Spoiwa są znane z szerokiego zastosowania w branży budowlanej do przygotowania betonów i zapraw stosowanych w budowie budynków, konstrukcji i innych konstrukcji. Istnieje wiele ich odmian, a dzisiaj pokrótce omówimy główne istniejące podgrupy.
Klasyfikacja segregatorów
Ze względu na pochodzenie mogą należeć do grupy organicznej lub nieorganicznej. Pierwsza obejmuje wszelkiego rodzaju bitumy, żywice, smołę i smoły. Głównym zakresem ich zastosowania jest produkcja pokryć dachowych walcowanych lub kawałkowych, betonu asf altowego oraz szerokiej gamy materiałów hydroizolacyjnych. Ich główną cechą wyróżniającą jest hydrofobowość, czyli zdolność do zmiękczania i przyjmowania stanu roboczego podczas ogrzewania lub podczas interakcji z dowolną cieczą organiczną.
Druga grupa - spoiwa nieorganiczne - składa się z wapna, gipsu i cementu. Wszystkie są poszukiwane w procesie przygotowania betonu i różnych zapraw. Wygląd spoiw nieorganicznychJest reprezentowany przez drobno zmielony materiał, który w trakcie mieszania z wodą zamienia się w płynno-plastyczną pastowatą masę, twardniejącą do stanu trwałego kamienia.
Co ich charakteryzuje
Główne właściwości spoiw pochodzenia nieorganicznego to hydrofilowość, plastyczność podczas interakcji z wodą oraz zdolność do przejścia w stan stały z półpłynnej pasty. Tym właśnie różnią się od przedstawicieli pierwszej grupy.
Zgodnie z metodą utwardzania spoiwa nieorganiczne są uważane za utwardzanie na powietrzu, hydraulicznie, kwasie i w autoklawie. Podział ten zależy od zdolności do długotrwałego opierania się naturalnym czynnikom klimatycznym.
Spoiwa powietrzne twardnieją pod wpływem wody i po utworzeniu trwałego kamienia mogą pozostawać w tym stanie na powietrzu przez długi czas. Ale jeśli produkty i konstrukcje budowlane wykonane z ich użyciem będą regularnie nawilżane, to ta siła zostanie wystarczająco szybko utracona. Budynki i budowle tego typu łatwo ulegają zniszczeniu.
Co zawiera ta grupa? Tradycyjnie obejmuje to spoiwa gipsowo-magnezowe - glina, wapno powietrzne. Jeśli weźmiemy pod uwagę ich skład chemiczny, to całą tę grupę z kolei można podzielić na cztery kolejne. Oznacza to, że wszystkie spoiwa powietrzne są albo wapnem (na bazie tlenku wapnia), albo magnezem (w tym magnezytem kaustycznym) lub gipsem.spoiwa, tworzone na bazie siarczanu wapnia, czyli płynnego szkła – krzemianu potasu lub sodu, występującego w postaci roztworu wodnego.
Przechodzenie do materiałów „wodnych”
Teraz spójrzmy na inną grupę - spoiwa hydrauliczne. Mają tendencję do twardnienia, a także do zachowywania właściwości wytrzymałościowych przez długi czas w środowisku nie tylko w powietrzu, ale także w wodzie. Ich skład chemiczny jest dość złożony i jest połączeniem różnych tlenków.
Tę liczną grupę można z kolei podzielić na cementy pochodzenia krzemianowego, które zawierają około 75% krzemianów wapnia (głównie cement portlandzki wraz z jego odmianami, ta grupa stanowi podstawę gamy nowoczesnych materiałów budowlanych) oraz kolejna podgrupa - cementy glinianowe na bazie glinianu wapnia (najsłynniejszymi przedstawicielami są wszystkie odmiany cementu glinowego). Do trzeciej grupy zalicza się wapno romantyczne i hydrauliczne.
Jakie spoiwa są kwasoodporne? Jest kwasoodpornym cementem kwarcowym występującym jako drobno zmielona mieszanina piasku kwarcowego i krzemu. Taką mieszaninę zamyka się wodnym roztworem krzemianu sodu lub potasu.
Cechą charakterystyczną grupy spoiw kwasoodpornych jest ich zdolność, po przejściu początkowego etapu twardnienia na powietrzu, do wystarczająco długiego przeciwdziałania agresywnemu działaniu różnych kwasów.
