2. Известковые вяжущие вещества. Влияние состава на технологию получения и свойства изделий.

1. Влияние пуццолановых добавок на свойства воздушных и гидравлических минеральных вяжущих.

Гидравлические: При увеличении процентного ввода пуццолановых добавок вулканического происхождения (пепел, туф) или топливных зол с 25 до 40 % и добавок осадочного происхождения (диатомит, трепел, опока) от 20 до 30 % портландцемент получает название пуццолановый (ППЦ). Вследствие частичной замены активного составляющего – клинкера на гидравлическую добавку, химическая активность которой значительно ниже, пуццолановый портландцемент обладает меньшей интенсивностью твердения, особенно в первые сутки, пониженными тепловыделением, морозостойкостью и воздухостойкостью. Наряду с отрицательными особенностями, этот вид портландцемента имеет и свои положительные свойства, главными из которых являются повышенная водостойкость при фильтрации воды и солестойкость при действии сульфатосодержащих агрессивных сред. Это можно объяснить тем, что интенсивность разрушения при этих видах коррозии в основном определяется наличием в цементном камне свободного гидроксида кальция, образованного в результате гидратации трехкальциевого силиката.

Связывание этого химически активного составляющего вводимой минеральной добавкой, перевод его в прочное гидратное соединение и обеспечивает повышенную стойкость цементного камня. Основные рабочие марки этого вида цемента 300 и 400. Анализ свойств гидравлического вяжущего показывает, что рациональной областью его применения является подводное и подземное бетонирование с относительно постоянным температурно-влажностным режимом эксплуатации.

Воздушные: Одним из перспективных направлений увеличения водостойкости является совместный помол гипса с цементом  и пуццолановой добавкой (зола, опока) – гипсоцементопуццолановое вяжущее (ГЦП). Получают смешанные вяжущие, медленно твердеющие исохраняющие прочность во влажных условиях (коэфф. размягчения не менее 0, 65). Изделия на их основе обладают пониженной морозо- и воздухостойкостью (ГЦП), поэтому в наземном строительстве их не применяют вследствие резких природных колебаний темп. -влажностных условий. Осн. назначение – изготовление санитарно-технических кабин и монолитных полов в общественных зданиях, а также на предприятиях легкой промышленности. Известково-пуццолановые вяжущие твердеют во влажных условиях и обеспечивают водостойкость готовых изделий, т. е. являются гидравлическими. При их применении для изготовления низкомарочных бетонов и растворов необходимо учитывать такие свойства, как повышенные водо- и солестойкость, пониженную морозостойкость и воздухостойкость полученных материалов. Поэтому его используют в подводном и подземном строительстве.

2. Известковые вяжущие вещества. Влияние состава на технологию получения и свойства изделий.

Основной объем извести получают по непрерывной технологии в шахтных печах во взвешенном «кипящем» слое, где мелкоизмельченное сырье и жидкое или газообразное топливо движутся противотоком. Продуктом обжига является комовая негашеная известь – оксид кальция (СаО). Полученную комовую известь впоследствие мелят или гасят, добавляя воду, в специальных аппаратах. Процесс гашения – гидратация протекает с большим выделением тепла, поэтому негашеную известь называют известью-кипелкой. По скорости гашения известь подразделяют на быстро гасящуюся – до 8 мин, среднегасящуюся – до 25 мин и медленногасящуюся – более 25 мин, по температуре гашения на низкоэкзотермичную (до 75 ^оС) и высокоэкзотермичную (более 75 ^оС).

В результате реакции СаО + Н₂О = Са(ОН)₂ + Q образуются мельчайшие, размером до 0, 01 мм, кристаллы гидратной извести – пушонки Са(ОН)₂. Объем полученной извести увеличивается в 2 – 3 раза по сравнению с исходной. В строительстве используют как негашеную, так и гидратную известь в виде тонкодисперсного материала или известкового теста, полученного в результате гашения извести с большим расходом воды.

Воздушную известь в зависимости от содержания примеси МgО классифицируют на кальциевую, магнезиальную и доломитовую. Для кальциевой извести содержание МgО не должно превышать 5 %, магнезиальной – 5 – 20 %, доломитной – 20 – 40 %. Наибольшей активностью обладает кальциевая известь.

Возд. известь используют для приготовления смешанных строительных растворов: известково-цементных, известково-глинистых, применяемых для каменной кладки и штукатурки, приготовления сухих строительных смесей, в качестве связующего вещества для малярных красочных составов и в производстве силикатных изделий. Автоклавная обработка в теч. 12 часов, предусматривающая постепенное повышение темп. до 174, 5 °С, давл. до 0, 9 МПа, создает усл. для прохождения интенсивной реакции м-ду компонентами с образ. кристаллических гидросиликатов кальция, придающих водостойкость и высокую прочность изделиям до 30 – 50 МПа. Таким образом получают силикатный кирпич, силикатные плотные и пористые бетоны. В качестве вяжущего для их изготовления исп-ют тонкомолотую смесь, сост-ую из извести (8 – 12 %) и кварцевого песка (88 – 92 %) (известково-кремнеземистоевяжущее). Вместо песка можно использовать золу, шлак и другие аналогичные минеральные отходы, содержащие кремнезем (SiO₂).