Любой строительный раствор состоит из базиса компонентов: заполнителя, вяжущего и затворителя. Иногда, впрочем, можно обойтись и без заполнителя, особенно если речь идет об отделочных материалах. Суть вяжущего заключается в соединении всех компонентов в единое целое, с той или иной степенью прочностью в зависимости от целевого назначения раствора. К неорганическим вяжущим веществам относят цемент (гипсовый и портландцемент), известь и глину. Под действием физико-химических реакций эти вещества обладают способностью постепенно затвердевать, связывая материалы замешиваемого раствора.
Условия твердения разделяют вяжущие материалы на две группы: воздушные, схватывающиеся и твердеющие исключительно на воздухе, и гидравлические, способные набирать прочность в воде. К первой группе можно отнести глину, гипс и воздушную известь. Превращаться в прочное соединение эти вещества способны только в сухих условиях, а во влажной среде схватывание и твердение не происходит.
Ко второй группе относят гидравлическую известь и различные модификации цементов. Вяжущие гидравлического типа более универсальны – они обретают монолитную твердость как в сухих, так и во влажных условиях.
Глина. При соединении с водой сыпучая глина становится мягкой пластичной массой, хорошо держащей форму. Процесс ее твердения происходит при обжиге в печи (вплоть до расплавления при слишком сильном нагреве). В качестве вяжущего вещества глину применяют для малоэтажного дачного и сельского строительства, в основном, в составе кладочных и штукатурных смесей, саманных материалов (при смешивании с измельченной соломой). Пластичность и гигроскопичность глины помогает улучшать цементные растворы.
Гипс. В качестве сырья используют натуральный гипсовый камень (сульфат кальция, глина, песок). Сырье нагревают или обжигают, затем измельчают до порошкообразной консистенции. Полученные гипсовые вяжущие (полуводный гипс, ангидрит, эстрих-гипс, фосфогипс) используют в составе строительных смесей и растворов для штукатурных, лепных и отделочных работ. Их особенность в том, что они быстро схватываются и твердеют, и к тому же не дают усадку, а слегка расширяются. Однако не достигают высокой прочности и слишком гигроскопичны. Гипс высокой степени обжига и ангидритовое вяжущее обладают более медленной скоростью схватывания и твердения. Для получения гипс-цемента гипсовый камень измельчают, обжигают в тигельной печи и вновь тонко перемалывают.
Цемент. Наиболее прочное и надежное вяжущее, незаменимый компонент бетонных смесей. Глину (мергель) или ее комбинацию с известняком обжигают в печи до спекания, после чего измельчают. В качестве добавок используют гипс, шлак, песок и ряд других компонентов.