Los ligantes son conocidos por su amplio uso en la industria de la construcción para la preparación de hormigones y morteros utilizados en la construcción de edificios, estructuras y otras estructuras. Hay muchas variedades de ellos, y hoy tocaremos brevemente los principales subgrupos existentes.
Clasificación de ligantes
Por origen, pueden pertenecer a un grupo orgánico o inorgánico. El primero incluye todo tipo de betunes, resinas, alquitranes y breas. El ámbito principal de su aplicación es la fabricación de cubiertas, que pueden ser tipo rollo o pieza, hormigón asfáltico y una amplia variedad de materiales impermeabilizantes. Su principal cualidad distintiva es la hidrofobicidad, es decir, la capacidad de ablandarse y adoptar un estado de trabajo durante el calentamiento o cuando interactúa con cualquier líquido orgánico.
El segundo grupo, los aglutinantes inorgánicos, se compone de cal, yeso y cemento. Todos ellos están en demanda en el proceso de preparación de hormigón y una variedad de morteros. Aparición de ligantes inorgánicosEstá representado por un material finamente molido que, en el proceso de mezclarse con agua, se convierte en una masa pastosa líquido-plástica, endureciéndose hasta el estado de una piedra duradera.
Qué los caracteriza
Las principales propiedades de los ligantes de origen inorgánico son la hidrofilicidad, la plasticidad al interactuar con el agua y la capacidad de pasar a un estado sólido de una pasta semilíquida. En esto se diferencian de los representantes del primer grupo.
Según el método de endurecimiento, los aglutinantes inorgánicos se consideran endurecimiento por aire, hidráulico, ácido y en autoclave. Esta división depende de la capacidad de resistir los factores climáticos naturales durante mucho tiempo.
Los aglutinantes de aire se endurecen al interactuar con el agua y, al formar una piedra duradera, pueden permanecer en este estado en el aire durante un largo período de tiempo. Pero si los productos y las estructuras de construcción hechas con su uso se humedecen regularmente, esta fuerza se perderá lo suficientemente rápido. Los edificios y estructuras de este tipo se destruyen fácilmente.
¿Qué incluye este grupo? Esto incluye tradicionalmente aglutinantes de yeso y magnesia: arcilla, cal aérea. Si consideramos su composición química, todo este grupo, a su vez, se puede dividir en cuatro más. Esto significa que todos los aglutinantes de aire son cal (a base de óxido de calcio), magnesia (que incluye magnesita cáustica) o yeso.aglutinante, creado a base de sulfato de calcio, o son vidrio líquido - silicato de potasio o sodio, que existe en forma de una solución acuosa.
Ir a materiales de "agua"
Ahora veamos otro grupo: los ligantes hidráulicos. Tienden a endurecerse, así como a retener características de resistencia durante mucho tiempo en un ambiente no solo en el aire, sino también en el agua. Su composición química es bastante compleja y es una combinación de varios óxidos.
Este gran grupo, a su vez, se puede dividir en cementos de origen silicato, que contienen alrededor de un 75% de silicatos de calcio (principalmente cemento Portland con sus variedades, este grupo forma la base de la gama de materiales de construcción modernos) y otro subgrupo: cementos de aluminato a base de aluminato de calcio (los representantes más famosos son todas las variedades de cemento aluminoso). El romancement y la cal hidráulica se incluyen en el tercer grupo.
¿Qué aglutinantes son resistentes a los ácidos? Es un cemento de cuarzo resistente a los ácidos que existe como una mezcla finamente molida de arena de cuarzo y silicio. Tal mezcla se cierra con una solución acuosa de silicato de sodio o potasio.
Un rasgo característico del grupo de aglutinantes resistentes a los ácidos es su capacidad, después de haber pasado la etapa inicial de endurecimiento al aire, para contrarrestar la influencia agresiva de varios ácidos durante un tiempo suficientemente largo.
