Klasyfikacja spoiw mineralnych-podzi surowcowy-w zal. od gł. skł; s. wapienn -węglanowe(węglan wapnia),s. gipsowe-siarczanowe(siarczan wapniowy,anhydryt),s. magnezjowe(węglan magnezowy,dolomit),s. krzemiano(szkło wodne sodowe,potasowe)-p.temp-s.odwodnione 120-700C,gips anhydryt,s.wypalane 900-1200C wapnie,s.spiekane 1250-1450C cem. portla.,s. topnione 1500-1700C cem. glinowy,p.fazowy-s.wapienne, wapniowo-siarczowe,glino-wapniowe,krzemo-wapniowe,magnezjowe organiczne,mieszane,p.technolo.-s.powietrzne,hydrauliczne,hydrotem.chemioutwardzalne,
Wapno-wapno niegaszone otrzm. się przez wypalanie kamienia wapie w temp .950-1200C CaCO3=CaO+CO2 rakcja endotermiczna,czym czystrze kam. tym lepsze wapno,w zależności od zaw. tl.wap.,tl.magez
rozró. się 4 gatu. wap. nigasz.,a w zal. od rozdrobnienia wyró. się wap. mielone i w kawałkach ,wap. niega. stos. się do prod. cegiełwap-piaskowych,komórkowych,do lekkich betonów z żużla,do zap.wapien.
Wapno gaszone-gaszenie polega na reak. egzotermicznej CaO+H2O= Ca(OH)2,do gasz. wap. potrz. ok.70% wody w stos. do całej masy
Spoiwa wap.zasto.-zap.wap.,farby bud.,prod. pusta,bloków ściennych do spoiw mineralnych mieszanych,dodat. do zap. cem.,do bet .komórkowych
Gips-otrzym. się przez prażenie kam. gipsowego w prażarkach lub piecach obrotowych i jego zmielenie.Gips pod wzg. chem. jest siarcz. wap.,wystę. w 2 postaciach; g.dwuwodny,g.bezwodny. G. dwuwodny zaczyna częściowo tracić wodę krystal. już w temp. 50C, a przy 107C proces przebie wyraźnie;2(CaSO4x2H2O)-2(CaSO4x0,5H2O)+3H2O
Gips zawiera ok. 21% wody przed wyp., a po 6,2%. Istnieją 2 odm. g. półwodnego- alfa-pow. gdy reakcja zach. w atmos. pary wodnej(wtrz. na ścis45-56Mpa),-beta-gdy w czasie reak. para wodna jest odprowa- dzona(wtrz. na ścis5-10Mpa). Do spoiw półwodnych należą-g.budow. g.bud. szybkowiążący ,tynkarski modelowy szpachlowy.Ze wzg. na cechy wytrzy.s.g.dzieli się na marki G-2,G-3,G-4.Gips budow. i szybkow.jest spoiwem otrzym. przez prażenie kamienia gips.w temp. 200C, a nastę.mielony. Cechy gipsu-biały,krótki czas wiązania,wytrz. na ści. po 24h nie mnie. niż 4Mpa, a po wysusz. do stałej masy nie mniej niż 9 Mpa. Zastosowanie- spoiwa do zaczynów i zapraw do wyrobów tynków,wyroby tracą swoją wytrz. po zwilgo., korodują stal,nie mogą być zbrojone.Gips tynk.- jest to mieszanina g. bud. lekkiego wypełniacza oraz dodatków modyfikujących stosowany do gotowych miiesz. tynk..Gips modelowy-wiąże szybciej niż gips bud.jest bielszy i drobniej zmielony.Gips szpachlowy-z g. półwodneg oraz regulujących wiązanie dodatków,dobra konsyst.po dodaniu wody umożliw.szybkie spinowanie,szpachlowanie,wykonywanie gładzi.
