Binders staan bekend om hun brede gebruik in de bouwsector voor de voorbereiding van beton en mortels die worden gebruikt bij de constructie van gebouwen, constructies en andere constructies. Er zijn veel varianten van, en vandaag zullen we kort ingaan op de belangrijkste bestaande subgroepen.
Classificatie van bindmiddelen
Van oorsprong kunnen ze tot een organische of anorganische groep behoren. De eerste omvat alle soorten bitumen, harsen, teer en pekken. Het belangrijkste toepassingsgebied van hun toepassing is de vervaardiging van dakbedekking, die kan worden gerold of in stukken, asf altbeton en een breed scala aan waterdichtingsmaterialen. Hun belangrijkste onderscheidende kwaliteit is hydrofobiciteit, dat wil zeggen het vermogen om zacht te worden en een werkende staat aan te nemen tijdens verwarming of bij interactie met een organische vloeistof.
De tweede groep - anorganische bindmiddelen - bestaat uit kalk, gips en cement. Ze zijn allemaal in trek bij het voorbereiden van beton en een verscheidenheid aan mortels. Uiterlijk van anorganische bindmiddelenHet wordt weergegeven door een fijngemalen materiaal, dat tijdens het mengen met water verandert in een vloeibaar-plastische pasteuze massa, die verhardt tot de staat van een duurzame steen.
Wat kenmerkt hen
De belangrijkste eigenschappen van bindmiddelen van anorganische oorsprong zijn hydrofiliciteit, plasticiteit bij interactie met water en het vermogen om van een halfvloeibare pasta over te gaan naar een vaste toestand. Dit is wat ze verschillen van de vertegenwoordigers van de eerste groep.
Volgens de hardingsmethode worden anorganische bindmiddelen beschouwd als lucht-, hydraulische, zuur- en autoclaafharding. Deze verdeling hangt af van het vermogen om lange tijd weerstand te bieden aan natuurlijke klimatologische factoren.
Luchtbindmiddelen harden uit door interactie met water en kunnen, nadat ze een duurzame steen hebben gevormd, lange tijd in deze staat in de lucht blijven. Maar als de producten en bouwconstructies die met hun gebruik worden gemaakt regelmatig worden bevochtigd, gaat deze sterkte snel genoeg verloren. Gebouwen en constructies van dit type worden gemakkelijk vernietigd.
Wat zit er in deze groep? Dit omvat traditioneel gipsmagnesia-bindmiddelen - klei, luchtkalk. Als we hun chemische samenstelling beschouwen, kan deze hele groep op zijn beurt in vier andere worden verdeeld. Dit betekent dat alle luchtbinders kalk (op basis van calciumoxide) of magnesiumoxide (waaronder caustisch magnesiet) of gips zijn.bindmiddel, gemaakt op basis van calciumsulfaat, of vloeibaar glas - kalium of natriumsilicaat, bestaande in de vorm van een waterige oplossing.
Naar materialen gaan "wateren"
Laten we nu eens kijken naar een andere groep - hydraulische bindmiddelen. Ze hebben de neiging om uit te harden en hun sterkte-eigenschappen gedurende lange tijd te behouden in een omgeving, niet alleen in lucht, maar ook in water. Hun chemische samenstelling is vrij complex en is een combinatie van verschillende oxiden.
Deze grote groep kan op zijn beurt worden onderverdeeld in cementen van silicaatoorsprong, die ongeveer 75% calciumsilicaten bevatten (voornamelijk Portlandcement met zijn variëteiten, deze groep vormt de basis van het assortiment moderne bouwmaterialen) en een andere subgroep - aluminaatcementen op basis van calciumaluminaat (de bekendste vertegenwoordigers zijn alle soorten aluminiumcement). Romancement en hydraulische kalk vallen onder de derde groep.
Welke bindmiddelen zijn zuurbestendig? Het is een zuurbestendig kwartscement dat bestaat als een fijngemalen mengsel van kwartszand en silicium. Een dergelijk mengsel wordt afgesloten met een waterige oplossing van natrium- of kaliumsilicaat.
Een kenmerkend kenmerk van de groep zuurbestendige bindmiddelen is hun vermogen, na het beginstadium van uitharding in lucht te hebben doorstaan, om de agressieve invloed van verschillende zuren voldoende lang tegen te gaan.
Organische stoffen in de bouw
De andere grote subgroep is biologischbindmiddelen (bestaande, zoals reeds vermeld, voornamelijk uit soorten asf alt en bitumineuze materialen) heeft een heel ander karakter. Hetzelfde asf alt kan kunstmatig of natuurlijk zijn. Als onderdeel hiervan wordt bitumen gemengd met vertegenwoordigers van mineralen in de vorm van kalksteen of zandsteen.
