Lezing 17

Bindmaterialen(of eenvoudigweg samentrekkingsmiddelen) zijn fijn gedispergeerde poederachtige stoffen of samenstellingen van stoffen die, wanneer ze in wisselwerking staan ​​met vloeistoffen, hoog-polymeer vormen harde materialen. Als bindmateriaal kunnen stoffen van organische, organo-element- en anorganische aard worden gebruikt. Water wordt meestal gebruikt als vloeistof voor anorganische bindmiddelen, en soms wordt fosforzuur gebruikt.

Albast. Natuurlijk voorkomend gips CaSO 4 ·2H 2 O wordt door gedeeltelijke ontwatering bij 160°C omgezet in zogenaamd gebrand gips - een mengsel van CaSO 4 ·0,5H 2 O en sterk gedispergeerd CaSO 4, oftewel albast:

2CaSO 4 2H 2 O = CaSO 4 0,5H 2 O + CaSO 4 + 3,5H 2 O

Verbrand gips hardt vrij snel uit en verandert opnieuw in CaSO 4 · 2H 2 O. Dankzij deze eigenschap wordt gips gebruikt voor het maken van gietmallen en afgietsels van verschillende voorwerpen, maar ook als bindmateriaal voor het pleisteren van muren en plafonds. Er worden ook gipsbetonproducten geproduceerd die naast gips verschillende vulstoffen bevatten. Bij operaties voor fracturen worden gipsafgietsels gebruikt.

Mortier. Een mengsel van gebluste kalk met zand en water wordt kalkmortel genoemd en wordt gebruikt om stenen bij elkaar te houden bij het plaatsen van muren. Gebluste kalk wordt ook als gips gebruikt. Het verharden van kalk vindt eerst plaats als gevolg van de verdamping van water, en vervolgens als gevolg van het feit dat gebluste kalk kooldioxide uit de lucht absorbeert en calciumcarbonaat vormt:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO3 + H 2 O.

Door het lage CO 2 -gehalte in de lucht verloopt het verhardingsproces zeer langzaam en omdat er bij dit proces water vrijkomt, blijft de vochtigheid in gebouwen gebouwd met kalkmortel lang aanhouden. Wanneer de kalkmortel uithardt, vindt ook het volgende proces plaats:

Ca(OH) 2 + SiO 2 = CaSiO 3 + H 2 0.

Cement. NAAR essentiële materialen Cement geproduceerd door de silicaatindustrie wordt tijdens bouwwerkzaamheden in grote hoeveelheden verbruikt.

Conventioneel cement (silicaatcement) wordt geproduceerd door het bakken van een mengsel van klei en kalksteen. Wanneer het cementmengsel wordt gebakken, valt calciumcarbonaat uiteen in kooldioxide en calciumoxide; deze laatste interageert met klei en er worden calciumsilicaten en aluminaten verkregen.

Cementmengsel meestal kunstmatig bereid. Maar op sommige plaatsen in de natuur zijn er kalk-kleiachtige rotsen - mergel, die qua samenstelling precies geschikt zijn voor het cementmengsel.

De chemische samenstelling van cementen wordt gewoonlijk uitgedrukt als een percentage (massa) van de oxiden die ze bevatten, waarvan CaO, Al 2 Oz, SiO 2 en Fe 2 Oz de belangrijkste zijn.

Wanneer silicaatcement met water wordt gemengd, ontstaat een deegachtige massa die na verloop van tijd hard wordt. De overgang van een deegachtige naar een vaste toestand wordt ‘setting’ genoemd.

Het cementverhardingsproces verloopt in drie fasen. De eerste fase bestaat uit de interactie van de oppervlaktelagen van cementdeeltjes met water volgens het schema:

ZCaO · SiO 2 + nH 2 O = 2CaO · SiO 2 · 2H 2 O + Ca(OH) 2 + (n - 3)H 2 O.

Uit de oplossing in de cementpasta, verzadigd met calciumhydroxide, komt deze in amorfe toestand vrij en verandert de cementkorrels in een gebonden massa. Dit is de tweede fase: cementzetting. Dan begint de derde fase: kristallisatie of verharding. De calciumhydroxidedeeltjes worden grof tot lange, naaldvormige kristallen die de calciumsilicaatmassa verdichten. Tegelijkertijd neemt de mechanische sterkte van cement toe.

Wanneer cement als bindmiddel wordt gebruikt, wordt het meestal gemengd met zand en water; dit mengsel wordt cementmortel genoemd.

Door cementmortel te mengen met grind of steenslag wordt beton verkregen. Beton is een belangrijk bouwmateriaal: gewelven, bogen, bruggen, zwembaden, residentiële gebouwen enz. Constructies gemaakt van beton met een basis van stalen balken of staven worden gewapend beton genoemd.

Naast silicaatcement worden ook andere soorten cement geproduceerd, met name aluminiumhoudend en zuurbestendig.

Aluminiumoxide cement verkregen door het versmelten van een fijngemalen mengsel van bauxiet (natuurlijk aluminiumoxide) met kalksteen. Dit cement bevat een hoger percentage aluminiumoxide dan silicaatcement. De belangrijkste verbindingen in de samenstelling zijn verschillende calciumaluminaten. Aluminiumhoudend cement hardt veel sneller uit dan silicaatcement. Bovendien is het beter bestand tegen zeewater. Aluminiumcement is veel duurder dan silicaatcement en wordt daarom alleen in speciale gevallen in de bouw gebruikt.

Zuurbestendig cement is een mengsel van fijngemalen kwarts zand met een “actieve” kiezelhoudende substantie met een sterk ontwikkeld oppervlak. Als zodanig is tripoli eerder onderworpen aan chemische behandeling of kunstmatig geproduceerd siliciumdioxide. Na toevoeging van een natriumsilicaatoplossing aan het gespecificeerde mengsel wordt een plastic deeg verkregen, dat verandert in een sterke massa die bestand is tegen alle zuren behalve waterstoffluoride.

