Магнезиальный цемент МАГцемент

Техническая характеристика

Морозовым исследования концентрационной зависимости прочности на сжатие магнезиального цемента от плотности раствора бишофита. Физико-химические процессы при твердении магнезиального цемента. Большинство физико-химических исследований в области твердения вяжущих веществ посвящено механизму гидратации и изучению продуктов гидратации.
Обсуждение механизмов и различных схем твердения цементов приводится в книге Теория цемента, Несмотря на приводимые в ней весьма серьезные исследования по этой проблеме, единой и общепринятой теории твердения цемента до сих пор не разработано. В отношении магнезиального вяжущего известно, что, согласно классификации вяжущих веществ по типам твердения Кузнецова, Сычев и др.

Изобретение относится к составу модифицированного компонента магнезиального цемента. Технический результат состоит в повышении прочности на сжатие изделий на магнезиальном цементе в водонасыщенном и сухом виде, повышении седиментационной стойкости бетонной смеси и раствора, повышении водоудерживающей способности магнезиальных растворов и бетонов, увеличении их адгезионной прочности, стойкости к высолообразованию.

Известно Пащенко, , что процесс гидратации порошка MgO в воде происходит чрезвычайно медленно вследствие того, что образующаяся пленка Mg OH 2 препятствует диффузии воды вглубь зерен MgO. Процесс резко ускоряется, если в воде растворена соль-электролит, например, MgCl 2. Общие принципы твердения магнезиальных цементов рассматривались в ряде зарубежных и отечественных публикаций Смирнов, Соловьева, Сегалова, Некоторые исследователи полагали, что при твердении магнезиального цемента наряду с гидроокисью магния образуется оксихлорид магния или твердый раствор гидроокиси и оксихлорида магния.

Гидроксид и оксихлорид магния образуются преимущественно в виде коллоидных частиц на стадии гидролиза соли MgCl 2 путем непрерывного связывания воды затворителя в оксигруппы гидроксида магния и в оксигруппы оксихлорида магния до момента затвердевания системы. Кристаллизация же коллоидных частиц происходит практически мгновенно. Детальному изучению продуктов твердения магнезиального цемента посвящена работа Смирнов, Соловьева, Сегалова, , в которой в результате применения химического, термографического и рентгенофазового методов анализа получены следующие данные.

Скорость перехода тем больше, чем выше концентрация раствора MgCl 2 и чем больше отношение ж : т чем меньше концентрация суспензии. Другие, несколько отличающиеся данные о конечных продуктах твердения магнезиального цемента приводятся в более поздней, уже цитированной выше работе Корнеев, Медведева и др. Согласно данным этой работы таблица 3.

В более поздние сроки твердения от 7 до 28 суток указанное соотношение фаз практически не меняется. Результаты исследования изменения процентного состава новообразований магнезиального вяжущего во времени твердения по данным Корнеев, Медведева и др. Условия обжига каустического магнезита. На основании выше изложенного можно сделать следующие выводы. Высокая прочность этого соединения обусловлена его текстурой, отличающейся взаимным прорастанием спиралевидных трубчатых нитевидных агрегатов Маткович, Рогич, , наблюдаемых в сканирующем электронном микроскопе Установка Geolco JSM, США университет штата Иллинойс.

Магнезиальный цемент: состав, свойства, области применения

Впрочем, как показано в разделе 3. Кроме концентрационного фактора, на процесс структурообразования магнезиального вяжущего огромное влияние оказывает влажностный фактор водоцементное соотношение.

Влияние влажностного фактора подробно анализируется в работах Б. Дерягина, Л.

Из Википедии — свободной энциклопедии

Хейфеца, И. Оксид магния, в свою очередь, есть продукт умеренного обжига природных карбонатных пород магнезита или доломита. При затворении его солевым компонентом образуется прочный цементный камень. Многие свойства магнезиальных цементов лучше, чем у портландцемента: они быстро твердеют, беспыльны, обладают эластичностью, стойкостью к действию масел, смазок, органических растворителей, щелочей и солей, обеспечивают высокую огнестойкость и низкую теплопроводность, хорошие износостойкость и прочность при сжатии и изгибе.

Очень существенным является то обстоятельство, что магнезиальные вяжущие вещества характеризуются повышенной прочностью сцепления с различными видами заполнителей как неорганических, так и органических. Все эти качества обусловливают их применение в абразивном производстве жерноточильные круги , для изготовления теплоизоляционных изделий пено- и газомагнезит и перегородок, подоконных плит, лестничных ступеней, реже для облицовочных плиток внутренней части помещения и малых архитектурных форм.

Однако главным их использованием было и остается устройство бесшовных монолитных полов, так как магнезиальные цементы позволяют получать высокопрочные и износостойкие покрытия, обладающие высокой стойкостью к вибрации и ударам, а также маслобензостойкостью. Эти полы гигиеничны, негорючи и долговечны. Однако и в этом их существенный недостаток по сравнению с полами из портландцемента, магнезиальные бетонные полы сами по себе характеризуются низкой водостойкостью и требуют защиты от увлажнения, в том числе снизу от капиллярного подсоса воды через основание и сбоку через стены.

Используя различные полимеры производители полов имеют возможность таким образом отгрунтовать поверхность основания, на которое укладывается магнезиальный бетон, чтобы грунтовка служила гидроизоляцией. Полимерная пропитка верхнего слоя позволяет оградить от проникновения влаги внутрь бетона сверху. Однако такие меры существенно усложняют технологию и удорожают изделия, а также не дают полной гарантии водостойкости конструкции, так как гидроизоляционный слой может быть нарушен при деформации конструкции или в результате некачественного его изготовления.

Это означает, что равноподвижные растворы и бетоны на магнезиальном вяжущем содержат существенно большее количество жидкости по сравнению с составами на основе портландцемента. Это приводит к более острой проблеме расслоения магнезитобетонных смесей и к отделению жидкости на их поверхности, чем в составах на основе портландцемента.

Разместите информацию о себе у нас и получите новых клиентов. Сделайте себя счастливее! Качественное утепление пенопластом многоэтажек и домов в Херсоне и области с гарантией 3 года. Более детальная информация по телефонам ,

В результате этого снижается прочность прежде всего поверхностного слоя затвердевшего бетона, а также прочность в объеме за счет изменения его структуры. Это расслоение может приводить к значительным короблениям деформациям тонкостенных изделий из магнезиальных цементов, так как они получаются неоднородными по толщине.

Известен магнезиальный цемент, в котором основным компонентом горелой породы или золы уноса, используемой для модификации вяжущего, являются дегидратированные алюмосиликаты типа метакаолинитов. Однако реакция образования кальциевых и магниевых гидрогранатов, за счет которой повышается водостойкость вяжущего, протекает при гидротермальной обработке состава, то есть при повышенных температуре и давлении в буровой скважине, причем для активации применяемых модифицирующих добавок применяется жидкое стекло силикат натрия.

Необходимость активации применяемого алюмосиликатного ингредиента объясняется его низкой активностью в связи с неконтролируемой и неравномерной температурой его самообжига, большим разбросом размеров частиц и состава каждой из частиц, нестабильностью структуры и химического состава. При смешивании силиката натрия с хлористым магнием протекает мгновенная реакция с образованием силиката магния и хлорида натрия.

Тема в разделе » Бетон и цемент «, создана пользователем Альтер , Войти или зарегистрироваться. Строительный форум ВашДом. А кто это у нас тут прячется и стесняется? Непременно рекомендуем зарегистрироваться , либо зайти под своим именем!

Известен цемент, в котором каустический магнезит используется лишь для активации алюмосиликатного компонента. Недостатками этого цемента, не являющегося по механизму образования изделий магнезиальным, являются узость диапазона использования в связи с невозможностью получения механических и иных характеристик, присущих магнезиальным цементам, а также необходимость автоклавной обработки получаемых изделий.

Известен магнезиальный цемент, в котором одним из компонентов состава является каолин.

Магнезиальный цемент МАГцемент

ООО «Стромэкс» осуществляет производство и регулярные поставки композиционных магнезиальных сухих строительных смесей под торговой маркой МАГцемент®.

Наличие хорошо оснащенной производственной базы с современным оборудованием и квалифицированный персонал обеспечивают выпуск качественных сухих строительных смесей с широкой сферой применения: начиная от наливных полов и штукатурки и заканчивая изготовлением декоративных и высокоточных огнестойких изделий из искусственного камня, а также магнезиальных тампонажных растворов. Разработанная оригинальная рецептура магнезиального цемента не имеет аналогов на территории Таможенного союза (Российская Федерация, Республика Беларусь, Республика Казахстан).

Композиционная магнезиальная сухая строительная смесь МАГцемент® (далее КМССС МАГцемент®), ТУ 5745-001-91580724-2016, представляет собой двухкомпонентный набор сухих материалов, предназначенных для самостоятельного изготовления магнезиального цемента и бетона, а также изделий из искусственного магнезиального камня с использованием различных заполнителей.

Область применения КМССС МАГцемент®:

Готовые изделия, получаемые из КМССС МАГцемент®, обладают следующими свойствами: быстрая схватываемость после затворения водой (от 20 минут до 5 часов), высокая прочность, высокая адгезия с другими материалами (бетон, керамика, металл, дерево и проч.), безусадочность, экологическая безопасность для человека, антистатическая защита, защита от электромагнитного излучения, химическая стойкость и маслобензостойкость, низкая истираемость и беспыльность, негорючесть (классификация «НГ» по СНиП 21-01-97), устойчивость против грызунов, насекомых, бактерий, плесени, грибка.

