Вестник инновационного евразийского университета


Использование высокоактивного метакаолина в качестве добавки



Pdf көрінісі
бет80/108
Дата24.09.2022
өлшемі2,78 Mb.
#40059
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   108
Байланысты:
bulletin 2014 4(56)

Использование высокоактивного метакаолина в качестве добавки
для модификации компонента магнезиального цемента
 
Аннотация. В данной статье рассмотрены различные способы модификации компонентов 
магнезиального цемента, а также приведен пример наиболее эффективного способа модификации 
высокоактивным метакаолином, позволяющим повысить водостойкость данного цемента без 
снижения характеристик в сухом виде. 
Ключевые слова: магнезиальный цемент, модифицированный компонент, водостойкий, 
метакаолин, магнезит. 
Открытие магнезиального цемента было сделано в 1867 году французским инженером 
Станиславом Сорелем, который описал состав и свойства этого вяжущего и получил первые патенты на 
этот материал. Магнезиальный цемент используют для устройства полов, производства стекломагниевых 
листов, элементов декора. 
Магнезиальное вяжущее представляет собой комбинацию тонкодисперсного порошка, активным 
ингредиентом которого является оксид магния MgO, с солью сильной кислоты с двух- или 


82 Вестник Инновационного Евразийского университета. 2014. № 4 ISSN 1729-536X 
трехвалентным металлом. В качестве соли преимущественно используют хлористый магний MgCl
2

хлорное железо FeCl

или сульфат магния MgSO
4

Оксид магния - продукт умеренного обжига природных карбонатных пород магнезита или 
доломита. При затворении его солевым компонентом образуется прочный цементный камень. 
Наибольшее распространение получил магнезиальный цемент – каустический магнезит, затворенный 
раствором хлористого магния (цемент Сореля). Малая энергоемкость производства снижает 
себестоимость магнезиальных вяжущих почти в два раза по сравнению с портландцементом [1]. 
Уникальность свойств магнезиального вяжущего определяется его высокой адгезией 
к минеральным и органическим материалам. Это обеспечивает совместимость магнезиального цемента 
с любыми заполнителями. Из-за высокой плотности материала, малой щелочности и присутствия 
в составе магнезиальных цементов минерала бишофита органические заполнители в них не гниют, что 
позволяет сделать предположение о возможной бактерицидности и устойчивости к образованию плесени 
и грибка. 
Магнезиальное вяжущее и материалы на его основе обладают высокими прочностными 
характеристиками, приближающимися по своим значениям к природным материалам. Но что еще 
важнее, в отличие от природных материалов, магнезиальный цемент имеет аномально высокие 
показатели по прочности на растяжение и изгиб (до 20 МПа и выше), что связано с особенностями 
затвердевшего магнезита, в котором присутствуют кристаллизующиеся в виде волокон оксихлориды 
магния. Волокнистые кристаллы не только повышают прочность цемента, но и действуют как 
армирующий материал. 
При использовании магнезиального вяжущего в строительных смесях, особенно с добавками 
силикатов магния, образуется плотный беспоровый материал, обладающий выскокой износостойкостью, 
масло- и бензостойкостью и водонепроницаемостью[2; 3]. 
К достоинствам магнезиального цемента следует также отнести быстрый темп нарастания 
прочности. Обычно в возрасте одних суток прочность бетонов и растворов достигает 30-50 %, 
а в возрасте 7 суток 60-90 % от максимального значения. Все эти качества обусловливают применение 
магнезиальных цементов в абразивном производстве (жерноточильные круги), для изготовления 
теплоизоляционных изделий (пено- и газомагнезит) и перегородок, подоконных плит, лестничных 
ступеней, реже для облицовочных плиток внутренней части помещения и малых архитектурных форм. 
Но главным использованием магнезиального цемента является устройство бесшовных монолитных 
полов, так как магнезиальные цементы позволяют получать высокопрочные и износостойкие покрытия, 
обладающие высокой стойкостью к вибрации и ударам, а также маслобензостойкостью. Эти полы 
гигиеничны, негорючи и долговечны [4-6]. 
Однако магнезиальные вяжущие имеют существенный недостаток – низкая водостойкость, и как 
следствие полы, изготовленные на основе магнезиального цемента, очень уязвимы к сырости и быстро 
разрушаются при постоянном воздействии воды. Поэтому, сфера применения изделий из традиционного 
магнезиального вяжущего ограничена вследствие их низкой водостойкости [7]. 
С целью повышения водостойкости магнезиального цемента и материалов на его основе 
используют различные модификации компонентов, входящих в его состав. Приведем несколько 
примеров магнезиальных цементов с модифицированным составом.
Известен магнезиальный цемент, в котором для модификации вяжущего используется горелая 
порода или зола уноса. Основным компонентом в последних являются дегидратированные 
алюмосиликаты типа метакаолинитов. Водостойкость вяжущего повышается при реакции образования 
кальциевых и магниевых гидрогранатов, которая протекает при гидротермальной обработке состава, то 
есть при повышенных температуре и давлении в буровой скважине. Для активации применяемых 
модифицирующих добавок применяется жидкое стекло (силикат натрия). Необходимость активации 
применяемого алюмосиликатного ингредиента можно объяснить его низкой активностью в связи 
с неконтролируемой и неравномерной температурой его самообжига, большим разбросом размеров 
частиц и состава каждой из частиц, нестабильностью структуры и химического состава. При смешивании 
силиката натрия с хлористым магнием протекает мгновенная реакция с образованием силиката магния 
и хлорида натрия. При этом силикат магния выделяется в форме густого геля, а хлорид натрия больше не 
вступает в химические реакции и остается в затвердевшем растворе в виде водорастворимой соли [8]. 
Существуют 
следующие 
недостатки 
данного 
цемента: 
во-первых, 
необходимость 
гидротермальной обработки состава для образования водостойких соединений, в результате чего 
невозможно использовать данный цемент для бетонов и растворов, твердеющих при нормальных 
условиях, во-вторых, ухудшение консистенции раствора за счет быстрого образования густого геля 
силиката магния и появления высолов на получаемых поверхностях или изделиях, что обусловлено 
наличием в затвердевшем растворе или бетоне водорастворимого хлорида натрия. 
Существует магнезиальный цемент, одним из компонентов состава которого является каолин. 
Каолин является пассивным наполнителем состава и выполняет роль минерального пластификатора. Для 
повышения 
водостойкости 
производится 
гидрофобизация 
смеси 
полиорганосилоксаном. 
Полиорганосилоксаны требуют минерального носителя для введения в водные системы так как они не 




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   108




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет