В этой статье мы рассмотрим такой материал как магнезитобетон (магнолит) – бетон на магнезиальных вяжущих. Несмотря на ограниченную сферу применения, он пользуется спросом при обустройстве наливных полов и теплоизоляции. Мы поговорим о том, из чего состоит магнезиальный бетон и чем он отличается от традиционного цементобетона.
Состав магнезиального бетона
Этот материал по своим свойствам разительно отличается от привычного всем цементобетона. Но производится он по такому же принципу.
В состав магнолита входят:
- Магнезиальное вяжущее
- Заполнители
- Добавки
Давайте рассмотрим каждый компонент подробнее.
Магнезиальное вяжущее
Вы еще можете встретить термины «магнезиальный (магнезитовый) цемент» или «цемент Сореля». Но речь во всех случаях идет об одном и том же материале.
Основу этого вяжущего составляет жженая магнезия – оксид магния (MgO).
Его получают путем обжига:
- Магнезита (карбонат магния MgCO3)
- Доломита (CaCO3•MgCO3)
Из этих видов сырья наиболее востребован магнезит. Цемент на его основе получается наиболее качественным, прочным и долговечным. А доломит используют в тех регионах, где своих месторождений магнезита нет и стоит он дорого.
Эти породы добывают на карьерах взрывным способом. Полученные валуны измельчают на щебень и обжигают в печах при температурах свыше 600°С, а затем перемалывают в тонкий порошок. Так и производят магнезиальное вяжущее.
В зависимости от исходного сырья оно бывает двух видов:
- Магнезит каустический
- Доломит каустический
В таблице вы можете ознакомиться с их основными характеристиками:
Для того, чтобы сыпучий порошок превратился в вяжущее, нужен затворитель. В цементобетоне, например, эту роль играет обычная вода. Но с оксидом магния она реагирует слабо и медленно.
Поэтому для затворения магнезиального порошка используют соли:
- Хлорид магния (MgCl2)
Главный источник этой соли – минерал бишофит. Если вы хотя бы раз интересовались темой противогололедных реагентов, то он наверняка у вас на слуху. Хлоридом магния коммунальщики в свое время посыпали дороги в гололед, но в итоге от этого вещества отказались из-за его свойства разъедать металлические части машин. А вот для приготовления магнезитобетона он подходит идеально. - Сульфат магния (MgSO₄)
Его получают из морской воды или путем обработки минералов кизерита и карналлита. Эта соль стоит дороже хлорида магния, поэтому используют ее намного реже. Применение сульфата магния в качестве затворителя несколько увеличивает водостойкость бетона, но при этом снижает его прочность.
Эти соли добавляют к магнезитовому порошку в виде водного раствора и получают вязкое цементоподобное тесто, которое быстро схватывается и твердеет.
Необходимо отметить, что магнезиальные порошки относятся к группе воздушных вяжущих. Они набирают прочность только на воздухе. Этим они отличаются от портландцемента, который после заливки требует постоянного увлажнения.
Воздушные вяжущие имеют низкую водостойкость и разрушаются при регулярном воздействии влаги. Поэтому сфера их применения ограничена.
Заполнители
У магнезиального вяжущего есть любопытное отличие от обычного цемента. Дело в том, что оно имеет хорошую адгезию к органическим материалам. Более того, такие заполнители в толще магнезиального цемента не разлагаются и не гниют.
Чаще всего для производства магнезитобетона используют:
- Древесные опилки
Это производственные отходы, которые получаются при распиле дерева на деревообрабатывающих комбинатах. Такой заполнитель стоит дешево, за счет чего снижается себестоимость готового бетона. Предпочтение при этом отдают опилкам хвойных пород (сосны, пихты, ели). - Древесную шерсть
В отличие от опилок, такой материал производится целенаправленно. Он представляет собой тонкую стружку длиной около 40 см и шириной 0,5-0,7 см.
Эти материалы смешивают с магнезитовым цементом в соотношении 3:1. Использование органических заполнителей придает бетону особые свойства.
Также для производства магнолита могут применяться минеральные заполнители, такие как песок и отсев, шлаки, щебень и гравий. Но на практике такое встречается редко.