Organizacja w budownictwie
Druga duża podgrupa jest organicznaZupełnie inny charakter mają spoiwa (składające się, jak już wspomniano, głównie z odmian asf altu i materiałów bitumicznych). Ten sam asf alt może być sztuczny lub naturalny. W jej ramach bitum miesza się z przedstawicielami minerałów w postaci wapienia lub piaskowca.
W branży budowlanej asf alt jest szeroko stosowany w budowie dróg i lotnisk jako mieszanka piasku, żwiru lub tłucznia kamiennego z bitumem. W tym samym składzie zastosowano asf alt w postaci hydroizolacji.
Co to jest bitum? Jest to substancja organiczna (naturalna lub sztuczna), która obejmuje wysokocząsteczkowe węglowodory lub ich pochodne zawierające azot, tlen i siarkę. Zakres zastosowania asf altów jest bardzo szeroki i waha się od budownictwa drogowego i mieszkaniowego po przedsiębiorstwa przemysłu chemicznego i przemysłu farb i lakierów.
Smoła jest rozumiana jako środki ściągające pochodzenia organicznego, które obejmują aromatyczne węglowodany wielkocząsteczkowe i ich pochodne - siarkowe, kwasowe i azotowe.
Ich dobroczynne właściwości
Głównym wymaganiem dla organicznej grupy spoiw jest posiadanie wystarczającego stopnia lepkości w momencie kontaktu ze stałą powierzchnią, co pozwoliłoby na uzyskanie wysokich właściwości zwilżających i otaczających, tworząc wodoodporną powłokę. Kolejnym wymaganiem jest możliwość przechowywania danych wysokiej jakości przez długi czas.
Te segregatory znalazły zastosowanie przy układaniu dróg i ulic miejskich, pokrywająlotniska i autostrady, układanie chodników i podłóg w piwnicach i budynkach przemysłowych.
Rozważmy teraz główne rodzaje materiałów budowlanych należących do dwóch wymienionych grup. Przypomnijmy jeszcze raz – grupa nieorganiczna dzieli się głównie na te, które twardnieją w powietrzu i te, które są w stanie to zrobić w środowisku wodnym.
Spoiwa - materiały budowlane
Dobrze znana glinka jest jednym z najpopularniejszych spoiw utwardzanych powietrzem. Znalazła swoje zastosowanie w budowie różnorodnych budynków. Jest to gliniana skała osadowa, która istnieje jako mieszanina pyłopodobnych cząstek o mikroskopijnych rozmiarach z piaskiem i drobnymi wtrąceniami gliny. Najmniejsze z nich nazywane są drobno rozproszonymi. To właśnie ich obecność pozwala, gdy wejdzie w wilgotne środowisko, zamienić się w pastowatą substancję. Ta plastyczna masa po wyschnięciu łatwo twardnieje w nadanej jej formie.
Jeśli taka forma zostanie spalona, to powstały kamień sztucznego pochodzenia ma wystarczająco dużą wytrzymałość. Podobnie jak inne spoiwa mineralne, ze względu na inny skład gliny, może występować wiele odcieni. Z opartych na nich rozwiązań układane są kominki, piece, a także formowane są cegły. Mogą być chude, grube i średnie. Szamot gliniany ma właściwości ogniotrwałe, dlatego jest niezbędny do budowy kominków i pieców.
Co to jest limonka
Kolejny bardzo znany i szeroko stosowanySpoiwo nazywane jest wapnem budującym powietrze i jest pozyskiwane ze skał, a mianowicie kredy, dolomitów, wapieni, skał muszlowych. Główny tlenek w nim może być inny, w zależności od tego, wapno powietrzne zwykle dzieli się na dolomit, magnez, wapń. Wszystkie trzy odmiany uzyskuje się przez wypalanie wapienia odpowiedniego pochodzenia.
Może być wapnem palonym lub gaszonym (lub uwodnionym). Ten ostatni powstaje w procesie gaszenia jednego z trzech powyższych.
Jeśli spojrzysz na istniejącą frakcję wapna, możesz przypisać ją grudkowatej lub sypkiej. Wapno niegaszone to dość duże porowate grudki. W procesie hartowania wodą powstaje z niego pasta wapienna. W celu „wydobycia” wapna w proszku z wapna grudkowatego konieczne jest przeprowadzenie procesu hydratacji (hartowania) lub zmielenia grudek. Może być stosowany z dodatkami lub bez. Jako dodatki służą żużle, minerały aktywne i piasek pochodzenia kwarcowego.
