При изготовлении бетона, а также других связующих строительных растворов используются особые вяжущие строительные материалы. Обладают такие материалы одной важной особенностью — они застывают под воздействием воды или на воздухе. Таким образом, все вяжущие материалы делятся на 2 категории: гидравлические и воздушные.
Самым известным гидравлическим вяжущим веществом является цемент, поскольку он начинает застывать на воздухе, и его отвердение продолжается даже под воздействием воды. Цемент используется при изготовлении строительных растворов, а также при сооружении бетонных перекрытий. При изготовлении цемента применяют глину, шлак, гипс и песок. Следует отметить, что различают несколько видов цемента, в зависимости от того, какие именно добавки были внесены в его состав. Маркируется цемент в соответствии с его прочностью, которая устанавливается в лабораторных условиях. Для этого производят из цемента кубик со стороной в 100 миллиметров и кладут его под пресс. Если кубик выдерживает нагрузку в 400 килограмм, соответственно, его маркировка будет 400. Самый прочный цемент – это 600 и 700, он используется для изготовления бетонных плит для взлетно-посадочных полос на аэродромах, а также для платформ космических кораблей. Наиболее распространенными в быту являются маркировки 350 и 500. Процесс затвердения цемента начинается спустя 45 минут после нанесения раствора и продолжается около 12 часов, что касается видимой части всего процесса отвердения. Полное же застывание цемента заканчивается спустя 28 суток.
Гипсовый цемент изготавливают при помощи добавления в состав измельченного гипсового камня. Следует отметить, что в процессе измельчения гипсовая крошка проходит стадию обжига и благодаря этому гипс в составе цемента становится таким же, каким и был в исходнике. Гипсовый цемент обладает огнеустойчивостью: на нем при воздействии огня образуется водяная корочка, не допускающая проникновения открытого огня в глубокие слои раствора. Измельчение клинкера и гипса с добавлением минеральных добавок представляет собой процесс изготовления портландского цемента. Данный материал обладает повышенной прочностью и крепостью, уступающей только стали. Производители портландцемента гарантируют стопроцентное качество своих изделий, поскольку материал проходит серьезную проверку в лабораториях. К примеру, материал погружают в автоклав, где под воздействием различных температур, проверяют, насколько он изменяется в размерах, ведь именно от этого зависит его расширение при схватывании. Подобными испытаниями было установлено, что удельный вес портландцемента в среднем составляет 3,1 г//вода, то можно получить раствор особой прочности, которая будет выше, чем у портландцемента. Прочность такого цемента в некоторых случаях может сравниться с прочностью керамики.
К воздушным материалам относится, например, глина, которая легко разводится водой и при этом становится очень пластичной. Из глины можно лепить любые формы, однако при воздействии высоких температур и огня глина застывает и по крепости становится сродни камню. В случае, если на глину оказать воздействие очень высокими температурами, то она приобретет стекловидное состояние.
Глина используется для изготовления кирпичей, строения глинобитных стен, укладки глиняной кровли с применением соломы. Существует особая огнеупорная глина, которая способна выдерживать температуру до 1500 градусов. Такую глину, как правило, используют для кладки печей. Интересной особенностью глины является то, что впитывание воды осуществляется до определенного уровня, после чего глина становится гидроизолирующей. Благодаря данной особенности глину используют в строительстве различных насыпей, которые предназначены для изоляции воды.
Еще одним воздушным вяжущим материалом является известь, которая может быть негашеной и молотой. Негашеная известь получается при обжиге известняка и применяется для изготовления специальных растворов для бетона и кладки, а также для силикатного кирпича. Перед использованием негашеную известь гасят водой, затем выдерживают в течение двух недель и применяют только после этого для приготовления известкового раствора, обязательно смешивая ее с песком. Негашеная известь является пожароопасным веществом.
Гидратная известь получается другим образом: негашёный материал измельчают, смешивают ее с водой, затем превращают в порошок. Для работы с такой известью также необходимо смешать ее с песком. Однако считается, что раствор, который приготовлен на основе негашеной извести, является более эластичным. Затвердевает известковый раствор только на воздухе, вода на такой раствор действует разрушительно.
