Les liants sont connus pour leur large utilisation dans l'industrie de la construction pour la préparation de bétons et de mortiers utilisés dans la construction de bâtiments, de structures et d'autres structures. Il en existe de nombreuses variétés, et aujourd'hui nous aborderons brièvement les principaux sous-groupes existants.
Classification des liants
Par origine, ils peuvent appartenir à un groupe organique ou inorganique. Le premier comprend toutes sortes de bitumes, de résines, de goudron et de brai. Le champ d'application principal de leur application est la fabrication de toitures, qui peuvent être enroulées ou en pièces, de béton bitumineux et d'une grande variété de matériaux d'étanchéité. Leur principale qualité distinctive est l'hydrophobicité, c'est-à-dire la capacité de se ramollir et de prendre un état de fonctionnement pendant le chauffage ou lors de l'interaction avec n'importe quel liquide organique.
Le deuxième groupe - les liants inorganiques - comprend la chaux, le gypse et le ciment. Tous sont en demande dans le processus de préparation du béton et d'une variété de mortiers. Apparition de liants inorganiquesIl est représenté par un matériau finement broyé qui, en se mélangeant à l'eau, se transforme en une masse pâteuse liquide-plastique, durcissant à l'état de pierre durable.
Ce qui les caractérise
Les propriétés principales des liants d'origine inorganique sont l'hydrophilie, la plasticité lors de l'interaction avec l'eau et la capacité de passer à l'état solide à partir d'un pâteux semi-liquide. C'est ce qu'ils diffèrent des représentants du premier groupe.
Selon la méthode de durcissement, les liants inorganiques sont considérés comme durcissant à l'air, hydraulique, acide et autoclave. Cette division dépend de la capacité à résister longtemps aux facteurs climatiques naturels.
Les liants d'air durcissent en interagissant avec l'eau et, ayant formé une pierre durable, peuvent rester dans cet état dans l'air pendant une longue période de temps. Mais si les produits et les structures de construction fabriqués avec leur utilisation sont régulièrement humidifiés, cette force sera perdue assez rapidement. Les bâtiments et les structures de ce type sont facilement détruits.
Qu'est-ce qui est inclus dans ce groupe ? Cela comprend traditionnellement les liants de gypse et de magnésie - argile, chaux aérienne. Si nous considérons leur composition chimique, alors ce groupe entier, à son tour, peut être divisé en quatre autres. Cela signifie que tous les liants d'air sont soit de la chaux (à base d'oxyde de calcium), soit de la magnésie (qui comprend de la magnésite caustique), soit du gypse.liant, créé à base de sulfate de calcium, ou sont du verre liquide - silicate de potassium ou de sodium, existant sous la forme d'une solution aqueuse.
Passer aux matériaux "à l'eau"
Maintenant, regardons un autre groupe - les liants hydrauliques. Ils ont tendance à durcir et à conserver longtemps leurs caractéristiques de résistance dans un environnement non seulement dans l'air, mais également dans l'eau. Leur composition chimique est assez complexe et est une combinaison de divers oxydes.
Ce grand groupe, à son tour, peut être divisé en ciments d'origine silicatée, qui contiennent environ 75 % de silicates de calcium (principalement le ciment Portland avec ses variétés, ce groupe constitue la base de la gamme de matériaux de construction modernes) et un autre sous-groupe - les ciments alumineux à base d'aluminate de calcium (les représentants les plus célèbres sont toutes les variétés de ciment alumineux). Le romancement et la chaux hydraulique sont inclus dans le troisième groupe.
Quels liants sont résistants aux acides ? C'est un ciment de quartz résistant aux acides qui existe sous la forme d'un mélange finement broyé de sable de quartz et de silicium. Un tel mélange est fermé avec une solution aqueuse de silicate de sodium ou de potassium.
Une caractéristique du groupe des liants résistants aux acides est leur capacité, après avoir passé l'étape initiale de durcissement à l'air, à contrecarrer l'influence agressive de divers acides pendant une durée suffisamment longue.
Le bio dans la construction
L'autre grand sous-groupe est organiqueles liants (composés, comme déjà mentionné, principalement de variétés d'asph alte et de matériaux bitumineux) ont une nature complètement différente. Le même asph alte peut être artificiel ou naturel. Dans ce cadre, le bitume est mélangé à des représentants de minéraux sous forme de calcaire ou de grès.
Dans l'industrie de la construction, l'asph alte est largement utilisé dans la construction de routes et d'aérodromes en tant que mélange de sable, de gravier ou de pierre concassée avec du bitume. La même composition a de l'asph alte utilisé sous forme d'imperméabilisation.
Qu'est-ce que le bitume ? Il s'agit d'une substance organique (naturelle ou artificielle), qui comprend des hydrocarbures de haut poids moléculaire ou leurs dérivés contenant de l'azote, de l'oxygène et du soufre. Le champ d'application du bitume est très large et varie de la construction de routes et de logements aux entreprises de l'industrie chimique et de l'industrie des peintures et vernis.
Le goudron est compris comme des astringents d'origine organique, qui comprennent les glucides aromatiques de haut poids moléculaire et leurs dérivés - sulfuriques, acides et azotés.
Leurs qualités bénéfiques
La principale exigence pour le groupe de liants organiques est d'avoir un degré de viscosité suffisant au moment du contact avec une surface solide, ce qui permettrait des propriétés mouillantes et enveloppantes élevées pour former un film imperméable. Une autre exigence est la capacité à conserver des données de qualité sur une longue période.
Ces liants ont trouvé leur utilité dans la pose des routes et des rues de la ville, ils couvrentaérodromes et autoroutes, aménagez les trottoirs et les sols dans les sous-sols et les bâtiments industriels.
Considérons maintenant les principaux types de matériaux de construction appartenant aux deux groupes énumérés. Rappelez-vous encore - le groupe inorganique est principalement divisé en ceux qui durcissent à l'air et ceux qui sont capables de le faire dans un environnement aquatique.
Liants - matériaux de construction
L'argile bien connue est l'un des liants à séchage à l'air les plus courants. Il a trouvé son application dans la construction d'une variété de bâtiments. C'est une roche sédimentaire argileuse qui existe sous la forme d'un mélange de particules ressemblant à de la poussière de taille microscopique avec du sable et de petites inclusions d'argile. Les plus petits d'entre eux sont dits finement dispersés. C'est leur présence qui permet, lorsqu'elle pénètre dans un milieu humide, de se transformer en une substance pâteuse. Après séchage, cette masse plastique durcit facilement sous la forme qui lui est donnée.
Si une telle forme est brûlée, la pierre d'origine artificielle résultante a une résistance suffisamment élevée. Comme les autres liants minéraux, en raison de la composition différente de l'argile, il peut y avoir une variété de nuances. À partir de solutions basées sur eux, des cheminées, des poêles sont posés et des briques sont également moulées. Ils peuvent être maigres, gros et moyens. L'argile réfractaire en terre cuite a des qualités réfractaires, elle est donc indispensable pour la construction de cheminées et de poêles.
Qu'est-ce que le citron vert
Un autre très célèbre et largement utiliséle liant est appelé chaux aérostructurante et est obtenu à partir de roches, à savoir craie, dolomies, calcaires, coquillages. L'oxyde principal qu'il contient peut être différent, en fonction de cela, la chaux aérienne est généralement divisée en dolomitique, magnésien, calcium. Les trois variétés sont obtenues en tourant du calcaire de leur origine respective.
Peut être de la chaux aérienne soit de la chaux vive soit de la chaux éteinte (ou hydratée). Ce dernier est formé dans le processus d'extinction de l'un des trois ci-dessus.
Si vous regardez la fraction de chaux existante, vous pouvez l'attribuer à des morceaux ou à de la poudre. La chaux vive est un assez gros morceaux poreux. Lors du processus de trempe à l'eau, une pâte de chaux en est formée. Pour "extraire" la chaux en poudre de la chaux grumeleuse, il est nécessaire d'effectuer le processus d'hydratation (trempe) ou de broyer les grumeaux. Il peut être utilisé avec ou sans additifs. Les scories, les minéraux actifs et le sable d'origine quartzique servent d'additifs.