Wszystko o gipsie
Następnym materiałem jest alabaster, czyli gips. Otrzymywany jest przez obróbkę termiczną kruszonego kamienia gipsowego. Gips twardnieje w trzech etapach pośrednich, składających się z jego rozpuszczenia, następnie koloidacji, a następnie krystalizacji. Podczas przejścia pierwszego etapu powstaje nasycony roztwór gipsu dwuwodnego. Twardnieje, zwiększa swoją objętość i uzyskuje gładką białą powierzchnię.
Za pomocą pigmentów barwiących można dawaćwyroby gipsowe dowolne odcienie kolorów. Proces wiązania tego spoiwa zwykle rozpoczyna się po 4 minutach od rozpoczęcia mieszania. Koniec utwardzania następuje między 6 a 30 minutami później.
W procesie wiązania, mieszanina gipsu i wody nie może być mieszana i zagęszczana, aby uniknąć ryzyka utraty właściwości ściągających. Gatunków gipsu jest sporo, są one oznaczane różnymi liczbami charakteryzującymi stopień wytrzymałości na ściskanie.
Jest sprzedawany w opakowaniach o różnych rozmiarach. Gips znalazł najszersze zastosowanie w aranżacji wnętrz budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej. Od dawna zwyczajem jest rzucanie z niego szerokiej gamy kręconych kształtów. Powinien być przechowywany wyłącznie w suchym pomieszczeniu, a okres trwałości jest ograniczony ze względu na możliwą utratę wytrzymałości jako główną cechę użytkową.
I więcej o gipsie
Tynk gipsowy wygląda jak proszek od szarawego do jasnobiałego. Jeśli zmieszasz go z wodą, zaczyna się charakterystyczna reakcja, a mieszanina się nagrzewa. Zwyczajowo dodaje się do gipsu specjalne materiały zwane dodatkami retencyjnymi, których celem jest poprawienie konsystencji i przyczepności do powierzchni podczas tynkowania, a także nieznaczne wydłużenie czasu utwardzania.
Aby zwiększyć objętość materiału bez utraty właściwości roboczych, wprowadza się wypełniacze (na przykład z ekspandowanego perlitu lub miki). Specjalny gips o wysokiej wytrzymałości wypalany jest w wysokich temperaturach, przy czym usuwana jest z niego woda krystaliczna. Jego czas utwardzania został wydłużony do 20 godzin itwardość jest znacznie większa niż w przypadku innych odmian.
Gips gipsowy jest impregnowany i marmurkowany (jasnobiały, powoli twardniejący i stosowany do tynkowania powierzchni wewnętrznych), a podczas produkcji wprowadza się do niego różne wypełniacze i dodatki utrzymujące. Głównym celem większości tych dodatków jest służenie jako opóźniacz wiązania. W celu wykonania tynku wewnętrznego przygotowywany jest w maszynach tynkarskich z ewentualnym dodatkiem określonych wypełniaczy, np. piasku.
Pozyskuje się z niego również suchy tynk lub płyty budowlane z płyt gipsowo-kartonowych, a gips służy również do wypełniania spoin między nimi. Istnieje gips szpachlowy o podobnych właściwościach.
Porozmawiajmy o cementach
Jakie inne właściwości mają spoiwa hydrauliczne? Proces ich twardnienia, który rozpoczął się w powietrzu, trwa w wodzie, a ich wytrzymałość jest utrzymywana, a nawet wzrasta. Charakterystycznymi i najbardziej znanymi przedstawicielami rodziny spoiw hydraulicznych są oczywiście cementy. Są one oznaczane w zależności od wytrzymałości, a marka konkretnej próbki jest określana przez ustalenie ostatecznego obciążenia na zginanie i ściskanie. Ponadto każda z próbek musi być wykonana w zaakceptowanej proporcji cementu i piasku oraz przejść badanie przez określony okres 28 dni.
Prędkość wiązania cementu może być również inna - wolno, normalnie lub szybko. Podobnie, w zależności od szybkości twardnienia, każdy cement może być konwencjonalny, szybkowiążący lubszczególnie szybkie twardnienie.
Przykładem w tej grupie jest cement portlandzki, który występuje w postaci drobnego szarego proszku o lekko zielonkawym odcieniu, z możliwością wprowadzenia dodatków, które mogą pochodzić z granulowanego żużla (cement żużlowy portlandzki).
Informacje o szybkości utwardzania
Testowanie jakości (a także produkcja) segregatorów odbywa się zgodnie z licznymi normami. Dla każdej z istniejących grup zostały opracowane ograniczenia określające standardowy czas rozpoczęcia i zakończenia wiązania, licząc od momentu zmieszania wody.
