Ударной обработкой 9 страница

Дверные полотна – это изделия из листов утолщенного закаленного стекла с обработанными кромками и необходимыми для крепления металлической фурнитуры вырезами и отверстиями. Они имеют повышенную прочность и безопасны при разрушении (образуют мелкие осколки.) В качестве стекла используется полированное, неполированное, прозрачное, светорассеивающее, бесцветное, окрашенное и др.

Максимальные размеры полотен 240х104 мм при толщине до 20 мм. Масса 1 м² стекла составляет 25…38 кг, предел прочности при сжатии до 900 Мпа, при изгибе до 250 Мпа, светопропускание при толщине 10 мм 80…90%.Такие полотна выдерживают удар свободно падающего стального шара массой 800 г с высоты 1,5 м. Стеклянные полотна используются для устройства маятниковых, распашных и откатных однопольных и двухпольных дверей (наружных и внутренних) общественных, административных и других зданий.

Стеклянные двери являются прекрасной альтернативой обычным входным и межкомнатным дверям из традиционных материалов. Они лишают пространство давящей замкнутости, визуально «раздвигают» пространство и соединяют комнаты, а также наполняют их светом и создают впечатление большего объема помещения.

6.4 Отделочное стекло

В номенклатуру отделочного стекла входят листовые и плиточные материалы (из цветного, окрашенного и закристаллизованного стекла) ковровая мозаика, смальта, зеркала, пеностекло и материалы на основе стеклянного штапельного волокна. Они могут быть различных размеров, формы, расцветок и фактуры поверхности.

Цветное стекло (декоративное) получают путем введения красителей в стекломассу или окраски электрохимическим способом поверхности обычного, термоупрочненного и других видов стекол. Особой популярностью пользуются металлизированные зеркальные стекла различных оттенков (золотистые, голубые, серые и др.). Применяют для декоративного остекления окон, дверей, перегородок, мебели, облицовки стен, изготовления витражей, т.е. они позволяют решать одновременно архитектурно-декоративные задачи и обеспечивать освещение помещений. Благодаря высокой отражающей способности, здания, облицованные такими стеклами, зрительно становятся «легче», пространство как бы расширяется. Металлизированные зеркальные стекла широко используются при строительстве небоскребов в США, Китае, Канаде и других странах.

Новые технологии позволяют получать стекло не только различной цветовой гаммы, но и гнутое, радиусное и др.

Разновидностями декоративного листового стекла являются стемалит (листы закаленного стекла, покрытые с внутренней стороны цветными керамическими красками) и марблит (листы, отформованные из цветного глушенного стекла). Марблит, имеющий однотонную мраморовидную окраску называют стекломрамором.

Зеркала изготавливают из полированного стекла толщиной 4…10 мм нанесением на тыльную сторону слоя алюминия, свинца, серебра и защитного покрытия. Они могут быть бесцветные, цветные, тонированные, безопасные (небьющиеся) и др. Цветным зеркалам можно придать цвет серебра, золота, бронзы, графита, синий, зеленый и др. Коэффициент отражения зеркал с алюминиевым покрытием составляет не менее 0,77, с серебряным – 0,87.

Коврово-мозаичные плитки (ГОСТ 17057) получают непрерывным прокатом цветной глушенной расплавленной стекломассы или прессованием из пресспорошка. Размеры плиток 21х21х5 и 46х46х5 мм. Поверхность их может быть гладкой, рифленой, блестящей, матовой и др. После охлаждения отдельные плитки наклеивают лицевой стороной на бумажную основу (ковры). Цветная стекломозаичная плитка – прекрасный материал для художественных панно и декоративной отделки фасадов и интерьеров зданий.

Смальта является разновидностьюстеклокерамики и представляет собой мелкие кусочки цветного стекла неправильной формы (колотого или резаного) размером до 20 мм. Выпускается около1000 цветов и оттенков в т.ч. золотая, серебряная и др. Применяют для создания различных мозаичных картин или панно.

