Было также установлено, что порошки каустические магнезитовые обладают увеличенным параметром кубической элементарной ячейки (αо > 4,218 Å по сравнению с периклазом - αо = 4,212 Å), что можно связать с дефектностью образующегося при разложении Mg(CO3) каустического магнезита. Кроме того, последний имеет пониженный показатель преломления (N = 1,55-1,72) по сравнению с обычным периклазом (N = 1,738).
Нашими исследованиями были также установлены два дополнительных отличия высоко активного каустического магнезита от периклаза: аномальная анизотропия (периклаз изотропен) и более низкая микротвердость (по Виккерсу) - 600-700 кгс/мм2 в отличие от периклаза (~1000 кгс/мм2). Кроме того, наиболее крупные из вновь образованных кристаллов каустического магнезита по результатам наблюдений под микроскопом имеют многочисленные поры, обладают своеобразной ячеистой текстурой (рис. 3.13), что, по-видимому, является благоприятным фактором для его эффективного взаимодействия с раствором бишофита. Резюмируя материалы данного раздела, можно сделать следующие выводы: 1. Для получения магнезиального вяжущего обжиг магнезита следует вести в условиях мягкого обжига (в диапазоне температур 660-800оС), обеспечивающего неполное разложение Mg(CO3) - до степени декарбонизации 92-95%. 2. Новообразованный каустический магнезит, будучи по составу и структуре аналогом периклаза, отличается от последнего рядом специфических особенностей: дефектностью структуры, повышенным параметром решетки (αо), более низким показателем преломления, аномальной анизотропией, более низкой микротвердостью, пористой (ячеистой) текстурой кристаллических индивидов. В заключение следует отметить, что в России нет промышленного производства, позволяющего прямым обжигом природного магнезита получать качественный активный каустический магнезит целевого назначения (для производства магнезиального вяжущего). Поэтому материал в виде уловленной пыли, образующейся при производстве спеченного периклазового порошка, является пока единственным доступным товарным продуктом для наших целей - производства магнезиального цемента. Вяжущие свойства каустического магнезита Особенностью магнезиального вяжущего является то, что для его затворения используются растворы солей магния. Чаще всего для этой цели применяют водный раствор MgCl2 (обычно в виде минерала бишофита MgCl2•6H2O). Каустический магнезит - быстротвердеющее вяжущее, начало схватывания наступает не ранее, чем через 20 минут, а конец не позднее, чем через 6 часов (ГОСТ 1216). При испытании в тесте пластической консистенции каустический магнезит (ПМК-75), затворенный раствором хлорида магния заданной плотности (1,2 г/см3) в количестве, обеспечивающем получение теста нормальной густоты, в возрасте одних суток воздушного твердения имеет прочность на растяжение образцов-восьмерок не менее 1,5 МПа и прочность на сжатие образцов-балочек (см) 4x4x16 30-35 МПа.[1] Прочность на сжатие трамбованных образцов с песком (соотношение каустического магнезита и строительного песка 1 : 3) через 28 суток воздушного твердения составляет по литературным данным 40-60 МПа, при высоком качестве магнезита прочность камня может достигать 80-100 МПа (Пащенко, 1986). В первые сроки твердения темп нарастания прочности магнезиального цемента высокий. Обычно в возрасте одних суток прочность цементного материала достигает 30-50%, а в возрасте 7 суток - 60-90% от максимально возможной. В подтверждении этих данных в таблице 3.2 и на рис. 3.1 приводятся результаты выполненных нами определений микротвердости магнезиального цемента в процессе его твердения. Представленные на рис. 3.1 данные кинетики воздушного твердения магнезиального цемента по параметру абсолютной твердости (микротвердости по Виккерсу) удовлетворительно коррелируются также с нашими данными кинетики нарастания прочности магнезиального цемента на сжатие и изгиб (рис. 3.2 и 3.3) и соответствующими данными предыдущих исследований. Таблица 3.2 Данные по отвердеванию магнезиального цемента Дата | Время выдержки, сутки | Замеры микроотвердости, HV, кгс/мм2 (в скобках n - число замеров) | | 28.01.05 г. | 1 | 17,8 ± 2,4 (n = 10) | | 31.01.05 г. | 4 | 32,0 ± 4,9 (n = 10) | | 03.02.05 г. | 7 | 37,3 ± 8,2 (n = 5) | | 03.02.05 г. | 7 | 39,2 ± 6,9 (n = 10) | | 10.02.05 г. | 14 | 49,6 ± 16,6 (n = 5) | | 10.02.05 г. | 14 | 45,3 ± 12,7 (n = 10) | | 17.02.05 г. | 21 | 40,0 ± 5,0 (n = 5) | | 17.02.05 г. | 21 | 42,9 ± 11,2 (n = 10) | | 17.02.05 г. | 21 | 47,2 ± 14,8 (n = 12) | | 18.02.05 г. | 22 | 43,8 ± 12,9 (n = 10) | | 24.02.05 г. | 28 | 51,2 ± 10,2 (n = 5) | | 24.02.05 г. | 28 | 44,7 ± 11,2 (n = 10) | | 01.03.05 г. | 32 | 42,6 ± 4,8 (n = 5) | | 01.03.05 г. | 32 | 45,0 ± 9,3 (n = 10) |
ПРИМЕЧАНИЕ. Цемент изготовлен 27 января 2005 г., замеры микротвердости по Виккерсу проводились на приборе МНТ-4 фирмы ОПТОН, ФРГ; условия измерения: нагрузка индентера - 50 г, время выдержки - 10 сек., скорость нарастания нагузки - 15 г/сек. На рис. 3.4 представлены результаты выполненного В. Н. Морозовым исследования концентрационной зависимости прочности на сжатие магнезиального цемента от плотности раствора бишофита. 
На рис. 3.5-3.6 в качестве примера демонстрируется микрофотография плитки на основе магнезиального цемента с распространенным типом песка-наполнителя. 
|
