Елена Володина - Материаловедение для дизайнеров интерьеров. Том 1

4.4.4. Свойства магнолита

Свойства магнолита зависят от наполнителей.

1) механическая прочность при сжатии, на уровне самых высокопрочных бетонов, (а при изгибе прочность превосходит бетоны в 3–5 раз без использования дополнительных армирующих материалов), а также короткие сроки ее набора. Кроме того, это наиболее прочный из всех известных теплоизоляционных строительных материалов на минеральных вяжущих при равной с ними плотности;

2) атмосферостойкость на уровне большинства традиционных строительных материалов;

3) абсолютная маслостойкость и солестойкость (при воздействие масел, нефтепродуктов, морской воды магнолиты только набирают прочность);

4) декоративность, то есть возможность достоверно имитировать многие природные материалы (от дерева до малахита), чему способствует совместимость с различными пигментами, отличная полируемость, прозрачность вяжущего в тонком слое;

5) пожаробезопасность – при достаточной массивности конструкции из магнолита выдерживают пожар 5-й категории без деструкции материала и выделения каких-либо канцерогенных веществ;

6) фунгицидность, бактерицидность и биоцидность, что не позволяет развиваться грибкам и бактериям, а горько-соленый вкус бишофита препятствует также появлению насекомых и грызунов;

7) низкая диэлектрическая проницаемость и электропроводность, стабильная во времени и мало зависящая от влажности окружающей среды;

8) поверхности конструкций из магнезита не электризуются и исключают образование искр;

9) магнезиальные напольные покрытия беспыльны, практически не имеют усадки, т. е. устраиваются сплошным покрытием без нарезки деформационных швов;

10) высокая твердость и низкая истираемость;

11) долговечность и высокая прочность;

12) устойчивость к ударным нагрузкам;

13) высокая адгезия практически ко всем видам органических и минеральных заполнителей в составе вяжущего;

14) хорошее сцепление к бетонным, кирпичным, деревянным основаниям;

15) хорошие консервирующие свойства;

16) значительное количество химически связанной воды в магнезиальном цементном камне делает магнолит лучшим из существующих бетонов для биологической защиты от радиационного поражения;

17) биологическая инертность, то есть экологическая безопасность.

Современные технологии позволяют делать из магнолита практически все, что изготавливается из цемента и бетона: стеновые материалы, конструкционные брусы, пеномагнолитовые блоки с фасадной облицовкой под кирпич или колотый камень, разнообразные половые покрытия, детали интерьера. Следует отметить, что в домах из магнолитовых конструкций создается благоприятный для человека микроклимат, сочетающий в себе достоинства деревянного дома и соляной пещеры, оказывающей бальнеологический эффект для больных астмой и другими аллергическими заболеваниями. Однако для широкого внедрения магнезиального вяжущего в строительную практику сегодня потребуется время.

Цемент (нем. zement от лат. caementum – щебень, битый камень), собирательное название искусственных неорганических порошкообразных вяжущих материалов, обладающих способностью при взаимодействии с водой, с водными растворами солей или другими жидкостями образовывать пластичную массу, которая со временем затвердевает и превращается в прочное камневидное тело; один из главнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, гидроизоляции и др. Его применяют для производства бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Изготовляют цемент на крупных механизированных и автоматизированных заводах. Его называют гидравлическим, поскольку набор прочности и затвердевание происходит в воде. Цемент называют минеральным, поскольку исходные материалы, используемые для его получения, минеральной природы (горные породы или продукты их выветривания).

Римляне подмешивали к извести определенные материалы для придания ей гидравлических свойств.

Это были:

– пуццоланы (отложения вулканического пепла Везувия),

– дробленые или измельченные кирпичи,

– трасс, который они нашли в районе г. Эйфеля (затвердевшие отложения вулканического пепла).

Несмотря на различия, все эти материалы содержат в своем составе оксиды: диоксид кремния SiO 2 (кварц или кремнекислота), оксид алюминия Al 2O 3 (глинозем), оксид железа Fe 2O 3 – и вызывают взаимодействие с ними извести; при этом происходит присоединение воды (гидратация) с образованием в первую очередь соединений с кремнеземом. В результате кристаллизуются нерастворимые гидросиликаты кальция. В средние века было случайно обнаружено, что продукты обжига загрязненных глиной известняков по водостойкости не уступают римским пуццолановым смесям и даже превосходят их.

Основные материалы и сырье для производства цемента это:

– известняк,

– глина,

– гипс,

– гранулированные шлаки (граншлак),

– колчеданные огарки,

– уголь.

Для изготовления цемента сначала добывают известняк и глину из карьеров. Известняк (приблизительно 75 % количества) измельчают и тщательно перемешивают с глиной (примерно 25 % смеси). Также в качестве сырья используются некоторые промышленные отходы (металлургические шлаки, золы ТЭС, вскрышные породы и т. п.).

Правильно составленная измельченная смесь (шлам), подготовленная в зависимости от избранной технологии (сухой или мокрый метод), вводится во вращающуюся печь (длиной до 200 м и диаметром до 2–7 м) и обжигается при температуре около +1450° C, так называемой температуре спекания. При этой температуре материал начинает оплавляться (спекаться) в камневидные куски (клинкер).

Полученный клинкер измельчается с небольшой добавкой гипса (максимум 6 %) и активных минеральных добавок или других веществ, придающих цементу нужные качества. Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм и походит на тонкий порошок или пудру. Транспортируется во влагостойкой таре.

Алгоритм производства цемента:

Составление исходной смеси – измельчение – обжиг – получение клинкера – измельчение в пудру.

Основные виды цементов:

– портландцемент,

– шлаковые и пуццолановые цементы,

– глиноземистый цемент,

– специальные виды цемента (кислотоупорный и др.).

Существуют цементы с волокнистыми добавками – асбест (волокнистый минерал), стекловолокно. Эти добавки улучшают эксплуатационные характеристики.

По прочности цемент делится на марки. Марка определяется пределом прочности при изгибе образцов-призм размером 40х40х160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из цементного раствора состава 1: 3 (по массе) с нормальным (кварцевым) песком (срок твердения образцов в воде 28 суток с момента изготовления). Марки выражаются в числах 100–600 (как правило, с шагом 100), обозначающим прочность при сжатии соответственно в 10–60 МПа. Самый прочный цемент марки 600. Для специального цемента возможно изменение состава и методов изготовления и хранения образцов.