Библиотека

1. Магнезиальные вяжущие

1.1. Каустический магнезит. Каустическим магнезитом называют порошок, состоящий в основном из окиси магния и получаемый помолом обожженного   магнезита.
Свойства каустического магнезита

Магнезиальное вяжущее из каустического магнезита, затворяемое растворами солей магния, является воздушным вяжущим веществом. В воде или влажной атмосфере прочность затвердевшего материала резко падает. Объемная масса в рыхлонасыпанном состоянии 700-850 кг/м 3, уменьшается с увеличением тонкости помола вяжущего.

Сроки схватывания каустического магнезита в основном зависят от температуры обжига и тонкости его помола. Пережог и грубый помол замедляют, а более тонкий помол и недожог ускоряют процесс схватывания каустического магнезита. Обычно начало схватывания его наступает не ранее 20 минут, а конец схватывания – не позднее 6 часов от начала затворения.

Прочность.

Каустический магнезит является быстротвердеющим вяжущим веществом, обладающим высокой конечной прочностью. Магнезиальный цемент, затворенный водным раствором хлористого магния с плотностью 1,2 г/см3, через 1 сутки твердения на воздухе имеет прочность на растяжение не менее 1,5 МПа, а через 28 суток – 3,5-4,5 МПа; прочность на сжатие до 30-50 МПа и более. Образцы из жесткого трамбованного раствора на этом цементе состава 1:3 по массе через 28 суток воздушного твердения имеют прочность на сжатие 40-60 МПа; при хорошем качестве сырьевых материалов прочность таких образцов может достигать 80-100 МПа.

Обычно через сутки прочность и растворов и бетонов достигает 30-50%, а через 7суток – 60-90% наибольшего значения, получаемого при твердении в воздушной среде при обычных температурах. В отличие от других вяжущих веществ каустический магнезит дает высококачественные растворы и бетоны не только с минеральными15, но и с органическими заполнителями (опилки, стружка, костра и др.)16, придавая последним высокую стойкость против гниения. При испытании трамбованных образцов, состоящих из 3 ч. по массе каустического магнезита и 1 ч. опилок, прочность при растяжении достигает 3-3,5, а при сжатии 40-50 МПа.

Деформации при твердении.

Образцы из полупластичной смеси каустического магнезита, древесных опилок и раствора хлористого магния (при соотношении магнезита и заполнителя около 1:3) при твердении в воздушной среде в течение 1-4 суток обычно расширяются на 0,5-1 мм/м, а затем на 28-50 сутки дает усадку. При этом усадка может быть больше набухания и достигать 1-1,5 мм/м и выше. Во всяком случае нежелательно, чтобы показатели набухания и усадки превышали соответственно 1,5 и 2 мм/м.

1.2. Каустический доломит

Каустическим доломитом называется порошок, состоящий из окиси магния и углекислого кальция и получаемый помолом доломита, обожженного при 600-700оС. В каустическом доломите содержаться обычно глинистые и песчаные примеси и небольшие количества свободной окиси кальция (1-2%). Основное требование, предъявляемое к вяжущему, является минимальное содержание активной окиси кальция при достаточно полной диссоциации магнезиальной составляющей. При содержании активной окиси кальция в количестве более 3% резко ухудшаются физико-механические свойства вяжущего, и значительно снижается его эффективность в изделиях с древесными наполнителями. Доломит – двойная углекислая соль магния и кальция MgCO3•CaCO3.

Плотность доломита 2,85-2,95 кг/см3. Обычно доломиты содержат около 20% окиси магния, около 30% окиси кальция и около 45% углекислого газа. В природе доломит встречается значительно чаще, чем магнезит. Производство каустического доломита принципиально не отличается от производства каустического магнезита.
Каустический доломит затворяют водными растворами солей хлористого и сернокислого магния обычно той же концентрации, что и каустический магнезит.
Свойства каустического доломита.

Плотность каустического доломита находится в пределах 2,78-2,85 г/см3. Ее повышение указывает на появление в каустическом доломите значительного количества свободной окиси кальция.

Объемная масса в рыхло насыпном состоянии зависит от тонкости помола и составляет в среднем 1050-1100 кг/м3.

Сроки схватывания.

Начало схватывания при комнатной температуре наступает через 3-10 часов, а конец через 8-20 часов после затворения.
Равномерность изменения объема.

Каустический доломит, обожженный при температуре ниже температуры диссоциации CaCO3, характеризуется равномерным изменением объема. Неравномерность наблюдается лишь при наличии в нем 2-2,5 % свободной окиси кальция и при неправильно выбранном соотношении между MgO-MgCl2 и водой. В этом случае появляются трещины и камень разрушается.

Прочность.

Каустический доломит характеризуется меньшей прочностью, чем каустический магнезит. Прочность на растяжение каустического доломита достигает через 7 суток 1-1,5, а через 28 суток – 2,5-3 МПа; предел прочности при сжатии 15-20 МПа. Образцы из трамбованного раствора состава 1:3 по массе на этом вяжущем через 28 суток воздушного твердения имеют предел прочности при сжатии 10-30 МПа.

Каустический доломит наравне с каустическим магнезитом применяют для изготовления ксилолита, фибролита, теплоизоляционных материалов и т.п.

  1. Затворители для каустического магнезита.

 При затворении водой каустический магнезит твердеет медленно, достигая при этом сравнительно небольшой прочности. При затворении же растворами хлористого магния MgCl2•6H2O или сернокислого магния MgSO4•7H2O скорость твердения резко возрастает. Магнезиальные вяжущие, затворенные раствором хлористого магния, дают большую прочность, чем затворенные раствором сернокислого магния.

Строительные изделия, изготовленные на каустическом магнезите с применением хлористого магния, характеризуются гигроскопичностью; при повышенном содержании в них хлористого магния могут давать высолы.

Наиболее широко в качестве затворителя вяжущего применяется технический хлорид магния – бишофит (MgCl2•6H2O) .