- •Глава 3. Природные каменные материалы
- •3.1. Общие сведения о природных каменных материалах, классификация горных пород
- •3.2. Породообразующие минералы
- •3.3. Изверженные горные породы
- •3.4. Осадочные горные породы
- •3.5. Метаморфические горные породы
- •3.6. Разработка, обработка и защита
- •3.7. Виды и свойства природных
- •3.8. Транспортирование и хранение природных каменных материалов
- •Глава 4. Керамические материалы и изделия 4.1. Общие сведения о керамических материалах
- •4.2. Глина как сырье для производства керамических материалов
- •4.3. Производство керамических материалов и изделий
- •4.4. Стеновые керамические материалы
- •4.5. Керамические материалы
- •4.6. Керамические облицовочные материалы и изделия
- •Глава 5. Стекло и стеклокристаллические материалы
- •5.1. Общие сведения о стекле
- •5.2. Основы производства и свойства стекла
- •5.3. Листовое стекло
- •5.4. Изделия из стекла
- •5.5. Облицовочные стеклянные материалы
- •5.6. Стеклокристаллические материалы
- •5.7. Каменное литье
- •Глава 6. Строительные металлы
- •6.1. Металлы и их классификация
- •6.2. Основы производства чугуна и стали
- •6.3. Свойства сталей
- •6.4. Термическая обработка стали
- •6.5. Производство металлических изделий и конструкций
- •6.6. Виды чугунных и стальных изделий
- •6.7. Цветные металлы и их сплавы
- •6.8. Защита металлов от коррозии и огня
- •Глава 7. Минеральные вяжущие вещества
- •7.1. Общие сведения о минеральных
- •7.2. Строительная воздушная известь
- •7.3. Гипсовые вяжущие вещества
- •7.4. Магнезиальные вяжущие вещества
- •7.5. Жидкое стекло и кислотоупорный цемент
- •7.6. Гидравлическая известь
- •7.7. Портландцемент
- •7.8. Разновидности портландцемента
- •7.9. Специальные цементы
7.4. Магнезиальные вяжущие вещества
Магнезиальные вяжущие вещества — это воздушные вяжущие в виде тонкомолотого порошка, содержащего оксид магния, благодаря которому порошок, затворенный водными растворами хлористого или сернокислого магния, приобретает свойства вяжущего.
К ним относятся каустический магнезит и каустический доломит. Каустический магнезит (MgO) (ГОСТ 1216—75) получают путем обжига магнезита при 700...800 °С и последующего тонкого помола.
При обжиге магнезит разлагается:
MgC03=MgO + CO2 .
Углекислый газ удаляют из печи естественной или искусственной тягой. Готовое вяжущее упаковывают в металлические барабаны.
Каустический доломит (MgCO3 СаС03) получают путем обжига доломита при 650...750 °С и последующего тонкого помола. При обжиге доломит разлагается:
MgCO3 СаСО3 = MgO + С02 + СаС03.
Углекислый кальций при этом не разлагается, остается в инертном виде как балласт, вследствие этого каустический доломит по качеству уступает каустическому магнезиту.
Магнезиальные вяжущие имеют особенности: их затворяют не водой, а водными растворами хлористого магния MgQ2-6H2О или сернокислого магния MgS04; твердеют эти вяжущие только при положительной температуре более +12 °С и сравнительно быстро (начало схватывания не ранее 20 мин, окончание — не позднее 6 ч). У каустического доломита сроки схватывания растянуты (начало схватывания через З...10ч, окончание— через 8...20 ч); хорошо сцепляются с органическими заполнителями (древесными опилками и стружками).
Прочность каустического магнезита при сжатии 40...60 МПа, каустического доломита — 10...30 МПа. Прочность определяют на образцах из трамбованного раствора состава 1:3 в 28-дневном возрасте.
Магнезиальные вяжущие являются очень гигроскопичными, неводостойкими материалами, поэтому в настоящее время имеют ограниченное применение.
Применяют эти вяжущие для изготовления ксилолита (материал для полов), фибролита (теплоизоляционный материал), штукатурных растворов, искусственного мрамора.
7.5. Жидкое стекло и кислотоупорный цемент
Жидкое стекло и кислотоупорный цемент относят к воздушным вяжущим.
Жидкое стекло. Сырьем для производства служат чистый кварцевый песок, кальцинированная сода Na2CO3 или сернокислый натрий Na2SO4, реже вторым компонентом является поташ К2СО3
Подготовленную сырьевую смесь сплавляют в стекловаренных печах при температуре 1300...1400 °С. Варят стекломассу 7...10 ч. При быстром охлаждении масса твердеет и распадается на куски. Застывшие куски называют силикат-глыбой. Затем силикат-глыбы растворяют паром (в автоклаве) высокого давления 0,5...0,6 МПа при 150 °С. При этих условиях силикат-глыбы легко переходят в жидкое состояние. Этот вязкий раствор и называют жидким стеклом. Таким образом, жидкое стекло — это натриевый Na2О nSiO2 или калиевый К2О nSi02 силикат. Качество жидкого стекла характеризуется показателями — модулем и плотностью. Модуль стекла — это отношение количества оксида кремния к оксиду металла. Чем больше модуль, тем выше качество стекла. Для строительных целей используют чаще натриевое стекло модулем 2,5...3,0, калиевое — модулем 3...4 применяют реже. Плотность жидкого стекла 1300...1500 кг/м3 характеризует его концентрацию, твердеет только на воздухе вследствие высыхания и выделения аморфного кремнезема nSi02. Процесс твердения можно ускорить, добавив катализатор — кремнефтористый натрий
Жидкое стекло широко применяют в строительстве: для получения силикатных огнезащитных красок, для защиты природных каменных материалов от выветривания, для уплотнения (силикатизации) грунтов, для получения кислотоупорного цемента и бетона.
Кислотоупорный цемент получают совместным тонким помолом чистого кварцевого песка и кремнефтористого натрия Na2SiF6.
Вяжущим материалом в кислотоупорном цементе является жидкое стекло. Твердение кислотоупорного цемента происходит при температуре воздуха не менее +10 °С. Начало схватывания не ранее 30 мин, конец — не позднее 6 ч. Растворы и бетоны, приготовленные на кислотоупорном цементе, обладают высокой стойкостью против действия большинства минеральных и органических кислот, но теряют прочность в воде и разрушаются в едких щелочах.
Применяют кислотоупорные цементы для футеровки химической аппаратуры, возведения башен, резервуаров и других сооружений химической промышленности.