Orgánicos en la construcción
El otro gran subgrupo es orgánicoaglutinantes (que consisten, como ya se mencionó, principalmente en variedades de asf alto y materiales bituminosos) tiene una naturaleza completamente diferente. El mismo asf alto puede ser artificial o natural. Como parte de él, el betún se mezcla con representantes de minerales en forma de piedra caliza o arenisca.
En la industria de la construcción, el asf alto se usa ampliamente en la construcción de carreteras y aeródromos como una mezcla de arena, grava o piedra triturada con betún. La misma composición tiene el asf alto utilizado en forma de impermeabilizante.
¿Qué es el betún? Es una sustancia orgánica (ya sea natural o artificial), que incluye los hidrocarburos de alto peso molecular o sus derivados que contienen nitrógeno, oxígeno y azufre. El ámbito de aplicación del betún es muy amplio y varía desde la construcción de carreteras y viviendas hasta empresas de la industria química y la industria de pinturas y barnices.
El alquitrán se entiende como astringentes de origen orgánico, que incluyen carbohidratos aromáticos de alto peso molecular y sus derivados: sulfúrico, ácido y nitrogenado.
Sus cualidades beneficiosas
El principal requisito para el grupo orgánico de los ligantes es tener un grado de viscosidad suficiente al momento del contacto con una superficie sólida, que permita altas propiedades humectantes y envolventes para formar una película impermeable. Otro requisito es la capacidad de retener datos de calidad durante un largo período de tiempo.
Estos ligantes han encontrado su uso en la colocación de carreteras y calles de la ciudad, cubrenaeródromos y autopistas, arreglar aceras y pisos en sótanos y edificios industriales.
Considere ahora los principales tipos de materiales de construcción que pertenecen a los dos grupos enumerados. Recuerde nuevamente: el grupo inorgánico se divide principalmente en aquellos que se endurecen en el aire y aquellos que pueden hacerlo en un ambiente acuático.
Aglutinantes - materiales de construcción
La conocida arcilla es uno de los aglutinantes de curado al aire más comunes. Ha encontrado su aplicación en la construcción de una variedad de edificios. Es una roca sedimentaria de arcilla que existe como una mezcla de partículas de polvo de tamaño microscópico con arena y pequeñas inclusiones de arcilla. Los más pequeños de ellos se llaman finamente dispersos. Es su presencia la que permite, cuando entra en un ambiente húmedo, convertirse en una sustancia pastosa. Después del secado, esta masa plástica se endurece fácilmente en la forma que se le ha dado.
Si se quema tal forma, entonces la piedra resultante de origen artificial tiene una resistencia suficientemente alta. Al igual que otros aglutinantes minerales, debido a la diferente composición de la arcilla, puede haber variedad de tonalidades. A partir de soluciones basadas en ellos, se colocan chimeneas, estufas y también se moldean ladrillos. Pueden ser flacos, gordos y medianos. La arcilla refractaria tiene cualidades refractarias, por lo que es indispensable para la construcción de chimeneas y estufas.
¿Qué es la lima?
Otro muy famoso y ampliamente utilizadoel aglutinante se llama cal de construcción de aire y se obtiene de rocas, a saber, creta, dolomitas, calizas, roca de concha. El óxido principal que contiene puede ser diferente, dependiendo de esto, la cal aérea generalmente se divide en dolomítica, magnesiana y calcio. Las tres variedades se obtienen horneando piedra caliza del origen respectivo.
Puede ser cal aérea ya sea cal viva o apagada (o hidratada). Este último se forma en el proceso de extinción de uno de los tres anteriores.
Si observa la fracción de cal existente, puede atribuirla a grumos o polvo. La cal viva es un grumo poroso bastante grande. En el proceso de enfriamiento con agua, se forma una pasta de cal. Para “extraer” la cal en polvo de la cal en grumos, es necesario realizar el proceso de hidratación (enfriamiento) o moler los grumos. Se puede utilizar con o sin aditivos. Las escorias, los minerales activos y la arena de origen cuarzoso sirven como aditivos.
