Введение. 
Минеральные вяжущие и материалы на их основе

Минеральные вяжущие — тонко измельченные порошки, образующие при смешивании с водой пластичную массу, которая с течением времени под влиянием физико-химических процессов переходит в камневидное состояние. Соответственно материалы на их основе — искусственные камни.

Две группы минеральных вяжущих: воздушные, которые после смешивания с водой способны твердеть, сохранять и повышать свою прочность и свойства только на воздухе (гипс, магнезиальные, воздушная известь), и гидравлические, способные твердеть и сохранять свои свойства не только на воздухе, но и в воде.

НОМЕНКЛАТУРА

К основным видам материалов на основе минеральных вяжущих относят бетон, железобетон, строительные растворы, силикатные (на основе воздушной извести), асбестоцементные, гипсовые и краски. Есть ещё материалы специального назначения, в том числе теплоизоляционные, кровельные, для гидротехнических сооружений, дорог.

Бетон — искусственный камень, полученный в результате перемешивания, формования (укладки) и последующего твердения рационально подобранной смеси минерального вяжущего, воды и заполнителя. В основном бетоны классифицируются по средней плотности: особо тяжёлый со средней плотностью выше 2500 кг/мі, содержащий плотные и тяжёлые заполнители (чугунная дробь, стальные опилки и зёрна, барит); тяжёлый, содержащий плотные мелкие и крупные заполнители (песок, щебень или гравий) и имеющий среднюю плотность от 2200 до 2500 кг/мі; лёгкий —от 500 до 1800 кг/мі; особо лёгкий бетон, отличающийся средней плотностью менее 500 кг/мі, имеет ячеистую или крупнопористую структуру.

По функциональному назначению выделяют бетоны общего (для несущих и ограждающих конструкций жилых, общественных, промышленных зданий) и специального (теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, декоративные и др.) назначения.

Железобетон получают на строительной площадке или в заводских условиях, соединяя в единое целое бетон и стальную арматуру.

Армирование предполагает установку стальной арматуры в тех местах материала (бетона), которые подвержены при эксплуатации растягивающим нагрузкам. Их воспринимает рабочая несущая арматура.

Непосредственно на месте строительства возводятся монолитные железобетонные конструкции. Для этого устанавливают опалубку из металла, древесины или других материалов, которые соответствует будущей форме сооружения. Затем ставят арматуру, производят подачу и укладку бетонной смеси. Распалубливание железобетонной конструкции производят после достижения бетоном необходимой прочности. Архитектурные формы зданий и сооружений из монолитного железобетона очень разнообразны и отличаются своеобразной пластикой.

В настоящее время изготавливают сборные бетонные и железобетонные материалы для всех основных частей современных зданий и сооружений — фундаментов и каркасов, стен, перегородок, перекрытий, покрытий, лестниц, а также для специальных видов строительства (подземного, дорожного, гидротехнического, мостостроения).

Фундаментные блоки выполняют из тяжёлого бетона прямоугольного или трапециевидного сечения.

Колонны — железобетонные линейные элементы прямоугольного сечения, например, размером 30×30 или40×40 см. Длина колонн в многоэтажных зданиях до 840 см.

Ригели каркасов выпускают обычно таврового сечения с полкой по боковым граням для опирания плит перекрытий.

Панели наружных стен изготовляют из лёгкого бетона на пористом запонителе или из ячеистого бетона с арматурой из сварных сеток, размером на жилую комнату.

Панели внутренних стен производят из тяжёлого или лёгкого бетона сплошными или с дверными проёмами.

Рядом преимуществ обладают трёхслойные панели толщиной до 25−30 см. Для строительства промышленных зданий выпускают панели толщиной 16−30 см и других размеров.

Плиты и панели перекрытий отличаются сплошным или пустотелым строением, могут быть ребристыми.

Фермы и балки изготавливают обычно из предварительно напряжённого железобетона для зданий с пролётом соответственно 18, 24 и 6,12,18 м.

Лестничные марши из железобетона отличаются ступенчатым профилем, часто имеют плоские концевые участки, образующие лестничные площадки.

Плиты для строительства дорог и аэродромов изготовляют на основе тяжёлого предварительно напряжённого бетона. Плиты, блоки, сегменты теплоизоляционные производят в основном из особо лёгких бетонов на различных вяжущих (цементе, извести, гипсе).

Строительные растворы получают из различных минеральных вяжущих (цемента, извести, гипса и их смесей — цементно-известковых, известково-гипсовых, а также цементно-глиняных и др.), мелкого заполнителя и добавок, улучшающих свойства материала.

В зависимости от назначения различают растворы кладочные, используемые при кладке стен, фундаментов, столбов и других частей конструкций; штукатурные — для внутренних и наружных стен, потолков и др; монтажные — для заполнения швов между сборными элементами (панелями, блоками) при их монтаже; специальные — декоративные, гидроизоляционные и др.

К силикатным искусственным каменным материалам относят кирпич и бетон.

Силикатный кирпич изготовляют из смеси извести, квацевого песка и воды. После перемешивания и формования (прессования) материал твердеет.

Силикатные бетоны аналогично обычно различают по средней плотности — тяжёлые, лёгкие.

Асбестоцементные материалы изготовляют из специального портландцемента марок 400 и 500 и волокон асбеста, которые значительно упрочняют структуру цементного камня.

Гипсовые материалы получают из гипсового теста и минеральных или органических тонкомолотых заполнителей (гипсокартонные листы, гипсокартон, гипсоволокнистые листы).

Краски на основе минеральных вяжущих содержат щелочестойкие пигменты и небольшое количество добавок (известковые краски, цементные краски, силикатные краски).