Zuurbestendig cement wordt gebruikt als bindmiddel bij het bekleden van chemische apparatuur met zuurbestendige tegels. In sommige gevallen vervangen ze duurder lood.

Magnesiumoxide cement. Het technische product dat wordt verkregen door magnesiumoxide, gecalcineerd bij 800°C, te mengen met een 30% (gew.) waterige oplossing van magnesiumchloride, wordt magnesiumcement (Sorel-cement) genoemd. Na enige tijd hardt dit mengsel uit en verandert het in een dichte witte, gemakkelijk te polijsten massa. Stolling kan worden verklaard door het feit dat het basische zout aanvankelijk werd gevormd volgens Vgl.

MgO + MgCl 2 + H 2 O = 2MgCl(OH),

polymeriseert vervolgens tot ketens van het type - Mg - O ----- Mg – O – Mg -, aan de uiteinden waarvan zich chlooratomen of hydroxylgroepen bevinden.

Magnesiacement wordt gebruikt als bindmateriaal bij de vervaardiging van molenstenen, slijpstenen en diverse platen. Het is een mengsel met zaagsel(xyloliet) wordt gebruikt om vloeren te bedekken.

Metaalfosfaatbinders. Op oxide gebaseerde bindmiddelen worden veel gebruikt verschillende metalen en orthofosfonzuur (of de zouten ervan). Kenmerken van de daaruit verkregen stoffen zijn verhoogde hechting aan verschillende materialen, hittebestendigheid en hittebestendigheid.

Voor het eerst werden in de tandartspraktijk fosfaatbinders gebruikt (ze worden, net als magnesiumoxidecement, Sorel-cement genoemd) op basis van hydrofosfaat en zinkhydroxofosfaat. Dit cement wordt verkregen uit de oxiden van zink, magnesium, silicium en bismut. Na het bakken wordt het mengsel vermalen tot poeder en behandeld met fosforzuur. De resulterende plastic massa hardt binnen 1-2 minuten uit.

Oplossingen van zinkfosfaat- en aluminofosfaatbinders met een molaire verhouding van zink- en aluminiumoxiden tot fosfor(V)oxide van 1:5 creëren na aanbrengen op hout een dunne laag (minder dan 1 mm dik) die het hout overbrengt naar de ondergrond. categorie brandwerende materialen.

Productie aluminium chroomfosfaat bindmiddelmateriaal komt neer op het verkrijgen van een mengsel van chroomverbindingen (+3), aluminiumhydroxide en fosforzuur. De resulterende viskeuze, transparante, groene oplossing komt overeen met de samenstelling Al 2 Oz·0,8Cr 2 O 3 ·3P 2 O 5 . Op basis van fosfaatbinders, corrosiewerend, brandvertragend en decoratieve bekledingen en verven, hittebestendig beton, coatings, lijmen en keramische brandwerende, warmte-isolerende en structurele materialen.

Organische bindmiddelen

Bitumen- dit zijn bindmiddelen bestaande uit verschillende koolwaterstoffen en zuurstof organische bestanddelen stikstof en zwavel. Ze zijn oplosbaar in organische oplosmiddelen en zijn onderverdeeld in natuurlijk en aardolie. Bitumen– complexe organische bindmiddelen, dit zijn colloïdale systemen waarin het dispersiemedium oliën en harsen is, en de gedispergeerde fase asfaltenen. De oliefracties van bitumen bestaan ​​uit koolwaterstoffen met een gemiddeld molecuulgewicht van 600 amu. In harsen is dit ongeveer 800 amu. Zwavel, zuurstof en stikstof behoren tot de actieve groepen OH, NH, SH, COOH. Bitumen bevat koolwaterstoffen uit de methaan-, nafteen- en benzeenreeks en vertegenwoordigt meer dan honderdduizenden verbindingen.

De eigenschappen van bitumen worden beoordeeld op basis van hun verwekingspunt, hardheid en rekbaarheid, die hun plasticiteit en vermogen om minerale materialen te binden kenmerken. Paraffines verslechteren de eigenschappen van bitumen, waardoor de brosheid ervan bij lage temperaturen toeneemt. Na verloop van tijd is er een langzame verandering in de eigenschappen van bitumen: hun veroudering. Tegelijkertijd neemt de kwetsbaarheid en hardheid van bitumen toe.

Asfalt– een mengsel van bitumen en fijngemalen minerale materialen, waardoor ze kracht krijgen als de temperatuur verandert. Rassen van natuurlijk asfalt zijn steenharsen, asfaltiden en asfaltrotsen. Minerale stoffen zoals kalksteen en zandsteen overheersen in asfaltrotsen (tot 70-80%). Asfalt wordt ook kunstmatig geproduceerd door kalksteenpoeder te mengen met bitumen, waarvan de hoeveelheid varieert van 13 tot 60%.

Asfaltenen– de meest hoogmoleculaire stoffen van natuurlijke olie, waarvan het massagewicht varieert van 600-6000 amu. Afhankelijk van de chemische samenstelling van de olie kunnen ze de vorm hebben van echte of colloïdale oplossingen. Asfaltenen bestaan ​​voornamelijk uit C (80-86%), O (1-9%), N(lj 2%), S (0-9%), waarvan de hoeveelheid afhangt van de samenstelling van de olie. Asfaltenen worden beschouwd als condensatieproducten van petroleumharsen. Dit zijn donkerbruine poeders, gemakkelijk oplosbaar in benzeen, chloroform en koolstofdisulfide, dat wordt gebruikt voor isolatie uit olie en aardolieproducten.

Asfalt oplossingen bereid uit een mengsel van petroleumbitumen met fijne minerale additieven (kalksteen, slakken, kwartszand, enz.). Hun opname in bitumen verhoogt de hardheid en het verwekingspunt van de oplossing. Asfaltoplossingen zijn waterdoorlatend, weerbestendig, behoorlijk duurzaam en worden gebruikt om trottoirs af te dekken, waterdicht te maken en te beschermen tegen corrosie.

Als je grof aggregaat aan een asfaltoplossing toevoegt, krijg je Asfalt beton, die vervolgens warm worden gelegd bij het bedekken van wegen. Op basis van bitumen en latexen worden rubemast, glasvezel, glasvezel en bitumen-polymeer-elabit geproduceerd, die een hoge elasticiteit in de kou hebben met een grote mechanische sterkte.

Nieuwe rol waterdicht materiaal folie dakbedekkingsmateriaal is gemaakt van aluminiumfolie, bitumenbindmiddel en karton. Het wordt gebruikt voor de bescherming en thermische isolatie van pijpleidingen bij temperaturen van - 40 tot +70 o C. Ook geproduceerd bitumen dakspanen verschillende kleuren, bestand tegen barre klimatologische omstandigheden.

Het doel van het gebruik van bindmiddelen is om alle elementen tot één geheel te verbinden. toekomstig ontwerp of producten. Cementeermaterialen zijn onderverdeeld in twee typen: op lucht gebaseerd, die alleen in lucht uitharden, en hydraulisch. Dit zijn materialen waarvan de samentrekkende eigenschappen niet nadelig worden beïnvloed door water en zelfs een positief effect kunnen hebben. Luchtbindmiddelen zijn onder meer klei, luchtkalk en gips. Aan hydraulische bindmiddelen materialen - divers soorten cement en hydraulische kalk.

Eigenschappen van klei

Klei wel zachte variëteit gesteenten met een fijn verspreide structuur. Bij contact met water ontstaat een plastische massa die gemakkelijk in welke vorm dan ook kan worden gevormd. Tijdens het thermisch bakken verhardt en sintert klei, waarbij het in hardheid en extreme mate in steen verandert hoge temperaturen het bakken bereikt het smeltpunt en kan in een glazige toestand overgaan.

De aanwezigheid van onzuiverheden in het materiaal bepaalt de kleur van de klei. Meest waardevolle grondstoffen kaolien serveert - witte klei.

Klei neemt slechts tot een bepaalde grens water goed op, waarna het materiaal verzadigd raakt en het niet meer door zichzelf kan passeren. Bij het maken van waterdichte bulklagen worden deze eigenschappen gebruikt.

Afhankelijk van de mate van weerstand van het materiaal tegen hoge temperaturen, worden kleisoorten geclassificeerd als vuurvast, smeltbaar en vuurvast. Het smeltpunt van laagsmeltende klei is respectievelijk 1380 graden, vuurvaste klei maximaal 1550 en vuurvast materiaal hoger dan 1550 graden. Voor witte klei ligt het smeltpunt boven de 1750 graden. Vuurvaste kleisoorten worden gebruikt om vuurvaste materialen te produceren.

Eigenschappen van kalk

Kalk wordt verkregen door kalksteen bij hoge temperaturen te verbranden. Kalk die op deze manier wordt verkregen, wordt kokend water genoemd vanwege zijn vermogen om actief kooldioxide af te geven bij contact met water. Het proces van interactie van kalk met water wordt "blussen" genoemd. In de meeste gevallen werd gebluste kalk gebruikt.

Gebluste limoen heeft de consistentie van deeg, dat vele jaren bewaard kan worden. Als gevolg van langdurige opslag verslechteren de eigenschappen van kalk niet en kunnen ze zelfs verbeteren.

Om het bindmiddelmateriaal te bereiden, wordt kalkdeeg gemengd met zand. De resulterende oplossing wordt gebruikt bij het leggen van funderingen voor ovens, schoorstenen en wordt gebruikt voor het pleisteren van kachels en huismuren.

Eigenschappen van cement

Cement is een bindmateriaal dat het meeste heeft ontvangen brede toepassing en het mogelijk maken van de productie van structuren en producten met hoge sterkte. Dit materiaal wordt verkregen door het fijnmalen van de producten verkregen na het sinteren van mergel of een mengsel van kalksteen en klei. Sinteren gebeurt in speciale ovens bij hoge temperaturen. Bij het malen van de sinterproducten worden zand, slakken, gips en andere componenten eraan toegevoegd, waardoor het cement verschillende eigenschappen krijgt.

Kant-en-klare cementen worden, afhankelijk van de toegevoegde additieven en de grondstoffen, onderverdeeld in Portlandcementen en Portlandslakcementen. Onder Portland-cementen bevinden zich snelhardende cementen en cementen met minerale additieven.

Het gebruik van een of ander cementmerk in betonconstructies geeft ze unieke eigenschappen. Dit kunnen bijzonder duurzame betonnen start- en landingsbanen van vliegvelden en raketlocaties zijn, betonsoorten die bestand zijn tegen brand, zout en vorst.

Om de maximaal mogelijke sterktekwaliteiten van cement aan te duiden, wordt het begrip kwaliteit gebruikt. Kwaliteit 400 betekent bijvoorbeeld dat het cement een druk van 400 kg/cm2 kan weerstaan ​​voordat het bezwijkt. De meest gebruikte kwaliteiten zijn van 350 tot 500. Cement met kwaliteit 600 en zelfs 700 heeft toepassing gevonden.

Alle merken cement hebben een snelle uithardingstijd. Het uitharden begint na 40-50 minuten en het gehele uithardingsproces duurt 10-12 uur.

Bouw gips

Door het bakken van gipssteen en het daaropvolgende malen van de bakproducten wordt bouwgips verkregen. Dit materiaal is qua hygroscopiciteit aanzienlijk inferieur aan cement; vocht dringt met behulp van gips in de structuur. De sterkte van producten waarin gips als bindmateriaal is gebruikt, is lager dan die van vergelijkbare producten met cement. Daarom heeft het bouwen van gips toepassing gevonden in binnenconstructies. Er worden de volgende soorten gips onderscheiden: A - snelhardend (hardingstijd is ongeveer 15 minuten) en B - normaal hardend (hardingtijd is ongeveer 30 minuten).

Constructiegips wordt gebruikt als basis voor het bereiden van mortels die worden gebruikt voor afdichting kleine scheurtjes en oneffen muren en plafonds, evenals voor het bepleisteren van kachels.

