28,29,30 Неорганические вяжущие вещества

Понятие и классификация вяжущих веществ

Неорганические вяжущие вещества представляют собой искусственные тонкоизмельченные порошки, способные при смешивании с водой (в отдельных случаях — с растворами некоторых солей) образовывать пластично-вязкую и легкоформируемую массу (вяжущее тесто), которая в резуль­тате физико-химических процессов затвердевает и перехо­дит в камневидное состояние. Неорганические вяжущие ве­щества широко применяются для получения многих искусственных строительных материалов или склеивания штучных материалов в изделия.

Хорошо известны и широко употребляемы такие вя­жущие вещества, как гипс, известь, жидкое стекло, цемент.

Неорганические вяжущие вещества разделяют на воз­душные и гидравлические.

Воздушные вяжущие (известь воздушная, гипсовые и магнезиальные вяжущие, жидкое стекло) твердеют и долго сохраняют прочность лишь в воздушной среде.

Вяжущие вещества, способные твердеть и длительно сохранять или повышать прочность не только на воздухе, но еще лучше в воде, называются гидравлическими вяжу­щими (гидравлическая известь, романцемент, портландце­мент и его разновидности, глиноземистый цемент и т. п.).

В отдельную группу выделяют вяжущие вещества ав­токлавного твердения (известково-кремнеземистые, известково-нифелиновые, бесклинкерные шлаковые, зольные вя­жущие материалы), хотя, по существу, они тоже относят­ся к гидравлическим вяжущим. Такие вяжущие эффектив­но твердеют только в среде нагретого насыщеного пара в автоклавах, где температура 175 °С и более и давление 0,9— 1,6 МПа.

В самостоятельную группу кислостойких вяжущих вхо­дит кислотоупорный цемент.

Сырье для получения вяжущих веществ и технология их производства

Исходными материалами для производства неоргани­ческих вяжущих веществ являются различные горные по­роды, а также некоторые массовые побочные продукты ме­таллургической, энергетической, химической и других от­раслей промышленности (шлаки, золы и т. д.).

Основу производства неорганических вяжущих веществ составляют следующие технологические периоды: добыча сырья, подготовка сырьевой смеси, обжиг, помол. Прин­ципиальных различий при изготовлении вяжущих нет.

Добычу нерудных ископаемых осуществляют методом прямой экскавации. Скальные породы (известняки и др.) предварительно разрыхляют взрывами. Мягкие породы (глину и мел) добывают гидромониторами в виде текущей массы (шлама).

Доставку сырья на завод осуществляют железнодорож­ным, автомобильным транспортом, ленточными конвейе­рами или перекачивают по трубопроводам в виде шлама.

Обязательной подготовительной операцией в производ­стве всех вяжущих является измельчение сырья. При про­изводстве вяжущих из однокомпонентного сырья (извести, гипса и др.) последнее измельчают до кусков примерно од­ного размера. В противном случае мелкие куски окажутся пережженными, а крупные — необожженными, т. е. не бу­дет однородного продукта.

26,28 Материалы и изделия из минеральных расплавов

Изыскания новых материалов, более эффективных в техническом и экономическом отношении, обладающих высокими физико-механическими свойствами (кислотнос­тью, водонепроницаемостью, сопротивляемостью истира­нию) и декоративными качествами, являются важнейшей задачей промышленности строительных материалов. Од­ним из таких видов являются материалы, получаемые из минеральных расплавов.

Получение изделий из минеральных расплавов также базируется на едином комплексе технологических опера­ций; плавление исходного сырья, формирование и терми­ческая обработка изделий с целью получения требуемой микроструктуры и физико-химических свойств.

Минеральные расплавы в зависимости от вида исход­ного сырья можно разделить на следующие группы: стек­лянные, каменные и шлаковые.