Spoiwa gipsowe-gl. skł. bezwodny siarczan wapniowyw 2 odm. ; uzyskuje się przez wypa. kamie. gips. w temp. 860-970 K. Po wypale. produkt się miele z np. tl.magnezowym,wap.palonym,cem.portlandzki
Estrichgips-posiada niewielkie zjaw.hydrauliczne,większą wodoodpo-rność od gipsu zwykłego, pocz. wiązania po 2h koniec po24h.po 28 dniach wytrz. wynosi 18Mpa; nasiąkl wagowa w stosunku W-6 0,13-15%. Wykorzyst. do podkładów pod posadzki,płydki posadzkowe, sztucznego marmuru oraz stosuje się na tynki mogące ulegać zawilgoceniu. Domieszki opóżniające wiązanie gipsu. Wprowadzając do zaczynu gipsowego związki odziałujące na pow.ziarn półhydratu tworzą one nierozpusz. lub słabo rozpu. związki w efekcie czego zmniejsza się szybkość wiązania (boraks,cytrynian potasu, węg. wapni fosforany),działanie koloidów tworzące otoczki koloidowe wokół ziarn(opóżniacze z sierści zwierz.,kopyt,z kazeiny,kleju kostnego). Gips stosuje się w miejscach zabezpieczonych przed wilgocią;tynki wew.,do zapraw gipsobetonów przeznaczonych do wznoszenia ścian monolitycznych, do produkcji różnego rodzaju wyrobów ściennych , stropowych i
Sp. magnezjowe-otrzm. przez zarobienie magnezytu kons. roztworami soli metali dwuwartościowych.Naj. stoso.wodne roztwory chlorku magnezu lub siarczanu mag.Otrzymuje się przez wypiecenie w piecach szykowych lub komorowych. Jako wypełniacze stos. się trociny mączkę drzewną z drzew iglastych, talk,mączkę azbestową.
Sp. krzemianowe- oparte na szkle wodnym sodowym lub potasowym. Koagulatorem, który przyspiesza wiązanie i zwiększa wodoodporność jest gl.sodowy Na2SiF6. Sp. krzem. zacz. wiązać po 30 min. do 60min. koniec 2-3 godz. wytrz.na ścis.wynosi 18Mpa,kwasood. od 92-96%; zasto. do kwasoodp.kitów, zapraw,betonów.Betony krzemianowe z wypeł. szamotowymi stos.do wykładania pieców.
Sp.hydrauliczne – posiadają zdolnośc wiązania i twardnienia po zarobieniu wodą zarówno w wodzie jak i na powietrzu w wyniku czego powstają uwodnione zw. nierozpusz. w wodzie.Do tej grupy zaliczamy cementy i wapno hydrauliczne.
Cement- cem. portlandzki- otrzym się z klinkieru cementowego produ. przez wypal. w temp. 1450C glinokrzemianów i wapieni.Skałą zawierającą te dwa skł. jest margiel. Jednakże proporcje ich w skale zwykle wymagają korekty przez dodanie któregość surowca. Szkodliwymi domieszkami są zw. siarki, magnezu zmieniające objętość i pękanie betonów, z tego względu zawartość tl. magnezu w cem. nie powinna przekraczać 5% a tl. siarki 3%. Produkcja- na mokro-przy surowcach wilgotnych i łatwo rozmakających w wodzie; zaletą jest łatwość ujednorodnienia składu, wada duże zużycie paliwa;-na sucho-przygotowanie i wypalenie surowców bez używania wody w całym procesie technolog.Metoda mokra; po rozdrobnieniu surowca miesza się z wodą i w postaci szlamu kieruje się do młynów kulowych.Z młynów szlam idzie do zbiorników korekcyjnych.Po ujednorodnieniu składu wprowadzany do pieców obrotowych.Zaczyna się wypalanie w temp. 1720K.W piecu poczynając od wlotu surowca wyróżnia się strefy-suszenia 1370K,podgrz. i rozkł mat. ilastych373-973K, rozkładu węglanów,spiekanie,chłodzenie.Otrzymany klinkier cem. jest mielony wraz z dodatkami w młynach kulowych.Dodatek to odpowiednia ilość gipsu w celu wydłużenia czasu wiązania lub skruceniu.Proces ten polega na dezaktywacji b. aktywnej chemicznie fazy glinianu trójwapniowego.Reaguje on z wodą tak szybko powodując utworzeniu obfitych mas zielonych.Gł. skład. klinkieru cem. są :krzemian trójwap. (alit)3CaOxSi2 odznacza się lepszymi wł hudrauli. i egzotermicz. podzczas wiązania,udział procen. 