мельнице.
В зависимости от предела прочности на сжатие выпускаются 12 марок строительного гипса: Г20, Г30, Г40, Г50, Г60, Г70, Г100, Г130, Г160, Г190, Г220, Г250.
По сроку схватывания гипсовые вяжущие материалы подразделяются на:
· быстротвердеющие Г20А от 2 до 15 минут;
· нормально твердеющие Г20Б от 6 до 30 минут;
· медленно твердеющие Г20В от 20 минут.
Гипсовые вяжущие используются для получения штукатурных растворов и гипсобетонных строительных изделий. Для внутренних частей здания гипс бывает:
Гипсовые вяжущие при транспортировке и хранении должны быть защищены от увлажнения и загрязнения.
Магнезиальные вяжущие. Основными видами магнезиальных вяжущих являются каустический магнезит и каустический доломит. Эти порошковые материалы получают обжигом, при температуре 650-850 °С, дробленых природных магнезитов и доломитов. Каустический магнезит и доломит при затворении водой твердеют медленно и имеют небольшую прочность. Поэтому их затворяют растворами хлористого или сернокислого магния. По показателям предела прочности на сжатие каустический магнезит выпускают марок: 400, 500, 600; а каустический доломит: 100, 150, 200, 300.
Магнезиальные вяжущие обладают высокой сцепляемостью с органическими заполнителями (древесная стружка, опилки) и способностью предохранять их от загнивания.
Каустический магнезит применяется для изготовления ксилолита и фибролита. Ксилолит применяется как материал для безосновных полов, а фибролит в качестве конструкционного и теплоизоляционного материала.
Также каустический магнезит применяется для изготовления изделий для внутренней облицовки, например, искусственный мрамор, облицованные плитки и штукатурные растворы.
Строительная известь. Представляет собой продукт обжига кальциево-магниевых горных пород (известняк, мел, ракушечник). Строительная известь входит в состав штукатурных и отделочных растворов, низких марок бетона, применяется в производстве искусственных камней, предназначенных для эксплуатации в воздушно-сухих условиях. По содержанию глинистых примесей строительная известь подразделяется на:
Воздушная известь может быть кальциевой, магнезиальной, доломитовой. Основным показателем, определяющим качество воздушной извести является содержание в ней свободных оксидов кальция и магния. Чем выше их содержание, тем выше качество извести. Свойства воздушной извести характеризуется плотностью, объемной массой, прочностью известковых растворов и бетонов. Растворы и бетоны на основе извести твердеют медленно и только через месяц приобретают прочность на сжатие 1,5 Мпа. При гидратном твердении прочность растворов и бетонов достигается через 28 суток и составляет до 3 Мпа.
Жидкое стекло. Представляет собой растворимый в воде силикат натрия или силикат калия, получаемые в результате сплавления измельченного кварцевого песка с кальцинированной содой. Стекло твердеет на воздухе и применяется для изготовления силикатных красок, кислотных и огнезащитных обмазок, огнеупорных и жароупорных растворов и бетонов.
Кислотоупорный цемент. Получают в результате тщательного перемешивания измельченного кремнефтористого натрия и кварцевого песка, затворенного раствором жидкого стекла. Кислотоупорный цемент применяется в качестве кислотостойких обмазок, вяжущего материала при облицовке химической аппаратуры, для изготовления кислотостойких растворов и бетонов.
Портландцемент и его разновидности являются основными вяжущими материалами в строительстве. Портландцемент представляет собой порошкообразное вяжущее вещество, твердеющее на воздухе и в воде, состоящее, главным образом, из силикатов кальция.
Получают портландцемент тонким измельчением клинкера с гипсом (3
7%), допускается введение в смесь активных минеральных добавок (10
15%). Клинкер – продукт обжига (до полного спекания) искусственной сырьевой смеси, состоящей приблизительно из 75% карбоната кальция (обычного известняка) и 25% глины.
