разцов в возрасте 1 суток прочность несколько увеличивается с увеличением плотности вяжущего. Для образцов в возрасте 7 и 28 суток колебания значения прочности лежат в пределах ошибки опыта.
Таблица 12
Зависимость прочности магнезиального бетона от плотности ПМК-75 при расходе раствора хлорида магния (плотность 1,2 г/см3) 1,0 л/кг ПМК-75
Плотность |
|
Прочность образцов, кгс/см2 в возрасте, сут. |
|
||||||
ПМК-75, |
|
При сжатии |
|
|
При изгибе |
|
|||
г/см3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
7 |
28 |
1 |
|
7 |
|
28 |
|
3,15 |
200 |
279 |
284 |
304 |
61 |
|
90 |
|
93 |
3,22 |
200 |
268 |
288 |
328 |
59 |
|
86 |
|
89 |
3,39 |
184 |
260 |
352 |
375 |
77 |
|
86 |
|
90 |
Для оценки влияния степени дисперсности вяжущих материалов на их активность провели исследования на ПМК-75, которые показали, что существенное увеличение прочностных характеристик цемента наблюдается только при использовании вяжущего, которое в течение 1 часа измельчали в вибрационной мельнице (табл.13).
Таблица 13
Результаты исследования влияния помола ПМК-75
ввибрационной мельнице при плотности раствора хлорида магния
1.2г/см3 и его расходе 0,8 л/кг ПМК-75
Время помола, |
Удельная поверх- |
Прочность магнезиального бетона в |
|
мин |
ность вяжущего, |
возрасте 7 суток, кгс/см2 |
|
|
см2/г |
|
|
|
При сжатии |
При изгибе |
|
|
|
|
|
- |
3427 |
287 |
78 |
30 |
4284 |
298 |
78 |
60 |
4443 |
347 |
107 |
Увеличение удельной поверхности при помоле в течение 30 мин не приводит к увеличению прочности. Возможно, при этом еще не происходит разрушение гидратной оболочки на поверхности зерен вяжущего, образовавшейся при хранении материала.
Для активации вяжущего проводили прокаливание ПМК-75 в печи при температуре 200 – 400 оС. Результаты (табл.14) показывают, что прокаливание вяжущего при 400 оС в течение часа полностью восстанавливает активность каустического магнезита.
43
Таблица 14
Влияние прокаливания ПМК-75 на свойства магнезиального бетона при плотности раствора бишофита 1,2 г/см3 и расходе 0,8 л/кг ПМК-75
Условия прокаливания |
Сроки схватывания, |
Прочность при сжатии в |
|||
|
|
|
мин |
возрасте 7 сут, кгс/см2 |
|
Температура, |
Время, |
начало |
|
конец |
|
о С |
мин |
|
|
|
|
Исходный ПМК-75 |
45 |
|
75 |
405 |
|
ПМК-75 после хранения |
120 |
|
165 |
286 |
|
200 |
15 |
120 |
|
165 |
- |
200 |
30 |
120 |
|
160 |
- |
200 |
60 |
95 |
|
125 |
- |
300 |
60 |
65 |
|
90 |
310 |
400 |
60 |
35 |
|
45 |
357 |
4.3. Влияние пигментов на свойства магнезиальных цементов
Часто для придания цементам декоративных свойств в их состав вводят минеральные пигменты в количестве 10 – 15 % и более. В связи с этим исследовалось влияние пигментов на прочностные характеристики магнезиальных бетонов. Результаты исследования зависимости прочности плотного магнезиального бетона от содержания пигментов при использовании в качестве жидкости затворения как хлорида, так и сульфата магния приведены в табл.15.
Из представленных данных видно, что прочность при сжатии бетона на основе магнезиального цемента, в случае применения в качестве затворителя раствора хлорида магния, возрастает на 3 сутки с добавкой пигмента «зеленая окись хрома». Через 7 суток прочность этих бетонов с добавкой пигментов увеличивается, но не достигает величины, полученной для бетонов без пигментов. Прочность при изгибе для бетона, затворенного хлоридом магния, увеличивается при введении всех исследованных пигментов в количестве 10 – 15 % от массы ПМК-75. Прочность при сжатии магнезиального цемента при использовании в качестве затворителя раствора сульфата магния при добавлении пигментов «зеленая окись хрома» и «черный железоокисный пигмент» несколько превышает аналогичный показатель для бетона без добавки пигмента на 3 сутки, но через 7 суток прочность бетона без пигментов оказывается больше. Прочность при изгибе возрастает при добавлении 5 % пигментов «красная окись железа» и «зеленая окись хрома». Увеличение содержания пигментов приводит к
44
снижению прочности. «Черный железо-окисный пигмент» во всех опытах приводил к снижению прочности при изгибе.