50-60%-krzem.dwuwap.(belit)C2S(2CaOxSiO2)występuje w 3 odm. alfa,beta, gama ;wykazuje mniejszą aktywność początkową ,ma dłuż.proces reagowania pow. przyrost wytrz.15-25%-glinian trójwap.C3A(3CaOx Al2O3)reagujący z gipsemzaw.5-15%-brownmillenitC4AF o udziale 5-15% ma zdolność szybkiego wiązania ,małą wytrz.,słabe wł hydrauliczne.Klinkier cem nie powiniwn zawierać CaO.Skł. chem.cem. charak. przez 3 moduły hydraul.,krzemian.,glinowy.Proces wiązania i twardnienia:mat. cem. pod wpływem wody ulegają hydrolizie i hydratacji w procesie hydrolizy cząsteczki minerałów ulegają rozpadowi a potem przyłączają gr. wodorotlenowe.Hydratacja polega na przyłączeniu cząstek wody w sieć minerału cementowego. Cem. port. po zarobieniu wodą w wyniku reakcji chem i zjaw,. fizy. zmienia swoją strukturę w 3 fazy: wymieszanie i rozpuszczenie, koloidyzacja,krystalizacja.Podczas przemiału klinkieru cem. można wprowadzaćdodatki hydrauliczne(żużel wielkopiecowy,popiół lotny) co pozwala uzyskać cem. hutnicze lub portlandzki z dodatkami lub pucolanowy.W zal. od skł. cem. dzielimy CEM I-c. portladzki,CEM II-c.port. mieszany /A 20% /B35% CEM III-c.hutniczy /A65%/B80%
CEM IV-c.pucolanowy /A35%/B55%R-wczesna wytrzym. na sciskanie S-granulowany żużel wielkopiecowy V-popiół lotny krzemionkowy W- p. wapienny P-pucolana naturalnaQ-pucolana przemysłowa L-wapień D- pył krzemion NA- cem. nisko alkaiczny
32,5 i R jasno-brąz. 32,5 nap.czarne Rczerwone 42,5 i R zielony 42,5 nap.czarne R czerwone 52,5 i R czerwony 52,5 nap. czarny R białe
32,5 i R po28 d. wytr. na sćisk 32,5 nie m. prze. 52,5 42,5 i R po28 d. wytr. na sćisk 42,5 nie m. prze. 62 ,52,5 i R po28 d. wytr. na sćisk 52,5Mpa.Cem. portl. składa się z klinkieru cem,gipsu surowego wspólnie przemielonego w il.5%.Cem.portl.mieszany składa się z klinkieru cem,gipsu surowegoi dod. zgodnie z normą.Cem.hutniczy-klinkier ,gips,żużel granulowany wielkopiecowy stosowany w śodo. wodnym o podwyższonej agresywności.Cem.pucolanowy-ot. przez zmielenie klinkieru portl. i dodatku pucolan.,którymi są krzemiany popiół lotny,wapienny,pucolana naturalna stosowany w inż.wodnej fundamenty z agresywną woda siarczanową.Cem. murarski-zmielenie klinkierów kamienia gipsowego oraz nienormalizo. ilości dodat. hydraulicz.(pucolana i kamień wapienny)Cem.portl.biały-z surowców o bardzo małej zaw.tl.żelaza i innych tl.barwiących do których należą MN2O3,Cr2O3, a klinkier wypala się stosując paliwa bezopiołowe.Do podst. surowca dodaje się fluoryt lub baryl.Cem.hydrotechniczny-zmielenie klinkieru cem.i kamienia gipsowego zawierającego ograniczoną ilość glinianu3-wapnio.stos. do robót hydrotechnicznych. Cem.glinowy-z surowców zawierających większą ilością tl.glinowego Charakt. się szybkim przrostem wytrzym.(po 24h wytrz.może osiąg. 50Mpa,a po 28 dniach do 90Mpa).Jest odporny na działanie wód kwaśnych i siarzcanowych,nieodporne na działanie roz.alkaicznych stos. do robót bet. specjalnych oraz do el. poddawanych działaniu wyższych temp.