К основным характеристикам портландцемента относятся:
· истинная и средняя плотность;
· нормальная густота (водопотребность цемента);
· равномерность изменения объема цементного теста;
· прочность затвердевающего цементного теста.
Основной характеристикой цемента является его марка, которая характеризуется пределами прочности при изгибе и сжатии. Разновидности марок портландцемента:
1. портландцемент 400;
2. портландцемент с минеральной добавкой 500, 560, 600;
3. быстротвердеющий портландцемент 400, 500;
4. шлакопортландцемент 300, 400, 500;
5. быстротвердеющий шлакопортландцемент 400;
6. пластифицированный портландцемент 300, 400, 500;
7. гидрофобный портландцемент 300, 400;
8. белый и цветной портландцемент 400, 500.
Отвердение портландцемента происходит в три периода. Транспортируется цемент в мешках или навалом в специальных транспортных средствах. Транспортирование в мешках осуществляется в крытых вагонах или бортовых машинах, машинах, закрываемых брезентом. Цемент хранится в железобетонных или металлических емкостях-силосах, в исключительных случаях, при кратковременном хранении, используются сараи-лари. Затаренный в мешки цемент хранят в крытых непродуваемых складах. Следует иметь ввиду, что при хранении цемента даже в хорошо оборудованных складах происходит его частичная гидратация, в результате чего теряется активность цемента (фактическая прочность при испытании на сжатие), а следовательно снижается марка. В течение года активность снижается на 40%
Что называют воздушными вяжущими веществами
(из книги «Строительное искусство» Н.Фадеева 1930 года издания)
Вяжущими веществами называются порошкообразные материалы, которые по смешении их с водою образуют тесто, превращающееся само по себе на воздухе, или в воде в твердое, камневидное тело.
По способности затвердевать при тех или иных условиях они разделяются на: 1) воздушные – твердеющие только на воздухе, и 2) гидравлические – твердеющие как на воздухе, так и в воде.
К воздушным вяжущим веществам принадлежат: воздушная известь, гипс и цементы, приготовляемые из гипса.
Гидравлические вяжущие вещества можно разделить на две группы:
I. – Получаемые из сырых материалов путем соответствующего обжига, сюда относятся: гидравлическая известь, романский цемент, портландский цемент и глиноземистый цемент, и
II. – Получаемые из смеси вышеуказанных материалов первой группы и некоторых добавок, без последующего обжига смеси; к этой группе относятся: известково-шлаковый цемент, шлаковый портланд-цемент и пуццолановый портланд-цемент.
Из всех вышеуказанных материалов – воздушных и гидравлических – приготовляют растворы, применяемые в строительном деле для кладки камней и для штукатурки.
Очень редко раствор представляет собою чистое тесто из данного материала, т.е. смесь его с водою. Чаще всего он является смесью какого-либо вяжущего вещества с водою и песком, а иногда и смесью нескольких вяжущих веществ с водою и песком.
ВОЗДУШНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА.
ВОЗДУШНАЯ ИЗВЕСТЬ.
Обжигание известняков.
Известь обжигается в кучах или в особо устроенных постоянных печах, которые бывают очень разнообразны по своему виду и устройству, что зависит, во-первых, от рода употребляемого топлива, а во-вторых, от твердости обжигаемого камня. Самый простой способ обжигания – в кучах. Где-нибудь на косогоре или на берегу реки, в месте, по возможности, защищенном от ветра, вырывают круглую или овальную яму в 4-5 м шириною, а глубиною до 4,25 м (рис. 1). В этой яме спереди складывают более или менее прочную стенку а с отверстием у для топлива. Эта стенка кладется или из кирпича, или из того же известняка на глине. Затем из более крупных кусков кладут очаг (очелок) о шириною от 0,5 до 1 м. На рис. 2 показан очелок для каменного угля и торфа: для этого рода топлива необходимо поддувало b и колосники k. С боков и сверху очелка накладывают камень так, чтобы куча была во всю яму. Ближе к очелку кладут крупный камень, а чем выше, тем мельче. Это делается для того, чтобы весь камень одинаково обжегся: чем крупнее камень, тем больше он потребует жара для своего обжига. Сверху и с боков, чтобы лучше сохранить жар, кучу как-либо закрывают: обкладывают дерном, обсыпают землею или обмазывают глиной, оставляя несколько продушин р для выхода дыма. Очень хорошо кучу на некотором расстоянии, или даже лучше кругом, оградить плетнем от ветра.
