Использование высокоактивного метакаолина в качестве добавки

82 Вестник Инновационного Евразийского университета. 2014. № 4 ISSN 1729-536X 
трехвалентным металлом. В качестве соли преимущественно используют хлористый магний MgCl
2
, 
хлорное железо FeCl
3 
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 

жүктеу/скачать 2,78 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: