11. Гипсовые вяжущие

Гипсовые вяжущие вещества делят на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двухводного гипса CaSO₄-2H₂O до температуры 150...160°С с частичной дегидратацией двуводного гипса и переводом его в полуводный гипс CaSO₄-5H₂O.

Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие получают обжигом двуводного гипса при более высокой температуре до 700... 1000°С с полной потерей химически связанной воды и образованием безводного сульфата кальция — ангидрита CaSO₄. К низкообжиговым относится строительный, формовочный и высокопрочный гипс, а к высокообжиговым — ангидритовый цемент и эстрихгипс.

Сырьем для производства гипсовых вяжущих служат природный гипсовый камень и природный ангидрид CaSCu, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислый кальций, например фосфогипс. Возможно применение гипсосодержащего природного сырья в виде сажи и глиногипса.

Гипсовым вяжущим называют воздушное вяжущее вещество состоящее преимущественно из полуводного гипса и получаемо путем тепловой обработки гипсового камня при температур 150...160°С. При этом двуводный гипс CaSO₄-2H₂0, содержащийся в гипсовом камне, дегидратирует.

12. Магнезиальные вяжущие

Магнезиальными вяжущими называют порошкообразные материалы, в состав которых входит оксид магния. К ним относят каустический магнезит икаустический доломит. Каустический магнезит получают из природного магнезита, каустический доломит — из природного доломита. Природный магнезит — горная порода, состоящая из углекислой соли магния MgCO₃, содержащая различные примеси: глину, кремнезем, углекислый кальций. Природный доломит — горная порода, представляющая собой двойную углекислую соль кальция и магния CaCO₃ · MgCO₃. Она содержит также глинистые и другие примеси.

Изготовление магнезиальных вяжущих заключается в обжиге и помоле исходного сырья. Обжиг ведут в шахтных и вращающихся печах, помол — в шаровых мельницах. Разложение магнезита происходят при температуре 700-800 °С по реакции MgCO₃ = MgO + CO₂. Доломит разлагается при температуре 600-700 °С на MgO и СO₂. СаСО₃ не разлагается и остается балластом. Схватывание и твердение магнезиальных вяжущих происходит по реакции:

MgO + H₂O = Mg(OH)₂.

В отличие от других вяжущих они затворяются не водой, а растворами хлористого магния MgCl₂ x 6H₂O или сернокислого магния MgSO₄ x 7H₂O. Эти соли повышают растворимость MgO, и скорость взаимодействия ее с водой возрастает. Получаются высокопрочные изделия.

При затворении хлористым магнием соотношение между компонентами принимается следующим: 62-67% MgO и 33-38% MgCl₂ x 6H₂O. При затворении сернокислым магнием MgO берется 80-84%, a MgSO₄ x 7H₂O в пересчете на MgSO₄ — 16-20%.

Каустический магнезит — вяжущее вещество с насыпной плотностью 700-850 кг/м³, с началом схватывания 20 мин и концом — не позже 6 ч, быстротвердеющее, с прочностью, на сжатие в возрасте 28 суток — 40-60 МПа (может достигать 80-100 МПа).

Каустический доломит имеет насыпную плотность 1050-1100 кг/м³, начало схватывания — 3-10, конец — 8-20 ч, прочность при сжатии — 10-30 МПа.

Магнезиальные вяжущие применяют для устройства ксилолитовых полов, изготовления фибролитовых плит, искусственного мрамора, строительных деталей.