При приемке извести надо смотреть, чтобы известь была в глыбах, а не в порошке (погасившаяся от сырости в воздухе) и чтобы не было кусков недогара и перегара.
Кубический метр кипелки весит 800-930 кг.
О затвердевании извести.
Прибавление песка к извести.
Если мы возьмем жирную известь (тесто) и употребим ее на кладку стены, то стена не будет прочной: такая известь, во-первых, как мы уже знаем, сильно уменьшается в объеме при высыхании, и стена даст большую осадку; во-вторых, в извести получится много больших трещин, а настоящего затвердевания все-таки не будет, и много времени спустя в середине кладки можно будет найти мягкое тесто.
Гашение извести.
Известь гасится различным образом. Самый употребительный способ гашения – в тесто, но встречается на практике необходимость гашения в порошок.
Такие куски, попадая в раствор, сильно ухудшают его качества, так как не позволяют делать в каменной кладке тонкие швы. Чтобы совершенно избавиться от них и получить ровное без кусков тесто, употребляют способ гашения извести с процеживанием, для чего рядом с творилом А ставят так называемый гасильный ящик В (рис. 6), плотно связанный из толстых досок; ящик этот делается размером 2 × 2 м (1 × 1 саж.), глубиною 36 см. Здесь гасят известь до состояния густого прыска, затем открывают задвижку а и спускают прыск через отверстие b, сделанное в передней стенке ящика (рис. 7), затянутое прочной проволочной сеткой или решеткой из листового железа. Таким образом заполняют все творило прыском. Куски незагасившиеся по мере накопления выбрасывают вон. Через некоторое время вода частью уйдет в землю, частью испарится, а главным образом пойдет на догашивание частиц извести, прошедших через сетку недогасившимися, и мы получим в твориле довольно густое тесто, совершенно свободное от камешков.
При больших работах устраивают несколько творил, располагая их кругом гасильного ящика и спуская в них прыск при помощи желобов.
Гашение в порошок. Различают два способа гашения извести в порошок.
1) Кипелка разбивается на довольно мелкие куски, которые накладываются в корзины и погружаются в воду (река, озеро, бочка) до тех пор, пока вода не начнет мутиться (10-15 секунд), тогда корзины вынимают из воды и известь опрокидывают на платформу, где она и догашивается. Чтобы выделяющиеся пары не улетучивались непроизводительно, кучу покрывают слоем песка и соломы.
2) Чтобы не разбивать известь на мелкие куски, ее гасят на полу, поливая кучи или слой кипелки требуемым количеством воды; а чтобы она при этом равномерно гасилась, ее переворачивают, направляя воду на недогашенные куски, и затем сверху покрывают песком или соломой. Количество воды, потребное для гашения извести в порошок, колеблется от 1 до 2 бочек на 1 м 3 кипелки.
Способ гашения извести в порошок имеет то преимущество перед гашением в тесто, что известь-пушонка может быть совершенно освобождена просеиванием от незагасившихся твердых частичек, кроме того пушонка удобна для перевозки и довольно легко сохраняется. Способ этот незаменим при некоторых производствах и работах, например, когда надо известь насухо перемешивать с другими составными частями, а также при выделке искусственной гидравлической извести и цемента. Но все-таки самый распространенный способ гашения – в тесто. Причины этого заключаются в том, что при гашении в тесто получается больше продукта, а также и самое тесто выходит более нежное, мягкое.
Кубический метр извести, гашенной в тесто, весит 1 320-1 420 кг, а в порошок – 510-810 кг.
Хранение и перевозка извести.
