SPOIWA MINERALNE
Subst. pochodzenia nieorganicznego, która po sproszkowaniu (zmieleniu) i zarobieniu z wodą wykazuje właściwości wiążące. W zależności od zachowania się w środowisku wodnym dzielimy je na:
Spoiwa powietrzne - proces wiązania i twardnienia odbywa się tylko na powietrzu (pod wodą nie twardnieją, zanurzone w wodzie tracą wytrzym. lub ulegają rozmyciu) - wapno, gips, spoiwa magnezjowe
Spoiwa hydrauliczne - wiążą i twardnieją zarówno w powietrzu jak i w wodzie, są odporne na działanie środowiska wodnego (z wyjątkiem agresywnego) po stwardnieniu - cementy portlandzkie
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno niegaszone (wypalanie kamienia wapiennego) CaO jest przeznaczone do produkcji ciasta wapiennego (gaszenie wapna - zalanie CaO wodą: CaO+H2O=Ca(OH)2+Q (wydziela się dużo ciepła). Spoiwem wapiennym jest to wapno gaszone. Wapno znajdujące się na murze lub tynku pod wpływem CO2 i parowania wody przekształca się w ciało stałe: Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O (reakcja ta zaczyna się od powierzchni zewnętrznej warstwy i przenosi się do wnętrza)
Gips budowlany - (wypalanie kamienia gipsowego) a następnie zmielenia go: CaSO4*(2H2O)=(200 C)=CaSO4*(1/2H2O) gips półwodny, stosowany jako spoiwo do zaczynów i zapraw służących do produkcji wyrobów, tynków, ozdób (traci wytrzym. po zawilgoceniu)
Estrichgips - wolniejszy przebieg wiązania i twardnienia (wypalanie w 900 C) - podkłady i posadzki
Gips nie nadaje się do zbrojenia materiałów ulegających rozciąganiu (metale) i powoduje ich korozję, ogniozmienny, krótki czas wiązania, stosuje się go tam gdzie nie ma dostępu do wody (zaprawy tynkowe, pustaki ścienne, płyty), zbroi się go kartonem, trzciną a wypełnia opiłkami drzewnymi, żużlem. Podczas wiązania zwiększa objętość, odpornu na działanie zasad nawet do pH=12, po zwilgoceniu traci na wytrzymałości, duża kapilarność, nasiąkliwość, pęcznienia, rozmywalność powierzchni
SPOIWO MAGNEZJOWE:
Spoiwo dwuskładnikowe - MgO i MgCl2*6H2O zmieszane w stosunku 6:1, Roztwór krystalizuje dając twardą masę (tzw. cement Sorela), Rc=12,2 MPa, stosowany do produkcji posadzek skałodrzewnych, płyt wiórocementowych. Po 24 godzinach ma 50% wytrzymałości końcowej Rc
SPOIWO KRZEMIANOWE:
Sspoiwo dwuskładnikowe - szkło wodne (roztwór krzemianów potasowych lub sodowych) z dodatkiem fluorokrzemianu sodu, stosuje się do zapraw kwasoodpornych (odporne na wszystkie kwasy oprócz fluorowodoru) -bardzo dobrze penetruje porowate mat.
SPOIWA HYDRAULICZNE: cementy portlandzkie
Otrzymuje się je z klinkieru cementowego (produkt wysokotemp. syntezy 1450 C mieszaniny zmielonych glinokrzemianów i wapieni) (CaO=60%, SiO2=20%, Al2O3=4%, Fe2O3=3% + szkodliwe domieszki związków siarki i magnezu powodujące zmiany objętości i pękanie betonów), podstawowe składniki mineralne klinkieru (alit, belit, braunmileryt, glinian trójwapniowy), Klinkier w cementowni jest zmielony z dodatkiem 20% żużla wielkopiecowego i 6% kamienia gipsowego, Skład chemiczny charakteryzują moduły: hydrauliczny, krzemianowy i glinowy
BETON = cement (1) + woda (0,5) + piasek (3) + kruszywo grube