Les nr. 13

Minerale bindmiddelen worden gebruikt als metsel- en pleistermortel. Afhankelijk van de mogelijke omstandigheden voor de vorming van de structuur van kunststeen, zijn ze verdeeld in lucht (luchtkalk, gips, magnesiumbinders - de vorming van kunststeen vindt plaats in een droge omgeving) en hydraulisch - ze hebben een complexere samenstelling, valse diamant wordt gevormd en geconserveerd in zowel droge als natte omgevingen (hydraulische kalk en cementen: Portlandcement, Portlandslakkencement, speciale cementen).

In de meeste gevallen worden in de bouw mengsels van mineraal bindmiddel, water en toeslagmateriaal gebruikt. De noodzaak om filler te gebruiken wordt veroorzaakt door twee belangrijke redenen:

1) bindmiddelen die tijdens het uitharden alleen met water worden gemengd, hebben een verhoogde neiging tot zwellen en krimpen, wat leidt tot de vorming van scheuren en vernietiging van structuren. Vulstoffen verminderen krimpverschijnselen;

2) het gebruik van aggregaat vermindert het verbruik van bindmiddel, en daarmee de kosten van constructies.

Een mengsel van bindmiddel, water en fijn toeslagmateriaal (zand) wordt mortel genoemd, en een mengsel van bindmiddel, water, zand en grof toeslagmateriaal (steenslag, grind) wordt beton genoemd.

Bij het beoordelen van de kwaliteit van minerale bindmiddelen worden de volgende hoofdindicatoren in aanmerking genomen.

1. Slijpfijnheid (dispersie) wordt bepaald door een monster bindmiddel door een zeef te zeven standaard maat cellen en gekarakteriseerd door het residu op de zeef (in % van het monstergewicht). Bovendien wordt de maalfijnheid beoordeeld aan de hand van het specifieke oppervlak van het poeder.

2. Vraag naar water vertegenwoordigt de hoeveelheid water in % van de bindmiddelmassa die nodig is om een ​​deeg met standaardconsistentie te verkrijgen. Voor verschillende bindmiddelen zijn de methoden voor het beoordelen van de consistentie verschillend, wat wordt verklaard door de verschillende methoden voor het leggen van mengsels productieomstandigheden. Het gebruik van een standaardconsistentietest biedt vergelijkbare omstandigheden bij het bepalen van de hardingstijd, sterkte en andere eigenschappen van bindmiddelen. De hardingstijd laat zien hoe snel het breideeg zijn plasticiteit verliest, taai en moeilijk wordt om mee te werken. Het begin en het einde van het uitharden worden grotendeels willekeurig bepaald door de verandering in de tijd in de penetratiediepte van de Vicat-naald in deeg met een standaardconsistentie.

3. Kracht - dit is het belangrijkste kenmerk van de kwaliteit van bindmiddelen, waardoor hun merk wordt bepaald. Omdat de sterkte van bindmiddelen in de loop van de tijd verandert, wordt de kwaliteit bepaald door de sterkte die gedurende een bepaalde tijd wordt bereikt tijdens het uitharden onder de omstandigheden die zijn gespecificeerd in de overeenkomstige norm. Voor bindmiddelen die uitharden met verschillende snelheden, de kwaliteit wordt op verschillende leeftijden gecontroleerd: voor gipsbindmiddelen - na 2 uur uitharden aan de lucht, en voor portlandcement - na 28 dagen in vochtige omstandigheden.

Lucht kalk is een lokaal samentrekkend middel. Het wordt verkregen door calciumcarbonaatgesteenten (kalksteen, krijt, enz.) die niet meer dan 8% kleiverontreinigingen bevatten, te bakken bij een temperatuur van 1000-1200 °C. Gepofte limoen kan worden geproduceerd in de vorm van stukjes wit of grijs en wordt klonterig genoemd; of, als klomp kalk wordt vermalen, wordt gemalen kalk verkregen. In de lucht zwevende kalk kan door blussen in poedervorm worden omgezet. Het blussen van kalk verloopt snel, waarbij warmte vrijkomt en calciumhydroxide wordt gevormd volgens de reactie:

CaO + H2O = Ca (OH) 2 + 15,5 kcal.

Als je 40-70% van het gewicht aan kalk in water neemt om te blussen, krijg je een fijn poeder dat gehydrateerde kalk wordt genoemd.

Afhankelijk van het gehalte aan actieve Ca- en Mg-oxiden en ongebluste korrels wordt lucht- en gehydrateerde kalk verdeeld in twee klassen: I en II. Voor luchtige kalk moet het oxidegehalte minimaal 70% zijn voor klasse I en 52% voor klasse II, en voor gehydrateerde kalk respectievelijk 55% en 40%.

Kalk wordt gebruikt voor het bereiden van mortels voor metselwerk en pleisterwerk kalkzandsteen en gemengde cementen.

Bouw gips (verouderde naam- albast) wordt verkregen door het stoken van twee-water-gipssteen bij een temperatuur van 120-170 °C. Als gevolg van het bakken vindt hydratatie plaats en gaat de gipsdihydraatsteen over in de semi-waterige toestand volgens de reactie: 2(CaSO 4 * 2H 2 O) = 2(CaSO 4 * 0,5H 2 O) + 3H 2 O.

Constructiegips is een snelhardend bindmiddel - het begin van het uitharden duurt 4-6 minuten en het einde - 30 minuten. Bouwgips is onderverdeeld in drie klassen: I, II en III. Voor klasse I mag de maalfijnheid niet meer dan 15% bedragen, voor klasse II - 20% en voor klasse III - 30%. De druksterkte bedraagt ​​respectievelijk 5,5 MPa, 4,5 MPa en 3,5 MPa. Constructiegips wordt gebruikt bij het bepleisteren van gebouwen en het droogmaken gips pleister, scheidingsplaten.

Het vormen van gips verschilt van het bouwen van gips door het fijnere slijpen en de hogere sterkte. De uithardingstijd van de vormpleister dient minimaal 30 minuten te bedragen. Gietgips wordt gebruikt voor beeldhouw- en vormwerkzaamheden en voor de vervaardiging van mallen voor de keramische industrie.

Anhydrietcement wordt verkregen door gipsdihydraatsteen te bakken bij een temperatuur van 600-700 ° C en vervolgens te malen met toevoeging van kalk en slakken en andere verhardingsactivatoren. Volgens de druksterkte (MPa) is het verdeeld in vier klassen, 10, 15, 20. Gebruikt voor metselwerk en pleisterwerk binnenmuren en productie van artistieke producten.

Het nadeel van gipsbindmiddelen is hun lage waterbestendigheid, d.w.z. ze kunnen worden gebruikt in ruimtes met een luchtvochtigheid van niet meer dan 60-70%. Daarom zijn er meer resistente gipsbindmiddelen ontwikkeld, waaronder polymeergips en gips-cement-puzzolane bindmiddelen.

Polymeergips wordt verkregen door bouwgips te mengen met fenol-furfuralhars (17-20%). Dit materiaal heeft, in tegenstelling tot bouwgips, een hoge druksterkte van -30 MPa en een grotere waterbestendigheid. Het wordt gebruikt bij de productie van geveltegels, maar ook voor afwerkingswerkzaamheden in ruimtes met een hoge relatieve luchtvochtigheid.

Magnesium bindmiddelen stoffen worden verkregen door magnesiet (MgCO 3) of dolomiet (CaCO 3 MgCO 3) te bakken bij een temperatuur van 800-850 ° C. Het calcineringsproduct wordt respectievelijk caustisch magnesiet of caustisch dolomiet genoemd. Magnesia bindmiddelen hechten goed aan hout, asbest en andere vezels en worden gebruikt voor de productie thermische isolatiematerialen(fibroliet), vloerverwarmingstoestellen (xyloliet). Magnesiumbindmiddelen worden niet gemengd met water, maar met oplossingen van zouten van magnesiumchloride en magnesiumsulfaat. Het begin van de uitharding van dit materiaal is niet eerder dan 20 minuten en niet later dan 6 uur. Magnesiumbindmiddelen hebben een hoge druksterkte van 40-60 MPa. Het nadeel van het materiaal is de lage waterbestendigheid, waardoor het alleen in droge omstandigheden wordt gebruikt.

Portland-cement- het belangrijkste type hydraulische bindmiddelen. Het is een fijn grijs poeder met een groenachtige tint. Het wordt verkregen door het malen van een mengsel van kalksteen (calciumcarbonaat) 75% en 25% klei, gebakken vóór het sinteren bij een temperatuur van 1450 °C. Wanneer de inhoud aanwezig is, kan portlandcement met de vereiste eigenschappen worden verkregen basische oxiden zal in de volgende hoeveelheden zijn: CaO - 60-67%, SiO 2 - 12-24%, Al 2 O 3 - 4-7% en Fe 2 O 3 -2-6%. Schadelijke onzuiverheden zijn MgO en SO 3, waarvan het gehalte respectievelijk niet meer dan 5 en 3,5% mag zijn. Hun verhoogde gehalte veroorzaakt een ongelijkmatige volumeverandering tijdens het stollen en verhoogt de sulfaatcorrosie.

Gebaseerd op de druksterkte op een leeftijd van 28 dagen, wordt cement verdeeld in de klassen: 400, 500, 550 en 600. Het begin van het uitharden van het cement mag niet eerder dan 45 minuten plaatsvinden en het einde - niet later dan 10 uur vanaf de leeftijd. begin van het mixen. Het residu op zeef nr. 008 mag niet meer dan 15% bedragen.

Slakken Portlandcement is Portlandcement (20-85%) met slakadditieven (15-80%). De eigenschappen zijn vergelijkbaar met portlandcement, maar het is goedkoper. Verkrijgbaar in drie kwaliteiten: 300, 400 en 500.

Vloeibaar glas - Dit is een waterige oplossing van natriumsilicaat, gemaakt door het bakken van een mengsel bestaande uit kwartszand en soda. Het resulterende glas wordt na vermaling opgelost in water.

In de bouw wordt vloeibaar glas gebruikt om funderingen tegen te beschermen grondwater, waterdicht maken van muren, vloeren en kelderplafonds, installatie van zwembaden. Het is zeer geschikt voor lijmen en bundelen bouwmaterialen, productie van zuurbestendig, brandwerend en brandwerend silicaatmassa's. Het is voor hen in de mode om papier, karton, glas, porselein, stoffen, papier, karton, te impregneren, houten ambachten om ze een grotere dichtheid en brandwerendheid te geven. Vloeibaar glas wordt met succes gebruikt voor de productie van silicaatverven en lijmen.

Adstringerende bouwstoffen (stoffen) zijn materialen die, gemengd met water, een plastische massa vormen, die na enige tijd uithardt tot een duurzaam steenachtig lichaam.
Afhankelijk van de omgeving waarin ze uitharden, zijn cementachtige materialen onderverdeeld in de volgende:
- lucht (alleen uitharden en kracht winnen in lucht);
- hydraulisch (na uitharden in lucht blijven uitharden en verhogen de sterkte in water).
NAAR lucht materialen verhalen:
- gipsbindmiddelen;
- magnesiumbindmiddelen;
- luchtkalk.
Hydraulische bindmaterialen zijn onder meer:
- hydraulische kalk;
- romantiek;
- Portlandcement en zijn variëteiten.
Er zijn ook zogenaamde speciale soorten cement:
- aansluiten;
- uitpersen;
- uitbreiden.
Aan mortels en beton gemaakt uit bindmiddelen worden vaak verschillende additieven toegevoegd. Dit wordt gedaan om het verbruik van bindmiddelen te verminderen en de oplossingen speciale mengsels te geven.

Gips- en anhydrietbindmiddelen
Gipsbindmiddelen worden gemaakt van gipssteen en ander gipshoudend gesteente, maar ook van chemisch productieafval (fosfogips, borogips, fluoranhydriet, enz.).