Едкая известь должна быть сохранена таким образом, чтобы на нее не действовали ни сырость, ни воздух. От сырости известь гасится, а соединяясь с углекислотою воздуха, становится мертвою известью, неспособную впоследствии затвердевать. В больших количествах живую известь сохраняют под навесами, причем кладут ее в кучу на слой гашеной извести и закрывают сверху старым полотном. В таком виде жирную известь можно сохранить около года, а гидравлическую – около полугода. Лучший способ хранения едкой извести предложен Вика. Известь хранится в крытых сараях, с плотными стенами и дверями, на высоком сухом месте, на досчатом полу, настланном по балкам над землею, на слое гашеной извести; кипелку при этом уколачивают деревянными трамбовками; насыпанную кучу сверху впрыскивают водою, чтобы верхний слой распушился и изолировал остальную массу от воздуха. При таком способе можно сохранить кипелку до другого строительного периода. Перевозят едкую известь на близкие расстояния: 1) в навалку на подводах, 2) в мешках, 3) в ящиках и бочках, которые не следует наполнять доверху, чтобы известь имела место для расширения в случае подмочки. Если же приходится известь перевозить далеко, то лучше ее загасить в порошок и в таком виде перевозить. Такая гашеная известь может быть перевозима в барках, лодках, кулях, мешках и т.п. Сохраняется известь-пушонка лучше всего в досчатых мерных ящиках, поставленных под навесом. Известь, гашенная в тесто, сохраняется в творилах; для этого ее посыпают слоем песка или покрывают досками, засыпанными землей. Так укрытая известь сохраняется очень долго без изменения.
По химическому составу гипс представляет собою водную сернокислую известь (CaSO 4 · 2H 2 O). При нагревании до 120-150° он теряет 75% своей воды и получается полуводный гипс (2CaSO 4 · H 2 O), который толкут и размалывают в порошок; получается обыкновенный продажный алебастр. Порошок этот, будучи смешан с водой, очень быстро затвердевает (иногда в несколько минут), причем не уменьшается, а несколько увеличивается в объеме.
Более сильный обжиг от 150° до 180° дает гипс медленно схватывающийся и сильнее нагревающийся при затворении водою.
Иногда же гипс идет в продажу и в сыром виде.
Обжигают гипс в особых печах, а иногда обжиг его производят в простых русских (кухонных) печах. Печь протапливают, уголь и золу сгребают в сторону, а печь загружают гипсом, закрывают и оставляют на сутки. От действия тепла стенок и пода печи гипс обжигается, после чего куски его очищают от золы и толкут или перетирают катками, бегунами и т.п. Для тонких работ гипсовый порошок просеивают.
При обжиге свыше 200° гипс теряет всю свою воду и вместе с тем утрачивает способность твердеть с водою. Такой гипс называется мертвым гипсом, пережогом.
Свойства гипсового раствора следующие:
1) он очень быстро твердеет, и, хотя не получает такой крепости, какую, в конце концов, может иметь известковый раствор, но
2) затвердевает все же довольно прочно;
3) в сырых местах гипс способен выветриваться;
4) при затвердевании гипс не уменьшается, а наоборот, увеличивается немного в объеме;
5) гипс очень мягок;
6) тесто из него вязкое, пластичное;
7) гипсовый раствор пристает очень прочно к железу, хорошо – к кирпичу, плохо – к дереву.
Этими свойствами его и обуславливается употребление. Быстрота твердения и отсутствие осадки делают его удобным для кладки стен, но малая его прочность, а главное дороговизна, позволяют употреблять его, и то не всегда, на кладку стен только в тех местностях, где его добывают, так как там он дешев. Особенно удобен гипс в том случае, если надо к старой стене приложить новую, так как он не дает осадки; поэтому же он хорош и для очень пологих и легких сводов. Благодаря легкости его и вязкости раствора, Употребляют гипс на штукатурку потолка (вместе с известью), и на тягу карнизов, на заливку пустот в металлических полах. Кроме этого гипс идет на штукатурку деревянных стен и для отливки статуй, орнаментов, карнизов, гипсовых досок для стен и потолков и т.п., для заливки железных связей в каменных стенах. Для этих последних работ гипс, кроме быстроты затвердевания, хорош еще потому, что не уменьшается, а немного увеличивается в объеме и отлично заполняет формы, а также и пустоты между железными связями и камнями. Употребляется гипс и на приготовлении искусственного мрамора.
