Магнезиальное вяжущее

 

Изобретение относится к вяжущим материалам, используемым в строительстве, например, для заполнения пустот в горных выработках, для временного крепления конструкций. Сущность изобретения заключается в том, что предложено магнезиальное вяжущее, состоящее из каустического магнезита и жидкости затворения, взятых в соотношении 55 и 45 мас.% соответственно, причем каустический магнезит предварительно обожжен до содержания промежуточного продукта декарбонизации с параметром элементарной ячейки α=(4,2500-4,2800) и показателем светопреломления n=1,60-1,70 в количестве 40-65 мас.%, периклаза 25-35 мас.%, MgCO₃ - 5-25 мас.%. Предложенное магнезиальное вяжущее обладает быстрым схватыванием (40-100 мин) и быстрым набором прочности в ранние сроки твердения (330-400) кг/см², особенно при низких положительных температурах - при (6-10)^oC - (200-220) кг/см². 1 табл.

Изобретение относится к вяжущим материалам, используемым в строительстве, например, для заполнения пустот в горных выработках, для временного крепления конструкций.

Известно магнезиальное вяжущее на основе окиси магния, и соли магния, затворяемое водой (заявка 2622570 Франция C 04 B 9/00). Однако указанное вяжущее характеризуется недостаточно высокой прочностью в ранние сроки твердения.

Наиболее близким техническим решением является вяжущее на основе каустического магнезита с использованием в качестве затворителя раствора хлористого магния, взятых в соотношениях 55 и 45 мас.% (А.П. Баганов, Ксилолит-Л. Госстройиздат, 1956, 144 с.) Каустический магнезит состоит из периклаза - 20 мас. % неразложившегося при обжиге магнезита - 10 мас.% и переходной фазы от MgCO₃ к MgO - 70 мас.%. Однако указанное вяжущее характеризуется недостаточно быстрым схватыванием и низкой скоростью набора прочности в ранние сроки твердения, особенно при низких положительных температурах 6-10^oC.

Настоящая разработка предлагает состав вяжущего на основе каустического магнезита и раствора хлористого магния в качестве затворителя, обладающий быстрым схватыванием и быстрым набором прочности в ранние сроки твердения, особенно при низких положительных температурах (6-10)^oC. Это достигается тем, что магнезиальное вяжущее, состоящее из каустического магнезита и жидкости затворения, взятых в соотношении 55:45 мас.% содержит каустический магнезит, обоженный до содержания промежуточного продукта с параметром элементарной ячейки d = (4,2500 - 4,2800) с показателем светопреломления n = 1,60 - 1,70 в количестве 40-65 мас.%.

Сущность технического решения заключается в том, что наличие в составе вяжущего промежуточного продукта декарбонизация, характеризующего вышеуказанными параметрами, обеспечивает высокую активность вяжущего в ранние сроки твердения (4-6) ч. Именно эти параметры, характеризующие фазовое состояние промежуточного продукта декарбонизации, определяет особую активность, обеспечивающую быструю гидратацию и твердение вяжущих композиций. Содержание промежуточного продукта декарбонизации в заданном соотношении обеспечивает сокращение схватывания за счет формирования кристаллического каркаса через 1-2 ч после затворения каустического магнезита раствором хлористого магния (бишофита).

Пример 1. Природный магнезит обжигали при температуре 850^oC до получения каустического магнезита, в котором содержание промежуточного продукта декарбонизации с параметром элементарной ячейки d - 4,2600 и показателем преломления α = 1,67 составляло 60 мас.%. При этом содержание периклаза и карбоната магния составляет (мас.%) 25 и 15 соответственно.

Показатель преломления определяли в порошке в иммерсионных препаратах микроскопом МИН-8; параметр элементарной ячейки определяли методом рентгеноструктурного анализа на приборе ДРОН-2. Обоженный продукт разламывали до остатка на сите 009 не более 15%.

1 кг просеянного продукта обжига смешивали с 650 г раствора хлористого магния плотностью 1,25 г/см³ до получения пластичного теста нормальной густоты. Сроки схватывания, определяемые по ГОСТ 1216-87 на приборе Вика, составляли: начало - 65 мин, конец - 80 мин. Пластичное тесто закладывали в формы 40х40х160 мм. Формы выдерживали в течение 6 ч: одну в условиях пониженной температуры (8±9)^oC, другую - при нормальных условиях (20±2)^oC. Прочность при сжатии, определенная по ГОСТ 310.4-81, составила 210 кг/см² и 350 кг/см² соответственно.

В таблице представлены примеры по составам и свойствам предлагаемого вяжущего в сравнении с прототипом.

Примеры 2-6. Различаются содержанием промежуточного продукта и его характеристиками. Свойства вяжущего представлены в таблице.

Пример 7. Природный магнезит обжигают во вращающейся печи обжига на спеченный периклазовый порошок. Улавливают пыль на различных стадиях обжига в циклоне и четырехпольном электрофильтре. Смешивают 150 г пыли, уловленной в циклоне, 150 г пыли, уловленной во втором поле электрофильтра и 700 г пыли, уловленной в третьем поле электрофильтра. При этом получают порошок магнезитовый каустический с содержанием промежуточного продукта декарбонизации 40 мас.%, периклаза - 35 мас.%, карбоната магния - 25 мас.%. с параметрами, указанными в таблице. Получаемый таким образом порошок смешивают с 650 г раствора хлористого магния (d = 1,25 г/м³), до получения теста нормальной густоты. Характеристики и свойства представлены в таблице.

Формула изобретения

Магнезиальное вяжущее, включающее каустический магнезит и жидкость затворения в виде раствора хлористого магния, взятых в массовом соотношении 55 : 45%, отличающееся тем, что содержит каустический магнезит, обожженный до содержания промежуточного продукта декарбонизации с параметром элементарной ячейки и показателем светопреломления n = 1,60 - 1,70 в количестве 40 - 60 мас.%, переклаза 25 - 35 мас.%, карбоната магния 5 - 25 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1