Tout sur le plâtre
Le matériau suivant est l'albâtre, alias le gypse. Il est obtenu par traitement thermique de la pierre de gypse concassée. Le gypse durcit en trois étapes intermédiaires consistant en sa dissolution suivie d'une colloïdation puis d'une cristallisation. Lors du passage de la première étape, une solution saturée de gypse à deux eaux se forme. En durcissant, il augmente de volume et acquiert une surface blanche et lisse.
Avec des pigments colorants, il est possible de donnerproduits de gypse toutes les nuances de couleur. Le processus de prise de ce liant commence normalement 4 minutes après le début du mélange. La fin de l'affinage intervient entre 6 et 30 minutes plus tard.
En cours de prise, le mélange de gypse et d'eau ne doit pas être mélangé et compacté afin d'éviter le risque de perte des qualités astringentes. Il existe de nombreuses qualités de gypse, elles sont désignées par différents nombres caractérisant le degré de résistance à la compression.
Il est vendu emballé dans des sacs de différentes tailles. Le gypse a trouvé l'application la plus large dans la conception intérieure des bâtiments résidentiels et des bâtiments publics. Il est depuis longtemps d'usage d'en mouler une grande variété de formes bouclées. Il doit être stocké exclusivement dans une pièce sèche et sa durée de conservation est limitée en raison de la possible perte de résistance en tant que principale qualité utile.
Et plus sur le plâtre
Le plâtre de gypse ressemble à une poudre grisâtre à blanc brillant. Si vous le mélangez avec de l'eau, une réaction caractéristique commence et le mélange se réchauffe. Il est d'usage d'ajouter au gypse des matériaux spéciaux appelés additifs de rétention, dont le but est d'améliorer la consistance et l'adhérence à la surface lors du plâtrage, ainsi que de prolonger légèrement le temps de durcissement.
Pour augmenter le volume du matériau sans perte de propriétés de travail, des charges sont introduites (par exemple, à partir de perlite expansée ou de mica). Le gypse spécial à haute résistance est cuit à haute température, au cours du processus, l'eau cristalline en est retirée. Son temps de durcissement a été augmenté à 20 heures, etla dureté est beaucoup plus grande que les autres variétés.
Le gypse en plâtre est imprégné et marbré (blanc brillant, à durcissement lent et utilisé pour le plâtrage des surfaces internes) est obtenu, et diverses charges et additifs de maintien y sont introduits lors de la fabrication. Le but principal de la plupart de ces additifs est de servir de retardateur de prise. Afin de produire du plâtre intérieur, il est préparé dans des machines à plâtre avec l'ajout éventuel de certaines charges, telles que du sable.
Des panneaux de construction en plâtre sec ou en plaques de plâtre en sont également obtenus, et le gypse est également utilisé pour remplir les joints entre eux. Il y a du gypse mastic avec des propriétés similaires.
Parlons des ciments
Quelles sont les autres propriétés des liants hydrauliques ? Le processus de leur durcissement, qui a commencé dans l'air, se poursuit dans l'eau, et leur résistance se maintient et même augmente. Les représentants caractéristiques et les plus connus de la famille des liants hydrauliques sont bien entendu les ciments. Ils sont marqués en fonction de la résistance et la marque d'un échantillon particulier est déterminée par l'établissement de la charge ultime de flexion et de compression. De plus, chacun des échantillons doit être fabriqué dans la proportion acceptée de ciment et de sable et réussir le test pendant une certaine période de 28 jours.
La vitesse de prise du ciment peut également être différente - lente, normale ou rapide. De même, selon la vitesse de durcissement, tout ciment peut être conventionnel, à prise rapide oudurcissement particulièrement rapide.
Un exemple dans ce groupe est le ciment Portland, qui se présente sous la forme d'une fine poudre grise avec une légère teinte verdâtre, avec l'introduction éventuelle d'additifs, qui peuvent provenir de laitier granulé (ciment de laitier Portland).
À propos de la vitesse de durcissement
Les tests de qualité (ainsi que la production) des classeurs sont effectués conformément à de nombreuses normes. Pour chacun des groupes existants, des restrictions ont été développées qui déterminent l'heure standard pour le début et la fin de la prise, à compter du moment du mélange de l'eau.