Достоинства алебастра узнают по цвету, на ощупь и испытанием. Чем цвет его белее и на ощупь он нежнее, тем сорт считается выше, при затворении водою гипс должен схватываться через 5 минут, а через 2 часа достигать полной твердости.
Сохраняют гипс в закупоренных бочонках, а в больших количествах – в кучках, обмазанных раствором гипса толщиною в 45 мм (1 верш.). Гипс – очень распространенная порода. Мощные залежи его встречаются во многих местах СССР: в Нижегородской губ. по р. Оке и др., в Казанской, Симбирской, Самарской губ. по берегу р. Волги, в Сталинградской губ. по р. Бахмуту, на Урале в Пермской губ., близ г. Кунгура и др., а также во многих местах на Кавказе.
Гидравлический гипс.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА.
I ГРУППА.
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ИЗВЕСТЬ.
Если в известковом камне будет от 10 до 25% глины (мергель), то при обжиге такого камня получается тощая известь, обладающая особым свойством: она приобретает способность после гашения твердеть не только на воздухе, но и под водою; такая известь называется гидравлической. Твердение гидравлической извести происходит от химического соединения составных частей извести с водою. Обжиг гидравлической извести должен происходить при более умеренной температуре, чем обжиг жирной извести, так как тощая гидравлическая известь при высокой температуре способна расплавляться.
Гидравлические свойства извести зависят от количества глины. Известь, содержащая до 20-25% глины, твердеет от 3 до 4 суток, а по прошествии года получает крепость кирпича (сильно гидравлическая известь), известь с 10-15% глины твердеет через 10-30 суток и через год получает твердость сухого мыла (слабо гидравлическая известь). (Классификация инж. Вика.)
Гасится гидравлическая известь, как и все тощие известняки, медленно и при этом не вся распадается в порошок, а иногда и совсем не распушивается.
Для получения гидравлической извести мергели обжигаются не до спекания. Жженая гидравлическая известь идет в продажу или в комьях, или же гашенная в порошок, о чем будет сказано ниже.
Когда еще не были в таком употреблении цементы, как теперь, гидравлическая известь имела большое распространение в строительном деле. Известны и теперь: волховская гидравлическая известь, серая в Ленинграде, феодосийская в Крыму – слабо гидравлическая, знаменитая тейльская во Франции – хорошая гидравлическая известь.
Гашение гидравлической извести в тесто не может быть сделано заблаговременно, потому что от соприкосновения с водой тотчас начинается ее твердение; поэтому ее гасят перед самым употреблением в дело. Процесс гашения производится следующим образом: обожженные камни мергеля раскладывают на досчатой платформе, слоем около 15 см, и поливают водой. Как только действие гашения проявится, их покрывают слоем сырого песка и на него накладывают новый слой мергеля, который также спрыскивают водой и покрывают песком; повторяют этот процесс до тех пор, пока куча не достигнет того объема, сколько нужно для приготовления требуемого количества раствора. Затем ее снова поливают и посыпают сухим песком.
Так как гидравлическая известь при гашении не пучится (в особенности сильно гидравлическая), то увеличение объема всей кучи будет очень незаметное. Пар, выделяющийся при гашении, старается выйти наружу, почему на поверхности будут образовываться трещины, которые тотчас же следует закрывать. После гашения гидравлическая известь не распадается в порошок, как обыкновенная воздушная известь, а имеет вид комьев; для употребления ее в дело комья загасившейся извести измельчают колотушками или бегунами. Гасить гидравлическую известь надо за 24 часа до употребления (она гасится медленно) и приготовлять такое количество ее, чтобы хватило дня на два, не больше. Те сорта гидравлической извести, которые при гашении распадаются в порошок, гасят до состояния порошка, а затем просеивают через мелкий грохот, отделяя таким образом кусочки непогасившейся извести; так поступают в западной части СССР (с оршанскою гидравлической известью) и за границей (с тейльской известью).
Цементы.
Глина, примешанная к извести, как известно, придает ей гидравлические свойства, т.е. способность твердеть в присутствии воды. Это драгоценное свойство глинистых известняков обратило на них внимание строителей. Узнав причину, придающую извести свойства гидравличности, стали готовить искусственную гидравлическую известь и, наконец, совершенствуя это дело, достигли умения приготовлять так называемые цементы. Оказывается, если в извести содержится от 22 до 50% глины, такая известь, будучи обожжена, а затем облита водою, уже не имеет тех видимых признаков гашения, которые присущи обыкновенной извести; она совершенно не распадается в порошок, почти не нагревается. Если же куски такой обожженной извести смолоть в порошок, то порошок этот, смешанный с водою до состояния теста, быстро твердеет не только на воздухе, но и под водою; начало твердения наступает иногда через несколько минут (15 минут).
Твердение происходит от химического соединения составных частей цемента с водою.
По составу, способу изготовления, свойствам и пр. цементы бывают различных сортов:
1) Романские (или естественные) цементы, изготовляемые из мергелей путем умеренного обжига, не доходящего до спекания массы.
2) Портландские (искусственные или естественные) цементы, которые готовятся чаще всего из глины и извести, смешиваемых в известных пропорциях, или из природных глинистых известняков, очень сильно обжигаемых, причем обжиг доводится до спекания массы.
3) Глиноземистый или бокситовый цемент, приготовляемый из особой горной породы боксита, очень богатой глиноземом, в смеси с известью, путем сильного обжига до сплавления или спекания массы и перемола в тонкий порошок.
Общие свойства цементов.
Количество воды для теста нормальной густоты обыкновенно для различных цементов колеблется от 22 до 30%.
Другое отличное свойство цементов – их способность довольно быстро затвердевать и уже в короткий срок давать значительную прочность. Это драгоценное свойство цемента устраняет осадку построек и в короткий срок дает надежную прочность сооружению. Постройки на цементе и из цемента значительно быстрее заканчиваются, и по окончании сразу же могут быть отделываемы и готовы для пользования, тогда как при извести необходимо выждать их осадка и тогда лишь отделывать и поселяться в них.
Скорость затвердевания очень различна у разных сортов цемента. Есть цементы быстро и медленно твердеющие; при этом сначала происходит так называемое схватывание раствора, т.е. переход его из тестообразного, мягкого состояния – в твердое; раствор сначала густеет все более и более, пока не станет твердым. Очень важно установить начало и конец схватывания и таким образом определить продолжительность процесса схватывания. Важно это потому, что во все время схватывания раствор должен оставаться в совершенном покое, так как только тогда он достигнет своей нормальной прочности. Необходимо все работы с цементным раствором закончить до начала его схватывания, так как, если мы будем уже схватившийся раствор тревожить, вновь затворять водою, то он утратит часть своей прочности, а иногда даже почти всю свою прочность. Начало схватывания, когда цемент только что начал терять вид пластичного теста, невозможно определить без особых приспособлений.
Романский цемент.
Романский (или естественный) цемент – получается из известковых 1) мергелей.
Породу обжигают при умеренной температуре (не до спекания), затем обращают в порошок и просеивают. Чем мельче зерно цемента, тем лучше его качество.
Получаемый желтоватый, желтовато-зеленый или красновато-коричневый порошок укупоривается в мешки или бочки и идет в продажу.
Удельный вес роман-цемента не менее 2,6, но не более 3, вес 1 м 3 цемента (рыхло насыпанного) = 1 040 кг.
