|
|
Предельное содержание оксида
магния в портландцементном клинкере в стандартах почти всех стран ограничено
4—5 %. Оксид магния находится в разных' фазах клинкера [115, 21]. Его
особенность — различная скорость гидратации в зависимости от температуры
обжига, при которой он получен. Каустический активный оксид магния,
обожженный при 873—1073К, полностью гидратируется за 72 ч; периклаз,
полученный обжигом при 1673 К, гидратируется на 60% за 2 года, а при 1773 К —
на 70% за 6 лет. Периклаз характеризуется незначительной растворимостью в
воде примерно 0,01 г/л и значительно большей в водном растворе хлористого
либо сернокислого магния.
Медленный процесс гидратации крупнокристаллического
периклаза при повышенном его содержании в клинкере вызывает значительные
напряжения в цементном камне и неравномерность изменения объема.' В 1930-х
гг. исследованиями В. В. Серова было установлено, что можно получить клинкер,
содержащий до 10 % оксида магния и выдерживающий в измельченном с добавкой
гипса виде испытание на равномерность изменения объема в автоклаве при
0,9—1,5 МПа, В таком клинкере должно быть повышенное содержание алюмоферритов
кальция, в состав которых входит оксид магния в виде твердого раствора, что
снижает количество остающегося свободного оксида магния в виде периклаза.
Было организовано производство магнезиального портландцемента, содержащего
примерно 8—9 % оксида магния и выдерживающего испытание в автоклаве на
равномерность изменения объема при добавке активной минеральной добавки.
Дальнейшие исследования, проведенные С. М. Роя- ком и Л.
Ю. Астанским, показали, что качество магнезиального портландцемента можно
значительно повысить, резко охлаждая клинкер в момент выхода его из зоны
спекания, что способствует обогащению стекловидной фазы клинкера оксидом
магния и мелкой кристаллизации периклаза. Благодаря этому гидратация не
вызывает больших локальных напряжений, как это бывает с крупнокристаллическим
периклазом. Полезно, по данным Л. С. Когана и Ю. В. Никифорова, применять
фтористый минерализатор обжига. Наши исследования магнезиальных цементов
10—11-летнего периода твердения показали, что в чисто клинкерном
магнезиальном портландцементе сохранились негидра- тированные кристаллы
периклаза. В шлаковом магнезиальном портландцементе, содержащем доменный шлак
и трепел, были обнаружены гидросиликаты магния примерно при 40 % шлака и 15 %
трепела. И. Роса (ЧССР) установил, что для стабилизации периклаза в
магнезиальном клинкере при содержании в нем 10 % оксида магния необходима
добавка 25 % буроугольной золы, содержащей более 50 % кремнекислоты.
По ГОСТ 3909—62 испытание на равномерность изменения
объема магнезиальных цементов должно про изводиться по автоклавному методу
при 2,1 МПа. Магнезиальный портландцемент характеризуется несколько
замедленным нарастанием прочности и пониженным пределом прочности при изгибе.
По срокам схватывания, содержанию серного ангидрида и величине потерь при
прокаливании он не отличается от портландцемента. Магнезиальный клинкер может
применяться для производства шлакового магнезиального портландцемента.
|