Готовая продукция, произведенная из КМССС МАГцемент®, поддается механической обработке: сверление, фрезерование, шлифовка, полировка, окраска.

Композиционная магнезиальная сухая строительная смесь МАГцемент® – это магнезиальный цемент (цемент Сореля) в его классическом виде. Более подробно о магнезиальном цементе и магнезиальном бетоне и их применении описано в статье Магнезиальные строительные материалы.

МАГцемент® – новое слово в строительстве!


сертификат соответствия на КМССС МАГцемент®.

Получить актуальный прайс-лист на КМССС МАГцемент® Вы сможете в разделе нашего сайта Цены.

По вопросам приобретения указанной продукции, а также сотрудничества в сфере реализации сухих строительных смесей просим обращаться по контактным телефонам.

Возможно Вас также может заинтересовать:

На заметку

Для повышения водостойкости производится гидрофобизация смеси полиорганосилоксаном. Красителями для магнезиального вяжущего служат те же минеральные пигменты, что и для окрашивания портландцемента, за исключением ультрамарина.

Магнезиальная штукатурка отличается эластичностью, высокой сопротивляемостью истирающим усилиям и хорошей способностью к полировке.

Свойство магнезиального цемента связывать органический заполнитель может быть использовано в производстве теплых штукатурок.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цвет штукатурки может быть от белого или светлокремового до темных колеров. Каустический магнезит по светлоте приближается к белому портландцементу и хорошо окрашивается минеральными пигментами. Магнезиальная штукатурка быстро схватывается и быстро твердеет при очень незначительной отдаче воды. В дальнейшем магнезиальный цемент начал изготавливаться путем смешивания магнезиально вяжущего вещества каустического магнезита или доломита с водным раствором хлорида или сульфата магния.

Магнезиальный цемент Советский патент 1976 года по МПК C04B9/02 C04B9/14

Изобретение относится к составам магнезиальных цементов и может быть использовано в строительстве и антикоррозионной технике для изготовления деталей, изделий, конструкций и защитных покрытий.

Известен магнезиальный цемэнт, изготовленный на основе каустического доломита и расгвора соли-электролита, например, растворами хлористого магния или сернокислого магния 1 j .

Недостаггком этого цемента является его низкая водостойкость, что не позволяет эксплуатировать материалы при воздействии воды.

Известен магнезиальный цемент, включающий каустический магнезит и раствор соли-электролитов 2

Последний из вышеуказанных цементов является более близким к изобретению.

Недостатком этого цемента является

Целью изобретения является повышение водостойкости цемента.

Указанная цель достигается тем, что он дополнительно содержит окись алюминия

и гипохлоритную эмульсию кремнеорганической жидкости при следующем соотношении компонентов (в вес.%):

Окись алюминия2 5-3 О

Гипохлоритная эмульсия кремнеорганической жидкости 1-7 Причем Гипохлоритная эмульсия кремнеорганической жидкости содержит следующие компоненты (в вес.%):

Кремнеорганнческая жид- костьЗО-7О

Пример осуществления (в %): Магнезиальный цемент готовят в мещалке, в котору наливают раствф сопи-электролита 25; ги- похлоритную эмульсию кремнеорганической жидкости 4 перемешивают и добавляют окис алюминия 27,5 и каустический магнезит 43,5, Перемешивают состав до получения однородной смеси.

Гипохлоритная эмульсия кремнеорганической жидкости готовится отдельно в мешалке, в которую заливают кремнеорганнческую жидкость (б %): например, попиэтилгидро силоксан 5О; гипохлорит натрия 5О — и п ремешивают 1О-15 мин. . Цемент твердеет за 8-12 час и испол .дуется как вяжущее. Через 28 суток твер дения при испытании образцов 40x40x40 м он имеет: Прочность при сжатии, кгс/см 58О Водопоглощение по весу, Химическая стойкость в щелоке (в % от первоначальной прочности через 6 месяцев) Водостойкость (в % от первоначальной прочности через 6 месяцев) Изобретение позволит расширить област применения магнезиального вяжущего, ко торое можно использовать для изготовлени конструкций, эксплуатируемых во влажных условиях, а также вьшолнять антикоррозионные защитные покрытия на химических предприятиях, находящихся под переменны воздействием растворов солей или кислот и воды. Формула изобретения 1,Магнезиальный цемент, включающий каустический магнезит, раствор согш-электролита, отличающийся тем, что, с целью повышения водос roBJSfXJTH, он дополнительно содержит окись алюминия и гипохлоритную эмульсию кремнеорганической жидкос-га при следующем соотаошешш компонентов (в вес.%) Каустический магнезит33-54 Раствор соли-элек гролита2О-ЗО Окись алюминия25-30 Гипохлоритная эмульсия кремнеорганической жидкости1-7. 2.Магнезиальный цемент по п. 1, отличающийся тем, что гипохлоритная эмульсия кремнеорганической жидкости содержит следующие компоненты (в вес.%): Кремне органическая жидкость ЗО-7О Гипохлорит натрияЗО-ТО, Источники информация, принятые во внимание при экспертизе: 1.Влияние добавок некоторых фторидов на водостойкость магнезиального цемента БлудоБ Б. Ф., BLcHHK Харк1в пол1тех. LHту, 1972, № 70, вып. 4, 62-63. 2.Патент США № 3344095 кл 2О6-9 опубликованный 26.О9.67 г.

Сферы применения магнезиального цемента

Магнезиально вяжущие вещества, помимо полов, использовались при строительстве архитектурных сооружений, производстве отделочной плитки, панелей, хорошо изолирующих звук и тепло, шлифовальных камней и огнеупорных конструкций. В основном используется при изготовлении полов в промышленных зданиях. Варьируя содержимое цемента и раствора и добавляя специальные ингредиенты можно подобрать состав, удовлетворяющий специфическим требованиям.

У этого материала есть два недостатка. Первый — неблагоприятное влияние на металлические изделия в частности, арматуру. Второй — уязвимость к влажности, вследствие чего подобные полы пригодны только для сухих помещений.

Гидравлическое вяжущее на основе магнезиального цемента.

Состав магнезиального цемента, или цемента Сореля, со времени своего создания и до настоящего времени не претерпел существенных изменений. Объясняется это необходимостью соблюдения достаточно жесткого соотношения в его составе между каустическим магнезитом и затворителем. При затворении водным раствором хлорида магния состав содержит 62–67 % MgO и 33–38 % MgCl2·6H2O, а при затворении раствором сульфата магния состав содержит 80–84 % MgO и 16–20 % MgSO4. При отклонении от этих соотношений прочность изделий падает. Другие известные составы магнезиальных цементов, как правило, содержат различные виды наполнителей (диопсид, серпентинит, тремолит и др.) при сохранении постоянства соотношения между MgO и солью.

Магнезиальные цементы относятся к группе воздушных вяжущих веществ, и основными их недостатками являются низкая водостойкость, оцениваемая коэффициентом водостойкости в пределах 0,1–0,3 и необходимостью использования свежеобожженного магнезита для получения цементного камня с прочностью 30–50 МПа в возрасте 28 суток при воздушном твердении при относительной влажности воздуха менее 60 %. Кроме того, каустический магнезит должен содержать не менее 85 % MgO.

Низкая водостойкость изделий из магнезиального цемента объясняется присутствием в конечных продуктах гидратации вяжущего тригидроксихлоридов (3Mg(OH)2·MgCl2·7H2O) или тригидроксисульфатов (3Mg(OH)2·MgSO4·8H2O) магния, которые способны растворяться в воде. Поэтому закономерно возникает вопрос о возможности использования затворителя, который был бы активен по отношению к MgO и образовывал бы продукты гидратации, не растворимые в воде и обеспечивающие формирование структуры изделий с прочностью, не уступающей прочности изделий из классического магнезиального цемента.

Ответ на поставленный вопрос нами найден и решается он при использовании в качестве жидкости затворения водного раствора бикарбоната магния Mg(HCO3)2 при следующем соотношении: каустический магнезит — 60–75 %, водный раствор Mg(HCO3)2 — 25–40 %.

При взаимодействии каустического магнезита с водным раствором Mg(HCO3)2 вначале протекает реакция гидратации:

MgO + H2O -> Mg(OH)2. (1)

Образовавшийся гидрооксид магния далее взаимодействует с бикарбонатом магния по реакции:

Mg(OH) 2 + Mg(HCO 3 ) 2 + 2H 2 O -> MgCO 3 ·Mg(OH) 2 ·3H 2 O + CO 2 , (2) с образованием гидрата гидроксокарбоната магния и диоксида углерода, который, вступая во взаимодействие с избытком гидрооксида магния, образует вторичный бикарбонат магния:

Mg(OH) 2 + 2CO 2 -> Mg(HCO 3 ) 2 . (3)

Вторичный бикарбонат магния вновь взаимодействует с гидрооксидом магния по реакции (2) с образованием новой порции гидрата гидроксокарбоната магния, который вместе с гидрооксидом магния образует первичные продукты гидратации магнезиального цемента, обеспечивающих его твердение в процессе перекристаллизации первичных коллоидных продуктов в кристаллическое состояние.

Таким образом, в результате последовательного и циклического протекания реакций (1, 2, 3) в цементном камне образуются две основные кристаллические фазы — гидрооксид магния и гидрат гидроксо-карбоната магния, количественное соотношение между которыми предопределяется содержанием бикарбоната магния в жидкости затворения. Отсутствие растворимых соединений в цементном камне из такого вяжущего [2] предопределяет его повышенную водостойкость с коэффициентом водостойкости 1,1–1,4, и такой цементный камень твердеет с увеличением прочности не только в воздушной среде с относительной влажностью более 75 %, но и в воде после предварительного твердения на воздухе в течение 3–7 суток.