Вес чистого цемента в одной бочке = 115–131 кг (125-135 кг вместе с бочкой), вес мешка 82-98 кг.
Цемент этот принадлежит к быстро схватывающимся: начало схватывания наступает через несколько минут (по нормам НКПС не менее 15 мин.), а через час он уже настолько затвердевает, что при надавливании ногтем на закрепшем цементе не остается никакого следа. Затвердевание происходит одинаково как на воздухе, так и в воде, но в сухом воздухе он при затвердевании значительно теряет в крепости.
При затворении водою температура раствора несколько повышается (до 12°).
Глинистые известняки, встречаемые в природе, имеют составы очень разнообразные, а потому и получаемые из них роман-цементы не могут быть однообразного состава, а следовательно, и однообразных качеств.
Растворы из романского цемента имеют меньшую крепость, чем из портландского. Употребляется он на те же работы, что и портландский, но, благодаря меньшей его крепости, а главное, непостоянству его состава, а потому и свойств, он менее надежен и идет главным образом для работ, где крепость раствора играет роль второстепенную. Хорош он для работ подводных, преследующих водонепроницаемость. Но, во всяком случае, он дает крепость большую, чем крепость известкового раствора, и с удобством может заменять его при кладках. Благодаря дешевизне, он имеет большое распространение в строительном деле.
Роман-цемент содержит в себе значительное количество едкой извести, а потому его следует предохранять от влажности и оберегать от доступа углекислоты воздуха. Перевозка его на дальние расстояния затруднительна.
Портландский цемент.
Портландский (искусственный или естественный) цемент в настоящее время получается главным образом из смеси углекислой извести (около 75%) и глины (около 25%), путем сильного обжига их, доходящего до спекания, и последующего измельчения в очень тонкий порошок.
Определение степени обжига очень существенно для портландского цемента, так как именно, благодаря сильному обжигу, во время которого в печи при бело-калильном жаре из тесной смеси извести и глины и образуются химические соединения, отличающие его от романского цемента и от гидравлической извести. Температура обжига сырых материалов – 1 400-1 500°.
Химический состав портландского цемента: на 1 весовую часть глины от 1,7 до 2,4 частей извести.
Точнее:
Приготовляется портландский цемент различными способами, которые сводятся в общем к получению очень тесной и однородной смеси из точно указанного количества извести и других составных частей. Из этой смеси формуются кирпичи, которые затем сильно обжигаются при температуре белого каления.
Или же материалы тонко перемалываются с добавлением воды, в виде густой, но текучей массы, тщательно перемешиваются и в таком виде поступают в очень длинные, слегка наклонные, медленно вращающиеся железные цилиндры – печи, из нижнего конца которых выходит готовый раскаленный клинкер. Клинкер этот затем перемалывается в готовый цемент.
Если подходящий по составу мергель будем обжигать до спекания, то после размола получим цемент, по свойствам и виду тоже сходный с портландским – его называют естественный портландский цемент.
У нас в СССР по всему черноморскому побережью Кавказа тянется полоса мергелей, пригодных для переработки на портланд-цемент; из них многие имеют настолько подходящие сочетания извести и глины, что непосредственно пригодны для переработки на естественный портланд-цемент; завод, изготовляющий его, находится в Новороссийске.
После обжига получаются твердые, спекшиеся куски (клинкер) темносерого цвета. После самого тщательного размалывания и просеивания получается очень тонкий порошок голубовато-серого или зеленовато-серого цвета, который и является цементом.
Вес 1 м 3 портландского цемента в среднем принимается равным около 1 400 кг.
По сроку схватывания портланд-цемент относится к медленно схватывающимся, но есть сорта его, схватывающиеся быстро.
Начало схватывания не должно наступать раньше 20 минут, считая с момента прибавления воды, а конец схватывания – не раньше одного часа и не позже 12 часов. Более быстрое схватывание представляло бы неудобство в работе. Портландский цемент уже по истечении немногих дней достигает очень высокой крепости.