Добавки
Мы уже отмечали, что магнезиальные вяжущие очень чувствительны к воде. Это серьезный недостаток, который не позволяет использовать их повсеместно. Поэтому строительные смеси и растворы на основе магнезита часто обогащают добавками.
Они делятся на две группы:
- Молотые минеральные добавки
К ним относятся шлаки, зола уноса, силикатная пыль. Эти примеси улучшают водостойкость магнезитобетона, делают его более надежным и долговечным. - Волокнистые добавки
Магнезиальный бетон нельзя усиливать при помощи обычной арматуры, поскольку хлорид магния в его составе буквально разъедает металл. Зато вместо нее можно использовать базальтовую или стеклянную фибру. Таким образом можно получить фибробетон с увеличенными прочностью и трещиностойкостью.
Кроме того, в магнезитобетонную смесь часто добавляют различные пигменты. В отличие от невзрачного серого цемента, магнезитовый порошок имеет нейтральный белый цвет и отлично сочетается с любым красителем. За счет этого магнолит выполняет еще и декоративную функцию.
В следующем разделе мы подробнее поговорим об особенностях этого материала.
Плюсы и минусы магнезиального бетона
Магнолит – это материал очень интересный и специфичный. Он заметно отличается от привычного нам всем цементобетона.
В первую очередь стоит отметить его достоинства:
- Высокую прочность
Плотный магнезитобетон выдерживает давление около 50 МПа и даже выше. - Высокую пластичность
Магнезитобетонная смесь легко укладывается и почти не требует дополнительного уплотнения. - Легкость в уходе
Такой бетон после заливки не нужно регулярно поливать водой. Наоборот – он лучше твердеет в сухости. - Быстрое твердение
За сутки магнезиальное вяжущее набирает до 50% своей прочности, а за неделю – до 90%. Этим он отличается от цементобетона, которому для полного набора прочности нужно около 28 дней. - Твердение при отрицательных температурах
Магнезитобетонную смесь безо всяких добавок можно спокойно заливать при -10°С. - Высокую адгезию
Этот материал можно укладывать на любое основание без предварительной подготовки. - Отсутствие усадки
При заливке смеси можно не бояться, что она подвергнется серьезной деформации при твердении. - Химическую стойкость
Магнезиальные вяжущие спокойно переносят воздействие смазочных материалов и масел, растворителей, щелочей и солей. - Огне- и жаростойкость
Материал способен выдерживать высокие температуры, не теряя при этом своих качественных характеристик. - Низкую теплопроводность
Конструкции из магнезитобетона лучше удерживают тепло в помещении и позволяют экономить на обустройстве теплоизоляции. - Износостойкость
Магнезитное покрытие имеет низкую истираемость и не пылит. - Бактерицидные свойства
Магнезиальное вяжущее не только отлично сцепляется с органическими заполнителями, но еще и защищает их от гниения. - Экологичность
Для производства магнезиальных вяжущих требуется гораздо меньше топлива, чем для получения цемента. А значит – снижается объем вредных выбросов в атмосферу. - Декоративные свойства
Магнолиту можно придать любой цвет при помощи пигментов и красителей. Кроме того, он легко шлифуется и полируется. За счет этого можно создавать красивые мозаичные покрытия.
Впрочем, идеальным этот материал назвать сложно. Список недостатков у него не столь длинный, но все они очень серьезные.
Магнезитобетон имеет такие минусы:
- Низкую водостойкость
Затвердевший магнолит в условиях повышенной влажности теряет прочность и начинает разрушаться. А про то, чтобы эксплуатировать его в воде, речи вообще не идет. - Низкую морозостойкость
Образцы магнезитобетона при лабораторных испытаниях выдерживают около 15-20 циклов заморозки и оттаивания. Это очень низкий показатель. - Невозможность применения арматуры
Для затворения смеси используют раствор хлорида магния, который очень агрессивен к металлам.
Нельзя сказать, что эти минусы перевешивают все преимущества материала. Но они резко сужают сферу его использования.
Эта ситуация может измениться в будущем. Ведь ученые активно ведут разработки в этой области и ищут способы нивелировать недостатки магнезитобетона. Но пока что он остается крайне узкоспециализированным материалом.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#бетон #магнезиальный бетон #полезные советы #строительные советы #бетоны #виды бетона #строительные материалы #стройматериалы #магнезитобетон #классификация бетонов