Читайте также:  Металлическая распаячная коробка для скрытой или открытой проводки

Существенным преимуществом такого вяжущего является возможность использования лежалого каустического магнезита с содержанием активного оксида магния более 40 %. Порошок лежалого магнезита может содержать в своем составе, кроме MgO, также Mg(OH)2 и MgCO3, образующиеся при взаимодействии MgO с влагой и углекислотой воздуха. Примеси Mg(OH)2 и MgCO3 не снижают активности взаимодействия порошка лежалого магнезита с раствором бикарбоната магния, так как взаимодействие Mg(OH)2 с Mg(HCO3)2 протекает по реакции (2, 3), а MgCO3 взаимодействует с диоксидом углерода, образующимся при протекании реакции (2), по реакции: MgCO3 + 2CO2 + H2O -> Mg(HCO3)2. (4)

И далее получаемый бикарбонат магния взаимодействует с Mg(OH)2 по реакции (2).

При экспериментальной проверке вяжущего использовались свежеобожженный каустический магнезит с содержанием активного MgO — 88 % (магнезит-1), лежалый магнезит с содержанием MgO — 53,9 %, Mg(ОН)2 — 34,1 % (магнезит-2) и лежалый магнезит с содержанием MgO — 38,7 %, Mg(ОН)2 — 4,03 % и MgCO3 — 21,0 % (магнезит-3). Удельная поверхность магнезитовых порошков составляла 350 м2/кг, остаток на сите № 008 — 9,2 %.

Водный раствор бикарбоната магния готовится путем растворения в течение 10 мин магнезита-3 в воде при давлении углекислого газа в автоклаве 0,5–1,0 МПа.

В водной суспензии магнезита-3 при контакте с углекислым газом протекают реакции:

MgO + H 2 O -> Mg(OH) 2 . (5)

Mg(OH) 2 + 2CO 2 -> Mg(HCO 3 ) 2 . (6)

MgCO 3 + 2CO 2 + H 2 O -> Mg(HCO 3 ) 2 .

После обработки в автоклаве с мешалкой (5–10 мин) водный раствор содержал 35–40 г/л Mg(HCO3)2 в пересчете на безводное вещество. Следует отметить, что максимальная растворимость в воде водного бикарбоната магния Mg(HCO3)2·2Н2О составляет 19 г/100 г воды при 0 °С и 34,5 г/100 г воды при 100 °С.

При изготовлении образцов к исходному магнезиту приливали раствор Mg(HCO3)2 в ранее указанном количестве до получения пластичного теста нормальной густоты, из которого формовали образцы размером 2 Ч 2 Ч 2 см. После суточного твердения на воздухе образцы извлекались из форм и после 3-суточного твердения в воздушной среде, часть образцов помещалась в воду, часть образцов помещалась в эксикатор над водой, а часть образцов продолжала твердеть на воздухе. Через 28 суток твердения у образцов определялся предел прочности при сжатии. Результаты определений представлены в таблице.

Таблица №1. Результаты определений прочности и водостойкости образцов.

Коэффициент водостойкости определялся по отношению прочности при сжатии образцов, твердевших в воде, к прочности образцов, твердевших на воздухе. В этой же таблице представлены результаты определений прочности и водостойкости образцов, полученных затворением магнезита-1 раствором MgCl2.

Анализ данных табл. 1 показывает, что затворение каустического магнезита водным раствором бикарбоната магния позволяет получать изделия на основе магнезиального вяжущего с прочностью, не уступающей прочности изделий, изготовленных из классического вяжущего. Высокая водостойкость изделий, изготовленных из вяжущего экспериментальных составов, обусловлена принципиально новым составом малорастворимых продуктов гидратации, образующихся при твердении как в воздушной, так и в водной среде.

Таким образом, использование принципиально новой жидкости затворения позволяет перевести магнезиальные вяжущие вещества из группы воздушных вяжущих в группу гидравлических вяжущих веществ, которые, как и портландцемент, найдут широкое применение при производстве различных строительных изделий.

Магнезиальный цемент: состав, свойства, области применения

Традиционно магнезиальный цемент получают смешиванием предварительно прокаленного до 800 °С оксида магния с водными растворами солей хлоридов и сульфатов магния. Вследствие образования полимерной структуры из атомов магния, связанных друг с другом посредством гидроксильных групп, молекул воды и ионов хлора либо сульфоионов, смесь через несколько часов отвердевает, образуя плотный, прочный и легко полирующийся цементный камень. При получение изделий на основе магнезиального вяжущего необходимо соблюдение достаточно жесткого соотношения в его составе между каустическим магнезитом и затворителем. При затворении водным раствором хлорида магния состав содержит 62–67 % MgO и 33–38 % MgCl2·6H2O, а при затворении раствором сульфата магния состав содержит 80–84 % MgO и 16–20 % MgSO4 [1, 2]. При отклонении от этих соотношений прочность изделий падает. Другие известные составы магнезиальных цементов, как правило, содержат различные виды наполнителей (диопсид, серпентинит, тремолит и др.) при сохранении постоянства соотношения между MgO и солью.

Магнезиальное вяжущее из каустического магнезита, затворяемого растворами солей магния, является воздушным вяжущим веществом с низким коэффициентом водостойкости вследствие образования водорастворимых продуктов гидратации и твердения – тригидроксихлоридов (3Mg(OH)2·MgCl2·7H2O) или тригидроксисульфатов (3Mg(OH)2·MgSO4·8H2O) магния. В воде или влажной атмосфере прочность затвердевшего материала резко падает. Поэтому сфера применения изделий из традиционного магнезиального вяжущего ограничена вследствие их низкой водостойкости.

Образование водорастворимых соединений обусловлено применением в традиционных составах магнезиальных вяжущих в качестве затворителей растворов солей хлоридов и сульфатов магния. Возникает вопрос о возможности использования затворителя, который был бы активен по отношению к MgO и образовывал бы продукты гидратации, нерастворимые в воде и обеспечивающие формирование структуры изделий с прочностью, не уступающей прочности изделий из классического магнезиальногоцемента.

С целью повышения водостойкости материалов на основе магнезиального цемента нами предложен принципиально новый состав жидкости затворения, в основе которого лежит раствор бикарбоната магния, при этом соотношение компонентов вяжущего следующее: каустический магнезит – 60–75 %, водный раствор Mg(HCO3)2 – 25–40 %[4]. Раствор бикарбоната магния (БКМ) получают путем растворения в воде магнезита при повышенном давлении. Концентрация раствора составляет 10–13 г/л.

При взаимодействии каустического магнезита с водным раствором Mg(HCO3)2 сначала протекает реакция гидратации

MgO + H2O → Mg(OH)2 (1)

Образовавшийся гидроксид магния далее взаимодействует с БКМ по реакции:

Mg(OH)2 + Mg(HCO3)2 + 2H2O → MgCO3·Mg(OH)2·3H2O + CO2, (2)

с образованием гидрата гидроксокарбоната магния и диоксида углерода, который вступая во взаимодействие с избытком гидроксида магния, образует вторичный БКМ:

Mg(OH)2 + 2CO2 → Mg(HCO3)2. (3)

Вторичный бикарбонат магния вновь взаимодействует с гидроксидом магния по реакции (2) с образованием новой порции гидрата гидроксокарбоната магния, который вместе с гидроксидом магния образует первичные продукты гидратации магнезиального цемента, обеспечивающих его твердение в процессе перекристаллизации первичных коллоидных продуктов в кристаллическое состояние.

Таким образом, в результате последовательного и циклического протекания реакций (1), (2), (3) в цементном камне образуются две основные кристаллические фазы – гидроксид магния и гидрат гидроксокарбоната магния, количественное соотношение между которыми предопределяется содержанием бикарбоната магния в жидкости затворения. Отсутствие растворимых соединений в цементном камне из такого вяжущего предопределяет его повышенную водостойкость с коэффициентом водостойкости более 1, и такой цементный камень твердеет с увеличением прочности не только в воздушной среде с относительной влажностью более 75 %, но и в воде после предварительного твердения на воздухе в течение 3 суток [4].

Рентгенофазовый анализ полученных образцов, представленный на рис. 1, подтверждает наличие нерастворимых новообразований в продуктах гидратации магнезиального вяжущего, затворенного водным раствором бикарбоната магния. Так, фазовый состав новообразований представлен в основном следующими фазами: Mg(OH)2, MgCO3 и МgСО3·Mg(OH)2·(0,5–3)Н2О. На рентгенограмме гидрат гидроксокарбоната магния фиксируется как устойчивое кристаллическое соединение с 0,5 молекулами воды. МgСО3·Mg(OH)2·3Н2О, образующийся в результате протекания химической реакции (2) при взаимодействии гидроксида магния с бикарбонатом магния, фиксируется в цементном камне в ранние сроки твердения [5].