Витражи представляют собой художественно оформленное плоское или гнутое стекло в виде сюжетной или орнаментальной композиции из цветных стекол или другого материала, пропускающего свет. В качестве стекол используются зеркальное, витринное, цветное, узорчатое и др. Витражи издавна украшали фасады и внутренние интерьеры зданий, придавая им особое торжественное звучание. С помощью витражей, за счет подбора стекол определенного цвета, можно искусственно сделать более ярким освещение, получить эффект солнечного света в окнах, обращенных к северной стороне, или, наоборот приглушить яркий свет в хорошо освещенных помещениях.

При изготовлении классического (наборного) витража отдельные куски цветных стекол, вырезанных по определенному рисунку, соединяются между собой профилем из свинца, меди или латуни с росписью отдельных деталей спекающимися красками. Чем богаче фактура стекла, тем красивее и эффективнее получается витраж. Солнечные лучи или электрическое освещение, преломляясь, заставляют стекло гореть яркими сочными красками, делая его всякий раз новым и неповторимым.

Разработаны и более современные технологии сборки витражей: «тиффани», «кастинг» и др.

Используют витражи для декорирования световых проемов, оформления фасадов и интерьеров зданий. Неоспоримым преимуществом витражного остекления перед обычными стеклами – индивидуальность.

Стеклокремнезит – стеклокристаллический многослойный декоративно-отделочный материал, получаемый практически из всех видов стеклобоя и кремнеземистых отходов промышленности по комбинированной порошковой технологии. Для этого в огнеупорную форму засыпают тонкий слой песка, затем – смесь цветного стеклогранулята с песком, а сверху – тонкий слой цветного стеклогранулята. Смесь подвергают термообработке в туннельной печи, где происходит спекание гранул, кристаллизация и обжиг изделий. Наружную поверхность изделий подвергают огневой полировке, в результате чего они приобретает высокие декоративно-эстетические свойства – имитирует структуру природного камня.

Стеклокремнезит используют для наружной и внутренней облицовки стен, колонн, настила полов, оформления панно на фасадах и в интерьерах зданий.

Сигран тоже стеклокристаллический материал, имитирующий природный гранит. Получают прессованием стеклорасплава. При этом наружная поверхность плиток шлифуется и полируется, а внутренняя остается рифленой. Размеры плиток от 48х48 до 300х300 мм при толщине 4…20 мм.

Пеностекло – ячеистый материал, получаемый спеканием порошка стеклянного боя с газо- или пенообразующими добавками. В результате образуется легкий пористый материал (пористостью 80…95%), состоящий из герметично замкнутых гексагональных и сферических стеклянных ячеек. Такая структура материала исключает взаимодействие газовой среды ячеек с атмосферой и обуславливает неизменность его физико-технических характеристик во времени. Выпускается в виде плит, блоков и гранулята.

В зависимости от назначения, физико-технических свойств и номенклатуры изделий пеностекло подразделяется на теплоизоляционное, декоративно-акустическое, облицовочное и гранулированное.

Как теплоизоляционный материал пеностекло обладает целым рядом положительных свойств. Оно самое прочное из всех эффективных теплоизоляционных материалов. Прочность пеностекла на сжатие в несколько раз выше, чем у волокнистых материалов и пенопласта. Оно не дает усадки и не изменяет геометрические размеры с течением времени в условиях эксплуатационных нагрузок. Отличается абсолютной непроницаемостью для воды и стойкостью к химическому и биологическому воздействию. Пеностекло легко обрабатывается столярным инструментом под любые необходимые размеры и форму.

Стекловолокнистые обои (стеклообои) – это декоративное настенное покрытие, по структуре подобное ткани из стекловолокна. Исходным материалом является специальное стекло, из которого при температуре 1200^оС тянутся волокна, из них формируется пряжа различных видов, и толщины, а затем ткется материал с фактурным рисунком.