In de bouwsector wordt asf alt veel gebruikt in de wegenbouw en de aanleg van vliegvelden als een mengsel van zand, grind of steenslag met bitumen. In dezelfde samenstelling wordt asf alt gebruikt in de vorm van waterdichting.
Wat is bitumen? Dit is een organische stof (natuurlijk of kunstmatig), die hoogmoleculaire koolwaterstoffen omvat of hun derivaten die stikstof, zuurstof en zwavel bevatten. Het toepassingsgebied van bitumen is zeer breed en varieert van wegen- en woningbouw tot ondernemingen in de chemische industrie en de verf- en lakindustrie.
Teer wordt opgevat als adstringentia van organische oorsprong, waaronder aromatische hoogmoleculaire koolhydraten en hun derivaten - zwavelhoudend, zuur en stikstofhoudend.
Hun heilzame eigenschappen
De belangrijkste vereiste voor de organische groep bindmiddelen is om een voldoende mate van viscositeit te hebben op het moment van contact met een vast oppervlak, waardoor hoge bevochtigende en omhullende eigenschappen een waterdichte film kunnen vormen. Een andere vereiste is de mogelijkheid om kwaliteitsgegevens gedurende een lange periode te bewaren.
Deze bindmiddelen hebben hun nut gevonden bij het leggen van wegen en stadsstraten, ze bedekkenvliegvelden en snelwegen, regel trottoirs en vloeren in kelders en industriële gebouwen.
Overweeg nu de belangrijkste soorten bouwmaterialen die tot de twee genoemde groepen behoren. Denk er nog eens aan - de anorganische groep is voornamelijk verdeeld in degenen die uitharden in de lucht en degenen die dit in een aquatisch milieu kunnen doen.
Binders - bouwmaterialen
De bekende klei is een van de meest voorkomende luchtuithardende bindmiddelen. Het heeft zijn toepassing gevonden in de constructie van een verscheidenheid aan gebouwen. Het is een kleiafzettingsgesteente dat bestaat als een mengsel van stofachtige deeltjes van microscopische grootte met zand en kleine klei-insluitingen. De kleinste van hen worden fijn verspreid genoemd. Het is hun aanwezigheid die het mogelijk maakt om, wanneer het een vochtige omgeving binnenkomt, in een pasteuze substantie te veranderen. Na droging hardt deze plastische massa gemakkelijk uit in de vorm die eraan gegeven wordt.
Als een dergelijke vorm wordt verbrand, heeft de resulterende steen van kunstmatige oorsprong een voldoende hoge sterkte. Net als andere minerale bindmiddelen kunnen er door de verschillende samenstelling van de klei verschillende tinten zijn. Van op hen gebaseerde oplossingen worden open haarden, kachels gelegd en worden ook stenen gegoten. Ze kunnen mager, dik en medium zijn. Kleivuurklei heeft vuurvaste eigenschappen, dus het is onmisbaar voor de constructie van haarden en kachels.
Wat is kalk
Nog een zeer bekende en veelgebruiktehet bindmiddel wordt luchtbouwkalk genoemd en wordt gewonnen uit rotsen, namelijk krijt, dolomieten, kalksteen, schelpgesteente. Het belangrijkste oxide daarin kan verschillen, afhankelijk hiervan wordt luchtkalk meestal verdeeld in dolomiet, magnesium, calcium. Alle drie de variëteiten worden verkregen door kalksteen van de respectieve oorsprong te bakken.
Kan luchtkalk zijn, ofwel ongebluste kalk of gebluste (of gehydrateerde). De laatste wordt gevormd tijdens het blussen van een van de drie hierboven.
Als je naar de bestaande kalkfractie kijkt, kun je deze toeschrijven aan klonterig of poederig. Ongebluste kalk is een vrij grote poreuze brokken. Tijdens het blussen met water wordt daaruit een kalkpasta gevormd. Om poederkalk uit klonterige kalk te "extraheren", is het noodzakelijk om het proces van hydratatie (quenching) uit te voeren of de klonten te malen. Het kan met of zonder toevoegingen worden gebruikt. Slakken, actieve mineralen en zand van kwartsoorsprong dienen als additieven.