Рис. 1. Рентгенограмма образцов магнезиального вяжущего, затворенного раствором бикарбоната магния

Существенным преимуществом такого вяжущего является возможность использования лежалого каустического магнезита с содержанием активного оксида магния более 40 %. Порошок лежалого магнезита может содержать в своем составе кроме MgO также Mg(OH)2 и MgCO3, образующихся при взаимодействии MgO с влагой и углекислотой воздуха. Примеси Mg(OH)2 и MgCO3 не снижают активности взаимодействия порошка лежалого магнезита с раствором бикарбоната магния, так как взаимодействие Mg(OH)2 с Mg(HCO3)2 протекает по реакции (2, 3), а MgCO3 взаимодействует с диоксидом углерода, образующимся при протекании реакции (2), по реакции:

MgCO3 + 2CO2 + H2O → Mg(HCO3)2, (4)

и получаемый бикарбонат магния далее взаимодействует с Mg(OH)2 по реакции (2).

Для детального изучения закономерностей процесса гидратации магнезиального вяжущего с различными жидкостями затворения и установления максимальной гидравлической активности магнезиального сырья термообработанного при разных температурах (от 200 до 1200 °С) использовали калориметрический метод измерения тепловыделения при гидратации. Данный метод позволяет зафиксировать энергетические изменения в системе цемент-затворитель по изменению ее температуры.

Для этой цели использовали дифференциальный микрокалориметр, содержащий две калориметрические ячейки, между которыми исключается возможность теплообмена за счет размещения их в индивидуальных теплоизолирующих сосудах; обе ячейки снабжены единичными датчиками температуры, которые подключены через аналоговый цифровой преобразователь к компьютеру [3].

Интенсивное выделение тепла при контакте цемента с жидкостью затворения объясняется уменьшением свободной поверхностной энергии твердой фазы, избыток этой энергии повышает температуру системы. Тепловыделение при смачивании стимулирует процессы – взаимодействия MgO с жидкостью затворения. Движущей силой взаимодействия магнезиального цемента с затворителем является разность (ΔQ) теплоты гидратации и диспергирования магнезиального вяжущего:

В экстремальной точке кривой тепловыделения значения этих теплот становятся равными, после чего начинают преобладать процессы диспергирования, и все тепло, запасенное системой, а также тепло, выделяемое бруситом при продолжающейся гидратации, расходуются на диспергирование исходных частиц.

Образование высокодисперсных продуктов гидратации в этот период и особенно в индукционном периоде сопровождается увеличением полной свободной поверхностной энергии UF:

где Δσ – прирост свободной поверхностной энергии при образовании единицы новой поверхности; qF – тепло, поглощенное при образовании новой поверхности, или скрытая теплота образования поверхности.

Постоянство температуры системы в индукционном периоде объясняется достижением подвижного состояния равновесия между гидратацией и диспергированием каустического магнезита (ΔG = 0) и равенством между энтальпийным (теплота гидратации) и энтропийным (теплота диспергирования) факторами системы (ΔH = TΔS).

После заполнения исходного порового пространства системы магнезиальный цемент-затворитель нанодисперсными продуктами гидратации возникает стесненное состоянии и внутрипоровое избыточное давление, которое стимулирует вследствие ограниченности свободного пространства развитие перекристаллизации первичных продуктов гидратации в более компактное, закристаллизованное состояние. Кристаллизация сопровождается выделением тепла, уменьшением объема твердой фазы, образованием нового свободного объема и выделением свободной воды, которая вновь вступает в топохимическое взаимодействие с негидратированной частью зерен цемента и диспергирует их поверхность, поглощая при этом часть накопленной энергии системы [6].

На рис. 2 и 3 представлены результаты исследований вяжущих систем MgO-вода и MgO-раствор бикарбонат магния. При этом MgO – это измельченная и обожженная при разных температурах бруситовая порода. Температура термообработки бруситовой породы составляла 200, 400, 600, 800, 1200 °С. Установлено, что при обжиге молотой породы удельная поверхность, а, следовательно, и поверхностная энергия, повышается за счет повышения дефектности кристаллической решетки брусита и диспергирования, при этом максимальное значение удельной поверхности соответствует температуре 600 °С, что говорит о повышенной активности высокодисперсного материала. Это подтверждают и данные калориметрического анализа, представленные на рис. 2. При обжиге брусита при 1200 °С отмечается низкая гидравлическая активность периклаза, что хорошо видно на графиках независимо от вида жидкости затворения.

Рис. 2. Кинетика тепловыделения при гидратации магнезиального цемента на основе бруситапри разных температурах обжига:а – жидкость затворения – вода; б – жидкость затворения – раствор бикарбоната магния

При анализе графических зависимостей графиков на рис. 3 установлено, что при гидратации обожженного при 600 °С брусита изменение тепловыделения носит волнообразный характер. Второй пик максимума, соответствующий выделению тепла кристаллизации первичных продуктов гидратации, располагается в области ранних сроков твердения до 5 часов, что является показателем быстрого схватывания и твердения магнезиального вяжущего. При этом при затворении водой в течение 5-часового срока твердения отмечаются два коротких пика кристаллизации. Использование раствора бикарбоната магния дает также пик кристаллизации в ранний период, но более мощный и протяженный, что свидетельствует о протекании этого процесса более равномерно и эффективнее и не дает напряжений в твердеющей структуре.

Таким образом, в результате исследований установлено, что использование принципиально новой жидкости затворения позволяет перевести магнезиальные вяжущие вещества из группы воздушных вяжущих в группу гидравлических вяжущих веществ, которые, наряду с портландцементом, найдут широкое применение при производстве различных строительных изделий. Исследование процесса гидратации магнезиального вяжущего при затворении водой и раствором бикарбонатом магния показало, что при обжиге бруситовой породы при температуре 600 °С порошок магнезиального цемента имеет наибольшую активность. При использовании в качестве затворителя раствора бикарбоната магния процессы гидратации магнезиального цемента протекают более равномерно, что способствует образованию прочных образцов с монолитной структурой.

Рис. 3. Кинетика тепловыделения при гидратации магнезиального порошка на основе брусита обожженного при 600 °С при использовании разной жидкости затворения

Рецензенты:

Казьмина О.В., д.т.н., доцент, профессор кафедры технологии силикатов и наноматериалов ФГБОУ ВПО НИ ТПУ, г. Томск;

Капаница Н.О., д.т.н., профессор кафедры СМиТТГАСУ, г. Томск.

Магнезиальный цемент и способ его получения

Владельцы патента RU 2344102:

Изобретение относится к области магнезиальных вяжущих и может быть использовано при производстве строительных материалов, в том числе бетонов с органическими наполнителями. Для получения магнезиального цемента готовят синтетический сульфат магния MgSO4·7H2O химическим взаимодействием водной суспензии тонкоизмельченного магнезита MgCO3 или каустического магнезита MgO, приготовленной из расчета твердое:жидкое = 1:1, с серной кислотой плотностью не ниже 1,6 г/см 3 до полной нейтрализации жидкой фазы суспензии до рН-7 с последующей выпаркой и кристаллизацией MgSO4·7H2O. Полученный сульфат магния смешивают с каустическим магнезитом при следующем соотношении компонентов, мас.%: каустический магнезит – 66-72, указанный сульфат магния – 28-34. Технический результат – создание магнезиального цемента, представляющего сухую смесь компонентов, которую возможно хранить неограниченно долго, транспортировать на любые расстояния, готовность к употреблению которой возникает сразу после затворения обычной водой. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области магнезиальных вяжущих веществ и может быть использовано при производстве строительных материалов различного назначения, в том числе бетонов с органическими наполнителями.

Известны магнезиальные вяжущие (Ю.М.Бутт и др. Химическая технология вяжущих материалов. Высшая школа. М., 1980, стр.54. 59), представляющие собой композиции из порошка каустического магнезита MgO и водных растворов хлоридов или сульфатов магния.

Способ получения известного вяжущего включает операцию смешивания каустического магнезита с водным раствором сульфатов и хлоридов магния.

Недостатком известных композиций является то, что готовить магнезиальное вяжущее возможно только на месте его применения. Транспортировать известное вяжущее на значительные расстояния и хранить его возможно только при разделении компонентов: каустический порошок в одном месте, раствор солей в другом, что представляет технологические неудобства, ограничивающие сферу применения магнезиального вяжущего. Кроме этого, к недостаткам относится дефицит растворов солей магния, пригодных для получения магнезиального вяжущего.

Известно другое «Вяжущее» (А.С. SU №1685066, С04В 9/00), состоящее из: каустического магнезита 23. 30%, основного доменного граншлака 0,1. 36,4%, раствора хлорида магния 39,4. 40%, ферромарганцевой пыли 1,2. 30%.

Способ получения такого вяжущего включает операции: смешивание каустического магнезита с доменным граншлаком и ферромарганцевой пылью до однородного состояния; параллельное приготовление раствора «бишофита» путем растворения соли в воде с получением раствора плотностью 1,3 г/см 3 ; смешивание сухих компонентов с раствором хлорида магния. Полученную литую смесь насосами подают к месту применения.

Недостатком известного «Вяжущего» является невозможность транспортирования на дальние расстояния и хранение более 2-х часов готового к употреблению вяжущего, что ограничивает возможности его применения и снижает коммерческую ценность. К тому же «бишофит», применяемый в известном вяжущем – дефицитен и дорог.

Известна композиция для изготовления строительных материалов (Патент RU №2079465, С04В 28/30, С04В 111/20), состоящая из магнезиального вяжущего (каустический магнезит) 24. 60%, сульфата магния (эпсомит) 14. 32%, наполнителя 5. 34%, ПВА 0,3. 0,57%, кремнийорганического гидрофобизатора 0,8. 1,0%, водорастворимого сульфата, и/или хлорида железа, и/или алюминия 3. 5%, вода остальное.

Способ получения известной композиции включает операции смешивания сухих компонентов с последующим добавлением смеси в жидкость затворения.

