Материал: 1790

больше, размол пыли повышает ее вяжущие свойства и сокращает сроки схватывания.

Требование к инертным добавкам состоит в том, что тонкость их помола должна быть не хуже, чем каустического магнезита. Показана возможность замены до 50 % вяжущего тонкомолотой цемянкой. Вероятно, цемянка не является абсолютно инертной добавкой, имеет место взаимодействие между оксидом кремния, входящим в состав цемянки, и продуктами твердения магнезиального цемента, что положительно сказывается на прочности материала.

В качестве сырья может применяться и каустический доломит. Его можно рассматривать как смешанное вяжущее, состоящее из активной части – оксида магния (около 20 %), и инертной добавки в виде карбоната кальция (в пределах 80 %). Месторождения доломита более распространены, чем месторождения магнезита, и отличаются большей мощностью. Пенобетон на основе вяжущего, полученного обжигом доломита, по прочности приближается к пеномагнезиту с содержанием в вяжущем 25 % каустического магнезита. Прочность при сжатии образцов плотностью 400 – 500 кг/м3 на растворе сульфата магния в возрасте 28 суток составила от 10 до 15 кг/см2. Требования к каустическому доломиту следующие: время схватывания незначительное, начало схватывания – не более 1 часа. Тонкость помола должна быть высокой, остаток на сите 900 отв./см2 не более 1 %, проход через сито 4900 отв./см2 не менее 85 %. Прочность при растяжении – не более 18 кг/см2, при сжатии – не менее 200 кг/см2 для образцов в возрасте 28 суток. Механические испытания проводятся так же, как и для образцов из каустического магнезита в составах 1 : 3 с кварцевым песком на растворе хлорида магния плотностью 1,165 г/см3. Содержание оксида магния в доломите должно быть не менее 18 %. свободного оксида кальция – не более 2,5 %, потери при прокаливании – от 30 до 35 %. Вяжущие свойства каустического доломита могут быть значительно повышены добавкой каустического магнезита в количестве 5 % от веса доломита.

При выборе раствора для затворения цемента следует учитывать, что соли натрия и калия понижают прочность магнезиального цемента и повышают его гигроскопичность. Для отделения хлоридов натрия и калия из сырья вначале получают раствор высокой плотности не ниже 1,25 г/см3, затем отделяют осадок, после чего готовят раствор рабочей концентрации.

83

6.2. Основные процессы производства пеномагнезита

Производство пенобетона на основе магнезиального цемента аналогично производству пенобетона на основе портландцемента. Опыт производства ксилолита в Омском ТОО «АВЭ» подтвердил возможность использования обычного смесительного оборудования при работе с магнезиальными вяжущими и растворами хлоридов магния при условии соблюдения некоторых технологических приемов. Разработаны технические условия на производство стеновых блоков из ячеистого бетона на основе магнезиального вяжущего [32]. Ниже предлагается первый вариант объединенной технологической схемы,

вкоторой заложены следующие условия:

-предприятие предназначено для выпуска изделий как из плотного, так и из ячеистого магнезиальных бетонов;

-оба вида бетона могут выпускаться как поочередно, так и одновременно – при условии устройства промежуточных ёмкостей для компонентов;

-схема должна обеспечивать минимальную численность обслуживающегоперсоналаи минимизациюколичества единиц оборудования.

Предложенная объединённая технологическая схема (рис. 23) достаточно проста и удовлетворяет перечисленным условиям. Специальными устройствами являются пеногенератор – смеситель и пенобетононасос, которые выпускаются отечественными машиностроительными предприятиями. Специальное оборудование для неавтоклавных ячеистых бетонов может быть сконструировано и изготовлено в короткие сроки на машиностроительных предприятиях города Омска.

Предложенный вариант технологической схемы учитывает преимущества производства магнезиальных бетонов по сравнению с технологией плотных и ячеистых бетонов на основе портландцемента. Вследствие высокой пластичности плотного магнезиального бетона и подвижности пеномагнезиальной смеси отпадает необходимость в вибростендах и других устройствах для уплотнения смесей при формовании изделий. Имеется возможность использования в качестве затворителей и заполнителей широкогокруга материалов, включаяпромотходы.

Тепловая обработка магнезиальных бетонов при твердении не только не требуется, но в ряде случаев вредна. Нарастание прочности пеномагнезита при нормальной температуре и влажности воздуха можно характеризовать следующими цифрами [23]: прочность при

84

сжатии на 4 день составляет 10 – 15 кг/см2, на 7 день – 15 – 20 кг/см2, на 28 день – 20 – 35 кг/см2. Эта прочность относится к пеномагнезитуплотностью 400 – 600 кг/м3 состава одна часть каустического магнезита и 0,5 частей цемянки.Нарис.24показанапотерявесапеномагнезитомприеготвердении.

