Sideaineet tunnetaan laajasta käytöstä rakennusteollisuudessa rakennusten, rakenteiden ja muiden rakenteiden rakentamisessa käytettävien betonien ja laastien valmistukseen. Niitä on monia erilaisia, ja tänään käsittelemme lyhyesti tärkeimpiä olemassa olevia alaryhmiä.
Sideaineiden luokitus
Alkuperänsä perusteella ne voivat kuulua orgaaniseen tai epäorgaaniseen ryhmään. Ensimmäinen sisältää kaikenlaiset bitumit, hartsit, terva ja pihat. Niiden pääasiallinen käyttöalue on valssattujen tai kappaletyyppisten kattojen, asf alttibetonin ja monenlaisten vedeneristysmateriaalien valmistus. Niiden tärkein erottuva ominaisuus on hydrofobisuus, eli kyky pehmentyä ja saada toimintatila kuumennettaessa tai vuorovaikutuksessa minkä tahansa orgaanisen nesteen kanssa.
Toinen ryhmä - epäorgaaniset sideaineet - koostuu kalkista, kipsistä ja sementistä. Ne kaikki ovat kysyttyjä betonin ja erilaisten laastien valmistusprosessissa. Epäorgaanisten sideaineiden ulkonäköSitä edustaa hienoksi jauhettu materiaali, joka sekoittuessaan veteen muuttuu nestemäiseksi muovimaiseksi tahnamaiseksi massaksi, joka kovettuu kestävän kiven tilaan.
Mikä heille on ominaista
Epäorgaanista alkuperää olevien sideaineiden pääominaisuudet ovat hydrofiilisyys, plastisuus veden kanssa vuorovaikutuksessa ja kyky siirtyä kiinteään tilaan puolinestemäisestä tahnasta. Tästä he eroavat ensimmäisen ryhmän edustajista.
Kovetusmenetelmän mukaan epäorgaanisia sideaineita pidetään ilma-, hydrauli-, happo- ja autoklaavikovettuvina. Tämä jako riippuu kyvystä vastustaa luonnollisia ilmastotekijöitä pitkään.
Ilman sidosaineet kovettuvat vuorovaikutuksessa veden kanssa ja kestävän kiven muodostuneena voivat pysyä tässä tilassa ilmassa pitkän aikaa. Mutta jos niiden avulla valmistetut tuotteet ja rakennusrakenteet kostutetaan säännöllisesti, tämä lujuus menetetään tarpeeksi nopeasti. Tämän tyyppiset rakennukset ja rakenteet tuhoutuvat helposti.
Mitä tähän ryhmään kuuluu? Tämä sisältää perinteisesti kipsimagnesiumsideaineita - savea, ilmakalkkia. Jos otamme huomioon niiden kemiallisen koostumuksen, tämä koko ryhmä voidaan puolestaan jakaa neljään muuhun. Tämä tarkoittaa, että kaikki ilman sideaineet ovat joko kalkkia (kalsiumoksidipohjainen) tai magnesiumoksidia (johon sisältyy emäksistä magnesiittia) tai kipsiä.kalsiumsulfaatin pohj alta luotu sideaine tai nestemäinen lasi - kalium- tai natriumsilikaatti, joka on vesiliuoksen muodossa.
Menemme "veteen" materiaaleihin
Katsotaan nyt toinen ryhmä - hydrauliset sideaineet. Niillä on taipumus kovettua ja säilyttää lujuusominaisuudet pitkään ympäristössä paitsi ilmassa myös vedessä. Niiden kemiallinen koostumus on melko monimutkainen ja se on yhdistelmä erilaisia oksideja.
