Powietrzne materiały

Powietrzne materiały wiążące mogą wiązać i twardnieć tylko na powietrzu. Wyroby i elementy budowli sporządzone z tych materiałów mają więc być przechowywane i mogą spełniać swą rolę tylko na powietrzu. Zanurzone do wody bądź intensywnie wodą zwilżone nie twardnieją, tracą swoją zwięzłość, rozpuszczają się i ulegają zniszczeniu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Hydrauliczne materiały wiążące są w stosowaniu wszechstronniejsze: mogą one wiązać i twardnieć nie tylko na powietrzu, ale także pod wodą. Warto dodać, że elementy budowli i wyroby wykonane z tych materiałów powinny być w czasie twardnienia chronione przed wysychaniem, a czasem nawet nawilżane, bowiem przedwczesna utrata części wody za- robowej może spowodować ujemne skutki.
Według drugiego kryterium materiały wiążące dzieli się na grupy zależnie od tego, jaki związek chemiczny jest głównym i przeważającym ilościowo składnikiem surowca stosowanego do produkcji danego materiału wiążącego (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Związkami chemicznymi, które służą za podstawę tego kryterium są: węglan wapniowy CaCO„ dwuwodny siarczan wapniowy (gips) CaS04-2H20, węglan magnezowy MgCOs. Na tej podstawie powstał podział na materiały wiążące:
a) wapniowe (lub węglanowe), w których głównym składnikiem surowca jest CaCO„
b) gipsowe (lub siarczanowe), w których głównym składnikiem surowca jest CaS04-2H2O,
c) magnezowe, w których głównym składnikiem produktu jest magnez, a głównym składnikiem surowca MgCO, (magnezyt) bądź MgCOrCaCO, (dolomit).

Stosowane nazwy wymienionych grup nie są konsekwentne. Gipsowe materiały wiążące można by także nazwać wapniowymi, a materiały magnezowe są niewątpliwie także węglanowymi. Podane nazwy przyjęły się jednak zwyczajowo i pomimo ich nieścisłości są powszechnie używane (uprawnienia budowlane).
Dawniejsza literatura niemiecka za podstawę klasyfikacji przyjmuje warunki temperaturowe i przebieg obróbki termicznej surowców w toku technologicznego procesu produkcji poszczególnych odmian materiałów wiążących. Na tej podstawie wyróżnione zostały materiały wiążące wypalane i spiekane. Ponadto należy tu jeszcze wymienić materiały topione. Pojęcie i zjawisko topienia surowca nie wymaga komentarzy, natomiast pojęcia wypalania i spiekania trzeba omówić bliżej, ponieważ polska nomenklatura technologiczna dotycząca procesów przebiegających w układach tlenków w warunkach wysokich temperatur jest niedoskonała, mało zróżnicowana i przy ogólniejszych dyskusjach jest niejednokrotnie przyczyną niejasności (program egzamin ustny).

Pojęcie spiekania

W rozumieniu technologii produkcji materiałów wiążących pojęcie wypalania oznacza obróbkę cieplną prowadzoną w zakresie takich temperatur, które nie umożliwiają pojawienia się fazy ciekłej, a więc nie doprowadzają ogrzewanego materiału nawet do częściowego stopnienia. Są to więc temperatury stosunkowo niskie. W przypadku układów tlenków stanowiących podstawę technologii produkcji materiałów wiążących (CaO, MgO, SiOz, A12Os, Fe03, SOa) temperatury wypalania nie przekraczają na ogół 1200°C (opinie o programie).

Pojęcie spiekania technologia produkcji materiałów wiążących rozumie jako obróbkę termiczną doprowadzającą materiał do częściowego stopienia. Tak więc przy ogrzewaniu materiału z zamiarem jego spieczenia trzeba materiał ogrzać aż do pojawienia się fazy ciekłej, przy czym w ciągu całego okresu spiekania fazy stałe nie znikają nawet przejściowo. Ilość fazy ciekłej i jej skład chemiczny może się w czasie ogrzewania zmieniać. Również liczba faz stałych, ich rodzaj i sumaryczna ilość w czasie ogrzewania mogą być zmienne, ale fazy te istnieją w ciągu całego okresu spiekania (segregator aktów prawnych).

W układzie tlenków pojawienia się fazy ciekłej można oczekiwać dopiero w temperaturach powyżej 1250GC. Z tego względu spiekanie tej grupy materiałów wiążących prowadzi się w temperaturach wyższych, sięgających w przypadku cementu portlandzkiego 1450°C.

Podane wyżej definicje wypalania i spiekania przyjęte są powszechnie przez chemików i technologów cementu, ale budzą one uzasadnione zastrzeżenia, ponieważ surowce mineralne w czasie ich ogrzewania zagęszczają swoją strukturę przed osiągnięciem temperatury pojawienia się fazy ciekłej; ziarna ich łączą się ze sobą i spiekają tworząc twardy i kruchy aglomerat (promocja 3 w 1).