Todo sobre el yeso
El siguiente material es el alabastro, también conocido como yeso. Se obtiene por tratamiento térmico de piedra de yeso triturada. El yeso se endurece a través de tres pasos intermedios que consisten en su disolución seguida de coloidalización y luego cristalización. Durante el paso de la primera etapa, se forma una solución saturada de yeso de dos aguas. Al endurecerse, aumenta de volumen y adquiere una superficie blanca lisa.
Utilizando pigmentos colorantes, es posible darproductos de yeso cualquier tono de color. El proceso de fraguado de este aglutinante normalmente comienza después de 4 minutos desde el inicio de la mezcla. El final del curado se produce entre 6 y 30 minutos después.
En el proceso de fraguado, la mezcla de yeso y agua no debe mezclarse ni compactarse para evitar el riesgo de pérdida de propiedades astringentes. Hay bastantes grados de yeso, se designan con varios números que caracterizan el grado de resistencia a la compresión.
Se vende empacado en bolsas de diferentes tamaños. El yeso ha encontrado la aplicación más amplia en el diseño de interiores de edificios residenciales y edificios públicos. Durante mucho tiempo ha sido costumbre moldear una amplia variedad de formas rizadas a partir de él. Debe almacenarse exclusivamente en un lugar seco, y la vida útil es limitada debido a la posible pérdida de resistencia como principal cualidad útil.
Y más sobre yeso
El yeso se ve como un polvo grisáceo a blanco brillante. Si lo mezcla con agua, comienza una reacción característica y la mezcla se calienta. Es costumbre agregar materiales especiales al yeso llamados aditivos de retención, cuyo objetivo es mejorar la consistencia y la adherencia a la superficie durante el enlucido, así como prolongar ligeramente el tiempo de curado.
Para aumentar el volumen del material sin pérdida de las propiedades de trabajo, se introducen rellenos (por ejemplo, de perlita expandida o mica). El yeso especial de alta resistencia se dispara a altas temperaturas, en el proceso, se elimina el agua cristalina. Su tiempo de endurecimiento se ha incrementado a 20 horas, yla dureza es mucho mayor que otras variedades.
El yeso de yeso se impregna y se obtiene marmoleado (blanco brillante, de endurecimiento lento y utilizado para enlucir superficies internas), y se le introducen varios rellenos y aditivos de retención durante la fabricación. El objetivo principal de la mayoría de estos aditivos es servir como retardador del fraguado. Para producir yeso interior, se prepara en máquinas revocadoras con la posible adición de ciertos rellenos, como arena.
De ella también se obtienen placas de construcción de yeso seco o cartón yeso, y también se utiliza yeso para rellenar las juntas entre ellas. Existe masilla de yeso con propiedades similares.
Hablemos de cementos
¿Qué otras propiedades tienen los ligantes hidráulicos? El proceso de su endurecimiento, que comenzó en el aire, continúa en el agua, y su fuerza se mantiene e incluso aumenta. Los representantes característicos y más conocidos de la familia de los ligantes hidráulicos son, por supuesto, los cementos. Se marcan en función de la resistencia, y la marca de una muestra en particular se determina mediante el establecimiento de la carga última a flexión y compresión. Además, cada una de las muestras debe hacerse en la proporción aceptada de cemento y arena y pasar la prueba por un período determinado de 28 días.
La velocidad de fraguado del cemento también puede ser diferente: lenta, normal o rápida. Del mismo modo, dependiendo de la velocidad de endurecimiento, cualquier cemento puede ser convencional, de fraguado rápido oendurecimiento especialmente rápido.
Un ejemplo de este grupo es el cemento Portland, que existe en forma de un polvo fino de color gris con un ligero tinte verdoso, con la posible introducción de aditivos, que pueden ser de escoria granulada (cemento de escoria Portland).