Alles over gips
Het volgende materiaal is albast, oftewel gips. Het wordt verkregen door thermische verwerking van gemalen gipssteen. Gips hardt uit door drie tussenstappen, bestaande uit oplossen gevolgd door colloïdatie en vervolgens kristallisatie. Tijdens de passage van de eerste fase wordt een verzadigde oplossing van gips met twee wateren gevormd. Door uitharding neemt het volume toe en krijgt het een glad wit oppervlak.
Met behulp van kleurpigmenten is het mogelijk om te gevengipsproducten alle kleurnuances. Het uithardingsproces van dit bindmiddel begint normaal gesproken 4 minuten vanaf het begin van het mengen. Het einde van de uitharding vindt plaats tussen 6 en 30 minuten later.
Tijdens het uitharden mag het mengsel van gips en water niet worden gemengd en verdicht om het risico van verlies van adstringerende eigenschappen te voorkomen. Er zijn nogal wat soorten gips, ze worden aangeduid met verschillende cijfers die de mate van druksterkte kenmerken.
Het wordt verkocht in zakken van verschillende formaten. Gips heeft de breedste toepassing gevonden in het interieurontwerp van woongebouwen en openbare gebouwen. Het is al lang gebruikelijk om er een grote verscheidenheid aan krullende vormen van te gieten. Het mag uitsluitend in een droge ruimte worden bewaard en de houdbaarheid is beperkt vanwege het mogelijke verlies van sterkte als de belangrijkste bruikbare kwaliteit.
En meer over gips
Gipspleister ziet eruit als een grijsachtig tot helderwit poeder. Als je het met water mengt, begint een karakteristieke reactie en wordt het mengsel warm. Het is gebruikelijk om speciale materialen aan gips toe te voegen, de zogenaamde retentieadditieven, die tot doel hebben de consistentie en hechting aan het oppervlak tijdens het pleisteren te verbeteren en de uithardingstijd enigszins te verlengen.
Om het volume van het materiaal te vergroten zonder verlies van werkeigenschappen, worden vulstoffen geïntroduceerd (bijvoorbeeld van geëxpandeerd perliet of mica). Speciaal hoogwaardig gips wordt bij hoge temperaturen gebakken, daarbij wordt kristalwater verwijderd. De uithardingstijd is verlengd tot 20 uur, enhardheid is veel groter dan bij andere variëteiten.
Gipsgips wordt geïmpregneerd en gemarmerd (helder wit, langzaam uithardend en gebruikt voor het pleisteren van interne oppervlakken) en er worden tijdens de productie verschillende vulstoffen en houdadditieven in geïntroduceerd. Het belangrijkste doel van de meeste van deze additieven is om te dienen als uithardingsvertrager. Om inwendig gips te produceren, wordt het voorbereid in pleistermachines met de mogelijke toevoeging van bepaalde vulstoffen, zoals zand.
Er worden ook droge gips- of gipskartonplaten van gemaakt en gips wordt ook gebruikt om de voegen ertussen op te vullen. Er is plamuurgips met vergelijkbare eigenschappen.
Laten we het hebben over cement
Welke andere eigenschappen hebben hydraulische bindmiddelen? Het proces van hun verharding, dat in de lucht begon, gaat door in het water en hun kracht wordt behouden en neemt zelfs toe. De karakteristieke en bekendste vertegenwoordigers van de familie van hydraulische bindmiddelen zijn natuurlijk cementen. Ze zijn gemarkeerd afhankelijk van de sterkte, en het merk van een bepaald monster wordt bepaald door de vaststelling van de uiteindelijke belasting op buigen en samendrukken. Bovendien moet elk van de monsters worden gemaakt in de geaccepteerde verhouding van cement en zand en de test gedurende een bepaalde periode van 28 dagen doorstaan.
De hardingssnelheid van cement kan ook verschillen - langzaam, normaal of snel. Evenzo kan elk cement, afhankelijk van de uithardingssnelheid, conventioneel, snelhardend of zijnbijzonder snelle uitharding.
Een voorbeeld in deze groep is Portlandcement, dat bestaat in de vorm van een fijn grijs poeder met een lichte groenachtige tint, met de mogelijke toevoeging van additieven, die van gegranuleerde slak (Portland-slakkencement) kunnen zijn.
Over de uithardingssnelheid
Kwaliteitstesten (evenals productie) van bindmiddelen worden uitgevoerd in overeenstemming met tal van normen. Voor elk van de bestaande groepen zijn restricties ontwikkeld die de normtijd voor het begin en einde van het zetten bepalen, gerekend vanaf het moment van watermenging.
