Вяжущие строительные материалы (вещества) — материалы, образующие при смешивании с водой пластичную массу, которая через некоторое время затвердевает в прочное камневидное тело.
В зависимости от того, в какой среде они затвердевают, вяжущие материалы делятся на следующие:
— воздушные (затвердевают и приобретают прочность только на воздухе);
— гидравлические (после затвердевания на воздухе продолжают затвердевать и увеличивать прочность в воде).
К воздушным материалам относятся:
— гипсовые вяжущие;
— магнезиальные вяжущие;
— воздушная известь.
К гидравлическим вяжущим материалам относятся:
— гидравлическая известь;
— портландцемент и его разновидности.
Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество (вяжущий материал), с помощью которого можно получать изделия и конструкции высочайшей прочности.
Цемент- это серый порошок без запаха
Цемент получают в результате мелкодисперсного измельчения продуктов спекания одного из видов глины — мергеля или смеси известняка и глины, который проводится в шахтных и вращающихся обжиговых печах специальных печах. При измельчении к продуктам спекания делаются дозированные добавки гипса, шлака, песка и других компонентов, что позволяет получать цемент с самыми различными свойствами.
По составу различают портландцемент без добавок, с минеральными добавками, шлакопортландцемент и другие.
Начало схватывания портландцемента в растворе при температуре воды 20 °С должно наступать не раньше 45 минут с момента приготовления раствора и заканчиваться не позднее чем через 10 часов.
Если при изготовлении раствора используется вода с температурой более 40 °С, схватывание может наступить слишком быстро.
Прочность портландцемента характеризуется марками 400, 500, 550 и 600.
Марка обозначает, что в заводской лаборатории при пробном испытании затвердевшего цементного кубика с ребром 100 мм при раздавливании на прессе он выдержал нагрузку не менее 400 кг/см2.
Наиболее распространенными являются марки от 350 до 500. Изготавливаются же марки цемента до 600-й и даже 700-й марки.
При твердении неорганических вяжущих различают две стадии:
схватывание — процесс постепенного перехода теста, состоящего из вяжущего и воды, из жидкотекучей фазы в твердую фазу
- и собственно твердение, при котором материал, оставаясь внешне неизменным, постепенно становится все более прочным.
Цемент является наиболее универсальным, но вместе с тем и наиболее дорогим из неорганических вяжущих.
При затворении цемента водой в количестве 20—50% образуется цементное тесто, которое по истечении некоторого времени схватывается, превращаясь в цементный камень.
Твердение цементного камня при благоприятных температурно-влажностных условиях продолжается многие годы. Однако прочность нарастает быстро только в первое время и поэтому за стандартный срок твердения цемента принят период в 28 дней (4 недели).
Обыкновенный портландцемент применяется для бетонных и железобетонных конструкций, за исключением подверженных действию морской, минерализованной или даже пресной, но проточной воды
Цемент и вяжущие вещества продают навалом или в бумажных мешках с указанием марки. Хранят их в сухих местах не более 6 месяцев. Даже при самом тщательном хранении цемент в течение года может потерять до 40% прочности.
Скорость схватывания цемента тоже может быть разной — медленной, нормальной либо быстрой. Точно так же в зависимости от скорости твердения любой цемент может быть обычным, быстротвердеющим или особо быстротвердеющим.