Acerca de la velocidad de curado
Las pruebas de calidad (así como la producción) de los aglutinantes se llevan a cabo de conformidad con numerosos estándares. Para cada uno de los grupos existentes se han desarrollado restricciones que determinan el tiempo estándar de inicio y fin del fraguado, contados a partir del momento de la mezcla del agua
Otro cemento aluminoso es un ligante hidráulico de endurecimiento rápido. En apariencia, es un polvo fino de color marrón, gris, verdoso o negro (según el método de procesamiento y los componentes iniciales). Es un poco más fino que el cemento Portland y requiere un poco más de agua.
Tipos mixtos de aglutinantes: aquellos que pueden endurecerse tanto con el aire como con el agua y se utilizan únicamente en la producción de hormigón o mortero no reforzado.
Betunes y sus alcances
En cuanto a los aglutinantes orgánicos más populares, su familia incluye una variedad de betún y alquitrán, que varían en color desde el negro hasta el marrón oscuro. El área tradicional en la que se utilizan tales ligantes es el trabajo de impermeabilización. Este material de construcción es impermeable, impermeable, resistente a la intemperie y altamente resistente. Suavizar y licuarcondición de este grupo de aglutinantes se puede calentar. A medida que baja la temperatura, su viscosidad aumenta y puede perderse por completo.
Este grupo está formado principalmente por betunes de origen natural, así como por los obtenidos durante la refinación del petróleo. Su composición química son compuestos de moléculas de oxígeno, hidrógeno, azufre y nitrógeno. El betún de petróleo (líquido, sólido y semisólido) tiene demanda en la construcción.
Según su finalidad, también se pueden clasificar en uno de tres grupos: techado, construcción o carretera. Se prepara una composición de impregnación a partir de materiales para techos, fieltro para techos y se producen muchas masillas diferentes.
Los betunes industriales de grados duros y resistentes se producen mediante el método de alto vacío con pasos de procesamiento adicionales en los que el aceite hierve a altas temperaturas. Especialmente resistentes al calor y al frío se oxidan. También existen mezclas de betún con polímeros que afectan el grado de su viscosidad. Un rasgo característico de todas las especies es la capacidad de cambiar la consistencia dependiendo de la temperatura, y las diferentes fases pueden alternarse repetidamente. En él se basan las propiedades adhesivas de la familia de ligantes bituminosos.
Qué valiosos son
El grado de expansión del betún bajo la influencia de altas temperaturas es 20-30 veces mayor que el de los materiales minerales. Sus valiosas cualidades son la resistencia al agua, resistencia a las sales, álcalis, ácidos agresivos y drenajes. Un ejemplo es la sal, que se rocía sobre la nieve en invierno en las calles para que se derrita.
La resistencia del betún se ve reducida por los disolventes orgánicos, aceites y grasas, por la luz, el calor y el oxígeno del aire, que oxidan sus partes constituyentes. Cuando se calienta, las partículas blandas se evaporan y la superficie bituminosa se endurece.
Sus ventajas son la baja inflamabilidad, es decir, este material no es inflamable. El betún de petróleo no es un peligro para la salud y no está clasificado como tal. Como otras propiedades, podemos hablar de viscosidad térmica, alto aislamiento térmico, buena humectación.
La dureza de los betunes viene determinada por la profundidad de penetración de la aguja sumergida en ellos (se mide en centésimas de milímetro) a una carga normalizada durante un tiempo determinado a una temperatura determinada. La transición entre un estado sólido y un estado líquido es de naturaleza deslizante y está determinada por el punto de reblandecimiento a bajas temperaturas. Además, se caracterizan por el llamado punto de ruptura: este es el término para la temperatura a la que la capa de betún se agrieta o se rompe.
Otro contenido
¿Qué otros aglutinantes orgánicos puedes nombrar? Las breas de alquitrán de hulla, que son una sustancia negra viscosa o sólida y sirven como producto de la destilación del alquitrán, se impregnan con fieltro para techos. Este material es bastante peligroso y puede causar quemaduras si entra en contacto con la piel. Funciona mejor en días nublados o con poca luz.
El alquitrán de hulla es una sustancia que se libera como subproducto durante la producción de coque. Encontrósu uso en la fabricación de masilla para techos y construcción de carreteras.