Глава 7. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

7.1 Общие сведения

К минеральным вяжущим веществам относят тонкоизмельченные порошкообразные материалы (за исключением растворимого стекла), способные при затворении водой образовывать пластичное тесто, постепенно превращающееся в камневидное состояние т.е. затвердевать. Процесс перехода вяжущих веществ из пластичного состояния в твердое (камневидное) называется процессом твердения. Происходит твердение в результате очень сложных физико-химических процессов между вяжущим веществом или составляющими вяжущего вещества и водой.

В зависимости от условий твердения и сохранения камневидного состояния вяжущие вещества подразделяются на воздушные и гидравлические.

7.2 Воздушные вяжущие вещества

Воздушные вяжущие вещества могут твердеть и длительно сохранять или повышать прочность только на воздухе, т.е. в воздушно-сухих условиях. В условиях повышенной влажности их твердение замедляется или совсем прекращается, а прочность затвердевших изделий снижается. К воздушным вяжущим относят магнезиальные и гипсовые, воздушную известь, жидкое стекло, кислотоупорный цемент.

К магнезиальным вяжущим относят каустический магнезит и каустический доломит. Их изобрел в середине Х1Х столетия французский инженер по фамилии Сорель и поэтому магнезиальные вяжущие называют еще цементом Сореля.

Каустический магнезит получают обжигом при температуре 750…850^оС горной породы – магнезита (МgСО₃) до полного разложения ее в оксид магния (МgО) с последующим измельчением в тонкий порошок белого или желтоватого цвета. Затворяют каустический магнезит не водой, а водным раствором хлористого или сернокислого магния, сернокислого железа и других солей. Изготовленные из каустического магнезита и сосновых опилок состава по массе 3:1 (три части магнезита) изделия достигают прочности 50 МПа и выше.

Каустический доломит получают обжигом при температуре 650…750^оС природного доломита (СаСО₃^.МgCО₃) тоже с последующим измельчением в тонкий порошок. Из-за низкой температуры обжига разлагается только МgСО₃ в оксид магния (МgО) а большая часть карбоната кальция остается не разложившейся так как температура его разложения выше (около 900^оС). Поэтому реакционная активность каустического доломита ниже, чем магнезита а, следовательно, ниже и прочность (10…30МПа). Затворяют каустический доломит теми же растворами солей, что и магнезит.

Характерной особенностью таких вяжущих является повышенная прочность сцепления с минеральными и органическими заполнителями. Кроме того, органические заполнители в такой среде не подвергаются разложению.

Жидкое ( растворимое ) стекло – это водный раствор силиката натрия (натриевой соли кремниевой кислоты). Оно известно с середины ХVI в., но доступным для технического использования стало после работ Фукса (1818 г). Поэтому раньше его называли «фуксовым стеклом».

В настоящее время жидкое стекло получают присплавлении в стекловаренных печах при температуре 1300…1400^оС измельченного чистого кварцевого песка с содой (Na₂СО₃) или сульфатом натрия (Na₂SО₄). После охлаждения образующиеся куски стекла (силикат-глыбы) растворяют затем паром в автоклавах под давлением 0.6…0.8 МПа и температуре 150^оС до сиропообразной консистенции. В результате образуется вязкий раствор с истинной плотностью 1.40…1.55 г/см³ называемый натриевым жидким стеклом, способным в дальнейшем растворяться в воде и затвердевать на воздухе.

Значительно реже в качестве второго компонента используется поташ (К₂СО₃) и тогда получают калиевое жидкое стекло. Оно более дорогое и применяется в основном для изготовления силикатных красок и клеящих составов.

В строительстве чаще всего используется натриевое жидкое стекло. Его применяют при изготовлении кислотоупорных и огнеупорных растворов и бетонов, огнезащитных красок и замазок, стабилизации грунтов и в других целях.

На основе жидкого стекла изготавливают искусственные камни. Они получаются в результате смешивания стекла с различными (чаще минеральными) наполнителями: карбонатными горными породами, кварцевым песком, древесными опилками и др. Отформованную массу помещают в раствор хлорида кальция СаСl₂ или сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ (алюминиевых квасцов). Это приводит к затвердеванию массы и образованию камня. Вводя в массу окрашенные добавки, получают камни, напоминающие натуральные.

