4. Магнезиальные вяжущие вещества

Магнезиальные вяжущие представляют собой воздушные вяжущие, состоящие в основном из оксида магния в виде каустического магнезита или каустического доломита и затворяемые водными растворами магнезиальных солей.

Каустический магнезит МgО получают умеренным обжигом магнезита МgCO₃при температуре 700-800С и последующим помолом в тонкий порошок. Каустический доломит МgО.СаСО₃изготовляют обжигом природного доломита МgCO₃.СаСО₃при 650-750С и последующим помолом в тонкий порошок. Поскольку каустический доломит кроме оксида магния, являющегося активной частью вяжущего, содержит в большом количестве карбонат кальция, который не обладает вяжущими свойствами, то активность каустического доломита ниже по сравнению с каустическим магнезитом.

Каустический магнезит и доломит затворяют не водой, а водными растворами хлористого или сернокислого магния. В указанных растворах повышается растворимость оксида магния и резко ускоряется процесс твердения. При этом наряду с гидратацией оксида магния происходит образование соответственно гидрооксихлорида или гидрооксисульфата магния и создаются условия для получения относительно высокой прочности затвердевшего камня (при сжатии 40-60 МПа – на каустическом магнезите и 10-30 МПа – на каустическом доломите).

Магнезиальные вяжущие характеризуются хорошим сцеплением с органическими материалами (древесные опилки, стружка и т.п.) и являются их «минерализаторами». На этом основано применение этих вяжущих для устройства ксилолитовых (ксилолит в переводе с греческого – «дерево-камень») полов, заполнителем в которых служат древесные опилки, а также плитного материала – фибролита.

4.1. Сырье для производства магнезиальных вяжущих веществ

Магнезит MgCO₃представляет собой минерал класса карбонатов. Содержание оксидов в химически чистом магнезите составляет: MgO —47,82%, СО₂—52,18%. В природе он встречается сравнительно редко в виде сплошных масс мелкокристаллического или аморфного строения, обе разновидности имеют твердость по шкале Мооса 3,5—4,5 и плотность 2,9—3,1 г/см³. С соляной кислотой взаимодействует при комнатной температуре медленно, не вскипает, как СаСО₃, интенсивность взаимодействия с НСlувеличивается при нагревании. Образуется в основном из водных растворов гидротермального происхождения и содержит в виде примесей кремнезем, глину, углекислый кальций. Магнезит образует непрерывный ряд твердых растворов с карбонатами железа и цинка; с СаСО₃имеет соединения с ограниченной смешиваемостью; наиболее распространенным в природе является их соединение СаСО₃MgCO₃— доломит.

Доломит CaMg(CO₃)₂представляет собой минерал класса карбонатов. Теоретический состав доломита в оксидах, %: СаО —30,41; MgO —21,87 и СО₂—47,72, а в солях, %: СаСОз — 54,27, MgCO₃— 45,73. В природе встречается в виде зернисто-кристаллических агрегатов и сплошных аморфных масс с твердостью 3,5—4 и плотностью 2,8—2,95 г/см³. Образуется в основном при осаждении из гидротермальных вод или при воздействии на кальцит (СаСО₃) растворов хлористого или сернокислого магния и содержит СаСО₃в несколько большем количестве; в виде примеси в нем обычно присутствует глина.