Байланыстырушы материалдар туралы
қысқаша шолу
§1 Байланыстырушы материалдың жалпы сипаттамасы
Бейорганикалық байланыстырушы заттар деп оны сумен аралыстырғанда тұтқыр – пластикалы масса түзіп, соңынан тас тәрізді қатты, берік денеге айналатын заттарды айтады.
Байланыстырушы заттар өте ертеден белгілі. Біздің эрамызға дейін 2000-3000 жыл бұрын-ақ ертедегі Египетте құрылыстарда гипсті қолдана бастаған. Сондықтан сол заманнан бастап-ақ оның сапасын жақсарту және оны өндіру жолға қойыла бастады. Кальций силикаты негізінде цемент XVIII-ғасырдың, ал кальцийдің моноалюминаты (CaO·AI2O3) глиноземді цемент негізіндегісі XIX- ғасырдың басынан пайда болды.
Жеке дара немесе басқа материалдармен қоспа күйінде пайдаланылатын табиғи шикізатқа кальций-магнийлі, карбонатты тау жыныстары (мәрмәр, әк тас, кварцты, құм т.т) жатады.
Тау жыныстары және кейбір өндіріс орындарының қалдықтары арнайы өңдеуден өткеннен кейін байланыстырушы құрылыс материалына айналады. Тау жыныстарының минералдық құрамына анализ жасағанда онда міндетті түрде болатын 9 оксид анықталды, олар: SiO2, AI2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O және H2O (байланысқан және гигроскопиялық).
Кез келген минералды байланыстырушы затты дайындау мынадай технологиялық өңдеуден өтеді:
1) шикізатты карьерден немесе кейбір өндіріс қалдықтарынан алу;
2) белгілі бір кесектікке дейін ұсақтау;
3) шикізатты күйдіру;
4)күйдірілген материалды таза күйінде немесе әртүрлі толтушылармен қосып ұнтақтау.
Байланыстырушының қасиетіне әсер ететін оларға қосылатын заттар болады. Минералды қоспаларға (толтырушы) жататындар: қышқылға, сілтіге, қызуға төзімді, қатуды тездететін заттар. Минералды толтырушылардың белсенділігі олардағы кремнеземнің байланыстырушыдағы әкпен химиялық байланысып, суда нашар еритін силикат түзуіне тәуелді. mCaO · nSiO2 · pH2O
Органикалық толтырушы қоспалар ретінде байланыстырушыларға қосылатын беттік белсенді заттарды жатқызуға болады. Байланыстырушы бетіне адсорбцияланатын бұл заттар гидрофильді және гидрофобты болып екіге бөлінеді. Гидрофильді типті пластификациялайтын заттарды қосу қоспаның пластикалық қасиетін арттырса, гидрофобтысы байланыстырушының беткі қабатында ерімейтін қатты химиялық қосылыстар түзеді.
Байланыстырушы заттардың көп мөлшері бетон даярлауда қолданылады. Заттардың суға төзімділігі мен қату жағдайына байланысты оларды кеуекті және гидравликалық деп бөледі.
Жеңіл (кеуекті) байланыстырушы заттарды сумен аралыстырғанда ауада қата бастайды, олар суға төзімсіз болады. Осындай байланыстырушыларға известь (әк), гипсті және магнезиальді байланыстырушылар жатады.
Гидравликалық байланыстырушыларды сумен араластырғаннан кейін ауада қата бастаған зат су астында одан ары қатып, суға төзімді күйге айналады. Оларға портландцемент (силикаты цемент), сазды цемент және оның туындылары жатады.
Байланыстырушылардың физико-химиялық қасиеттері.
Байланыстырушы материалдардың сумен әрекеттесуі гетерогенді реакция болғандықтан оның жылдамдығы қатты заттың жанасу бетінің ауданына байланысты болғандықтан оларды алдын-ала ұсақтайды. Сондықтан беттік энергия қоры артады. Цементтің бөлшектерінің 50-80%-ының кесектігі 1-40мк. Байланыстырушы затты сумен аралыстырғанда паста тәрізді байланыстырушы қамыр деп аталатын біртекті масса түзіледі. Байланыстырушы қамыр сырттан әсер ететін механикалық әсерлерден өзінің пластикалығын бұзбайды. Бұл қасиет қатты зат бетіндегі мономолекулалы су қабатының әсерінен болады.
Осы қабаттың екі түрлі функциясы бар:
су – байланыстырушы, цементтік қамырдың біртектілігін қамтамасыз етеді;
су – полюсті молекула болғандықтан бірдей полюсті қатты зат молекуласының жақындауына қарсы әсер етеді, сондықтан қамыр пластикалы болады.
Достарыңызбен бөлісу: |