Tämä suuri ryhmä puolestaan voidaan jakaa silikaattialkuperää oleviin sementteihin, jotka sisältävät noin 75 % kalsiumsilikaatteja (pääasiassa portlandsementti lajikkeineen, tämä ryhmä muodostaa nykyaikaisten rakennusmateriaalien valikoiman perustan) ja toinen alaryhmä - kalsiumaluminaattipohjaiset aluminaattisementit (kuuluisimmat edustajat ovat kaikki alumiinisementin lajikkeet). Romantiikka ja hydraulinen kalkki sisältyvät kolmanteen ryhmään.
Mitkä sideaineet ovat haponkestäviä? Se on haponkestävää kvartsisementtiä, joka on kvartsihiekan ja piin hienojakoisena seoksena. Tällainen seos suljetaan natrium- tai kaliumsilikaatin vesiliuoksella.
Haponkestävien sideaineiden ryhmän tyypillinen piirre on niiden kyky ilmassa kovettumisen alkuvaiheen jälkeen vastustaa erilaisten happojen aggressiivista vaikutusta riittävän pitkään.
Organiikka rakentamisessa
Toinen suuri alaryhmä on orgaaninensideaineilla (jotka koostuvat, kuten jo mainittiin, pääasiassa asf altin ja bitumipitoisten materiaalien lajikkeista) on täysin erilainen. Sama asf altti voi olla keinotekoista tai luonnonmukaista. Osana sitä bitumia sekoitetaan mineraalien edustajien kanssa kalkkikiven tai hiekkakiven muodossa.
Rakennusteollisuudessa asf alttia käytetään laaj alti tien- ja lentokentän rakentamisessa hiekan, soran tai murskeen ja bitumin seoksena. Samassa koostumuksessa on asf alttia käytetty vedeneristyksenä.
Mikä on bitumi? Tämä on orgaaninen aine (joko luonnollinen tai keinotekoinen), joka sisältää suurimolekyylisiä hiilivetyjä tai niiden johdannaisia, jotka sisältävät typpeä, happea ja rikkiä. Bitumin käyttöalue on erittäin laaja ja vaihtelee tien- ja asuntorakentamisesta kemianteollisuuden sekä maali- ja lakkateollisuuden yrityksiin.
Terva ymmärretään orgaanista alkuperää oleviksi supistaviksi aineiksi, joihin kuuluvat aromaattiset suurimolekyyliset hiilihydraatit ja niiden johdannaiset - rikki-, happamat ja typpipitoiset.
Heidän hyödylliset ominaisuudet
Orgaanisen sideaineryhmän pääasiallinen vaatimus on riittävä viskositeetti, kun se koskettaa kiinteää pintaa, mikä mahdollistaisi korkean kostutus- ja peitto-ominaisuudet vedenpitävän kalvon muodostamiseksi. Toinen vaatimus on kyky säilyttää laadukkaita tietoja pitkän ajan.
Näitä sideaineita on käytetty teiden ja kaupunkikatujen rakentamisessa, ne peittävätlentokentät ja moottoritiet, järjestä jalkakäytävät ja lattiat kellareihin ja teollisuusrakennuksiin.
Harkitse nyt kahteen lueteltuun ryhmään kuuluvien rakennusmateriaalien päätyyppejä. Muista vielä kerran - epäorgaaniset ryhmät jaetaan pääasiassa niihin, jotka kovettuvat ilmassa, ja niihin, jotka pystyvät tekemään tämän vesiympäristössä.
Sideaineet - rakennusmateriaalit
Tunnettu savi on yksi yleisimmistä ilmakovettuvista sideaineista. Se on löytänyt sovelluksensa useiden rakennusten rakentamisessa. Se on savisedimenttikivi, joka esiintyy mikroskooppisen kokoisten pölymäisten hiukkasten seoksena hiekan ja pienten savisulkeutumien kanssa. Pienimpiä niistä kutsutaan hienojakoisiksi. Niiden läsnäolo mahdollistaa sen, että ne joutuessaan kosteaan ympäristöön muuttuvat tahnamaiseksi aineeksi. Kuivumisen jälkeen tämä muovimassa kovettuu helposti sille annetussa muodossa.
Jos tällainen muoto poltetaan, tuloksena oleva keinotekoinen kivi on riittävän luja. Kuten muutkin mineraaliset sideaineet, saven erilaisesta koostumuksesta johtuen, siellä voi olla useita sävyjä. Niihin perustuvista ratkaisuista laitetaan tulisijat, uunit ja muovataan myös tiiliä. Ne voivat olla laihoja, lihavia ja keskikokoisia. Savisamottilla on tulenkestäviä ominaisuuksia, joten se on välttämätön tulisijojen ja uunien rakentamisessa.
Mikä on lime
Toinen erittäin kuuluisa ja laaj alti käytettysideainetta kutsutaan ilmarakennuskalkkiksi ja sitä saadaan kivistä, nimittäin liidusta, dolomiiteista, kalkkikivestä, kuorikivistä. Sen pääoksidi voi olla erilainen, tästä riippuen ilmakalkki jaetaan yleensä dolomiittiseen, magnesiumoksidiin, kalsiumiin. Kaikki kolme lajiketta saadaan polttamalla vastaavaa alkuperää olevaa kalkkikiveä.
Voi olla ilmakalkkia, joko poltettua kalkkia tai sammutettua (tai hydratoitua). Jälkimmäinen muodostuu sammutettaessa yhtä kolmesta edellä mainitusta.
Jos tarkastelet olemassa olevaa kalkkifraktiota, voit katsoa sen olevan kokkareinen tai jauhemainen. Poltettu kalkki on melko suuria huokoisia kokkareita. Kun sammutetaan vedellä, siitä muodostuu kalkkitahna. Jauheisen kalkin "uutottamiseksi" kokkareisesta kalkkista on suoritettava kosteutusprosessi (sammutus) tai jauhaa kokkareet. Sitä voidaan käyttää lisäaineiden kanssa tai ilman. Lisäaineina toimivat kuonat, aktiiviset mineraalit ja kvartsialkuperää oleva hiekka.
Kaikki kipsistä
Seuraava materiaali on alabasteri eli kipsi. Se saadaan lämpökäsittelyllä murskattua kipsikiveä. Kipsi kovettuu kolmen välivaiheen kautta, jotka koostuvat sen liukenemisesta, jota seuraa kolloidoituminen ja sitten kiteytyminen. Ensimmäisen vaiheen aikana muodostuu kylläinen kahden veden kipsin liuos. Kovettuessaan se lisää tilavuutta ja saa tasaisen valkoisen pinnan.
Väripigmenttejä käyttämällä on mahdollista antaakipsituotteet kaikki värisävyt. Tämän sideaineen kovettumisprosessi alkaa normaalisti 4 minuutin kuluttua sekoittamisen aloittamisesta. Kovettumisen päättyy 6-30 minuuttia myöhemmin.
Kipsin ja veden seosta ei saa sekoittaa ja tiivistää kovettumisen aikana, jotta vältytään supistumisominaisuuksien menettämiseltä. Kipsilaatuja on useita, ne on merkitty erilaisilla numeroilla, jotka kuvaavat puristuslujuuden astetta.
Myydään erikokoisiin pusseihin pakattuna. Kipsi on löytänyt laajimman sovelluksen asuinrakennusten ja julkisten rakennusten sisustussuunnittelussa. Siitä on pitkään ollut tapana valaa monenlaisia kiharamuotoja. Se tulee säilyttää yksinomaan kuivassa huoneessa, ja säilyvyysaika on rajoitettu, koska se voi menettää lujuuden tärkeimpänä hyödyllisenä ominaisuutena.
Ja lisää kipsistä
Kipsilaasti näyttää harmaan tai kirkkaan valkoiselta jauheelta. Jos sekoitat sen veteen, alkaa tyypillinen reaktio ja seos lämpenee. Kipsiin on tapana lisätä erikoismateriaaleja, joita kutsutaan retentioaineiksi, joiden tarkoituksena on parantaa rapauksen sakeutta ja tarttuvuutta pintaan sekä pidentää hieman kovettumisaikaa.
Materiaalin tilavuuden lisäämiseksi työskentelyominaisuuksien menettämättä lisätään täyteaineita (esimerkiksi paisutetusta perliitistä tai kiillestä). Erityinen luja kipsi poltetaan korkeissa lämpötiloissa, jolloin kidevesi poistetaan siitä. Sen kovettumisaika on pidennetty 20 tuntiin jakovuus on paljon suurempi kuin muiden lajikkeiden.
Kipsikipsi kyllästetään ja marmoroidaan (kirkkaanvalkoinen, hitaasti kovettuva ja käytetään sisäpintojen rappaukseen) ja siihen lisätään valmistuksen aikana erilaisia täyte- ja pitolisäaineita. Useimpien näiden lisäaineiden päätarkoitus on toimia kovettumisen hidastimena. Sisärappauksen valmistamiseksi se valmistetaan rappauskoneissa, joihin on mahdollisesti lisätty tiettyjä täyteaineita, kuten hiekkaa.
Siitä saadaan myös kuivaa kipsiä tai kipsilevyrakennuslevyjä, joiden väliset saumat täytetään myös kipsillä. On olemassa kittikipsiä, jolla on samanlaiset ominaisuudet.
Puhutaanpa sementistä
Mitä muita ominaisuuksia hydraulisilla sideaineilla on? Niiden ilmassa alkanut kovettumisprosessi jatkuu vedessä, ja niiden lujuus säilyy ja jopa kasvaa. Hydraulisten sideaineperheen tunnusomaisia ja tunnetuimpia edustajia ovat tietysti sementit. Ne on merkitty lujuuden mukaan, ja tietyn näytteen merkki määräytyy taivutus- ja puristuskuorman määrittämisen perusteella. Lisäksi jokainen näyte on valmistettava hyväksytyssä sementin ja hiekan suhteessa ja läpäistävä testi tietyn 28 päivän ajan.
Sementin kovettumisnopeus voi myös olla erilainen - hidas, normaali tai nopea. Vastaavasti, kovettumisnopeudesta riippuen, mikä tahansa sementti voi olla tavanomainen, nopeasti kovettuva taierityisen nopeasti kovettuva.
Esimerkki tästä ryhmästä on portlandsementti, joka on hienon harmaan jauheen muodossa, jossa on hieman vihertävä sävy ja johon on mahdollisesti lisätty lisäaineita, jotka voivat olla rakeistettua kuonaa (Portland-kuonasementti).
Tietoja kovettumisnopeudesta
Sideaineiden laatutestaus (sekä tuotanto) suoritetaan useiden standardien mukaisesti. Jokaiselle olemassa olevalle ryhmälle on kehitetty rajoituksia, jotka määrittävät kovettumisen alkamis- ja päättymisajan, joka lasketaan veden sekoittumishetkestä.
Toinen alumiinisementti on nopeasti kovettuva hydraulinen sideaine. Ulkonäöltään se on hieno ruskea, harmaa, vihertävä tai musta jauhe (riippuen käsittelymenetelmästä ja alkuperäisistä komponenteista). Se on hieman hienompaa kuin portlandsementti ja vaatii hieman enemmän vettä.
Sekatyyppiset sideaineet - ne, jotka kovettuvat sekä ilmassa että vedessä ja joita käytetään vain raudoittamattoman betonin tai laastin valmistukseen.
Bitumit ja niiden laajuus
Suosituimpien orgaanisten sideaineiden perheeseen kuuluu erilaisia bitumia ja tervaa, joiden väri vaihtelee mustasta tummanruskeaan. Perinteinen ala, jolla tällaisia sideaineita käytetään, on vedeneristystyöt. Tämä rakennusmateriaali on vedenpitävä, vedenpitävä, säänkestävä ja erittäin joustava. Pehmennä ja nesteyttääTämän sideaineryhmän kuntoa voidaan lämmittää. Kun lämpötila laskee, niiden viskositeetti kasvaa ja saattaa kadota kokonaan.
Tämä ryhmä koostuu pääasiassa luonnollista alkuperää olevasta bitumista sekä öljynjalostuksen aikana saadusta bitumista. Niiden kemiallinen koostumus on happi-, vety-, rikki- ja typen molekyylien yhdisteitä. Maaöljybitumilla (nestemäinen, kiinteä ja puolikiinteä) on kysyntää rakentamisessa.
Käyttötarkoituksensa mukaan ne voidaan myös luokitella johonkin kolmesta ryhmästä - katto, rakentaminen tai tie. Kyllästysseos valmistetaan kattomateriaaleista, kattohuovasta ja monista erilaisista mastikseista valmistetaan.
Teolliset bitumit, jotka ovat kovia ja kimmoisia ja kovia laatuja, valmistetaan suurtyhjiömenetelmällä lisäkäsittelyvaiheilla, joissa öljy kiehuu korkeissa lämpötiloissa. Erityisen lämpöä ja kylmää kestävät hapettuvat. On myös bitumin ja polymeerien seoksia, jotka vaikuttavat niiden viskositeettiasteeseen. Kaikille lajeille on ominaista kyky muuttaa sakeutta lämpötilasta riippuen ja eri faasit voivat vaihdella toistuvasti. Bitumisisten sideaineperheen tarttumisominaisuudet perustuvat siihen.
Kuinka arvokkaita ne ovat
Bitumin laajenemisaste korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta on 20-30 kertaa suurempi kuin mineraalimateriaalien. Niiden arvokkaita ominaisuuksia ovat vedenkestävyys, suolojen, alkalien, aggressiivisten happojen ja viemärien kestävyys. Esimerkki on suola, jota ripottelee talvella kaduilla lumeen sulamaan.
Bitumin kestävyyttä vähentävät orgaaniset liuottimet, öljyt ja rasvat valosta, lämmöstä ja ilman hapesta, jotka hapettavat niiden aineosia. Kuumennettaessa pehmeät hiukkaset haihtuvat ja bitumin pinta kovettuu.
Niiden etuna on alhainen syttyvyys, eli tämä materiaali ei ole syttyvää. Öljybitumi ei ole terveydelle vaarallinen eikä sitä ole luokiteltu sellaiseksi. Niiden muina ominaisuuksina voidaan puhua lämpöviskositeetista, korkeasta lämmöneristyksestä, hyvästä kostutuksesta.
Bitumin kovuus määräytyy niihin upotetun neulan tunkeutumissyvyyden mukaan (mitataan millimetrin sadasosina) normalisoidulla kuormituksella tietyn ajan tietyssä lämpötilassa. Siirtymä kiinteän ja nestemäisen tilan välillä on luonteeltaan liukuvaa ja sen määrää pehmenemispiste matalissa lämpötiloissa. Lisäksi niille on ominaista ns. murtumispiste - tämä on termi lämpötilalle, jossa taivutettava bitumikerros halkeilee tai murtuu.
Muu sisältö
Mitä muita orgaanisia sideaineita voit nimetä? Kivihiilitervapikit, jotka ovat viskoosia tai kiinteää mustaa ainetta ja toimivat tervatslaustuotteena, kyllästetään kattohuovalla. Tämä materiaali on melko vaarallista ja voi aiheuttaa palovammoja joutuessaan kosketuksiin ihon kanssa. Se toimii parhaiten pilvisinä päivinä tai heikossa valaistuksessa.
Kivihiiliterva on aine, joka vapautuu sivutuotteena koksin valmistuksen aikana. Hän löysisen käyttö katto- ja tienrakennusmastiksien valmistuksessa.