Такая композиция может в сухом виде транспортироваться на любые расстояния, т.к. используется только после затворения водой.

Недостатком известной композиции является использование сухого MgSO4·7Н2О (эпсомит) – природного вещества, распространенного только в местах испарения морской воды, что определяет его дефицитность. Сказанное можно подтвердить практическим примером. Так, в России единственным центром производства каустического магнезита является Южный Урал (г.Сатка), а ближайший источник эпсомита – Казахстан в районе Каспийского моря. Доставлять эпсомит за 2000 км и изготавливать «сухое» вяжущее – явно нерентабельно.

Известен также способ получения магнезиального цемента, включающий получение сульфата магния MgSO4·7H2O путем растворения каустического магнезита в серной кислоте и смешивания его с каустическим магнезитом (Ю.М.Бутт и др. Технология вяжущих веществ. Высшая школа. М., 1965, стр.80. 86). Однако недостатком известного способа является невозможность получения сухой композиции магнезиального цемента с неограниченными сроками хранения и способностью транспортироваться на любые расстояния без ухудшения качества.

Читайте также:  Комбинированные дома из пеноблоков и дерева: проекты и строительство коттеджей в стиле шале

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является композиция для изготовления строительных материалов (Патент RU 2079465) и способ получения магнезиального цемента, включающий получение сульфата магния MgSO4·7Н2О путем растворения каустического магнезита в серной кислоте и смешивания его с каустическим магнезитом (Ю.М.Бутт и др. Технология вяжущих веществ. Высшая школа. М., 1965, стр.80. 86).

Цель изобретения – создание магнезиального цемента, представляющего сухую смесь компонентов, которую возможно хранить неограниченно долго, транспортировать на любые расстояния, готовность к употреблению которой возникает в момент затворения обычной водой.

Цель достигается тем, что в способе получения магнезиального цемента, включающем операции приготовления синтетического сульфата магния MgSO4·7H2O с использованием серной кислоты и смешивания полученного сульфата магния MgSO4·7Н2О с каустическим магнезитом, указанное приготовление сульфата магния осуществляют путем химического взаимодействия водной суспензии тонкоизмельченного магнезита MgCO3 или каустического магнезита MgO, приготовленной из расчета твердое:жидкое = 1:1, с серной кислотой плотностью не ниже 1,6 г/см 3 до полной нейтрализации жидкой фазы суспензии до рН-7 с последующей выпаркой и кристаллизацией MgSO4·7H2O, а указанное смешивание осуществляется при следующем соотношении компонентов, мас.%:

каустический магнезит66-72
указанный сульфат магния28-34

Цель достигается также тем, что магнезиальный цемент получен указанным способом.

Практическую реализацию изобретения и обоснование заявленных пределов покажем на примерах.

Брали магнезит Верхотуровского месторождения Красноярского края и подвергали измельчению. Тонкость измельчения характеризовалась полным прохождением через сито 0,08 мм.

Готовили суспензию из магнезитового порошка и воды из расчета тв.:жид.=1:1.

Далее к суспензии при ее непрерывном перемешивании подливали серную кислоту плотностью 1,6 г/см 3 (содержание H2SO4 1120 г/л) до полной нейтрализации жидкой фазы суспензии. Плотность серной кислоты выбрана из практических соображений. При плотности, меньшей 1,6 г/см 3 , эффективность реакции резко падает, т.к. зерна MgCO3 не успевают полностью прореагировать в связи с обволакиванием коллоидной массой новообразований. При плотности 1,6 г/см 3 и более реакция протекает энергично, практически со 100%-ным выходом.

Между твердыми частицами суспензии (MgCO3) и серной кислотой протекает реакция, описываемая стехиометрическим соотношением

Согласно реакции на 1 кг MgCO3 требуется 1,17 кг H2SO4 или 1,04 л серной кислоты с плотностью 1,6 г/см 3 . При этом образуется 1,43 кг сульфата магния и 0,84 кг СО2, который улетучивается. После завершения реакции, выпаривания и кристаллизации образуется семиводный кристаллогидрат MgSO4·7Н2О в количестве 2,93 кг.

Высушенный кристаллогидрат смешивается с каустическим магнезитом таким образом, чтобы его доля в магнезиальном цементе составляла 28. 34%.

Готовый магнезиальный цемент затаривается в мешки и рассылается потребителям.

На объекте использования магнезиального цемента к нему добавляют наполнители, затворяют водой в количестве, обеспечивающем нормальную густоту смеси, и формуют изделия.

Для определения марочной прочности магнезиального цемента готовили образцы 5-ти составов, из них три состава внутри заявленных пределов, два состава вне этих пределов. Образцы готовили из теста нормальной густоты. Размер образцов-кубов 4×4×4 см. Предел прочности при сжатии определяли через 1, 3, 7, 28 суток и 3 мес.нормального твердения. Перед испытанием образцы сушили до постоянной массы при температуре 100. 105°С. В эксперименте использовали каустический магнезит марки ПМК-75 (ГОСТ 1216-87)

В табл.1 представлены результаты испытаний.

Таблица 1
Прочность образцов из магнезиального цемента
Состав, №Содержание компонентов в цементе, %Предел прочности при сжатии, МПа, через
MgOMgSO4·7H2O1 сут3 сут7 сут28 сут3 мес
1643632,558,466,060,160,3
2663431,055,065,566,166,2
3693128,848,263,660,465,9
4722826,744,560,560,066,2
5742618,435,044,745,048,2

Из представленных в таблице 1 результатов следует, что марочная прочность магнезиального цемента с использованием каустического магнезита марки ПМК-75 наступает через 7 суток твердения и составляет 60 МПа. Дальнейшее твердение магнезиального цемента в заявленных пределах состава ведет к незначительному приросту механической прочности от 1 до 9% в трехмесячном возрасте.

Иная картина наблюдается при твердении магнезиального цемента за пределами заявленных составов. Так, если доля MgSO4·7Н2О в цементе больше предельного значения, то после достижения марочной прочности к 7 сут в дальнейшем камень теряет до 10% прочности, что объясняется усилением деформационных процессов «усыхания-набухания» при колебаниях влажности окружающей среды в связи с большим содержанием в камне кристаллогидратов.

Если же доля MgSO4·7Н2О в цементе меньше нижнего заявленного предела, то камень при твердении не набирает марочной прочности.

Таким образом, оптимальное содержание MgSO4·7Н2О в магнезиальном цементе лежит в пределах 28. 34%.

Дальнейший анализ данных таблицы 1 показывает, что изменение доли MgSO4·7Н2О в заявленных пределах не ведет к изменению марочной прочности, но заметно влияет на скорость набора марочной прочности.

На размер марочной прочности оказывает существенное влияние марка каустического магнезита, что иллюстрируется данными таблицы 2, в которой представлены результаты испытаний образцов магнезиального цемента, приготовленного на каустическом магнезите марки ПМК-80.

Таблица 2
Прочность образцов из магнезиального цемента
Состав, №Содержание компонентов в цементе, %Предел прочности при сжатии, МПа, через
MgOMgSO4·7H2O1 сут3 сут7 сут28 сут3 мес
1643640,572,275,075,170,0
2663439,660,377,279,480,6
3693136,056,677,080,180,5
4722833,155,075,279,580,0
5742619,735,953,555,155,4

Получение сульфата магния из каустического магнезита.

Брали каустический магнезит MgO, полученный обжигом Верхотуровского магнезита MgCO3. Марка каустического магнезита ПМК-80, т.е. количество MgOАКТ. не менее 80%.

После измельчения (100%-ный проход через сито 0,08 мм) и приготовления суспензии (тв. : жидк.=1:1) проводили реакцию с серной кислотой с плотностью 1,6 г/см 3 . Взаимодействие описывается следующим стехиометрическим уравнением:

На 1 кг MgO требуется 2,45 кг H2SO4 или 2,19 л серной кислоты плотностью 1,6 г/см 3 . При этом образуется 3 кг MgSO4. Количество кристаллогидрата MgSO4·7H2O после выпарки и кристаллизации – 6,15 кг. Количество полученного сульфата магния этим способом идентично первому примеру, поэтому на количестве магнезиального цемента не отражается, из чего (MgCO3 или MgO) получен синтетический твердый MgSO4·7Н2О.

1. Способ получения магнезиального цемента, включающий операции приготовления синтетического сульфата магния MgSO4·7H2O с использованием серной кислоты и смешивания полученного сульфата магния MgSO4·7H2O с каустическим магнезитом, отличающийся тем, что указанное приготовление сульфата магния осуществляют путем химического взаимодействия водной суспензии тонкоизмельченного магнезита MgCO3 или каустического магнезита MgO, приготовленной из расчета твердое:жидкое = 1:1, с серной кислотой плотностью не ниже 1,6 г/см 3 до полной нейтрализации жидкой фазы суспензии до рН-7 с последующей выпаркой и кристаллизацией MgSO4·7H2O, а указанное смешивание осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Каустический магнезит66-72
Указанный сульфат магния28-34

2. Магнезиальный цемент, полученный способом по п.1.

Магнезиальный цемент: состав, свойства, области применения

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композиции и способу изготовления магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ) и продуктов из него.. Этот МОЦ может быть сформован в опалубке или пульверизацией и особенно полезен для противопожарной защиты и в строительстве.