Рис. 24. Потеря веса пеномагнезитом при его твердении в зависимости от природы и плотности жидкости затворения

В пеномагнезите на растворе хлорида магния удаление воды заканчивается через 8 – 10 дней, на растворе сульфата магния – позже. Прочность пеномагнезита продолжает нарастать длительное время. Установлено, что нарастание прочности при сжатии продолжается до года. В табл. 42 приведены оптимальные составы магнезиальных бетонов различного назначения. В колонке, где приводится расход бишофита, в числителе указана массарастворавкилограммах,авзнаменателе–объёмвлитрах.

Производство магнезиального бетона не лишено недостатков, которые для успешного достижения цели необходимо учитывать. Вследствие высокой адгезии магнезиальных бетонов к различным материалам необходима тщательная подготовка внутренней поверхности стенок форм, например, обработка вязкими маслами или лаками для предотвращения прилипания бетона к стенкам. При изготовлении пенобетонной смеси в пеногенераторе – смесителе наблюдается интенсивное пыление, поэтому система пылезащиты требует серьезной проработки. Высокая подвижность (текучесть) пеномагнезиальной смеси требует при формировании изделийхорошейгерметизацииформвоизбежаниепротеканиясмеси.

85

Таблица 42

Оптимальные составы магнезиальных бетонов различного назначения

Плотный магнезиальный бетон повышенной водостойкости (наружный облицовочный слой, облицовочная плитка, черепица)

Пенобетон для наружных стен (защита от воздействия влаги обязательна)

С.И. Килессо и А.В. Иванова [23] показали, что для ускорения процесса тверденияпеномагнезитацелесообразноприменятьметодгорячегозамеса.Онза- ключаетсявпредварительномнагреверастворасолидотемпературы50–60оС. При затворении вяжущего горячим раствором соли повышается гомогенность пеномассы и ее пластичность,чтопозволяет несколько уменьшить расход соли. Этотметодбылпровереннамагнезиальныхрастворахскварцевымпескомсостава1:3.Прочностьприсжатиинавторыесуткидляобразцов,изготовленныхме- тодомгорячегозамеса,на40–50%превышалапрочностьобразцов,изготовлен- ныхобычнымспособом.Результатыэкспериментаприведенывтабл.43.

Таблица 43

Сравнительные результаты испытания образцов пеномагнезита, изготовленных методом горячего замеса и стандартным методом, на прочность при сжатии

Пеномагнезит во втором опыте отличался меньшим удельным весом. В третьем опытепеномагнезитбылполучениз грубодисперсногосырья(проход через сито4900отв./см2 составилвсего40%). Этиисследования доказали,что твердение пеномагнезита может быть ускорено методом горячего замеса, что легкоосуществитьвусловияхстроительнойплощадки.Этотметодпозволяетв короткие сроки получить материал высокой прочности, при этом прочность повышаетсянетольконаначальные,ноинаконечныесрокитвердения.

ВЫВОДЫ

1.Исследование физико-механических свойств бетонов на магнезиальных вяжущих показало, что по ряду свойств они превосходят плотные и ячеистые бетоны на основе портландцемента.

2.Россия располагает источниками сырья, способными обеспечить организацию производства изделий на основе магнезиальных вяжущих любой производительности в любой части страны.

3.Режим обжига сырья следует выбирать в зависимости от его природы. Обязательным условием является тонкий помол продукта. В случае длительного хранения обожженного продукта для по-

вышения его активности следует проводить дополнительный обжиг при 400 оС в течение 1 часа.

4.В процессе производства бетонов на основе каустического магнезита часть вяжущего (до 75 %) может быть заменена тонкомолотыми инертными добавками, в частности, золой-унос или цемянкой.

5.Добавлениецемянкиприводиткснижениюводопоглощенияматериала.

6.В производстве пеномагнезита в качестве пенообразователя может бытьрекомендовансинтанол,стабилизаторпены–обойныйклейМЦ.

7.Повысить водостойкость пеномагнезита можно путем замачивания изделий с их последующим высушиванием. При этом происходит вымывание избыточного свободного хлорида магния.

8.Увеличить скорость твердения пеномагнезита можно методом горячего замеса, который заключается в нагревании раствора соли.

9.Определены оптимальные соотношения компонентов для изготовления плотного и ячеистого магнезиальных бетонов.

10.Получены патенты на изобретение пенобетона и газобетона на основе магнезиального вяжущего. Предложена технологическая схема производства бетонов на магнезиальном вяжущем.

11.Разработаны технические условия для производства стеновых блоков из ячеистого бетона на основе магнезиального вяжущего.

87