Кислотоупорный цемент получают из смеси приготовленной путем совместного помола или тщательного перемешивания раздельно измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия в соотношении 10:1 и затворенной на водном растворе натриевого жидкого стекла. Твердеет такой цемент в воздушно-сухих условиях и при положительной температуре. Через 28 суток прочность изделий на кислотоупорном цементе достигает 20 МПа.

Применяют кислотоупорный цемент для изготовления кислотостойких растворов, бетонов, замазок, обмазок, устройства кислотостойких полов. Изделия и конструкции из кислотоупорного раствора или бетона рекомендуется обрабатывать крепкой минеральной кислотой, например, соляной, т.е. откисловать. В результате протекания химических реакций смесь уплотняется, обезвоживаетсяи происходит образование твердогоопаловидного кремнезема (SiО₂^.Н₂О). Прочность кислотоупорного бетона, обработанного концентрированной кислотой, достигает 50…60 МПа.

Гипсовыми вяжущими ( ГОСТ 125)называют вещества, состоящие из полуводного гипса СаSO₄^.0.5Н₂О или ангидрита СаSО₄. Получение их основано на способности двуводного гипса СаSО₄^.2Н₂О в процессе нагревания частично или полностью дегидратироваться, т.е. отдавать воду.

Первыми на такое свойство гипсового камня обратили внимание в Древнем Египте. Египтяне еще 5…6 тыс. лет тому назад заделывали швы сложенных из камней пирамид. Такие швы были обнаружены, в частности, в пирамиде Хеопса. Сырьем служил природный сернокислый известняк, залежи которого располагались близ города Алибастрон (алебастровый камень). Будучи размолот в тонкий порошок и хорошо высушенный на солнце, алебастровый камень после затворения водой вначале способен был превращаться в пластичное тесто, которое затем в течение нескольких минут затвердевало и превращалось в монолит (камень). Этим и объясняется ранее существовавшее название строительного гипса – алебастр. Позднее греки дали минералу название «гипрос», означающее «кипящий камень». Современное название «гипс» - тоже греческого происхождения - «гипсос» - мел, известняк, сернокислый камень.

В настоящее время сырьем для производства гипсовых вяжущих служат гипсовый камень (СаSО₄^.2Н₂О) и гипсосодержащие отходы (фосфогипс, борогипс, цитрогипс и др.). В зависимости от вида и режимов термической обработки гипсового камня получают две разновидности гипсового вяжущего: α - модификацию и β - модификацию.

Если природный гипс подвергают термической обработке в герметически закрытых аппаратах и, следовательно, при повышенном давлении, то получают α - модификацию. Такое вяжущее имеет более крупнокристаллическое строение, меньшую растворимость и водопотребность, увеличенные сроки схватывания и повышенную прочность.

Гипсовое вяжущее β – модификации получают в атмосфере не насыщенной парами воды. В результате частицы вяжущего имеют капиллярно-пористую структуру, более развитую внутреннюю поверхность и более реакционноспособны. Водопотребность их выше, а прочность при той же консистенции ниже.

Основными свойствами гипсовых вяжущих α и β – модификации являются нормальная густота (водопотребность), сроки схватывания, тонкость помола и прочность.

Водопотребность гипсового вяжущего характеризуется количеством воды в % от массы вяжущего, которое необходимо для получения теста заданной подвижности. Определяется на специальном приборе – вискозиметре Суттарда. Водопотребность гипсовых вяжущих составляет 40…70%.

Гипсовые вяжущие являются быстросхватывающимися и быстротвердеющими вяжущими. В зависимости от сроков схватывания их подразделяют на три вида:

· А – быстротвердеющие (начало схватывания - не ранее 2 мин., конец схватывания - не позднее 15 мин.);

· Б – нормальнотвердеющие (начало схватывания - не ранее 6 мин., конец схватывания - не позднее 30 мин.);

· В – медленнотвердеющие (начало схватывания - не ранее 20 мин., конец схватывания - не нормируется).