Таблица 15
Зависимость прочности плотного магнезиального бетона от содержания пигментов (плотность жидкости затворения 1.2 г/см3, расход жидкости затворения 0,65 л/кг ПМк-75)
Пигмент |
Содержание |
Прочность образцов, кгс/см2, в возрасте, сут. |
||||||
|
пигмента, |
|
При сжатии |
|
При изгибе |
|||
|
масс. % от |
1 |
|
3 |
|
7 |
1 |
7 |
|
ПМК-75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Затворитель – хлорид магния |
|
|
||||
нет |
0 |
285 |
|
335 |
|
476 |
84 |
83 |
Красная |
5 |
275 |
|
296 |
|
403 |
71 |
75 |
окись |
10 |
304 |
|
324 |
|
424 |
75 |
122 |
железа |
15 |
254 |
|
295 |
|
348 |
68 |
105 |
Зеленая |
5 |
279 |
|
344 |
|
388 |
65 |
102 |
окись |
10 |
292 |
|
384 |
|
402 |
87 |
89 |
хрома |
15 |
241 |
|
363 |
|
393 |
80 |
112 |
Черный |
5 |
304 |
|
317 |
|
380 |
85 |
108 |
железо- |
10 |
280 |
|
302 |
|
321 |
87 |
105 |
окисный |
15 |
254 |
|
267 |
|
360 |
69 |
107 |
пигмент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Затворитель – сульфат магния |
|
|
||||
нет |
0 |
122 |
|
146 |
|
255 |
18 |
19 |
Красная |
5 |
161 |
|
167 |
|
250 |
23 |
24 |
окись |
10 |
133 |
|
174 |
|
241 |
18 |
20 |
железа |
15 |
112 |
|
131 |
|
180 |
13 |
19 |
Зеленая |
5 |
112 |
|
143 |
|
199 |
21 |
23 |
окись |
10 |
158 |
|
161 |
|
174 |
18 |
24 |
хрома |
15 |
156 |
|
183 |
|
190 |
17 |
23 |
Черный |
5 |
121 |
|
183 |
|
193 |
7 |
10 |
железо- |
10 |
133 |
|
201 |
|
257 |
12 |
14 |
окисный |
15 |
154 |
|
186 |
|
214 |
13 |
15 |
пигмент |
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ литературных данных показал, что очень часто переоценивается роль содержания в каустическом магнезите посторонних оксидов. Ни оксид кремния, ни полуторные оксиды не влияют на активные свойства обожженного магнезита, если, конечно, суммарное количество таких примесей не выходит за определенные границы, как, например, в доломите, вяжущие свойства которого понижены.
С.И. Килессо [6] отмечает роль оксидов железа, так как они влияют на цвет готового магнезиального цемента. Для придания не-
45
образцам через 21 день после затворения; точечные – прочность образцов, испытанных в 19-дневном возрасте во влажном состоянии. Сухие образцы при увеличении содержания в смеси песка обнаруживают более резкое снижение прочности по сравнению с увлажненными. Прочность увлажненных образцов с повышением содержания песка, особенносминимальнымсодержаниемкремниевоймуки,увеличивается.
В качестве органического заполнителя использовали опилки. На диаграмме (рис. 10) приведены трехкомпонентные системы обожженный магнезит – раствор хлорида магния плотностью 1,15 г/см3 – древесные опилки.
Рис. 10. Трехкомпонентная система «обожженный магнезит – раствор MgCl2 – древесные опилки»
Четырехугольник АВСD ограничивает практически используемые составы. В пределах заштрихованного участка находятся составы наибольшей прочности при наименьших объемных изменениях. Согласно этой диаграмме (Мюллер), лучшие результаты по механиче-
47