Un autre ciment alumineux est un liant hydraulique à durcissement rapide. En apparence, c'est une fine poudre de couleur brune, grise, verdâtre ou noire (selon la méthode de traitement et les composants initiaux). Il est légèrement plus fin que le ciment Portland et nécessite un peu plus d'eau.
Types de liants mixtes - ceux qui peuvent durcir à la fois dans l'air et dans l'eau et qui sont utilisés uniquement dans la production de béton ou de mortier non armé.
Les bitumes et leur portée
Quant aux liants organiques les plus populaires, leur famille comprend une variété de bitume et de goudron, dont la couleur varie du noir au brun foncé. Le domaine traditionnel d'utilisation de tels liants est celui des travaux d'étanchéité. Ce matériau de construction est imperméable, imperméable, résistant aux intempéries et très résistant. Adoucir et liquéfierétat de ce groupe de liants peut être chauffé. Lorsque la température baisse, leur viscosité augmente et peut être complètement perdue.
Ce groupe comprend principalement les bitumes d'origine naturelle, ainsi que ceux obtenus lors du raffinage du pétrole. Leur composition chimique est composée de molécules d'oxygène, d'hydrogène, de soufre et d'azote. Le bitume de pétrole (liquide, solide et semi-solide) est en demande dans la construction.
Selon leur objectif, ils peuvent également être classés dans l'un des trois groupes - toiture, construction ou route. Une composition d'imprégnation est préparée à partir de matériaux de toiture, de feutre de toiture et de nombreux mastics différents sont produits.
Les bitumes industriels de grades durs et résilients-durs sont produits par la méthode du vide poussé avec des étapes de traitement supplémentaires dans lesquelles l'huile bout à des températures élevées. Particulièrement résistant à la chaleur et au froid sont oxydés. Il existe également des mélanges de bitume avec des polymères qui affectent le degré de leur viscosité. Une caractéristique de toutes les espèces est la capacité de changer la consistance en fonction de la température, et différentes phases peuvent alterner à plusieurs reprises. C'est sur elle que reposent les propriétés adhésives de la famille des liants bitumineux.
Quelle est leur valeur
Le degré d'expansion du bitume sous l'influence de températures élevées est 20 à 30 fois supérieur à celui des matériaux minéraux. Leurs précieuses qualités sont la résistance à l'eau, la résistance aux sels, aux alcalis, aux acides agressifs et aux drains. Un exemple est le sel, qui est saupoudré sur la neige en hiver dans les rues pour la faire fondre.
La résistance du bitume est réduite par les solvants organiques, les huiles et les graisses, provenant de la lumière, de la chaleur et de l'oxygène de l'air, qui oxydent leurs composants. Lorsqu'elles sont chauffées, les particules molles s'évaporent et la surface du bitume durcit.
Leurs avantages sont une faible inflammabilité, c'est-à-dire que ce matériau n'est pas inflammable. Le bitume de pétrole n'est pas dangereux pour la santé et n'est pas classé comme tel. Comme autres propriétés, on peut parler de viscosité thermique, d'isolation thermique élevée, de bon mouillage.
La dureté du bitume est déterminée par la profondeur de pénétration de l'aiguille qui y est immergée (elle est mesurée en centièmes de millimètre) à une charge normalisée pendant un certain temps à une température spécifique. La transition entre un état solide et un état liquide est de nature glissante et est déterminée par le point de ramollissement à basse température. De plus, ils sont caractérisés par ce qu'on appelle le point de rupture - c'est le terme désignant la température à laquelle la couche de bitume à cintrer se fissure ou se casse.
Autre contenu
Quels autres liants organiques pouvez-vous nommer ? Les brais de goudron de houille, qui sont une substance noire visqueuse ou solide et servent de produit de distillation du goudron, sont imprégnés de feutre de toiture. Ce matériau est assez dangereux et peut provoquer des brûlures s'il entre en contact avec la peau. Il fonctionne mieux par temps couvert ou par faible luminosité.
Le goudron de houille est une substance qui est rejetée en tant que sous-produit lors de la production de coke. Il a trouvéson utilisation dans la fabrication de mastic pour les toitures et la construction de routes.