Магнезиальный оксихлоридный цемент (также известный как цемент Сореля) получается за счет реакции каустического кальцинированного оксида магния (MgO) и водного раствора хлорида магния. Это исследовалось много лет. После отверждения этот цемент обычно характеризуется наличием кристаллических фаз 5Mg(OH)2.MgCl2.8H2O (фаза 5, или F5 далее) и 3Mg(OH)2.MgCl2.8H2O (фаза 3, или F3 далее).

Относительное содержание двух соединений зависит, помимо других факторов, от стехиометрии реакции. По сравнению с продуктами на основе портландцемента общего назначения (ОПЦ), у продуктов из МОЦ много преимуществ в прочности на изгиб, твердости поверхности, морозостойкости, плеснестойкости и низкой термической усадки при высоких температурах. Для оптимальных характеристик продукта предпочтительно формирование F5 – фазы (Уравн.1).

Однако у традиционного МОЦ, полученного в виде троехфазной системы MgO-MgCl2-H2O, есть два фундаментальных недостатка:

– F5 неустойчива при длительном контакте с водой. При этих условиях F5 превращаются в брусит (Mg(OH)2) и фазу F3 и происходит растрескивание из-за большого увеличения объема, связанного с превращением фазы MgO в брусит (Mg(OH)2)

– При старении происходит карбонизация МОЦ и F5 и F3 превращаются в хлорартинит (Mg(OH)2.MgCl2.2MgCO3.6H2O) и гидромагнезит (5MgO.4CO2.5H2O). Эти превращения приводят к развитию трещин, которые снижают механическую прочность (Р. Maravelaki, et.al, Sorel’s cement mortar Decay susceptibility and effect on Pentelic marblek, (Склонность к разрушению раствора цемента Сореля и воздействие на пентелийский мрамор) Cement and concrete research, 29 (1999), 1929-1935; M.D. de Castellar, et.al. Cracks in Sorel’s cement polishing bricks as a result of magnesium oxychloride carbonation (Трещины в полировочных брусках из цемента Сореля как результат карбонизации оксихлорида магния), Cement and concrete research, 26 (8), 1199-1202, 1996).

Было предпринято много усилий чтобы улучшить водостойкость продуктов из МОЦ, используя добавки, такие как этилсиликат, органические карбоновые кислоты и гидрофобные материалы, как путем включения в цементную смесь до твердения так и нанесением на затвердевший цемент. Самый эффективный способ состоит в стабилизации F5 (5Mg(OH)2.MgCl2.8H2O) добавлением фосфорной кислоты или ее растворимых солей, как раскрыто в US 4,352,694, и получении водостойкого МОЦ материала для строительных материалов. С этими добавками отношение влажной/сухой прочности на сжатие продуктов из МОЦ может быть выше 80%, что находится на том же уровне, что для продуктов на основе ОПЦ.

Однако явление карбонизации МОЦ, создающее проблемы долговечности продукта, в долгосрочной перспективе все еще имеет место. Образование хлорартинита начинается с превращения F5 в F3, который реагирует с CO2 (уравн.2). Гидромагнезиты формируются во время карбоницации МОЦ матриц, когда происходит выщелачивание MgCl2.

В обоих случаях, развитие карбонизации влияет на стабильность связующей фазы F5 и поэтому ухудшает прочность и стабильность размеров МОЦ материала.

С другой стороны, из-за гигроскопической природы MgCl2, который может образовываться во время реакций старения, эта фаза будет мигрировать во влажной среде на поверхность продукта и или осаждаться в виде беловатых гидратов соли MgCl2, появляющихся в виде продуктов кристаллизации, или поглощать воду, увлажняя поверхность или вызывая запотевание. В худшем случае могут появляться капли воды, висящие на поверхности материала.

Целью настоящего изобретения является создание композиции магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ) с улучшенными свойствами, особенно относительно устойчивостью к карбонизации.

Проблема была решена композицией магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающей:

– каустический кальцинированный оксид магния

– фосфорные кислоты или соответствующие соли

Вспученный вермикулит имеет неожиданный эффект стабилизации F5 к карбонизации. Соответственно, может быть получен устойчивый и долговечный МОЦ продукт, характеризующийся тем, что в нем почти не образуется хлорартинит и гидромагнезит во время старения.

Вермикулит относится к группе минералов гидрата силиката магния со слоистой структурой, характеризующихся их способностью расширяться в длинные, червеобразные нити при нагревании. Процесс расширения минерала в этих условиях называют вспучиванием. Будучи природным минералом, вермикулит может включать примеси, такие как смешанные слои глины и слюды.

Вспученный вермикулит является известным огнеупорным эластичным материалом. Вспученный вермикулит традиционно формируют вспучиванием минерала вермикулита (натуральный вермикулит) с использованием горячего газа, этот материал обозначается в описании как “вспученный газом вермикулит”. Газ может генерироваться нагревом, в этом случае продукт называют “термически вспученным вермикулитом” (ТВВ). ТВВ может быть получен быстрым нагревом минерала вермикулита до 750-1000°С, температура, при которой вода (свободная и связанная) в структуре минерала быстро испаряется, и ионное отталкивание раздвигает силикатные слои, которые образуют исходный материал, вызывая таким образом расширение в 10-20 раз перпендикулярно плоскости слоев. Химический состав образующихся гранул идентичен (кроме потери воды) составу исходного материала. Вспученный газом вермикулит также может быть получен обработкой минерала вермикулита жидким реагентом, например, пероксидом водорода, который проникает между силикатными слоями и затем выделяет газ, например, кислород для осуществления вспучивания.

Другим способом вспучивания является нагрев в микроволновой печи.

Другая форма вспученного вермикулита известна как “химически вспученный вермикулит” (ХВВ) и образуется обработкой руды и ее вспучиванием в воде. В одном возможном способе обработки на руду действуют насыщенным раствором хлорида натрия для обмена ионов магния на ионы натрия и затем хлоридом n-бутил аммония для замены ионов натрия на n-C4H9NH3 + ионы. При промывке водой происходит вспучивание. Вспученный материал затем подвергают измельчению с большими сдвиговыми усилиями для получения водной суспензии очень мелких (диаметр менее 50 мкм) частиц вермикулита.

ТВВ и ХВВ могут быть использованы в соответствии с изобретением.

Обычно объемная плотность вспученного вермикулита менее 0,300 г/см 3 , предпочтительно 0,050-0,200 г/см 3 , более предпочтительно 0,100-0,150 г/см 3 . Объемная плотность минерала вермикулита составляет 0,500-1,000 г/см 3 .

Подходящий размер вспученного вермикулита составляет 0-10 мм, предпочтительно 0-2 мм. Обычно он является легким, негорючим, термостойким и с низкой теплопроводностью.

В предпочтительном осуществлении МОЦ включает вспученный вермикулит в количестве 1-80% масс., предпочтительно 1-30%, более предпочтительно 5-20% масс.

Неожиданно было установлено, что вспученный вермикулит действительно участвует так или иначе в реакции МОЦ в системе MgO-MgCl2-H2O. Анализ сканирующей электронной микроскопией (SEM) материала МОЦ настоящего изобретения показывает, что, в качестве продукта реакции между вермикулитом и МОЦ образуются кристаллы в форме волокон, которые растут на слоях вспученного вермикулита. Спектры EDAX указывают, что кристаллы содержат Mg, Si, Al и Cl. Хотя точный механизм все еще неизвестен, по-видимому, это взаимодействие дополнительно стабилизирует F5 во влажных условиях и снижает карбонизацию во время старения.

Было установлено, что использование вспученного вермикулита также выгодно по отношению к другим легким материалам для МОЦ, таким как вспученный перлит, в плане однородности смеси. Замечено, что вспученный вермикулит может быть легко смешан и гомогенно диспергирован во всем объеме суспензии MgO-MgCl2-H2O во время смешивания. С другой стороны, вспученный перлит имеет тенденцию всплывать на поверхности суспензии МОЦ при смешивании и приводит к менее гомогенному продукту с большим содержанием вспученного перлита сверху и почти чистую пасту МОЦ внизу. Много усилий следует предпринять, чтобы устранить это явление сегрегации, например, при использовании типов вспученных перлитов с различным распределением размера частиц. Однако фактически это трудно контролировать из-за значительного различия в качестве вспученного перлита в партии материала. Следовательно, у продукта МОЦ, выполненного со вспученным перлитом в качестве компонента, снижающего вес, имеется большой разброс в физических свойствах. В худшем случае это вызывает различную усадку при схватывании и усадку при высыхании в процессе отверждения и, следовательно, приводит к деформации или растрескиванию.

МОЦ изобретения включает фосфорную кислоту или соответствующие соли. В некоторых осуществлениях он может включать, по меньшей мере, один дополнительный стабилизатор для улучшения водостойкости, в частности, стабилизатор, выбранный из группы органических кислот, алкилсиликатов, гидрофобных силиконовых и силоксановых соединений и их смесей.

МОЦ изобретения может быть получен, например, смешиванием

– реакционноспособного MgO в количестве 7-50% масс., предпочтительно 20% масс. или более

– MgCl2 в количестве 3-20% масс., предпочтительно 8% масс. или более

– H2O в количестве 9-50% масс., предпочтительно 28% масс. или более

– фосфорной кислоты или соответствующих солей в количестве 0,05-5% масс. в пересчете на P2O5.

– вспученный вермикулит в количестве 1-80% масс. и

– функциональные добавки или наполнители в количестве 0-20% масс.

Подходящее количество фосфорной кислоты или соответствующей соли составляет 0,05-5% масс., предпочтительно 0,05-1% масс. в пересчета на P2O5. Предпочтительные соли выбраны из группы, состоящей из ортофосфорной кислоты, тринатрий фосфата и его гидратов, полифосфата натрия и его гидратов, фосфата алюминия и. его гидратов и их смесей.