Een ander aluminiumcement is een snel uithardend hydraulisch bindmiddel. Qua uiterlijk is het een fijn poeder van bruine, grijze, groenachtige of zwarte kleur (afhankelijk van de verwerkingsmethode en de initiële componenten). Het is iets fijner dan Portlandcement en heeft iets meer water nodig.
Gemengde soorten bindmiddelen - bindmiddelen die zowel in lucht als in water kunnen uitharden en worden gebruikt bij de productie van alleen niet-gewapend beton of mortel.
Bitumen en hun reikwijdte
Wat betreft de meest populaire organische bindmiddelen, hun familie omvat een verscheidenheid aan bitumen en teer, variërend in kleur van zwart tot donkerbruin. Het traditionele gebied waarin dergelijke bindmiddelen worden gebruikt, is waterdichtingswerk. Dit bouwmateriaal is waterdicht, waterdicht, weerbestendig en zeer veerkrachtig. Verzachten en vloeibaar makentoestand van deze groep bindmiddelen kan worden verwarmd. Naarmate de temperatuur da alt, neemt hun viscositeit toe en kan deze volledig verloren gaan.
Deze groep bestaat voornamelijk uit bitumen van natuurlijke oorsprong, evenals bitumen dat wordt verkregen tijdens olieraffinage. Hun chemische samenstelling is verbindingen van zuurstof-, waterstof-, zwavel- en stikstofmoleculen. Er is vraag naar aardoliebitumen (vloeibaar, vast en halfvast) in de bouw.
Afhankelijk van hun doel kunnen ze ook worden ingedeeld in een van de drie groepen: dakbedekking, constructie of wegen. Van dakbedekkingsmaterialen, dakleer wordt een impregneermiddel gemaakt en er worden veel verschillende mastieken geproduceerd.
Industriële bitumen van harde en veerkrachtige harde kwaliteiten worden geproduceerd door de hoogvacuümmethode met extra verwerkingsstappen waarbij de olie kookt bij hoge temperaturen. Vooral bestand tegen hitte en kou zijn geoxideerd. Er zijn ook mengsels van bitumen met polymeren die de mate van hun viscositeit beïnvloeden. Een kenmerkend kenmerk van alle soorten is het vermogen om de consistentie te veranderen afhankelijk van de temperatuur, en verschillende fasen kunnen herhaaldelijk worden afgewisseld. De hechtingseigenschappen van de familie van bitumineuze bindmiddelen zijn erop gebaseerd.
Hoe waardevol zijn ze
De mate van uitzetting van bitumen onder invloed van hoge temperaturen is 20-30 keer groter dan die van minerale materialen. Hun waardevolle eigenschappen zijn waterbestendigheid, weerstand tegen zouten, alkaliën, agressieve zuren en afvoeren. Een voorbeeld is zout, dat in de winter op de straten op de sneeuw wordt gestrooid om te smelten.
De weerstand van bitumen wordt verminderd door organische oplosmiddelen, oliën en vetten, van licht, warmte en luchtzuurstof, die hun samenstellende delen oxideren. Bij verhitting verdampen de zachte deeltjes en wordt het bitumenoppervlak hard.
Hun voordelen zijn lage ontvlambaarheid, dat wil zeggen dat dit materiaal niet ontvlambaar is. Aardoliebitumen is geen gevaar voor de gezondheid en is niet als zodanig geclassificeerd. Als hun andere eigenschappen kunnen we praten over thermische viscositeit, hoge thermische isolatie, goede bevochtiging.
De hardheid van bitumen wordt bepaald door de penetratiediepte van de naald die erin is ondergedompeld (het wordt gemeten in honderdsten van een millimeter) bij een genormaliseerde belasting gedurende een bepaalde tijd en een specifieke temperatuur. De overgang tussen een vaste en een vloeibare toestand is glijdend van aard en wordt bepaald door het verwekingspunt bij lage temperaturen. Daarnaast worden ze gekenmerkt door het zogenaamde breekpunt - dit is de term voor de temperatuur waarbij de te buigen bitumenlaag scheurt of breekt.
Andere inhoud
Welke andere organische bindmiddelen kun je noemen? Koolteerpekken, die een stroperige of vaste zwarte substantie zijn en dienen als een product van teerdestillatie, zijn geïmpregneerd met dakleer. Dit materiaal is behoorlijk gevaarlijk en kan brandwonden veroorzaken als het in contact komt met de huid. Het werkt het beste op bewolkte dagen of bij weinig licht.
Koolteer is een stof die als bijproduct vrijkomt bij de productie van cokes. Hij vondhet gebruik ervan bij de vervaardiging van mastiek voor dakbedekking en wegenbouw.
