В строительстве применяют разнообразные строительные материалы и изделия, отличающиеся внешним видом, строением, химическим составом, показателями свойств и качеств.
В зависимости от происхождения, назначения, условий эксплуатации, вида сырья, технологии получения, свойств все строительные материалы разделяют на отдельные группы, т.е. их классифицируют.
По происхождению различают строительные материалы природные и искусственные. Природными материалами являются древесина, горные породы (природные камни), природные битумы и асфальты. К искусственным материалам и изделиям относят цемент, керамзитовый гравий и песок, керамический кирпич, железобетонные конструкции, стекло и др.
Химические свойства выражают степень активности материала к химическому взаимодействию с реагентами внешней среды и способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды. Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде. Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами, агрессивными газами и т.д. Химические превращения протекают также при технологических процессах производства и применения материалов.
Лекция 4 Полимерные строительные материалы
Рассмотрим более подробно химический состав некоторых материалов.
1. Гипсовые вяжущие вещества.
В строительстве и промышленности издавна применяют гипсовые вяжущие материалы — строительный гипс, формовочный и высокопрочный, эстрих-гипс, ангидритовый цемент и др. Это минеральные вяжущие воздушного твердения, состоящие из полуводного гипса СаSО4 0,5Н2О или ангидрита СаSО4, и образуются путем тепловой обработки и помола сырья, содержащего двуводный или безводный сульфат кальция. СаSО4 · 2Н2О — двуводный гипс — минерал, входящий в состав различных горных пород, гипсового камня, глиногипса, а также в состав промышленных отходов — фосфогипса (отход от переработки природных фосфатов в суперфосфат), борогипса и др. В зависимости от температуры тепловой обработки гипсовые вяжущие подразделяют на низкообжиговые и высокообжиговые.
2. Строительная воздушная известь.
Воздушная известь — одно из древнейших вяжущих, широко применяемых в строительстве и промышленности. Известь — продукт умеренного обжига кальциевых и кальциево-магниевых карбонатных пород до возможно полного удаления углекислого газа.
Сырьем для получения извести является распространенные осадочные горные породы — известняки, доломиты, мел, доломитизированные известняки, содержащие не более 6…8% глины. Преобладает в сырье карбонат кальция СаСО3, в небольшом количестве содержатся карбонат магния МgСО3 и некоторые примеси. Сырье обжигают при температуре 900…1200°С: СаСО3 = СаО + СО2^, МgСО3 = МgО + СО2^.
Куски сырья размером 10…20 см обжигают в шахтных печах; обжиг мелких кусков ведут во вращающихся печах; порошок обжигают в установках — реакторах — в «кипящем слое».
Выпускают портландцемент без добавок и с активными минеральными добавками в количестве до 15% от массы цемента. Свойства и качество портландцемента зависят от качества цементного клинкера, а вводимые в цемент добавки лишь регулируют его свойства. Качество клинкера зависит от тщательности подготовки сырья, условий обжига, режима охлаждения, от его химического и минерального состава.
Цены на строительные материалы в январе 2023. Прогноз цен на стройматериалы на весну 2023
Алит — трехкальциевый силикат ЗСаО · SiO2 (или сокращенно — С3S) — содержится в количестве 45…65%. Это самый важный минерал клинкера, определяющий время твердения, прочность и другие свойства портландцемента. Он твердеет быстро, выделяя большое количество теплоты, обладает самой высокой прочностью по сравнению с другими минералами клинкера.
Белит — двухкальциевый силикат 2СаО · SiO2 (или С2S) — содержится в количестве 20…35%. Он медленно твердеет, но неуклонно наращивает прочность при длительном твердении цемента.
Трехкальциевый алюминат ЗСаО * Al2O3 (или С3А) содержится в количестве 4…12%. Он очень быстро гидратируется и твердеет, выделяя большое количество теплоты, но имеет небольшую прочность; является причиной сульфатной коррозии бетона.
Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО * Al2O3 * Fe2O3 (или С4АF) содержится в количестве 10…20%, по времени гидратации занимает промежуточное положение между алитом и белитом, обладает средней прочностью.
Источник: vuzlit.com