4.4. Свойства магнезиальных вяжущих веществ

Пыль магнезитового каустического порошка, образовавшаяся при обжиге мелкой фракции магнезита во вращающихся печах и уловленная в электрофильтрах, представляет собой тонкодисперсный порошок, применяемый в различных отраслях промышленности. По содержанию MgO его делят (ГОСТ 1216—75) на марки: ПМК-88, ПМК-87, ПМК-83 и ПМК-75. Порошок первых трех марок с повышенным содержанием оксида магния используют как химический продукт в энергетической, химической, стекольной и других отраслях промышленности; порошок марки ПМК-75 с содержанием оксида магния не менее 75 %, оксидов кальция и кремния не более 4,5 и 3,5 % соответственно, с потерями при прокаливании (п. п. п.) не более 18% и влажностью не больше 1,5 % применяют в качестве вяжущего вещества для изготовления огнеупорных изделий. Максимальный размер зерен в этом порошке не должен превышать 2 мм.

Начало схватывания в тесте нормальной густоты, приготовленном на растворе хлористого магния для порошка магнезитового каустического ПМК-75, каустического магнезита и каустического доломита, должно наступать не раньше 20 мин, а конец — не позднее, чем через 6 ч с момента затворения раствором хлористого магния.

Предел прочности при разрыве образцов-восьмерок из теста нормальной густоты, изготовленных из порошка ПМК-75 и затворенных на растворе хлористого магния, через 1 сут твердения в воздушно-влажной среде должен быть не менее 1,5 МПа (15 кгс/см²).

Каустический магнезит, затворенный раствором хлористого магния, должен обладать равномерностью изменения объема при твердении лепешек в воздушно-влажной среде при (20±3) °С в течение 28 сут.

Каустический доломит содержит в своем составе кроме оксида магния неразложившийся углекислый кальций, являющийся как бы балластом в вяжущем веществе, и небольшое количество оксида кальция, в связи с чем его прочность ниже прочности каустического магнезита. Содержание MgO в каустическом доломите должно быть не меньше 15%, п. п. п. 30—35%, содержание свободного оксида кальция не более 2,5%. Марку каустического магнезита и каустического доломита определяют по величине предела прочности при сжатии МПа (кгс/см²) образцов-кубов размером 7,077,077,07 см из раствора жесткой консистенции (трамбованные на копре) состава 1:3 с нормальным песком после их твердения в течение 28 сут в воздушно-влажной среде при (20±3)°С. Каустический магнезит выпускают марок 400, 500 и 600, а каустический доломит — марок 100, 150, 200 и 300.

Магнезиальные вяжущие вещества относятся к воздушным вяжущим, так как они затворяются для возбуждения твердения MgO его растворимыми солями (MgCl₂, MgSO₄и др.), которые при длительном контакте с водой растворяются в ней, разрушая структуру образовавшегося камня. Изделия на основе магнезиальных вяжущих необходимо использовать в помещениях при относительной влажности не выше 70 %. Вяжущее, затворенное на MgCl₂, более гигроскопично и менее водостойко, из-за чего иногда на поверхности изделий на его основе появляются белые подтеки — «высолы». При применении MgSO₄прочность вяжущего и изделий на его основе оказывается несколько ниже, но высолы на поверхности не образуются.

В связи с повышенной гигроскопичностью каустического магнезита и интенсивным взаимодействием MgO с углекислым газом, содержащимся в атмосферном воздухе, его активность быстро уменьшается из-за образования на поверхности зерен инертных пленок Mg(OH)₂и MgCO₃; измельченный материал необходимо транспортировать и хранить до применения в изделиях в крытых складах в плотной герметичной таре (например, в многослойных бумажных мешках).