Вяжущими называются вещества, предназначенные для связывания в единый монолит зернистых материалов (в строительных растворах, бетонах и т.п.) и штучных изделий (при каменной кладке).
Вяжущие вещества по своему составу разделяются на две большие группы – неорганические и органические.

Неорганическими вяжущими веществами называются порошкообразные материалы, способные при затворении водой или водными растворами солей создавать пластично-вязкую массу, затвердевающую со временем и образующую прочное камневидное тело (это известь, цемент, строительный гипс, жидкое стекло и др.).

Органическими вяжущими веществами называются природные или искусственные материалы, состоящие преимущественно из высокомолекулярных органических соединений, которые приводят в рабочее состояние нагреванием, расплавлением или растворением в органических жидкостях (это битумы, дегти, животный клей, полимеры).

По условиям твердения неорганические вяжущие вещества делят на три основные группы:
1 – воздушные вяжущие;
2 – гидравлические вяжущие;
3 – вяжущие автоклавного твердения.

1). Воздушные вяжущие характеризуются тем, что после смешения их с водой, они затвердевают и длительное время сохраняют свою прочность только на воздухе. Во влажных условиях эти вяжущие обладают высокой растворимостью. При этом они частично или полностью теряют свою прочность. Поэтому их применяют для конструкций и изделий, которые в процессе эксплуатации будут находится в воздушно-сухих условиях.
По химическому составу воздушные вяжущие вещества делятся на четыре группы:
1 – известковые вяжущие, состоящие главным образом из оксида кальция CaO;
2 – магнезиальные вяжущие, содержащие каустический магнезит MgO;
3 – гипсовые вяжущие, содержащие сульфат кальция CaSO4 ;
4 – жидкое стекло (силикат натрия или калия в виде водного раствора) и получаемый на его основе кислотоупорный цемент.
Воздушные вяжущие вещества широко используются для изготовления строительного раствора, разнообразных изделий, реже – для производства бетона. В гидротехнических сооружениях такие вяжущие применяются в ограниченном количестве (строительная известь – для кладочных надводных растворов, жидкое стекло и глина – для закрепления грунтов и повышения их водонепроницаемости).

2). Гидравлические вяжущие твердеют, и длительное время сохраняют прочность (или даже повышают ее) не только на воздухе, но и в воде. По своему химическому составу такие вяжущие представляют собой сложную систему, состоящую в основном из соединений четырех оксидов: CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3. Эти соединения образуют три основные группы гидравлических вяжущих:
1 – силикатные цементы, состоящие преимущественно (на 75%) из силикатов кальция. Это портландцемент и его разновидности;
2 – алюминатные цементы, вяжущей основой которых являются алюминаты кальция. Это глинозёмистый цемент и его разновидности;
3 – гидравлическая известь и романцемент.
Гидравлические вяжущие широко применяются для изготовления строительных растворов, бетонов и железобетонов для всех видов строительства, в т.ч. гидротехнического.

3). Вяжущие автоклавного твердения - это вещества, твердение которых происходит в специальных аппаратах - автоклавах при повышенной t0 (170-2000C) и давлении насыщенного водяного пара 0,9-1,2 МПа. В эту группу входят: известково-кремнеземистые, известково-зольные, известково-шлаковые вяжущие, нефелиновый цемент и др.

Вяжущие автоклавного твердения применяются для изготовления теплоизоляционных и конструкционных элементов (газосиликат, пеносиликат, силикатные бетоны, силикатный кирпич и др.).
В гидротехническом строительстве автоклавные материалы могут применяться в надводных конструкциях, однако пониженные водо- и морозостойкость ограничивают их широкое использование.

§3.2.1. Воздушная известь

Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциево-магниевых карбонатных горных пород (мела, известняка, доломитизированного известняка, доломита) с содержанием глины меньше или равно 6%.

Производство извести заключается в подготовке (дроблении) и обжиге сырья. Обжиг сырья производится при t0 900-12000С, при этом происходит удаление углекислого газа (СаСО3 + Q -> CaO + CO2 ). Продукт обжига содержит, кроме СаО (главной составной части), также и некоторое количество MgO (MgCO3 + Q -> MgO + CO2).
Для обжига сырья используют известеобжигательные печи: шахтные, вращающиеся, кольцевые и др. Наиболее распространены шахтные печи.

Готовая известь может находиться в следующих состояниях:
-негашеная комовая (известь-кипелка);
-негашеная молотая;
-гидратная известь (пушонка);
-известковое тесто.
Негашеная комовая известь образуется непосредственно в результате обжига исходного сырья и является полуфабрикатом для получения других видов извести.
Негашеная молотая известь получается путем тонкого размола комовой извести без предварительного гашения. В отличии от гашеной обладает способностью быстро схватываться и затвердевать.
Известь гасят водой в специальных известегасительных машинах (на заводах и крупных стройках), или сначала в творилах, а затем в известегасительных ямах (на малых стройках). Процесс гашения извести происходит по реакции: СаО + Н2О = Са(ОН)2 + Q. В зависимости от количества воды, добавленной к извести, можно получить гидратную известь или известковое тесто.
Гидратная известь – тонкодисперсный порошок белого цвета, получаемый гашением извести при ограниченном количестве воды (60-80% от веса извести).
Известковое тесто получается в том случае, если воды при гашении берется 200-300% от веса извести.

В процессе гашения куски негашеной извести распадаются на тонкие частицы гидроксида кальция Ca(OH)2 размером в несколько микрон (тоньше, чем у цемента). Громадная удельная поверхность этих частиц обуславливает большую водоудерживающую способность и пластичность известкового теста.