animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / Станок для кирпича / Магнезиальные Вяжущие Вещества

Магнезиальные Вяжущие Вещества

Магнезиальными вяжущими называют порошкообразные материалы, в состав которых входит оксид магния. К ним относятся каустический магнезит и каустический доломит (происходят от греч. kaustikos – едкий, жгучий). Их изобрел в середине ХIХ столетия французский инженер Сорель, и поэтому магнезиальные вяжущие называют еще цементом Сореля.

Особенностью таких вяжущих является то, что они затворяются не водой, а водными растворами магниевых и других солей – чаще всего сульфатом или хлоридом магния (обычно в виде минерала бишофита – MgCl2·6H2O), близких по составу к морским. Причем раствор MgCl2 придает изделиям большую прочность при прочих равных условиях. Характерной особенностью магнезиальных вяжущих является также повышенная прочность сцепления с минеральными и особенно органическими заполнителями (опилки, стружки, древесная шерсть), а органические заполнители в такой среде не подвергаются разложению. Кроме того, магнезиальные вяжущие в отличие от портландцемента способны твердеть при температуре до –10°C, что позволяет применять их в осенне-зимние периоды строительства.

При затворении водой магнезиальные вяжущие тоже твердеют, но медленно, и материалы на их основе (бетоны и растворы) достигают небольшой прочности. При затворении же растворами хлористого магния MgCl2·6H2O или сернокислого магния MgSO4·7H2O скорость твердения резко возрастает.

Магнезит, находящий себе, подобно извести и гипсу, применение для изготовления строительных камней, имеет за границей очень большое распространение, во много раз превосходящее его употребление в России.

Химическими составными частями магнезита являются углекислая соль магния, кремнезем, глинозем и следы железа; при обжиге магнезита, при температуре около 600°, удаляется углекислота и получается окись магния. Для оценки магнезита руководящим фактором является процент содержания в нем карбоната (подробно см. ниже). От конечного же содержания окиси магния зависит достигаемая при схватывании массы крепость. Схватывание и отвердевание массы происходит наподобие цемента при добавке хлористого магния; отвердевание получится также и при добавлении воды или извести, правда, не столь хорошее, как при хлористом магнии. Наибольшее распространение имеет магнезиальный цемент, получающийся при смеси обожженного магнезита с хлористым магнием и известный под наименованием цемента Сореля.

Цемент Сореля ранее представлял собой смесь окиси цинка с раствором хлористого цинка, а впоследствии он был улучшен и удешевлен путем замены хлористого цинка хлористым магнием и окиси цинка обожженным магнезитом. Вместо хлористого магния можно также употреблять сернокислой магний, но крепость получающейся массы будет меньше, чем при хлористом магнии, а стоимость - больше.

Магнезиальные цементы смешиваются с различными наполнителями, число которых весьма значительно. Примесь наполнителя может достигать 90% (см. подробнее ниже о ксилолите). В зависимости от добавки каменистых или мягких древесных наполнителей получается каменистая или древесновидная масса.

Области применения магнезиальных цементов

Возможности применения магнезитового цемента чрезвычайно велики и многосторонни. Из смеси магнезиального цемента и чистой древесной шерсти получается материал, подобный слоновой кости, хорошо поддающийся просверливанию, обточке и строжке.

В качестве примеси к магнезиту можно употреблять, помимо хлористого магния, хлористого бария, углекислой извести и серно-кислого магния, также и жидкое стекло. Сформованные камни затем опускаются в раствор хлористого магния и пропитываются им. При этом образуется кремнекислый магний и получается очень крепкий, огнестойкий камень. Натрий, содержащийся в жидком стекле, вступает в реакцию с хлором раствора, причем образуется хлористый натрий (поваренная соль), выделяющийся на поверхности камня в виде белого, тонкого налета. Так как хлористый натрий легко растворяется в воде, то образующийся налет можно удалить мытьем камня. Но все же этот способ не рекомендуется в тех случаях, когда желательно получение хорошего внешнего вида. Употребление жидкого стекла обусловливает кремневание массы, что повышает ее крепость.

Так, например, если смешать кварцевый песок с магнезитом и разжиженным жидким стеклом и подвергнуть массу давлению под прессом в присутствии углекислоты, то получается очень твердый камень. Масса, превращается при этом в карбосиликат магнезита, устойчивый и против атмосферных влияний. Если же употребляется не кварцевый песок, а чистая, белая каменная крошка, например мраморная, то получается красивый, белый камень, который можно применять как белый искусственный мрамор. Обожженный магнезит можно заменить загашеной известью, чем существенно удешевляется процесс изготовления.

Известково-магнезиальные камни

При смешивании слабо обожженного магнезита с углекислой известью и затворении смеси водой получается масса, постепенно отвердевающая в белые, каменистые комья. Практически поступают следующим образом. Обожженный магнезит и чистая углекислая известь (мрамор) перемалываются в тончайшую муку, тесно перемешиваются, затворяются водой и заливаются в формы, где масса и остается, пока не затвердеет. Вынимаемые из формы камни кладутся в воду.

Углекислая известь, потребная для изготовления известково- магнезитовых камней, получается, в случае отсутствия мрамора, при смешении водного раствора хлористого кальция с таким же раствором соды. В результате смешивания получается осадок углекислой извести. По окончании осаживания сливают светлый соляной раствор, разбавляют осадок чистой водой, размешивают, дают вновь отстояться и опять сливают воду. Эта операция повторяется два-три раза, пока не получится осадок, совершенно свободный от соли. Получаемой сырой массой наполняют холщевые мешки, привешиваемые за четыре угла, и из них стекает вода, содержащаяся в осадке. Как только вся вода вытечет, четыре конца мешка связываются вместе и его оставляют висеть в защищенном от пыли месте, пока масса не просохнет.

В конечном результате получается химически чистая углекислая известь в состоянии максимального распыления, дающая вместе с обожженным магнезитом массу, прессуемую под прессом мощного давления; изделия из нее не уступают по твердости и красоте мрамору. Просушка предметов происходит одновременно с отвердеванием на формовочной подкладке.

Каустический магнезит

Каустический магнезит относится к магнезиальным вяжущим веществам, который получают умеренным обжигом при температуре 700...800°C горной породы – магнезита (МgСО3) до полного разложения ее в оксид магния МgО с последующим измельчением в тонкий порошок до остатка на сите No02 не более 5%, а на сите № 008 – не более 25% (ГОСТ 1216). Затворяют каустический магнезит водными растворами солей электролитов: хлористого магния, сернокислого магния, сернокислого железа и др. В таком виде его называют «магнезиальным цементом». Меняя концентрацию затворителя, можно регулировать качественный и количественный состав продуктов гидратации магнезиального цемента и, соответственно, его свойства.

Твердеет, благодаря своим свойствам каустический магнезит сравнительно быстро: начало схватывания должно наступать не ранее 20 мин., а конец схватывания – не позднее 6 час. При хранении такое вяжущее довольно интенсивно поглощает влагу и углекислоту из воздуха. В результате образуется Mg(OH)2 и MgCO3. Поэтому хранить его надо в плотной герметичной таре. Изготовленные из каустического магнезита и сосновых опилок состава по массе 3:1 (три части магнезита) изделия достигают прочности 50 МПа и выше.

Под термином «схватывание» вяжущих веществ понимается скорость твердения за определенный промежуток времени, т. е. процесс, при котором относительно подвижная смесь вяжущего с водой постепенно густеет и приобретает такую начальную прочность, при которой ее механическая переработка становится практически затруднительной и даже невозможной (в конце схватывания). Различают:

  • начало схватывания – потеря тестом вяжущего пластичных (тиксотропных) свойств, т. е. момент, когда появляются признаки загустевания теста;
  • конец схватывания – превращение теста вяжущего в твердое тело, т. е. момент, когда тесто превращается в твердое тело, окончательно теряет пластичность, но не приобретает еще практически значимой прочности.

Все работы со смесями на основе вяжущих, должны быть закончены до схватывания, так как повторное перемешивание может привести к потере его конечной прочности, особенно быстротвердеющих вяжущих (например, гипсовых). Однако иногда и в этот промежуток времени (до конца схватывания) допускается механическое воздействие на бетонную смесь, если только оно приводит к уплотнению и упрочнению бетона, хотя и вызывает нарушение начальной структуры схватившегося вяжущего (например, цемента).

Тестом называют смесь минерального вяжущего с водой. При добавлении к нему песка образуется раствор, а если вводится и более крупный заполнитель (например, щебень, гравий) – бетон. Бетон с металлической арматурой называется железобетоном, а с волокнистым наполнителем – фибробетоном.

Каустический доломит

Каустический доломит, также относится к магнезиальным вяжущим, получают его обжигом при температуре 650...720°C природного доломита СаСО3 ‧ МgCО3 тоже с последующим измельчением в тонкий порошок до остатка на сите № 02 не более 5%, а на сите № 008 – не более 25%. С увеличением тонкости помола вяжущие свойства каустического доломита улучшаются (повышается прочность изделий).

Качество каустического доломита определяется, прежде всего, содержанием оксида магния и температурой обжига. Поскольку температура обжига, как правило низ- кая, то разлагается только МgСО3 в оксид магния МgО, а большая часть карбоната кальция остается не разложившейся, так как температура его разложения выше (около 900°C). Поэтому реакционная активность каустического доломита ниже, чем магнезита а, следовательно, ниже и прочность (10...30 МПа). Затворяют каустический доломит теми же растворами солей, что и магнезит (MgCl2·6H2O, MgSO4·7H2O, FeSO4·5H2O и др.). Начало схватывания при комнатной температуре наступает через 8...20 час.

Применяют магнезиальные вяжущие вещества для изготовления различных камнеподобных материалов, часто под общим названием «магнолит» – ксилолита, фибролита, теплоизоляционных материалов, штукатурных растворов, искусственного мрамора и ряда других изделий.

При обжиге доломит разлагается: СаСО3‧МgCО3 = МgО+CO2↑+ СаСО3

Углекислый газ удаляется из печи естественной или искусственной тягой. Полуобожженный доломит содержит в своем составе, как правило, 20...28% активного оксида магния и инертное вещество (СаСО3) в количестве 60...70%.

Доломит, обожженный при температуре выше 900°C, можно затворять водой и применять для приготовления растворов для кладки и штукатурки.

Если Вас интересует оборудование для кирпича и плитки, лего кирпича и блоков обращайтесь по указанному на сайте телефону или пишите на почту.