При твердении гипсовых вяжущих, в отличие от других, происходит незначительное увеличение объема (от 0,3 до 1%), что позволяет применять их без заполнителей, не опасаясь растрескивания изделий от усадки. Кроме того, это позволяет делать тонкие воспроизведения всех деталей лепной формы, что и используют широко скульпторы и архитекторы. Для придания скульптурному изделию вида «слоновой кости» слепок пропитывают раствором парафина или стеарина в бензине. Воскообразное вещество, остающееся после испарения летучих углеводородов, заполняет поры и предохраняет гипс от атмосферных воздействий.

В производственных условиях часто возникает необходимость либо замедлить либо ускорить процесс схватывания и твердения вяжущего. Достигается это путем введения соответствующих добавок. В качестве замедлителей используются ССБ (сульфитно-спиртовая барда), водный раствор столярного клея, 50% раствор уксуса и др. Ускорителями служат молотый природный гипс (1% от массы вяжущего), поваренная соль (0,5%) и др.

Тонкость помола гипсового вяжущего характеризуется остатком на сите с отверстиями размером 0,2 мм. В зависимости от тонкости помола различают три степени помола:

· I –грубый помол (остаток на сите не более 23%);

· II –средний помол (остаток на сите не более 14%);

· III – тонкий помол (остаток на сите не более 2%).

По прочности гипсовые вяжущие подразделяются на марки: Г-2; Г-3; Г-4; Г-5; Г-6; Г-7; Г-10; Г-13; Г-16; Г-19; Г-22; Г-25. Цифры обозначают минимально допустимую прочность при сжатии в МПА образцов-балочек размером 40х40х160 мм изготовленных из гипсового теста нормальной густоты после 2^х часов твердения. Для повышения прочности гипсовых изделий в состав при их приготовлении вводят полимерные добавки. Это приводит к значительному увеличению прочности, если литых гипсополимербетонов, то до 20…30 МПа, прессованных – до 60 МПа.

Маркируются гипсовые вяжущие по трем показателям – прочности, скорости схватывания и тонкости помола. Например, Г-7 А II – гипсовое вяжущее прочностью на сжатие не менее 7 МПа, быстросхватывающееся, среднего помола.

Применяются гипсовые вяжущие для изготовления перегородочных плит и панелей, вентиляционных коробов, гипсокартонных листов (сухая гипсовая штукатурка), акустических плит, растворов и различных архитектурных деталей. Их используют в условиях, не подвергающихся воздействию водной среды – с относительной влажностью воздуха до 60%.

К разновидностям гипсовых вяжущих относятся высокопрочный, формовочный, высокообжиговый (эстрих-гипс), фосфогипс, борогипс, ангидритовый цемент и др.

В настоящее время разработаны составы водостойких гипсовых вяжущих (ВГВ). Они представляют собой смешанные вяжущие вещества на основе различных модификаций гипсового вяжущего в сочетании с портландцементом (пуццолановым, шлакопортландцементом) и активными минеральными или органо-минеральными добавками. На их основе возможно получение бетонов классов В 10…В 25.

Известь строительная ( ГОСТ 9179)является очень древним и в тоже время современным вяжущим веществом. Ее применяли еще 3…4 тыс. лет тому назад в Древнем Египте. За 200 лет до н. э. известь применялась при возведении китайской стены. Первые упоминания в литературе об известковообжигательных печах имеются у Катона (184 год до н. э.)и Плиния старшего (75 год до н. э.).В настоящее время известь выпускается и используется практически во всех странах мира. Мировой выпуск ее составляет более 130 млн. тонн в год.

Схема производства воздушной извести показана на рис. 7.1. Сырьем для ее получения служат широко распространенные карбонатные горные породы. Получают обжигом указанных пород при температуре 1000…1200^оС. Обжиг сырья ведут в печах различных конструкций: шахтных, вращающихся, кольцевых и др. Наиболее распространены шахтные печи по пересыпному способу или с выносимыми топками. Высота их достигает 20 м. Длина вращающихся печей составляет 30…100 м при диаметре 1,8…3 м., а производительность и качество получаемого продукта выше, чем у шахтных.

В процессе обжига СаСО₃ и МgСО₃ разлагаются на оксиды кальция (СаО) и магния (МgО) и углекислый газ (СО₂). Углекислого газа выделяется до 44% по массе. Следовательно, продукт обжига имеет пористую структуру плотностью 900…1000 кг/м³ и носит название комовой или молотой (в случае помола) негашеной извести (кипелки). При помоле комовой извести в ее состав можно вводить различные добавки (шлаки, золы, песок, пемзу, известняк и др.). Они, как правило, улучшают качество смешанного известкового вяжущего.

В зависимости от содержания оксидов кальция и магния воздушную известь подразделяют на кальциевую (содержание МgО не более 5%), магнезиальную (МgО не более 20%) и доломитовую (МgО – 20…40%).

Гашеную или гидратную известь - Са(ОН)₂ получают гашением извести-кипелки с определенным количеством воды.

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂ + Q, (7.1)

где Q – количество теплоты, равное 1160 кДж на 1 кг оксида кальция.

Выделение тепла при гашении извести вызывает вскипание воды и образование пара, что послужило основанием называть негашеную известь «кипелкой».

Если воды для гашения извести берут 40…70%, то получают тонкий рыхлый порошок со значительным увеличением в объеме (в 2,5…3 раза), называемый – «известь-пушонка». При избытке воды (в 3…4 раза больше, чем извести) продукт гашения переходит в «известковое тесто», если в 5…7 раз больше – получают «известковое молоко».

В зависимости от скорости гашения различают известь:

- быстрогасящуюся (со скоростью гашения не более 8 минут);

- среднегасящуюся (до 25 минут);

- медленногасящуюся (не менее 25 минут).

За скорость гашения принимается время, прошедшее от момента приливания воды к извести до начала снижения максимальной температуры.

Качество извести определяется ее активностью, количеством непогасившихся зерен, скоростью гашения, выходом извескового теста, тонкостью измельчения и другими показателями.

Чем больше суммарное содержание в извести оксидов кальция и магния (СаО+МgО), тем выше ее активность и качество. Активность высококачественных сортов маломагнезиальной извести может достигать 93…97 %, негашеной извести с добавками – 55…65 %.

Выход известкового теста определяется его количеством, получаемым при гашении 1 кг извести. Чем выше выход теста, тем оно пластичнее и тем больше его пескоемкость. Высококачественные сорта извести при правильном гашении характеризуются выходом теста в 2,5…3,5 литра и больше. Такую известь называют жирной. Известь с меньшим выходом теста называют тощей.

Известковое тесто твердеет по мере испарения воды. В результате образуется пересыщенный раствор Са(ОН)₂, из которого выпадают кристаллы, скрепляющие отдельные частицы в единый монолит. Процесс твердения растягивается на годы и десятилетия. Поэтому в реальные сроки строительства прочность затвердевшей извести сравнительно низкая, не превышает 0,5…5 МПа и нормативными документами не нормируется. Тем не менее, прочность воздушной извести тоже является важной характеристикой и не учитывать ее нельзя.

Если на затвердевшее известковое тесто будет действовать влага, то оно вновь может перейти в пластичное состояние. Однако при длительном твердении (десятилетиями) известь приобретает довольно высокую прочность и удовлетворительную водостойкость. Причиной этому служат процессы карбонизации:

Са(ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃ + Н₂О (7.2)

В результате образуется нерастворимый в воде и довольно прочный карбонат кальция.

Применяется строительная известь для приготовления кладочных и штукатурных растворов и силикатных материалов и изделий.

7.3 Гидравлические вяжущие

Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и сохранять прочность как на воздухе так и в воде. Но лучшей средой для их твердения является влажная среда. Они способны твердеть на воздухе до тех пор, пока в их составе в достаточном количестве сохраняется вода затворения. К гидравлическому твердению способны вещества, в составе которых имеются соединения оксидов кальция (СаО) с кремнеземом (SiO₂), глиноземом (Аl₂О₃) и оксидом железа (Fe₂O₃), т.е. это силикаты кальция (nCaO^.SiO₂), алюминаты кальция (nCaO^.Al₂O₃), ферриты кальция (nCaO^.Fe₂O₃), алюмоферриты кальция (nCaO^.Al₂O₃^.Fe₂O₃) и др. К таким вяжущим относят гидравлическую известь, цемент и его разновидности.

