21. Каустический магнезит. Сырье, производство, затворители.

Каустический магнезит – порошок, состоящий в основном из оксида магния и получаемый помолом магнезита, обожженного при 700-800 ⁰С.

В отличии от других вяжущих каустический магнезит затворяют не водой, а растворами хлористого и сернокислого магния. В таком виде его называют магнезиальным цементом. Иногда для затворения применяют ZnCl₂, FeSO₄ и другие соли.

Сырьем для каустического магнезита служит магнезит – горная порода, состоящая преимущественно из углекислой соли магния MgCO₃ в кристаллическом или аморфном состояниях.

Кристаллический магнезит с истинной плотностью 3,1-3,3 г/см₃, аморфный магнезит – 2,9-3 г/см³.

Производство каустического магнезита заключается в добыче сырья, его дроблении, обжиге и помоле. При обжиге магнезита он разлагается по реакции MgCO₃=MgO+CO₂. Реакция разложения эндотермическая с затратой 1440 кДж теплоты на 1 кг MgCO₃ или 3030 кДж на 1 кг MgO. Разложение начинается примерно при 400 ⁰С, но протекает достаточно полно лишь при 600-650 ⁰С.

При увеличении температуры обжига сверх 800 ⁰С оксид магния постепенно уплотняется и приобретает крупнокристаллическое строение. С водой почти не взаимодействует.

Нормально обожженный каустический магнезит имеет истинную плотность 3,1-3,4 г/см³. При недожоге истинная плотность – ниже 3,1, при пережоге – выше 3,4.

Обжигают магнезит в шахтных с выносными топками, а также во вращающихся печах. Обожженный каустический магнезит измельчают да остатка на сите № 02 не более 5%, а на сите № 008 – не более 25%.

Готовое вяжущие обычно упаковывают в металлические барабаны, чтобы предотвратить его гидратацию.

Затворители для каустического магнезита. При затворении водой каустический магнезит твердеет медленно, достигая небольшой прочности. При затворении же растворами хлористого магния MgCl₂·6H₂O или сернокислого магния MgSO₄·7H₂O скорость твердения резко возрастает.

Концентрацию раствора хлористого магния берут примерно 12-30⁰ по Боме, а сернокислого магния -15-20⁰. Чем больше, тем медленнее схватывается вяжущее, но тем выше конечная плотность получаемого затвердевшего камня. Увеличение концентрации раствора сверх указанных значений приводит к проявлению на изделиях трещин с выделением избытка солей в виде налета кристаллов на поверхности.

22. Каустический магнезит. Твердение, свойства, применение.

Каустический магнезит – порошок, состоящий в основном из оксида магния и получаемый помолом магнезита, обожженного при 700-800 ⁰С.

В отличии от других вяжущих каустический магнезит затворяют не водой, а растворами хлористого и сернокислого магния. В таком виде его называют магнезиальным цементом. Иногда для затворения применяют ZnCl₂, FeSO₄ и другие соли.

Твердение каустического магнезита. При затворении каустического магнезита водой начинается медленное взаимодействие последней с окисью магния по реакции MgO + Н₂О = Mg(OH)₂. При затворении растворами солей Mg, скорость реакции возрастает в виду того, что повышается растворимость оксида Mg.

По теории А.А.Банкова, в этом случае первоначально растворяется MgO. Когда раствор окажется насыщенным по отношению к окиси магния, вода начинает реагировать с ней, прямо присоединяясь к окиси Mg. Образующийся при этом гидрат окиси магния, выделяясь в виде гелевидных масс. Гелевидные продукты гидратации вследствие испарения воды и гидратации внутренних непрореагировавших слоев частичек каустического магнезита уплотняются, происходит их перекристализация и твердение всей системы.

Свойства каустического магнезита.

Объемная масса в рыхлонасыпанном состоянии 700…850 кг/м³.

Сроки схватывания зависят от температуры обжига и тонкости его помола. Пережог и грубый помол замедляют, а более тонкий помол и недожог ускоряют процесс схватывания каустического магнезита. Начало схватывания не ранее 20 мин, а конец схватывания - не позднее 6 ч 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 сут твердения на воздухе имеет прочность на растяжение не менее 1,5 МПа, а через 28 сут - 3,5…4,5 МПа; прочность на сжатие до 30…50 МПа и более.

Деформации при твердении. При твердении в воздушной среде в течение 1…4 сут обычно расширяются на 0,5…1 мм/м, а затем на 28…50-е сутки дают усадку. Набухание изделий резко усиливается при росте от­носительной влажности воздуха до 75…85% и выше. Выдерживание же при влажности 90…95% приводит к увеличению показателей набухания в несколько раз.

Применяют:

для устройства теплых бесшовных ксилоли­товых полов

для изготовления ксилолитовых плиток, ступеней и т. д.;

для производства теплоизоляционных фибролитовых плит

для изготовления различных теплоизоляционных материалов (пеномагнезита и газомагнезита)