Подходящие функциональные добавки или наполнители выбраны из группы, содержащей СаСО3, зола-унос тепловой электростанции, зольный остаток тепловой электростанции, древесные опилки, тонкий порошок диоксида кремния, слюда и вспученный перлит, вспениватели и/или воздухововлекающие добавки, целлюлозное волокно, измельченное стекловолокно, мат из стекловолокна и их смеси.

Дополнительными функциональными добавками являются ускорители схватывания, такие как хлористоводородная (соляная) кислота, замедлители схватывания, такие как серная кислота, вспениватели, воздухововлекающие добавки, гидрофобные материалы, суперпластифицирующие добавки и их смеси.

Органические полимеры, такие как поливинилхлорид, поливиниловый спирт и/или этилвинилацетат могут быть использованы в материале настоящего изобретения для еще большего улучшения реологии и ограничения выцветания и отпотевания.

Стекловолокно Е-типа может быть использовано в материале настоящего изобретения для армирования благодаря низкой щелочности материала МОЦ. Например, сэндвичевая структура с двумя внешними слоями, армированными матами из стекловолокна и сердцевиной из легкой смеси на основе материала МОЦ настоящего изобретения, особенно предпочтительна для применения в строительстве и для систем противопожарной защиты.

Читайте также:  Металлический камин: плюсы и минусы

Вспученный перлит может быть дополнительно добавлен к композиции настоящего изобретения для улучшения звуковой изоляции.

Традиционный вспениватель и воздухововлекающая добавка могут быть применены в материале настоящего изобретения для получения очень легких структур с плотностью 300-800 кг/м 3 . Подходящим вспенивателем является, например, H2O2.

Другие традиционные в строительстве наполнители могут быть использованы в материале МОЦ настоящего изобретения. Они могут в целом улучшить механическую прочность, с одновременным снижением общей стоимости материала МОЦ настоящего изобретения.

Однородность продукта МОЦ настоящего изобретения лучше, чем продуктов на основе вспененного перлита. Благодаря значительному сродству между вспученным вермикулитом и водным раствором MgCl2, распределение вермикулита в суспензии МОЦ является гомогенным по всему объему смеси во время обработки.

Продукт МОЦ настоящего изобретения обладает высокой прочностью на изгиб, поверхностной твердостью, хорошей водостойкостью, низкой тепловой усадкой и высокой термостойкостью.

У материала более гомогенная структура с лучшей стойкостью к карбонизации, чем у традиционных материалов МОЦ. Это возможно за счет связывания всего остаточного MgCl2 взаимодействием с фазами во вспученном вермикулите.

Это является особенно подходящим для применения в строительстве и противопожарной защите, такого как потолки, перегородки, вентиляционный канал, и т.п. Выделение HCl при применении в противопожарной защите является недостатком из-за коррозийных свойств. Поэтому целью настоящего изобретения также является создание материала МОЦ со сниженным выделением HCl при нагреве.

Каустический кальцинированный оксид магния (MgO) настоящего изобретения может быть получен прокаливанием магнезита (MgCO3), гидроксида магния (Mg(OH)2) или морской воды (рассол). Кальцинированный магнезит является предпочтительным источником, и подходящие температуры его прокаливания составляют 600-1000°С и предпочтительно 700-900°С. Подходящий размер зерна составляет 100-200 меш.

Водный раствор MgCl2 может быть получен растворением MgCl2 или его гидратов в воде. MgCl2.6H2O является предпочтительной формой. Она коммерчески доступна во всем мире и проста в применении. Подходящая концентрация водного раствора MgCl2 составляет 18-30 градусов Бомэ, предпочтительно 20-25 градусов Бомэ, вычисляемая по следующей формуле:

где d представляет собой градус Бомэ, m=145, s является удельной массой раствора.

Второе осуществление изобретения является композицией магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающей кальцит (СаСО3) в количестве 0,1-20% масс.

Неожиданно присутствие кальцита снижает выделение HCl материалом при пожаре. HCl является коррозийным и может повредить, например, электрооборудование. Она также может быть опасна для людей вблизи огня.

Предпочтительно размер частиц кальцита составляет 0-200 мкм, предпочтительно 5-100 мкм.

Третье осуществление изобретения представляет собой продукт, получаемый отливкой или пульверизацией МОЦ изобретения.

Четвертое осуществление изобретения представляет собой способ получения магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающего стадию смешивания 7-50% масс. реакционноспособного MgO, 3-20% масс. MgCl2, 9-50% масс. H2O, 0,05-5% масс. стабилизатора F5, 1-80% масс. вспученного вермикулита и/или 0,1-20% масс. кальцита и 0-20% функциональных добавок или наполнителей.

Пятое осуществление изобретения представляет собой применение вспученного вермикулита вместе с фосфорной кислотой или соответствующей солью в качестве добавки в МОЦ для улучшения устойчивости при старении.

Дополнительным осуществлением изобретения является применение кальцита (СаСО3) в качестве добавки в матрицу МОЦ для снижения выделения HCl при пожаре.

Изобретение иллюстрируется следующими, не ограничивающими примерами.

Композицию МОЦ готовят смешиванием кальцинированного каустического оксида магния с размером частиц 100 меш с водным раствором MgCl2, фосфорной кислотой и вспученным вермикулитом с составом смеси MgO 32,2%, MgCl2 12,6%, P2O5 0,3%, Н2О 41,0% и 13,9% вспученного вермикулита.

С другой стороны, обычную композицию МОЦ готовят так же, как описано выше, но вспученный вермикулит количественно заменяют вспученным перлитом с распределением размера частиц, сравнимым с распределением размера частиц у вспученного вермикулита.

После смешивания планетарной мешалкой в течение 10 мин получаемую смесь заливают в форму. Отверждение проводят при 20°С в форме в течение 1 дня, после чего образец удаляют из формы и оставляют в свободном состоянии при 20°С в течение 7 дней.

Испытание ускоренного старения образцов выполняют в климатической камере, выдерживая материал при 40°С, при 95% относительной влажности в течение 7 дней в атмосфере 100% CO2.

Результаты испытания до и после старения представлены в таблице 1.

Композицию МОЦ настоящего изобретения готовят смешиванием кальцинированного каустического оксида магния с размером частиц 100 меш с водным раствором MgCl2, фосфорной кислотой и вспученным вермикулитом с составом смеси MgO 28,8%, MgCl2 13,3%, P2O5 0,4%, H2O 43,4% и 14,1% вспученного вермикулита.

Условия отверждения те же, что в примере 1.

Получают образцы 400 мм × 400 мм × 15 мм. После отверждения их разрезают на 10 меньших образцов 400 мм × 40 мм × 15 мм, чтобы проверить однородность смеси в отношении прочности на изгиб, плотности и их стандартного отклонения. Результаты приведены в таблице 2.

У образца настоящего изобретения высокая прочность и однородность смеси, определяемая очень небольшим разбросом данных по объемной плотности 1,2%. При 950°С термоусадка очень низкая.

Напротив, у образца из обычного МОЦ более низкая прочность на изгиб, большее отклонение объемной плотности 5,1% (помимо расслоения по толщине). Он, в конечном счете, расширяется при 950°С и после термической обработки структура представляется рыхлой и разрушенной.

Плиту из МОЦ настоящего изобретения с улучшенными характеристиками готовят, смешиванием кальцинированного каустического оксида магния с размером частиц 100 меш с водным раствором MgCl2, фосфорной кислотой и вспученным вермикулитом с составом смеси MgO 25,9%, MgCl2 12,0%, P2O5 0,3%, H2O 39,1%, вспученного вермикулита 12,7% и 10,0% СаСО3 (Кальцит).

С другой стороны, обычную композицию МОЦ готовят так же, как описано выше, но вспученный вермикулит количественно заменяют вспученным перлитом с распределением размера частиц, сравнимым с распределением размера частиц у вспученного вермикулита.

Отверждение и высушивание образцов представлено в примере 2.

Проводят испытание на огнестойкость. Горячую сторону плиты подвергают действию огня с возрастанием температуры согласно ISO 834; тогда как холодная сторона находится на воздухе при 20°С.

Через 20 минут испытания на огнестойкость, при котором температура огня составляет 780°С, на расстоянии 1 м от образца на холодной стороне выделение HCl из плиты сравнения и улучшенной плиты согласно изобретению определяют равным 10 ppm и 0 ppm соответственно.

Магнезиальный цемент

Магнезиальный цемент (МГЦ)

Используют для устройства магнезиальных полов, как магнезиальное вяжущее, представляющее собой тонкодисперсный порошок, активной частью которого является оксид магния. Оксид магния, в свою очередь, есть продукт умеренного обжига природных карбонатных пород магнезита или доломита.

Рекомендуемые области применения цементов

а) для монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций где не используются специальные свойства этих цементов ( быстрое твердение, высокая марка);

б) для конструкций подвергающихся действию агрессивных сред, со степенью агрессивности, превышающих установленные нормы

Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся систематическому переменному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию ( в пресной воде).

Для обычных монолитных бетонных и железобетонных конструкций

Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся систематическому переменному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию ( в пресной воде).

Для обычных монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Для бетонирования в отдаленных районах в случае необходимости длительного транспортирования и хранения цемента.

Для производства обычных и предварительно напряженных сборных бетонных и железобетонных конструкций. При применении тепловлажностной обработки предварительно экспериментально должен быть установлен рациональный режим.