Гидравлические свойства вяжущих (водостойкость, способность твердеть во влажных условиях) можно усилить путем введения в их состав природных или искусственных минеральных материалов (добавок), в составе которых содержатся водный (гидратированный) кремнезем или алюмосиликаты. Такие добавки называют активными минеральными или гидравлическими, потому что при смешивании их в тонкоизмельченном виде с известью-пушонкой они придают ей гидравлические свойства, а при смешивании с портландцементом повышают его водостойкость. Такие добавки еще называют пуццолановыми. «Пуццоланой» в древности называли вулканическую рыхлую породу (вулканический пепел), которая широко использовалась как добавка к извести при строительстве порта в Путеолах (Древняя Италия). Последний был также и крупным центром торговли пуццоланой в то время. Позднее там же возник и одноименный город Поццуоли.

7.3.1 Гидравлическая известь

Гидравлическая известь является продуктом обжига не до спекания при температуре около 1000^оС мергелистых известняков, содержащих в своем составе от 8 до 20 % глинистых примесей. Производство ее принципиально не отличается от производства воздушной извести.

В процессе обжига известняк тоже разлагается на СаО и СО₂. Углекислый газ СО₂ улетучивается, а часть свободной СаО вступает в химическое взаимодействие с составляющими глинистых примесей: кремнеземом SiО₂ и глиноземом Аl₂О₃. Продукты этого взаимодействия (силикаты и алюминаты кальция) обладают в размолотом состоянии способностью твердеть в воде. Чем больше в извести будет содержаться этих веществ, тем сильнее будут ее гидравлические свойства. Поэтому при твердении гидравлической извести имеют место как процесс высыхания и карбонизации известкового теста (аналогично воздушной извести), так и процесс гидратации силикатов и алюминатов кальция.

При затворении гидравлической извести водой она некоторое время должна твердеть на воздухе (от 7 до 21 дня), а затем уже приобретает способность твердеть в воде без опасности снижения прочности.. При этом, чем меньше в ней содержится свободной СаО, тем меньше требуется выдержка растворов и бетонов на воздухе. Поэтому, в зависимости от содержания свободной СаО и возможности твердеть в воде такая известь подразделяется на слабогидравлическую и сильногидравлическую.

Прочность гидравлической извести невелика и в возрасте 28 суток составляет 0,5…5 МПа. Твердеет медленно: начало схватывания наступает через 0,5…2 часа, конец схватывания – 8…16 часов.

Применяют гидравлическую известь для изготовления кладочных и штукатурных растворов, искусственных каменных материалов и бетонов и других изделий.

7.3.2 Цементы

Общие сведения. Современный облик строительной площадки определяют в основном два вида строительных материалов – бетон и сталь. В техническом и экономическом отношении они настолько важны, что высокоразвитые страны измеряют и сравнивают свой промышленный потенциал, как правило, по объему производства этих материалов. При этом объем производства бетонных и железобетонных изделий определяется количеством и качеством выпускаемого цемента. Поэтому цементная промышленность является одной из наиболее важных, а ее продукт – цемент, одним из наиболее широко применяемых материалов. Цемент часто называют еще «хлебом строительства». В Белоруссии планируется к 2010 году довести выпуск цемента до 5 млн. тонн.

Происходит слово цемент от лат. «саеmentum», что означает битый камень. Создателями его были английский каменщик из города Лидса Джозеф Аспдин и русский военный техник Егор Челиев.

Д. Аспдин в 1824 получил патент на изобретение цемента. По цвету затвердевший цементный камень напоминал портландский камень, добываемый близ города Портленда (Англия). Поэтому Д.Аспдин и назвал его портландцементом.