Bouw gips
Dit materiaal wordt verkregen door een warmtebehandeling van gebroken of voorgemalen gipssteen bij een temperatuur van 140-190 °C.
Constructiegips wordt gebruikt voor de productie van:
- gips producten die zijn gemaakt van gipsdeeg;
- gips oplossingen en beton;
- oplossingen voor pleister- en metselwerk.
Op basis van sterkte is het bouwen van gips verdeeld in drie klassen:
- 1e leerjaar (druksterkte op de leeftijd van 1,5 uur is niet minder dan 5,3 MPa);
- 2e leerjaar (minimaal 4,5 MPa);
- 3e leerjaar (niet minder dan 3,5 MPa).
Ongeacht het type mag het uitharden van gips niet eerder beginnen dan 6 en niet later dan 30 minuten vanaf het begin van het uitharden van het gipsdeeg.

Anhydriet bouwcement
Dit cementgebonden materiaal wordt verkregen door het bakken van gipssteen of anhydriet, gevolgd door fijnslijpen (al dan niet met additieven die de uitharding versnellen).

Magnesium bindmiddelen
Deze groep materialen omvat bijtend magnesiet en bijtend dolomiet.
Caustisch magnesiet wordt geproduceerd door magnesietgesteente te roosteren en het vervolgens tot een fijn poeder te vermalen.
Bijtend dolomiet wordt geproduceerd door natuurlijk dolomiet te roosteren, gevolgd door vermaling tot een fijn poeder.
Magnesiumbindmiddelen worden niet gemengd met gewoon water, maar met waterige oplossingen van zouten van magnesiumsulfaat of magnesiumchloride (in het laatste geval neemt de sterkte van het materiaal toe). Magnesiumbinders zijn weinig bestand tegen water en kunnen daarom alleen worden gebruikt bij uitharding in lucht met een relatieve luchtvochtigheid van minder dan 60%.
Magnesia-bindmiddelen worden voornamelijk gebruikt bij de productie van vezelplaten; bij de vervaardiging wordt ook bijtende dolomiet gebruikt mortieren en bij de productie van betonstenen.

Lucht kalk
Dit materiaal wordt verkregen door het bakken van kalksteen, krijt en schelpengesteente. Het gebruik van luchtkalk zorgt ervoor dat mortels uitharden en hun sterkte behouden onder normale vochtige omstandigheden.
Door chemische samenstelling luchtkalk is onderverdeeld in de volgende soorten:
- calcium;
- magnesiumoxide;
- dolomiet.
Het gebakken product wordt vervolgens onderworpen aan verschillende soorten bewerkingen, daarom worden de volgende onderscheiden:
- ongebluste kalkklomp (kokende vloeistof);
- ongebluste kalk (gemalen kalkklomp);
- gehydrateerde of gebluste pluizige kalk (poeder verkregen door gebluste kalkklompen met water);
- limoendeeg (een product van het gebluste kalkklomp, met een deegachtige consistentie);
- kalkmelk (suspensie die zowel opgelost als gesuspendeerd calciumhydroxide bevat).
Lucht ongebluste kalk afhankelijk van het uitstervingstijdstip in drie groepen verdeeld:
- snelblussen (de blustijd bedraagt ​​maximaal 8 minuten);
- middelmatig blussen (de blustijd bedraagt ​​maximaal 25 minuten);
- langzaam doven (de blustijd bedraagt ​​meer dan 25 minuten).
Kalk wordt veel gebruikt in de bouw. Het wordt gebruikt voor metselmortels (meestal calcium, met niet meer dan 5% magnesiumoxide) en voor het afwerken van pleisterwerk (magnesia).

Hydraulische bindmiddelen
Stoffen die tot deze groep behoren, worden geproduceerd door organisch materiaal te roosteren en vervolgens fijn te malen.

Hydraulische kalk
Dit materiaal wordt geproduceerd uit mergelkalksteen (het gehalte aan klei- en zandonzuiverheden is van 6 tot 20%). Hydraulische kalk is verdeeld in zwak hydraulisch en sterk hydraulisch. Het wordt gebruikt in de volgende gevallen:
- voor de bereiding van metsel- en pleistermortels;
- voor de bereiding van laagwaardig beton bedoeld voor verharding zowel in de lucht als in omstandigheden met hoge luchtvochtigheid.

Cement
Cement wordt gebruikt voor het bereiden van mortels, beton mengsels, voor de productie van beton- en gewapende betonproducten. Er zijn cementsoorten op basis van samenstelling, hardingssterkte, hardingssnelheid etc.
De meest voorkomende cementsoorten zijn:
- Portlandcement;
- Portlandslakkencement;
- aluminiumhoudend cement.

Portland-cement
Hydraulisch bindmiddel, een product van het fijnmalen van klinker met toevoeging van gips (van 3 tot 5%), dat de uithardingstijd van cement regelt. Op basis van hun samenstelling maken ze onderscheid tussen Portland-cement zonder additieven, met minerale additieven, Portland-slakcement en andere.
Het begin van het uitharden van Portland-cement in een oplossing bij een watertemperatuur van 20 ° C mag niet eerder plaatsvinden dan 45 minuten vanaf het moment dat de oplossing is bereid en moet uiterlijk 10 uur eindigen.
Als bij de bereiding van de oplossing water met een temperatuur van meer dan 40 ° C wordt gebruikt, kan het uitharden te snel optreden.
De sterkte van Portland-cement wordt gekenmerkt door de kwaliteiten 400, 500, 550 en 600. Om de Russische normen dichter bij de Europese te brengen, wordt cement verdeeld in klassen: 22,5, 32,5, 42,5, 55,5 MPa.

Snel uithardend Portlandcement
Portlandcement met minerale additieven, gekenmerkt door verhoogde sterkte. Na 3 dagen uitharden bereikt het meer dan de helft van de geplande sterkte.
Snelhardend cement is verkrijgbaar in de kwaliteiten 400 en 500.

Extra snel uithardend portlandcement met hoge sterkte
Gebruikt bij de productie van geprefabriceerd gewapende betonconstructies en tijdens winterbetonwerkzaamheden.
Verkrijgbaar in kwaliteit 600.

