Для приготовления раствора и бетона используют вяжущие материалы с заполнителями, такими, как песок или гравий; затвердевая, они образуют искусственный камень. В качестве вяжущего в зависимости от назначения применяют строительную известь, цемент, смешанное вяжущее и гипс.
преимущественно из известняка, который обжигают при высокой температуре, отбирая при этом химически связанную воду. Если к обожженной извести снова добавить воду, то происходит гашение извести. В зависимости от количества вводимой воды получают известь-пушенку, известковое тесто, известковое молоко — жидкую известь. Процесс гашения сопровождается выделением тепла. Основной принцип получения строительной извести одинаков для всех вяжущих материалов, однако за счет изменения состава сырья и технологии производства получают порошкообразные вяжущие материалы с различными свойствами. Воздушная известь после затворения затвердевает на воздухе под влиянием углекислого газа, однако для полного затвердевания требуется от недели до месяца. В это время раствор на воздушной извести нельзя покрывать воздухонепроницаемыми материалами (например, обоями). К воздушной извести относят отстоявшееся известковое тесто (гидроокись кальция), известь-пушенку (в порошкообразной форме), расфасованную в заводских условиях, а также тонко измельченную обожженную известь в виде порошка, который перед использованием необходимо еще загасить. Гидравлическая известь также твердеет на воздухе, но ее схватывание происходит быстрее, а растворы на ней характеризуются большей прочностью, чем на воздушной извести. Высококачественная гидравлическая известь отличается от обычной своей более высокой минимальной твердостью. Для приготовления гидравлической извести применяют мергель, смесь извести и глины. Трассовую известь получают при добавлении трасса (вулканического туфа). Трасс придает раствору повышенную прочность на сжатие. Такое вяжущее рекомендуется применять вместо цемента во многих строительных конструкциях. Благодаря пористости туфа трассовая известь «активно дышит», несмотря на свою высокую твердость. Известковое тесто, которое можно использовать сразу, поставляют в емкостях, а гидравлическую и высококачественную гидравлическую известь — в мешках. В некоторых случаях известь должна быть сначала погашена и выдержана определенное время перед использованием (например, в соответствии с надписью на мешках «может использоваться после отстоя в течение 12 ч»), Гашение извести является небезопасной операцией, так как оно сопровождается выделением большого количества тепла; поэтому при гашении извести необходимо пользоваться очками и рукавицами. Гашение производят в металлических ваннах. Для 20 кг извести нужно 150 л воды, при этом известь высыпают в воду постепенно и с легким помешиванием. При работе с известью необходимо соблюдать правила предосторожности, так как известь может вызвать тяжелые воспаления слизистой оболочки. Опасности подвергаются прежде всего глаза. При попадании в глаза извести или раствора их следует немедленно промыть большим количеством чистой воды (обязательно вымытыми руками!). Затем необходимо срочно обратиться к врачу.
Цемент Цемент применяют для приготовления растворов и бетона. Он твердеет на воздухе и под водой, приобретая более высокую прочность на сжатие, чем строительная известь. Цемент приготавливают из известняка и глины, взятых в определенном соотношении, так, чтобы при обжиге и помоле по химическому составу он соответствовал гидравлической извести. Кроме того, в зависимости от вида цемента при его обжиге добавляют железную руду, доменный шлак или трасс. По достигнутому спустя 28 сут минимальному пределу прочности на сжатие (в Н/мм²) цемент относят к тому или иному классу прочности. Классы прочности. Цемент при затворении достигает определенной прочности. Различают классы прочности от Ц25 до Ц55. Число указывает минимальный предел прочности на сжатие в Н/мм² спустя 28 сут. Цемент с замедленным началом твердения дополнительно обозначают буквой L с повышенной начальной твердостью — буквой F. Портландцемент (ПЦ). Такой цемент содержит лишь сырье, необходимое для приготовления цемента, без каких-либо других составляющих. Портландцементом его называют потому, что камень, из которого он был впервые обожжен в Англии в 1824 г., похож на известняк, добываемый на полуострове Портланд. Портландцемент — самый употребляемый вид цемента. Его класс прочности (Ц35) достаточен для использования в домашних условиях. Шлакопортландцемент (ШПЦ). Этот цемент дополнительно содержит значительную долю доменного шлака, который делает его высокопрочным, таким, как трассовый цемент — трасс. Высокопрочный шлакопортландцемент и трассовый цемент обладают повышенной устойчивостью к воде, содержащей сульфаты.
Гипс Гипс получают путем обжига природного или синтезированного гипсового камня. Строительная биология рекомендует применение природного гипса, так как он менее радиоактивен. Гипс применяют для выполнения штукатурных работ и стяжек при устройстве полов; он используется для изготовления гипсокартонных и гипсоволокнистых плит, стеновых панелей и элементов пола, а также входит в состав шпатлевочной массы. Отделочный гипс быстро схватывается, поэтому его используют при заделке дюбелей, для выравнивания поверхности стен и мелких поделочных работ. При затворении гипс следует засыпать в воду при помешивании. Если же, наоборот, воду лить в гипс, то это приведет к образованию комков. Металлические элементы в гипсе могут заржаветь, поэтому для армирования гипса следует использовать только оцинкованные детали или предусматривать их защиту от коррозии. Штукатурный гипс с учетом технологических требований должен иметь срок схватывания до 6 ч. что достигается за счет использования замедлителей схватывания. Если необходимо оштукатурить большие поверхности стен, то их следует разбить на участки, которые можно оштукатурить за время до твердения раствора, либо следует проконсультироваться со специалистами относительно качества и компромиссного способа обработки поверхности.
Хранение вяжущих материалов Вяжущие материалы необходимо хранить в сухом месте (например, в сарае); для защиты от влаги их дополнительно укрывают брезентом. Особенно чувствителен к влажности цемент. Если комки, образовавшиеся под действием влаги, раздавливаются пальцами, то цемент еще можно использовать, однако прочность раствора или бетона при этом снижается. Даже при хранении в сухом месте спустя несколько месяцев цемент теряет прочность. Известь можно хранить гораздо дольше. Известковое тесто хранят под водой, которую периодически подливают. Известковое тесто, хранящееся под водой, следует защищать от мороза, так как, промерзая, оно, как правило, теряет прочность и после этого не может быть использовано в растворах.
Штукатурные и кладочные растворы Вяжущие материалы, используемые для штукатурных и кладочных растворов, по применению и прочности примерно соответствуют высокогидравлической извести. Такие материалы сокращенно называют РМ-растворы.