Kolejny cement glinowy to szybko twardniejące spoiwo hydrauliczne. Z wyglądu jest to drobny proszek w kolorze brązowym, szarym, zielonkawym lub czarnym (w zależności od metody obróbki i składników wyjściowych). Jest nieco drobniejszy niż cement portlandzki i wymaga nieco więcej wody.
Mieszane rodzaje spoiw - takie, które mogą twardnieć zarówno w powietrzu jak iw wodzie i są używane do produkcji wyłącznie betonu lub zaprawy niezbrojonej.
Asf alty i ich zakres
Jeśli chodzi o najpopularniejsze spoiwa organiczne, ich rodzina obejmuje różne rodzaje bitumu i smoły, w kolorze od czarnego do ciemnobrązowego. Tradycyjnym obszarem, w którym stosuje się takie spoiwa, są prace hydroizolacyjne. Ten materiał budowlany jest wodoodporny, wodoszczelny, odporny na warunki atmosferyczne i bardzo sprężysty. Zmiękcz i upłynnijstan tej grupy spoiw może być podgrzewany. Wraz ze spadkiem temperatury ich lepkość wzrasta i może zostać całkowicie utracona.
Ta grupa składa się głównie z bitumów pochodzenia naturalnego, a także tych uzyskiwanych podczas rafinacji ropy naftowej. Ich skład chemiczny to związki cząsteczek tlenu, wodoru, siarki i azotu. Asf alt naftowy (płynny, stały i półstały) jest poszukiwany w budownictwie.
Zgodnie z ich przeznaczeniem można je również zaklasyfikować do jednej z trzech grup - pokrycia dachowe, budowlane lub drogowe. Kompozycję impregnującą przygotowuje się z materiałów dachowych, papy dachowej i wielu różnych mas uszczelniających.
Asf alty przemysłowe o twardych i elastycznie twardych gatunkach są produkowane metodą wysokopróżniową z dodatkowymi etapami obróbki, w których olej wrze w wysokich temperaturach. Szczególnie odporne na ciepło i zimno są utleniane. Istnieją również mieszanki bitumów z polimerami, które wpływają na stopień ich lepkości. Cechą charakterystyczną wszystkich gatunków jest możliwość zmiany konsystencji w zależności od temperatury, a różne fazy mogą się wielokrotnie zmieniać. Na tym opierają się właściwości adhezyjne rodziny lepiszczy bitumicznych.
Jakie są cenne
Stopień rozszerzalności asf altu pod wpływem wysokich temperatur jest 20-30 razy większy niż materiałów mineralnych. Ich cenne właściwości to wodoodporność, odporność na sole, ługi, agresywne kwasy i dreny. Przykładem jest sól, którą zimą posypuje się śnieg na ulicach, żeby się stopiła.
Odporność bitumu jest obniżona przez rozpuszczalniki organiczne, oleje i tłuszcze pochodzące ze światła, ciepła i tlenu z powietrza, które utleniają ich części składowe. Po podgrzaniu miękkie cząstki odparowują, a powierzchnia bitumu twardnieje.
Ich zaletami jest niska palność, co oznacza, że materiał ten jest niepalny. Asf alt naftowy nie stanowi zagrożenia dla zdrowia i nie jest jako taki klasyfikowany. Jako inne ich właściwości możemy mówić o lepkości termicznej, wysokiej izolacyjności termicznej, dobrej zwilżalności.
Twardość bitumu jest określana przez głębokość penetracji zanurzonej w nim igły (mierzona w setnych częściach milimetra) przy znormalizowanym obciążeniu przez określony czas w określonej temperaturze. Przejście między stanem stałym a ciekłym ma charakter ślizgowy i jest określone przez temperaturę mięknienia w niskich temperaturach. Dodatkowo charakteryzują się tzw.
Inne treści
Jakie inne organiczne segregatory możesz wymienić? Paki węglowe, które są lepką lub stałą czarną substancją i służą jako produkt destylacji smoły, są impregnowane papą dachową. Ten materiał jest dość niebezpieczny i może powodować oparzenia, jeśli wejdzie w kontakt ze skórą. Działa najlepiej w pochmurne dni lub przy słabym świetle.
Smoła węglowa to substancja uwalniana jako produkt uboczny podczas produkcji koksu. Znalazłjego zastosowanie w produkcji mastyksu do pokryć dachowych i budowy dróg.