Для обычных и пластифицированных строительны х растворов.

Для облицовочного слоя крупных панелей, блоков, штукатурных покрытий. Для архитектурно-отделочных работ в виде растворов, бетонов и побелок.

Для изготовления строительных изделий и конструкций, дорожных знаков, элементов ограждений, скульптур и т.п.

Для производства цветных асбестоцементных изделий. Для изготовления цементных красок.

При марке цемента 300 и выше для производства сборных бетонных и железобетонных конструкций с применением тепловлажностной обработки. Для бетонных и железобетонных надземных, и так же подземных и подводных конструкций.

Для внутримассивного бетона гидротехнических сооружений и для массивных фундаментов промышленных конструкций и оборудования.

Для бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся действию агрессивных сред, с учетом норм агрессивной среды и указаний по защите строительных конструкций от коррозии. Для строительных растворов

Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся систематическому переменному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию ( в пресной воде).

Для производства бетонных и железобетонных работ в жаркую и сухую погоду без тщательного соблюдения влажностного режима твердения.

Для производства бетонных и железобетонных работ при температуре ниже + 10 С без специальных мер по ускорению твердения бетона.

Для монолитных и сборных железобетонных конструкций, где не используется быстрое твердение этого цемента.

Для производства бетонных и железобетонных работ в жаркую и сухую погоду без тщательного соблюдения влажностного режима твердения.

Без предварительной эксперементальной проверки для бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся систематическому замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию

Для бетонных и железобетонных надземных конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности.

Для бетонных и железобетонных надземных, а так же подземных и подводных конструкций с учетом норм агрессивности среды

Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся систематическому переменному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию ( в пресной воде).

Для производства бетонных и железобетонных работ в жаркую и сухую погоду без тщательного соблюдения влажностного режима твердения.

Для сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций, где не используются специальные свойства этих цементов (быстрое твердение, высокая марка)

Для конструкций подвергающихся действию агрессивных сред со степенью агрессивности, превышающей установленные нормы.

Для строительных растворов

Для получения расширяющихся и безусадочных бетонов и растворов и заполнения швов между элементами сборных железобетонных конструкций.

Для производства железобетонных изделий и конструкций при кратковременном пропаривании.

Аналогично портландцементу и шлакопортландцементу соответсвующей марки

Для изготовления строительных изделий и конструкций с применением автоклавной обработки.

При работе конструкций в эксплутационных условиях при температуре выше + 100 С.

Для бетонных и железобетонных конструкций при необходимости получения высокой прочности бетона в короткие сроки твердения при температуре твердеющего бетона + 25 С, а так же при систематическом попеременном замораживании и оттаивании или увлажнении и высыхании.

Для жароупорных и некоторых химически стойких бетонов. Для получения различных видов расширяющихся цементов. Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся при температуре + 25 С воздействию сульфатных вод или сернистого газа.

Для зимнего бетонирования тонкостенных конструкций.

Для аварийных и ремонтных работ.

В качестве добавки к портландцементу для получения быстросхватывающихся строительных растворов при условии предварительной проверки получаемых растворов.

Для надземных, подземных и подводных бетонных и железобетонных конструкций, в которых в результате тепловыделения цемента в начальные сроки твердения или в результате нагрева, по различным причинам и последующие сроки твердения температура бетона может поднятся выше +25 С.

В массивном бетоне

Для зачеканки и гидроизоляции тюбингов, раструбных труб и замоноличивания стыков железобетонных конструкций.

Для заделки фундаментных болтов в бетонных и железобетонных конструкциях, подливки под машины и т.д.

В сооружениях, хотя бы временно находящихся в условиях недостаточной влажности.

В случаях когда не используются специальные свойства этого цемента.

Для получения безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, гидроизоляционных штукатурок и заделки стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций.

При работе конструкций при эксплуатационных условиях при температуре выше + 80 С.

Для изготовления напорных труб, резервуаров и дорожных покрытий.

Для омоноличивания и усиления конструкций

В тех случаях, что и для других расширяющихся цементов.

В случаях когда не используются особые свойства этого цемента.

При работе конструкций при эксплуатационных условиях при температуре выше + 80 С.

Магистральные трубопроводы: определение, виды

Магистральными называют трубопроводы, которые транспортируют газообразные, жидкие, твердые среды от места их добычи до потребителя. Магистрали характеризуются:

Конструкция магистральных трубопроводов включают в себя трубы, трубопроводное оборудование:

По пути прокладки такие системы снабжают:

Примером магистрали может служить «Дружба», крупнейшая в мире система магистральных нефтепроводов, транспортирует нефть из Альметьевска, Татарстан, в Восточную и Западную Европу.

Другой пример – водопроводные магистрали, которые применяют в гражданской сфере, снабжая водой отдельные дома и целые промышленные предприятия.

Для чего они нужны?

Перевозка нефтепродуктов водным и железнодорожным транспортом на дальние расстояния сопряжена с определенным риском и большими затратами. Магистральные трубопроводы упрощают транспортировку сырья из регионов, где его добывают, до мест конечного потребления. Трубопроводный транспорт:

Возведение трубопроводов из года в год подвергается механизации строительно-монтажных работ. Это упрощает процесс строительства, снижает стоимость транспортировки сырья.

Классификация

Магистрали разделяют по рабочим показателям, транспортируемым средам.

Технологические характеристики

Свод Правил 36.13330.2012 разделяет трубопроводы по рабочим параметрам. Классификацию используют при прокладке линий в разных природных условиях.

По рабочему давлению в системе:

Давление необходимо для линий, по которым перемещается вода, газ, нефть, тепловых сетей. Системы канализации работают без давления, среда в них движется под действием естественного уклона почвы.

По номинальному диаметру (DN) труб:

По температурному режиму трубопроводы:

Транспортируемые среды

По магистрали транспортируют рабочие вещества разной степени агрессивности (коррозионной активности). Агрессивность определяется относительно материала, из которого произведена труба. Среды:

Главные вещества, которые транспортируют по магистралям, – природный газ, нефть, нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы); сжиженные углеводороды; вода. В зависимости от этого выделяют магистральные:

Последние относят к узкоспециализированным и применяют редко.

Трубы магистральных трубопроводов

Материал для труб выбирают, опираясь на климат эксплуатации, агрессивность среды и давление в системе.

  1. Сталь. Для производства арматуры используют марки стали:
    • углеродистые;
    • низколегированные;
    • легированные;
    • высоколегированные;
    • нержавеющие.

Стальные детали выдерживают высокое внутреннее давление, легко свариваются, устойчивы к большому диапазону температур, применяются даже в северных регионах страны. Рабочее давление определяется методом производства. По этому критерию трубы: бесшовные, с продольным или спиральным швом.

  • Чугун. Чугунная арматура долговечна, невосприимчива к коррозии, в том числе от блуждающих токов. Материал используют для подземных магистралей в условиях большой нагрузки на грунт. Покрытие внутренней поверхности труб цементно-песчаным составом сокращает образования отложений. Хрупкость чугуна, однако, ограничивает его применение низконапорными коммуникациями водоснабжения и водоотведения.
  • Полимеры – поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), стеклопластик. Пластиковые детали обладают достаточной гибкостью, которая компенсирует сдвиги грунта, тепловые расширения материала. Полимеры инертны к рабочим веществам, коррозионным поражениям, отличаются большим сроком службы. Сфера применения – водо-, газоснабжение, тепловые сети.
  • Асбестоцемент, хризотилцемент, бетон. Материалы:
    • устойчивы к коррозии;
    • служат неограниченное время при отсутствии сильных горизонтальных, вертикальных нагрузок;
    • выдерживают низкие, высокие температуры;
    • не подвержены тепловому расширению.

    Внутренняя поверхность труб не накапливает минеральные отложения. Недостаток – хрупкость, сложность транспортировки. Применение – техническое водоснабжение, канализации, водоотведение.

    Для защиты от внешнего воздействия трубы дополнительно покрывают составами:

    • диэлектрическими – от коррозии, создаваемой блуждающими токами;
    • водонепроницаемыми;
    • термостойкими.

    В качестве материалов для покрытия используют битум, минеральную вату, стекловату, ППУ-оболочку, полиэтиленовую изоляцию, фольгоизол и др.

    Прокладка

    Сборку магистральных трубопроводов производят через плоскогорья, леса, гористую, болотистую местности, трассы и другие природные, искусственные препятствия. Прокладка бывает:

    1. Наземной – трубы устанавливают на опоры, которые фиксируют их в проектном положении, защищают конструкцию от провисания, сезонных размывов грунта.
    2. Подземной – трубы размещают в почве, в заранее вырытых траншеях. Там, где необходимо обойти препятствия, участки линии поднимают на опорах или проводят через тоннели. Чтобы предотвратить ржавление, арматуру защищают изоляцией.
    3. Подводной (речной, морской, болотной) – устанавливают ниже поверхности воды в качестве участков основных линий или всей магистрали. На морском дне прокладывают газо-, нефтепроводы.

    Способ устройства линии выбирают, исходя из:

    • назначения системы;
    • сооружений на пути маршрута;
    • разновидностей грунтов;
    • бюджета на строительство;
    • стоимости обслуживания.

    Магистральные нефте-, газопроводы с высоким давлением укладывают только подземным способом. Коммуникации не должны проходить через населенные пункты, авто-, железнодорожные мосты, переезды, морские порты. Электросети для обслуживания трубопроводного оборудования вблизи таких систем также не строят.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *