Файл: Строительные материалы_ Краткий курс_ Н_А_ Машкин, О_А_ Игнатова(1).pdf

43 

Гидратное  твердение  (негашеной  извести):  происходит 

пересыщение  раствора,  взаимное  сцепление  и  срастание  обра-
зующихся частичек Са(ОН)

2

. 

Гидросиликатное  твердение  (известково-песчаных  смесей 

в  автоклаве)  –  взаимодействие  СаО,  SiO

2

  и  воды.  В  результате 

образуются гидросиликаты кальция. 

Наибольшая прочность достигается  в третьем случае, наи-

меньшая – в первом. 

Применение.  В  строительстве  используется  половина  всей 

выпускаемой извести. Ее используют в кладочных и штукатур-
ных  растворах,  смешанных  растворах,  для  изготовления  сили-
катных изделий и силикатных красок. 

3.3.2. Гипсовые вяжущие   

Сырье: природный гипсовый камень (CaSO

4 

.

 2H

2

O)  (а  так-

же  отходы  химической  промышленности,  фосфогипс,  боро-
гипс). 

Низкообжиговые  гипсовые  вяжущие  получают  в  гипсова-

рочных котлах. Продолжительность варки – до 90 мин. Можно 
во  время  варки  добавлять  до  0,15 %  поваренной  соли,  что  по-
вышает  прочность  гипса  на  35 %,  но  сокращается  срок  хране-
ния. Тепловая обработка – при 110–180

°С. В этом случае полу-

чают  кристаллы  -модификации.  Далее  производится  размол  и 
нагрев порошка     CaSO

4

.

0,5 H

2

O. 

CaSO

4

.

2 H

2

O 

 CaSO

4

.

0,5 H

2

O + 1,5 H

2

O. 

Высокопрочный  гипс  получают  из  высокопрочного  гипсо-

вого  камня  (без  примесей)  в  автоклавах  под  давлением  пара. 
Кристаллы более активны, чем  -модификации. Прочность при 
сжатии  –  15–20  МПа.  Используют  для  изготовления  элементов 
стен, перегородок, стеновых камней. 

Формовочный  гипс  –  кристаллы  -модификации,  тонкого 

помола,  применяется  в  керамической  промышленности  для  из-
готовления литьевых форм.  

44 

Свойства строительного гипса 

Тонкость помола 

Грубый помол 

Средний помол 

Тонкий помол 

I 

II 

III 

Остаток 
на сите 02, 
 %,  
не более 

23 

14 

2 

Сроки схватывания 

Быстро  

твердеющий 

Нормально  

твердеющий 

Медленно  

твердеющий 

А 

Б 

В 

Начало 
схватыва-
ния, мин, 
не ранее 

2 

6 

20 

Конец 
схватыва-
ния, мин, 
не позднее 

15 

30 

Не нормирует-

ся 

Марка по прочности 

Марка вяжущего 

Сжатие, МПа 

Изгиб, МПа 

Строительный гипс 

Г-2 

2 

1,2 

Г-5 

5 

2,5 

Г-6 

6 

3,0 

Г-7 

7 

3,5 

Высокопрочный гипс 

Г-16 

16 

6,0 

Г-19 

19 

6,5 

Г-22 

22 

7,0 

Г-26 

25 

8,0 

 
Обозначение: Г-6 А II – соответствует марке Г-6, быстрот-

вердеющий, среднего помола. 

45 

Высокообжиговые гипсовые вяжущие: температура обжига 

600–900

°С, готовое вяжущее состоит из ангидрита CaSO

4

 и час-

тично СаО, которая активизирует твердение. Высокообжиговый 
гипс  медленно  схватывается  и  твердеет,  но  зато  прочен  
(10–20 МПа) и водостоек. На его основе изготавливают бесшов-
ные  полы,  растворы  для  штукатурки  и  кладки,  искусственный 
мрамор. 

Твердение строительного гипса – реакция, обратная дегид-

ратации,  с  выделением  19,3  кДж  тепла.  При  этом  температура 
возрастает до 40–50

°С, а объем – на 0,5–1 %. Для прохождения 

реакции  достаточно  18,6 %  воды  от  массы  вяжущего,  но  в 
строительной практике вводят до 80 %. 

Замедлители  схватывания  –  известково-клеевые  добавки, 

СДБ  –  до  0,5 %.  Ускорители:  молотый  двуводный  гипс,  пова-
ренная соль – до 2 %. 

Применение:  для  изготовления  штукатурных  растворов 

внутри  помещений;  производства  готовых  строительных  дета-
лей,  архитектурных  изделий,  перегородочных  панелей  и  плит, 
сухой  штукатурки,  элементов  перекрытий,  карнизов,  искусст-
венного мрамора, декоративных плит для отделки, гипсокартон-
ных листов для перегородок и навесных потолков. 

Не допускается применение при влажности более 65 %, не-

обходимо  защищать  поверхность  водостойкими  покрытиями, 
добавлять цемент. 

3.3.3. Магнезиальные вяжущие  
Разновидностями  магнезиальных  вяжущих  веществ  явля-

ются каустический магнезит и каустический доломит. 

Каустический магнезит получают при обжиге горной поро-

ды  магнезита  MgCO

3

  в  шахтных  или  вращающихся  печах  при 

700–800°.  В результате магнезит разлагается: 

MgCO

3

 =  MgO + CO

2

. 

Реакция разложения MgCO

3

 обратимая, поэтому при обжи-

ге  магнезита  необходимо  интенсивно  удалять  из  печи  СО

2

  при 

помощи естественной или искусственной тяги.  

46 

Оставшееся твердое вещество – окись магния – измельчают 

в тонкий порошок и упаковывают. 

Каустический  магнезит  твердеет  сравнительно  быстро: 

схватывание его должно наступать не ранее 20 мин, а конец – не 
позднее 6 ч от момента затворения. 

Марки  каустического  магнезита,  по  показаниям  прочности 

при сжатии образцов-кубов из жесткого трамбованного раствора 
состава 1:3  через  28 суток  воздушного  твердения,  установлены 
400, 500 и 600. 

Каустический доломит MgO·СаСО

3

 получают путем обжига 

при  650–750 °С  природного  доломита  MgCO

3

·СаСО

3

  с  после-

дующим  тонким  измельчением  продукта.  При  температуре  об-
жига СаСО

3

 не разлагается и остается в инертном виде как бал-

ласт,  что  делает  вяжущую  активность  каустического  доломита 
ниже, чем каустического магнезита. 

Каустический  доломит  содержит  значительное  количество 

углекислого  кальция:  в  нем  должно  быть  не  менее  15 %  окиси 
магния  и  не  более  2,5 %  окиси  кальция,  поэтому  качество  
его  ниже,  чем  каустического  магнезита  и  марки  его  только  
100–300. 

Магнезиальные  вяжущие  затворяют  не  водой,  а  водными 

растворами солей сернокислого или хлористого магния. Наибо-
лее распространенным затворителем является раствор хлористо-
го магния MgCl

2

,  так  как  он  обеспечивает  большую  прочность. 

Магнезиальные вяжущие слабо сопротивляются действию воды, 
и их можно использовать только при твердении на воздухе с от-
носительной влажностью не более 60 %. 

Каустический магнезит легко поглощает влагу и углекисло-

ту  из  воздуха,  в  результате  чего  образуются  гидрат  окиси  маг-
ния и углекислый магний. Поэтому хранить его надо в плотной 
герметической таре. 

На  основе  магнезиальных  вяжущих  изготавливают  ксило-

лит (смесь вяжущего с опилками), используемый для устройства 
полов, фибролит и другие теплоизоляционные материалы. При-

47 

меняют  магнезиальные  вяжущие  и  при  производстве  изделий 
для внутренней облицовки помещений, изготовлении пенобето-
на и оснований под чистые полы, скульптурных изделий. 

3.3.4. Жидкое стекло и кислотоупорный цемент 
Жидкое стекло – коллоидный водный раствор силиката на-

трия  или  калия  Na

2

O

.

nSiO

2

.  Величина  n  обозначает  отношение 

количества  молекул  кремнезема  и  щелочного  окисла  и  называ-
ется  модулем  стекла;  чем  модуль  жидкого  стекла  выше,  тем 
лучше  его  клеящие  способности.  В  строительстве  применяется 
более дешевое жидкое стекло с модулем 2,5–3,5. 

Получают  в  стекловаренных  печах  при  температуре  1300–

1400

°С  путем  плавления  смеси  чистого  молотого  кварцевого 

песка с содой (Na

2

CO

3

) или сульфатом натрия  Na

2

SO

4

 + катали-

затор (угольный порошок). При обжиге выделяется СО

2

. Далее 

быстро охлаждают, получая силикатную глыбу, которую раство-
ряют  водяным  паром  в  автоклаве  при  давлении  –  0,6–0,8  МПа. 
Содержание воды в жидком стекле  50–70 %. 

Жидкое стекло твердеет медленно на воздухе. При взаимо-

действии  с  СО

2

  выделяется  аморфный  кремнезем  nSiO

2

·

mH

2

O, 

обладающий клеящей способностью:

Na

2

SiO

2

 + СО

2

 + 2Н

2

О = Si(ОН)

4

 + Na

2

CO

3

. 

Для  ускорения  твердения  и  повышения  водостойкости  до-

бавляют  12–15 %  кремнефтористого  натрия  (Na

2

SiF

6

),  который  

вступает  во  взаимодействие  с  растворимым  стеклом,  в  резуль-
тате чего быстро образуется гель кремнекислоты: 

Na

2

SiF

6

 + 2Na

2

SiО

2

 + 6H

2

O = 6NaF + 3Si(ОН)

4

. 

Применяют  для  изготовления  кислотоупорного  цемента, 

жаростойкого бетона, для защиты естественных каменных мате-
риалов, укрепления песчаных грунтов. 

Жидкое стекло необходимо предохранять от нагрева летом 

и замерзания зимой (температура замерзания  3–5

°С). 

При использовании нужно отделить мутный осадок на дне.