55. Магнезиальные вяжущие вещества.

Каустический магнезит (магнезиаль­ный цемент) – водушное вяжущее, состоящее в основном из оксида магния и получаемое помолом магнезита, обожженного при 700…800 °С. В отличие от других вяжущих каустический магнезит затворяют не водой, а растворами хлористого или сернокислого магния (иногда ZnС1₂, FeSО₄). Сроки схватывания: начало – не ранее 20 мин; конец – не позднее 6 ч. Прочность 30…50 МПа (при хорошем качестве сырьевых материалов – до 100). Дает бетоны и р-ры хорошего качества не только с минеральными, но и органическими заполнителями (опилки, стружка и др). Нашел применение при производстве изделий из ксилолита и фибролита (бетон на древесном заполнителе) для производства теплоизоляционных материалов.

Сырье - магнезит - горная порода осадочного происхождения, состоящая из МgСО₃ в кристаллическом или аморфном состоянии. Обжиг производят в шахтных или вращающихся печах.

Производство каустического магнезита заключается в добыче сырья, его дроблении, обжиге и помоле. При обжиге магнезита он разлагается. Разложение МgСОз начинается примерно при 400°С на МgО+СО₂, но протекает достаточ­но полно лишь при 600…650 °С. При t-ре > 800°С образуется периклаз, не взаимодействующий с водой.

Каустическим доломитом называется порошок, состоящий из оксида магния и углекислого кальция и по­лучаемый помолом доломита, обожженного при 600…700 °С. Сроки схватывания: начало – 3…10 ч; конец – 8…20. Предел прочности при сжатии до 20МПа. Каустический доломит наравне с магнезитом применяют для изготовления ксилолита, фибролита, теплоизоляционных материалов.

Сырье - доломит - двойная углекислая соль магния и каль­ция (МgСО₃*СаСО₃) - слагает горные породы осадочно­го происхождения.

Обжигая доломиты при разных температурах, можно получать: каустический доломит, состоящий из МgО и СаСО₃ и получаемый при 650…750°С с последующим из­мельчением; доломитовый цемент, состоящий из МgО, СаО и СаСО₃ и получаемый при 750…850°С с последу­ющим измельчением в тонкий порошок, он затворяется водой; доломитовую известь, состоящую из оксидов Mg и Ca и получаемую при 900…950 °С.

Производство каустического доломита не отличается от производства каустического магнези­та.

56. Гипсовые вяжущие вещества.

Гипсовыми воздушные вяжущими веществами называют порошковидные материалы, состоящие из полуводного гипса или ангидрита и получаемые тепловой обработкой и помолом исходного сырья (лвуводный гипс, природный ангидрит, глиногипс, гипсовый камень, некоторые отходы промышленности, состоящие в основном из двуводного, полуводного или без­водного сернокислого каль­ция или их смеси).

Гипсовые вяжущие в зависимости от температуры обжига разделяют на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые (ангидритовые)

Низкообжиговое гипсовые вяжущее. При термообработке двуводного гипса в паровой сре­де при температуре выше 100°С под давлением в автоклавах или в водных растворах некоторых солей при атмосферном давлении образуется а-полуводный сульфат кальция (гипсовое вяжущее а). При обжиге сырья при 140…180°С получают в-полуводный сульфат кальция (гипсовое вяжущее в). Обжиг гипса при более высоких температурах (до 480°С) не приводит к улучшению свойств (при температуре выше 200 образуется образуется ангидрит, водопотребность которого выше, схватывание быстрее, прочность ниже, при t-ре выше 480 образуется нерастворимый ангидрит)

Низкообжиговое гипсовые вяжущие с некоторой условно­стью, отвечающей практическим целям, разделяют на: строительный гипс (в-модификация полу­гидрата); формовочный гипс того же состава с повышенными техническими свойствами; технический высокопрочный гипс (а-полуводный гипс). а- и в-полугидраты не различаются по строению кристаллической решетки, различие в скорости гидратации объясняется разной степенью дисперсности этих модификаций. а-модификация благодаря более низкой дисперсности позволяет получить требуемую подвижность при меньшем расходе воды, и, как следствие, более высокая прочность.

Свойства: плотность истинная – 2,6…2,75г/см3, насыпная – 800…1400кг/м3; водопотребность теоретическая – 18,6%, практическая для получения теста нормальной густоты строит гипса 50…70%, высокопрочного – 30…40%; начало схватывания не ранее 4мин, конец – не ранее 6 и не позднее 30 мин. Предел прочности при растяжении 1,7…2,7МПа, при сжатии – 3,5…5,5МПа (испытание балочек в возрасте 1,5ч). Прочность высушенных образцов в 2…2,5 раза выше. Прочность высокопрочного гипса до 40МПа. При твердении увеличиваются в объеме ≈ на 1%

Ангидритовые вяжущие изготовляют обжигом дву­водного гипса при 600…900°С. Они почти целиком со­стоят из ангидрита - безводного сульфата кальция СаSО₄. Различают низкообжиговое ангидритовое вяжу­щее (ангидритовый цемент), получае­мое обжигом двугидрата при 600…750°С, и высокооб­жиговое, получаемое обжигом при 800…950°С (эстрихгипсом). Твердение происходит в присутствии сульфатных или щелочных активизаторов (сульфаты щелочных металлов, известь, шлак)

Ангидритовое вяжущее можно производить без тер­мообработки тонким измельчением природного ангидри­та с добавкой активизаторов твердения.

Свойства ангидритового вяжущего близки к свойствам низкообжиговых высокопрочных гипсовых вяжущих. Отличаются более медленным твердением и тем, что при твердении не претерпевают объемных деформаций.