Эффективные магнезиальные материалы строительного назначения с пониженной гигроскопичностью

• Автор: Зимич, Вита Васильевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
Введение

1. Состояние вопроса.

1.1. Магнезиальное вяжущее для строительных материалов, преимущества и недостатки.

1.2. Особенности гидратации магнезиального вяжущего и формирования структуры камня при использовании разных затворителей.

1.2.1. Гидратация и структурообразование хлормагнезнального камня

1.2.2. Гидратация и структурообразование сульфомагнезиального камш

1.2.3. Способы модифицирования магнезиального вяжущего

. Гигроскопичность магнезиальных материалов.

1.4. Применение магнезиальных материалов в строительстве

1.4.1. Магнезиальный газобетон и требования к нему
1.4.2. Магнезиальные сухие строительные смеси.
Выводы по главе 1.
Рабочая гипотеза.
Цели и задачи.
Глава 2. Исходные материалы и методы исследования.
2.1. Методы испытания.
2.2. Физикохимические методы исследований
2.3. Исходные материалы
Глава 3. Гигроскопичность магнезиальных материалов и способы се снижения
3.1. Магнезиальный камень на сульфатных затворнтелях
3.2. Снижение гигроскопичности хлормагнезнального камня путем его
модифицирования добавками.
Выводы по главе 3.
Глава 4. Разработка высокоэффективного хлормагнезиального камня с низкой гигроскопичностью
4.1. Свойства хлормагнезиального камня, модифицированного добавкой железорудного конгломерата
4.2. Свойства хлормагнезиального камня, модифицированного добавкой
железосодержащего шлака от производства никеля
Выводы по главе 4
Глава 5. Строительные материалы на основе модифицированного магнезиального вяжущего
5.1. Магнезиальный газобетон.
5.1.1. Разработка магнезиального газобетона
5.1.2. Технология производства магнезиального газобетона.
5.1.3. Экономическая эффективность производства магнезиального
газобетона.
5.2. Сухие строительные смеси
5.2.1. Сухие строительные смеси для наружного применения.
5.2.2. Сухие строительные смеси для внутреннего применения.
5.2.3. Технологическая схема производства сухих строительных смесей
5.2.4. Оценка экономической эффективности производства сухих
строительных смесей
Выводы по главе 5
Общие выводы но работе.
Литература


Магнезиальные изделия, получаемые путем затворения растворами сульфатов, имеют низкую гигроскопичность (7,6 %), но в два и более раза меньшую прочность по сравнению с затворенными хлоридами, что делает проблематичным использование сульфомагнезиальных материалов в производстве ячеистых и других высокопористых теплоизоляционных материалов [6, 7]. Учитывая уникальные качества хлормагнезиального вяжущего — высокая прочность и се быстрый набор в естественных условиях, что способствует минимизации затрат тепловой энергии на производство, перспективным представляется использование магнезиального вяжущего в стеновых высокопористых материалах, таких как ячеистые бетоны, а также в производстве отделочных материалов. Получение магнезиальных материалов с высоким коэффициентом конструктивного качества возможно только при снижении гигроскопичности магнезиального камня. Особенности гидратации магнезиального вяжущего и формирования структуры камня при использовании разных затворнтелей При гидратации магнезиального вяжущего на основе различных затворнтелей формируется камень с разной структурой, фазовым составом и свойствами (прочностью, гигроскопичностью, водостойкостью (коэффициентом размягчения) и др. Вследствие наибольшего распространения в качестве затворителя водного раствора хлорида магния процессы гидратации и формирования структуры хлормагнезиального камня изучены в большей степени. Вклад в развитие теорий твердения и раскрытие специфики взаимодействия исходных компонентов хлормагнези-алытого камня внесли М. Сорель, Т. Мэдо, Д. Е. Девис, А. А. Байков, О. Ларманн, В. О. Робинзон, С. Р. Барри, В. Ф. Журавлев, И. П. Ребиндер и многие другие. В основе процессов твердения и формирования структуры хлормагнезиального вяжущего лежит химическое взаимодействие каустического магнезита с водным раствором хлорида магния - бишофитом (К^СЬ-бНгО). Процессы образования и твердения магнезиального камня обусловлены сложным характером явлений, происходящих при его твердении. Различные авторы по-разному объясняют механизм твердения магнезиального вяжущего. Первооткрыватель хлормагнезиальных композитов Сорель, установил, что получен ный камень состоит из смеси гидроксида магния и комплексного соединения оксида и хлорида магния с неопределенным количеством молекул воды, которое может изменяться от 5 до . Байков А. А. и Журавлев В. Ф. в своих работах [И, , ] утверждали, что процесс гидратации исходных компонентов сводится лишь к реакции взаимодействия оксида магния с молекулами воды, приводящей к образованию гидроксида магния, не рассматривая при этом возможность образования оксигидрохлоридов магния. В. С. Кабанов [] считает, что твердение хлормагнезиального вяжущего протекает вследствие взаимодействия хлорида магния с водой 1^СЬ + Н2О —> 2НС1 + 1У^О. М^С и Mg(0H)2. В результате, твердение хлормагнезиального камня осуществляется при непрерывном связывании молекул воды в оксигруппы гидроксида и оксихлорида. При затвердевании камня формируются кристаллы гидроксида и оксихлорида магния. Впервые в работах Фейткнехта, Хельда ( г. Н)2*М§С-7(8)Н, или ^0*1^СН] и триоксигидрохлорид магния [ЗMg(0H)2•MgCl2•7(8)H или У^ОГ^С*Н]. При этом установлено, что свойства магнезиального камня естественного твердения зависят от количественного содержания пента-, триоксигидрохлорида и гидроксида магния в его составе, которое изменяется в зависимости от плотности используемого хлоридного затворителя [6, 9, 0, 1, 2, 5, 6]. Исследованиями И. П. Выродова, А. Г.Бергмана и В. С. Рамачандрана [, ,4] было определено, что при затворении оксида магния высококонцентрированными растворами М&С2 структура магнезиального камня формируется в основном 5- и 3-оксигидрохлоридами. Это происходит из-за того, что образование и существование гидроксида магния в этих условиях энергетически не выгодного. Использование затворителя низкой плотности приводит к накоплению гидроксида магния в камне, причем при твердении такого магнезиального камня на протяжении длительного времени в его структуре остается исходный М^О, т. Исследованиями И. П. Ребиндера и его учеников [4, 5, 8] были подтверждены данные о том, что при гидратации цемента Сореля в естественных условиях структура магнезиального камня формируется в основном гидроксидом магния, пента- и триоксигидрохлоридом магния.