Slakken Portlandcement
Het bestaat uit hoogovenslakken en natuurlijk gips, toegevoegd om de uithardingstijd van de oplossing te regelen. Verkrijgbaar in de kwaliteiten 300, 400 en 500.

Snelhardend portlandslakcement
Het wordt gekenmerkt door verhoogde sterkte na slechts 3 dagen uitharden.
Verkrijgbaar in kwaliteit 400.

Aluminiumoxide cement
Het bevat een legering die wordt verkregen uit de grondstoffen kalksteen en gesteenten die rijk zijn aan aluminiumoxide. Verkrijgbaar in de kwaliteiten 400, 500 en 600.

Gips-aluminiumoxidecement
Dit materiaal wordt verkregen door slakken met een hoog aluminiumoxidegehalte en natuurlijk gips te mengen. Het begin van het uitharden van gips-aluminiumoxidecement mag niet eerder dan 10 minuten plaatsvinden, het einde - uiterlijk 4 uur na het bereiden van de oplossing.

Wit Portlandcement
Verkrijgbaar in twee soorten:
- wit Portlandcement;
- wit Portlandcement met minerale toevoegingen. Afhankelijk van de mate van witheid zijn witte cementen in drieën verdeeld
variëteiten (aflopende volgorde). Het begin van het uitharden van wit Portland-cement mag niet eerder dan 45 minuten duren, het einde - uiterlijk 12 uur na het bereiden van de oplossing.

Gekleurd Portlandcement
Dit materiaal is verkrijgbaar in de kleuren rood, geel, groen, blauw, bruin en zwart. Het wordt gebruikt voor de productie van gekleurd beton en mortels, afwerkingsmengsels en cementverven.
Verkrijgbaar in de kwaliteiten 300, 400 en 500.

Uitzettend cement
Materialen die tot deze groep behoren, hebben het vermogen om tijdens het uitharden in vochtige omstandigheden in volume toe te nemen. De totale uitzetting van dit type cement bedraagt ​​0,2-2%. Het is zeer waterdicht. Verkrijgbaar in de kwaliteiten 150, 200, 300 en 400.

Het doel van het binden van materialen is om alle componenten van een toekomstig product of structuur tot een monolithisch geheel te binden. Er zijn twee soorten bindmaterialen: materialen die alleen uitharden in lucht - op luchtbasis en materialen waarvan de eigenschappen na het begin van het uitharden van water geen negatief effect kunnen hebben, en in sommige gevallen zelfs een positief effect hebben - hydraulisch. In de lucht zwevende materialen omvatten klei, gips en kalk in de lucht. Hydraulische soorten omvatten hydraulische kalk en cement.

Klei- Dit is een zachte, fijn verspreide verscheidenheid aan rotsen. Wanneer het wordt verdund met water, vormt het een plastische massa die gemakkelijk elke vorm kan ondergaan. Bij het bakken sintert de klei, hardt uit en verandert in een steenachtig lichaam, en bij hogere baktemperaturen smelt het en kan het een glazige toestand bereiken.

Afhankelijk van de onzuiverheden neemt de klei in andere kleur kleuring. De meest waardevolle grondstofsoort klei is witte klei of anderszins kaolien.

Klei heeft de eigenschap om tot een bepaalde grens water op te nemen, waarna het dit niet meer kan opnemen of doorlaten. Deze eigenschap van klei wordt gebruikt om bulkwaterdichtingslagen te maken.

Afhankelijk van de weerstand van de klei tegen temperatuur, worden kleisoorten geclassificeerd als smeltbaar, vuurvast en vuurvast. Hun smelttemperaturen liggen respectievelijk tussen 13800C en 15500C en hoger. Zuivere kaolien smelt bij temperaturen boven de 17.500 graden Celsius.

Vuurvaste kleisoorten dienen als grondstof voor de vervaardiging van vuurvaste materialen.

Limoen verkregen door het verbranden van kalksteen bij hoge temperaturen. De op deze manier verkregen kalk wordt kokende kalk genoemd, omdat er bij contact met water actief koolstofdioxide vrijkomt. Dit proces wordt "quenchen" genoemd. Voor de meeste toepassingen van kalk moet deze worden "geblust".

Gebluste kalk verandert in deeg, dat vele jaren bewaard kan worden. Langdurige opslag kan zelfs de eigenschappen van kalk verbeteren.

Om een ​​bindende oplossing te verkrijgen, wordt kalkpasta gemengd met zand. Deze oplossing wordt gebruikt bij het leggen van funderingen voor kachels, schoorstenen en wordt gebruikt voor het pleisteren van de muren van huizen en kachels.

Gips verkregen door het bakken van steen - gipssteen en het daaropvolgende malen van het bakproduct. Gips is aanzienlijk inferieur aan cement in termen van sterkte van producten die worden verkregen door het als bindmateriaal te gebruiken, en is ook inferieur aan hygroscopiciteit - het vermogen om de penetratie van vocht in het lichaam van de constructie te weerstaan. Daarom wordt gips gebruikt in constructies en oplossingen die binnenshuis worden gebruikt. Gips kan van klasse A zijn - snel uithardend (einde uitharding - minder dan 15 minuten) en klasse B - normaal uithardend (einde uitharding - 30 minuten). Gips dient als basis voor oplossingen voor het afdichten van kleine onregelmatigheden en scheuren in betonnen vlakken van wanden en plafonds, maar ook voor het pleisteren van kachels.

Cement- het meest voorkomende bindmateriaal, dat het mogelijk maakt producten en structuren met de hoogste sterkte te verkrijgen. Cement is het resultaat van het fijn verspreid malen van de sinterproducten van een van de kleisoorten: mergel of een mengsel van kalksteen en klei. Het sinterproces wordt uitgevoerd in speciale ovens.

Tijdens het malen worden aan de sinterproducten gedoseerde toevoegingen van gips, slakken, zand en andere componenten gedaan, waardoor cement met een grote verscheidenheid aan eigenschappen kan worden verkregen.

Afhankelijk van de grondstoffen en toegevoegde hulpstoffen worden cementen onderverdeeld in Portlandcementen en Portlandslakcementen. Tot de portlandcementen behoren snelhardende cementen en portlandcementen met minerale additieven.

Betonconstructies die een of ander cementmerk gebruiken, kunnen unieke eigenschappen verwerven. In de eerste plaats gaat het om bijzonder sterk beton, bijvoorbeeld voor start- en landingsbanen van vliegvelden en raketlanceringslocaties, vorst-, brand- en zoutbestendige kwaliteiten.

Om de maximale sterktekwaliteiten van cement aan te duiden, wordt het begrip “kwaliteit” gebruikt. “Mark 400” betekent dat in een fabriekslaboratorium, tijdens een proeftest van een geharde cementkubus met een rand van 100 mm, wanneer deze in een pers werd verpletterd, deze een belasting van minimaal 400 kg/cm2 weerstond. De meest voorkomende kwaliteiten zijn van 350 tot 500. Cement wordt geproduceerd tot de 600e en zelfs 700e kwaliteit.

Alle cementen hebben een vrij snelle uithardingstijd. Het begin van de uitharding ligt binnen 40-50 minuten en het einde van de uitharding is ongeveer 10-12 uur.

Hieronder vindt u een korte beschrijving van de meest gebruikte cementen in de bouw.

Portland-cement 400-D20 aanbevolen voor de productie van monolithische, betonnen en gewapende betonconstructies, geprefabriceerde producten van gewapend beton, mortels.

Portlandcement 500-D5 gebruikt voor de bouw hydraulische constructies, voor de productie van geprefabriceerde structuren van gewapend beton met hoge sterkte, monolithische structuren van gewapend beton, noodgevallen reparatiewerkzaamheden met een hoge initiële sterkte.

Sulfaatbestendig cement. Het wordt gebruikt voor de vervaardiging van betonnen en gewapende betonconstructies die zijn blootgesteld aan sulfaatwater, voornamelijk onder omstandigheden van variabele waterhorizons tijdens systematisch bevriezen en ontdooien, of bevochtigen en drogen, evenals palen, steunconstructies en bruggen bedoeld voor gebruik in mineraalwater. .

Trekcement. Het wordt gebruikt bij de constructie en reparatie van ondergrondse tankconstructies, zwembaden, kelders, ondergrondse garages, niet-roldakbedekking, transport- en communicatietunnels, inclusief metrotunnels; vloeren openbare gebouwen, scheurbestendige waterdichte verbindingen, alle soorten naden, herstel van hun waterdichtheid.

Oliebroncement. Gebruikt voor het cementeren van olie-, gas- en andere bronnen.

Cement met hoog aluminiumoxidegehalte VGC . Het gebruik van VGC zorgt voor een snelle uitharding en hoge sterkte van beton en mortels vroege data, weerstand in agressieve omgevingen en hoge brandwerendheid. Deze eigenschappen maken cement met een hoog aluminiumoxidegehalte tot een waardevol materiaal bij het uitvoeren van restauratiewerkzaamheden - bij het breken van dammen, pijpleidingen, voor het repareren van wegen en bruggen, en tijdens dringende constructies van funderingen. Een breed scala aan bedrijfstemperaturen (tot 1750°C) maakt het brede gebruik van VGC mogelijk voor het bekleden van mijnputten, thermische eenheden in de ferrometallurgie, de chemische en petrochemische industrie en de keramische cementindustrie.

Wit en gekleurd cement. Het wordt gebruikt voor architecturale afwerking en sculpturale werken, het schilderen van baksteen, sintelblokken, beton en andere gepleisterde delen van gebouwen en constructies. Wit en gekleurd cement is een sterk en duurzaam materiaal dat geen schadelijke toevoegingen of chlorideverbindingen bevat.

Laten we er meer in detail naar kijken superwit Portlandcement .

De fabrikant is het Deense bedrijf Aalborg Portland, dat al jaren bekend is op de bouwmaterialenmarkt. Het bedrijf produceert verschillende soorten conventioneel cement. Maar het belangrijkste product hier wordt nog steeds beschouwd als superwit Portland-cement. IN dit moment Dit type cement wordt aan meer dan 70 landen over de hele wereld geleverd en wordt daar veel gebruikt, van constructie tot restauratie.

De populariteit wordt niet alleen bevorderd door de vrij exclusieve eigenschappen, maar ook door de brede toepassingsmogelijkheden. Wit cement is een materiaal met unieke eigenschappen waardoor het kan worden gebruikt bij de vervaardiging van sculpturale elementen, kolommen en afwerking werkzaamheden bijvoorbeeld de gevel van een gebouw. De esthetische eisen aan gevels en andere formele bouwelementen maken het gebruik van wit cement bijzonder effectief.

Het gebruik ervan maakt het mogelijk om een ​​uniek product te verkrijgen, afgewisseld met marmer - “Terazzo”, waaruit verschillende soorten tegels worden gemaakt, vloerbedekking, En trap. Bovendien maakt het feit dat een wit oppervlak meer reflecterend is dan een grijs oppervlak, het mogelijk om wit cement te gebruiken voor het maken van treden, trappen, straat- en trottoirplaten en -blokken, veiligheidsbarrières, tunnelhellingen, enz. Ten slotte wordt superwit Portland-cement gebruikt. in kalkcement, cementgebaseerde verven, pleisters, evenals bij de productie van droge mengsels. Het is als bestanddeel in droge mengsels dat wit cement het meest bekend is op de Russische bouwmarkt.

De overige kwaliteiten worden nog niet volledig benut door binnenlandse bouwers. Maar alle pogingen om producten van vergelijkbare kwaliteit rechtstreeks in ons land te produceren, hebben geen positieve resultaten opgeleverd. Aalborg Portland gebruikt ultrazuivere kalksteen en fijngemalen zand om superwit cement te produceren. Het is dan ook niet verwonderlijk dat Deens superwit cement in al zijn markten voldoet aan de lokale normen.