А.М. Сизиков, Е.В. Шаповалова
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ
КАЧЕСТВА
МАГНЕЗИАЛЬНЫХ
БЕТОНОВ
Омск·2009
3
Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная
академия (СибАДИ)»
А.М. Сизиков, Е.В. Шаповалова
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА МАГНЕЗИАЛЬНЫХ БЕТОНОВ
Монография
Омск Издательство СибАДИ
4
2009
УДК 666.974.64 ББК 38.331.3 С 34
Рецензенты:
директор департамента архитектуры и градостроительства, главный архитектор г. Омска А.Г. Тиль;
зам. руководителя департамента строительного комплекса и архитектуры, начальник управления архитектуры и градостроительства Министерства строительства и жилищно-коммунального комплекса Омской области
А.А. Виноградов
Монография одобрена редакционно-издательским советом СибАДИ
Сизиков А.М., Шаповалова Е.В.
С 34 Пути повышения качества магнезиальных бетонов: монография. –
Омск: СибАДИ, 2009. - 92 с.
ISBN
Монография посвящена вопросам повышения качества магнезиальных бетонов, применяемых для производства строительных изделий и конструкций. Рассмотрена существующая классификация магнезиальных бетонов, вопросы влияния вида сырья и особенностей технологического процесса обжига на качество материала. Исследовано влияние заполнителей, природы жидкости затворения на прочность и водостойкость бетона. Рассмотрены пути повышения качества пенобетона на основе магнезиального цемента. Предложена технологическая схема для производства плотного и ячеистого магнезиального бетона. Предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и специалистов в области строительного материаловедения.
Табл. 43. Ил. 24. Библиогр.: 32 назв.
ISBN |
© ГОУ «СибАДИ» 2009. |
5
1. КЛАССИФИКАЦИЯ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ БЕТОНОВ
Классификация магнезиальных бетонов проводится по различным признакам [1]. Для использования магнезиальных бетонов в Общероссийском классификаторе продукции (ОКП) введено десятичное кодирование. Согласно этому принята следующая классификация:
1.Класс – огнеупоры (номер – первые две цифры).
2.Подкласс – магнезиальные огнеупоры (номер – третья цифра).
3.Группа – магнезиальные бетоны (номер – четвертая цифра).
4.Подгруппа (номер – пятая цифра).
5.Вид (номер – шестая цифра).
6.Состав (номер – с седьмой по десятую цифры).
В группу магнезиальных бетонов входят 10 подгрупп, в каждую группу – 10 видов, в каждый вид – 1000 составов. Такая классификация дает возможность кодировать 100 тысяч составов.
Второй принцип классификации – по химико-минералогическому составу. Согласно этому принципу магнезиальные бетоны делятся на подгруппы: магнезиальноизвестковые (содержат оксид магния и оксид кальция); магнезиальношпинелидные (оксид магния и оксиды трехвалентных металлов, например, алюминия или хрома); магнези- ально-углеродистые (оксид магния и углерод); магнезиальносиликатные (оксид магния и оксид кремния) и магезиально-цирконистые (оксид магния и оксид циркония). В табл. 1 приведена массовая доля основных оксидов в различных подгруппах магнезиальных бетонов.
Магнезиальные бетоны представляют собой дисперсные системы, в которых дисперсной фазой являются цемент и заполнители, а дисперсионной средой – химическая связка.
Третий принцип, по которому проводят классификацию магнезиальных бетонов – по степени измельчения дисперсной фазы.
Системы, в которых размер частиц дисперсной фазы не превышает 10-7 см, относятся к молекулярно-дисперсным растворам – дисперсидам.
Дисперсоиды, или коллоидно-дисперсные системы, содержат частицы дисперсной фазы размером 10-5 – 10-7 см.
Размер частиц дисперсной фазы в грубодисперсных суспензиях превышает 10-5 см.
6
Дисперсные системы образуются на стадии смешивания магнезиального цемента с жидкостью затворения, поэтому для них обязательно присутствие жидкой дисперсионной среды.
Таблица 1
Массовая доля основных оксидов в различных подгруппах магнезиальных бетонов
Бетон |
|
|
|
Массовая доля, % |
|
|
|
||
|
|
MgO |
CaO |
Cr2O3 |
Al2O3 |
C |
|
SiO2 |
ZrO2 |
|
|
Магнезиальноизвестковые |
|
|
|
|
|||
Периклазовые |
|
≥ 85 |
≤ 6 |
- |
- |
- |
|
- |
- |
Периклазоизвестковые |
|
50-85 |
6-45 |
- |
- |
- |
|
- |
- |
Известково-периклазовые |
|
15-50 |
45-85 |
- |
- |
- |
|
- |
- |
Периклазоалитовые |
|
35-75 |
15-40 |
- |
- |
|
CaO/SiO2>2 |
||
Известковые |
|
- |
85 |
- |
- |
- |
|
- |
- |
|
Магнезиальношпинелидные |
|
|
|
|
||||
Периклазохромитовые |
|
≥60 |
- |
5-20 |
- |
- |
|
- |
- |
Хромитопериклазовые |
|
40-60 |
- |
15-35 |
- |
- |
|
- |
- |
Хромитовые |
|
≤40 |
- |
≥30 |
- |
- |
|
- |
- |
Периклазошпинельные |
|
25-85 |
- |
≤25 |
5-20 |
- |
|
- |
- |
Периклазошпинельные |
|
≥40 |
- |
- |
5-55 |
- |
|
- |
- |
Шпинельные |
|
25-40 |
- |
- |
55-70 |
- |
|
- |
- |
|
Магнезиальноуглеродистые |
|
|
|
|
||||
Периклазоуглеродистые |
|
≥60 |
- |
- |
- |
≤40 |
|
- |
- |
Периклазоизвестково- |
|
≥30 |
≥10 |
- |
- |
≤40 |
|
- |
- |
углеродистые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углеродопериклазовые |
|
≤60 |
- |
- |
- |
≥40 |
|
- |
- |
Шпинельноуглеродистые |
|
≥20 |
- |
- |
≥40 |
≤40 |
|
- |
- |
Форстеритоуглеродистые |
|
≥40 |
- |
- |
- |
≤40 |
|
≥10 |
- |
Периклазоцирконо- |
|
≥40 |
- |
- |
- |
≤40 |
|
- |
≥5 |
углеродистые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Магнезиальносиликатные |
|
|
|
|
|||
Периклазофорстеритовые |
|
65-85 |
- |
- |
- |
- |
|
≥7 |
- |
Форстеритовые |
|
45-65 |
- |
- |
- |
- |
|
25-40 |
- |
Форстеритохромитовые |
|
40-60 |
- |
5-15 |
- |
- |
|
20-30 |
- |
Хромитофорстеритовые |
|
25-45 |
- |
≥15 |
- |
- |
|
15-25 |
- |
|
Магнезиальноцирконистые |
|
|
|
|
||||
Периклазоциркониевые |
|
65-85 |
- |
- |
- |
- |
|
- |
5-30 |
Цирконийпериклазовые |
|
30-65 |
- |
- |
- |
- |
|
- |
≥30 |
Периклазоциркониевые |
|
65-85 |
- |
- |
- |
- |
|
5-30 |
5-30 |
Цирконопериклазовые |
|
30-65 |
- |
- |
- |
- |
|
≥20 |
≥30 |
После завершения процессов твердения из дисперсной системы образуется магнезиальный бетон. В бетонах частицы дисперсной фа-
7