В этой статье мы разберемся в видах, свойствах и применении магнезиального бетона, поговорим о его производстве. А в заключительном разделе статьи вы найдете краткую историческую справку об изобретении и применении этого материала.
Виды магнезиального бетона
Бетон можно классифицировать по целому ряду оснований. С их полным перечнем вы можете ознакомится в статье Виды бетона. Но, как мы уже говорили, магнолит – материал специфический.
На практике его делят только на виды по:
- Структуре
- Заполнителю
Давайте рассмотрим каждую классификацию подробнее.
По структуре
У бетонного камня есть своя внутренняя структура. Она зависит, во-первых, от соотношения компонентов смеси, а во-вторых – от наличия или отсутствия специальных добавок.
Производят такие виды магнезитобетона:
- Плотный
Это обычный бетон, который получается при замешивании сухих компонентов (магнезиального порошка и заполнителей) с раствором соли-затворителя. С виду он напоминает обычный камень и отличается высокой прочностью. - Пеномагнезит (реже – пенодоломит)
Этот материал относится к группе ячеистых бетонов. В разрезе он похож на морскую губку или пемзу из-за большого количества крупных пор. Как правило, он производится на основе вяжущего с добавлением тонкомолотого кварца и других минеральных добавок, без использования крупного заполнителя. В эту смесь вмешивают очень плотную пену, которая придает ей пористость и воздушность. По прочности пеномагнезит уступает плотному бетону, но имеет отличные теплоизоляционные свойства. - Газомагнезит
Также относится к ячеистым бетонам. Секрет его изготовления заключается в том, что в магнезиальное вяжущее добавляют специальные добавки. Они вступают в реакцию с другими компонентами смеси, в результате чего материал вспучивается. В нем образуется множество пузырьков воздуха – пор. Газомагнезит более чувствителен к воздействию воды, чем пеномагнезит. Поэтому на практике его используют редко.
Подробнее узнать о том, как производятся ячеистые бетоны, вы можете узнать в статье Ячеистый бетон.
По заполнителю
Все разновидности бетонов на магнезиальном вяжущем можно обозначить общим названием «магнолит». Но в зависимости от используемых заполнителей они делятся на виды, которые отличаются своими свойствами и сферой применения.
Выделяют такие разновидности:
- Магнезитобетон на минеральных заполнителях
В их роли обычно выступают природный и кварцевый песок, мраморная или гранитная крошка, реже – щебень и гравий размером больше 5 мм в диаметре. Бетон на таких заполнителях получается плотный и прочный, выдерживающий очень большие нагрузки. - Ксилолит
Корень «ксило» переводится как «древесина». И действительно – роль заполнителя в таком бетоне выполняют древесные опилки. Они придают материалу легкость, упругость и пластичность. По прочности ксилолит уступает бетону на каменных материалах, но зато имеет улучшенные теплоизоляционные свойства. - Фибролит
Для производства этого материала используют древесную стружку (шерсть). Именно отсюда в названии слово «фибра» – «волокно». С виду он напоминает «фанеру из опилок» – ориентированно-стружечную плиту (ОСП) и имеет многие характеристики, присущие дереву. К ним относятся паропроницаемость, низкая теплопроводность и легкость в обработке. При этом материал не горит и не гниет. Он используется при производстве утепляющих фибролитовых плит.
В продолжении статьи мы подробнее разберем технические характеристики этих разновидностей.
Свойства магнезиального бетона
По своим характеристикам магнезитобетон отличается от традиционного цементобетона. При этом в чем-то он хуже, а в чем-то – лучше.
Наиболее важными показателями для него являются:
- Плотность
Она показывает, сколько весит 1 м3 материала. Это свойство не только позволяет правильно рассчитать вес бетонной конструкции, но еще и косвенно связано с рядом других характеристик (например, с теплопроводностью). - Прочность
Цементобетон делится на классы по прочности, обозначаемые буквой В. Для магнезитобетона вместо этой классификации приводят предел прочности на сжатие. Для сравнения: малопрочный бетон класса В3,5 выдерживает нагрузку всего в 4,5 МПа. А к высокопрочному бетону класса В30 можно прикладывать давление в 40 МПа. - Теплопроводность
Это очень важная характеристика для теплоизоляционных материалов. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше материал удерживает тепло в помещении. Для цементобетона этот показатель колеблется в пределах от 0,1 (газобетон) до 1,5 Вт/(м·°С) (тяжелый бетон). - Водопоглощение
Эта характеристика показывает, сколько влаги по массе может вобрать в себя образец. Для магнезитобетона она особенно важна, поскольку этот материал чувствителен к воде. Чем выше этот показатель, тем тщательнее нужно гидроизолировать бетон.
Технические характеристики основных видов магнезиальных бетонов приведены в таблице ниже.
Технические характеристики основных видов магнезиальных бетонов
Как видите, самое большое преимущество магнолита перед цементобетоном – это теплопроводность. Даже у плотного материала она достаточно низкая. Такой эффект достигается за счет использования органических заполнителей.
В продолжении статьи мы поговорим о том, в каких работах используется магнезитобетон.
Сфера применения магнезиального бетона
У магнезиальных вяжущих есть серьезные недостатки. Однако они нашли и прочно заняли свою специфическую область использования в строительстве.
Бетон на их основе используют для:
- Обустройства бесшовных полов
В этой области применяется ксилолит на основе опилок. Ксилолитовые смеси пластичны, они легко укладываются, самоуплотняются и не требуют особого ухода при твердении. Магнезиальный пол имеет высокие показатели износостойкости и спокойно выдерживает даже очень активные механические нагрузки. Это отличное решение для торговых и бизнес-центров, общественных мест отдыха, промышленных складов и предприятий. - Обустройства теплоизоляции
Фибролит, как мы уже отмечали выше, имеет низкую теплопроводность. Плиты из него применяют при утеплении стен, перекрытий и перегородок. При этом магнезиальный фибролит по прочности превосходит цементную разновидность, а стоит зачастую дешевле. - Производства готовых изделий
Магнезитобетон используют в том числе для отливки различных изделий: облицовочной плитки, ступеней, подоконников, а также декоративных элементов. Однако сфера их применения ограничена внутренними отделочными работами из-за низкой водостойкости материала.
Кроме того, на основе магнезита производят штукатурные растворы. Они получаются пластичными и удобными в нанесении, а также жаростойкими.
А вот при возведении зданий и построек этот материал не применяется. Это, опять же, обусловлено в первую очередь его чувствительностью к воде. Тем не менее, разработки в области магнезиальных вяжущих весьма перспективны. Возможно, в будущем появятся такие разновидности магнолита, которые можно будет использовать в любых строительных работах.
Производство магнезиального бетона и магнезитобетонных изделий
Этот материал может применяться в двух формах:
- Во-первых, его используют в виде текучей смеси для наливного пола на месте проведения работ
- Во-вторых, на его основе производят готовые заводские изделия
Ниже мы подробнее поговорим о том, как:
- Готовят магнезитобетонную смесь
- Производят магнезитобетонные изделия
- Производят фибролитовые плиты
Давайте рассмотрим каждый пункт подробнее.
Изготовление магнезитобетонной (ксилолитовой) смеси
В отличие от многих других разновидностей бетона, такую смесь практически не доставляют с завода. Это связано с тем, что магнезитовое вяжущее быстро схватывается. Если везти смесь издалека, то за это время она превратится в камень.
Поэтому магнезитобетон обычно готовят прямо на месте проведения работ.
Выглядит это следующим образом:
- Предварительно подготовленные – очищенные и высушенные – опилки смешивают с магнезитовым порошком, как правило, в пропорции 3:1
- Отдельно готовят затворитель: хлорид магния (реже – сульфат магния) тщательно растворяют в теплой воде
- Соляной раствор вливают в сухую смесь и тщательно перемешивают миксером до однородности
Готовую ксилолитовую смесь затем распределяют по заранее подготовленной поверхности и при необходимости выравнивают. Сделать это нужно достаточно оперативно, пока смесь не начала схватываться.
Для обустройства наливного пола чаще всего берут готовые сухие строительные смеси. Они удобны тем, что все компоненты в них уже строго дозированы в соответствии с рецептурой. Остается только подготовить соляной раствор и замешать все вместо в соответствии с инструкцией.
Производство магнезитобетонных изделий
На основе магнезиальных вяжущих делают плитку, подоконники, ступени и различные декоративные элементы. Реже производят стеновые блоки на основе пеномагнезита.
Технология производства включает в себя такие этапы:
- Магнезитобетонную смесь готовят так, как мы описали выше. Если речь идет о пеномагнезите, то после приготовления в нее вмешивают пену на основе клееканифольной эмульсии. Подробнее о том, как это происходит, вы можете прочитать в статье Пенобетон.
- Формы для изделий тщательно смазывают парафином, чтобы защитить их от налипания смеси.
- Магнезитобетон заливают в формы и при необходимости уплотняют вибрацией или трамбовкой.
- Изделия доводят до готовности в сушильных камерах.
Главная особенность этого процесса – отсутствие тепловлажностной обработки, которой часто подвергают изделия из других видов бетона. Как мы говорили, магнолиту для набора прочности нужна сухость. В этом случае пропаривание не только не улучшит свойства материала, но и может навредить.
Производство фибролитовых плит
В этом случае технология схожа с описанной выше. Она начинается с получения заполнителя.
Древесную шерсть для фибролита получают таким образом:
- Бревна поступают на деревообрабатывающий комбинат, где их нарезают на короткие отрезки – чураки
- Полученные обрубки на специальных станках измельчают в тонкую длинную стружку
- Древесную шерсть фасуют, упаковывают и отправляют на фибролитовый завод
Технология производства самих плит выглядит следующим образом:
- Древесную шерсть смешивают с магнезитовым порошком, отдельно готовят теплый раствор хлорида магния
- Затворитель вливают в сухую смесь и еще раз тщательно перемешивают
- Готовую магнезитобетонную смесь прессуют на станках, формируя плиты заданных размеров
- Затвердевшие плиты тщательно просушивают, пока их влажность не снизится до 20%
Готовые изделия затем отправляют на склад или на объект заказчика.
Теперь вы знаете, что из себя представляет магнезиальный бетон, на какие виды он делится и где применяется. В заключительном разделе статьи мы подробнее остановимся на истории появления этого материала.
История применения магнезиального бетона
Свидетельства использования оксида магния в строительных работах обнаруживаются еще в древних цивилизациях Греции, Рима и Китая. Но настоящим «отцом» магнезиальных вяжущих считается Станислас Сорель – французский инженер XIX века, который зарегистрировал соответствующий патент в 1866 году. Именно поэтому такой материал часто называют «цементом Сореля».
Изначально этот новый вид цемента пользовался спросом из-за своего внешнего вида. Из него делали изделия, имитирующие мрамор и слоновую кость, а также лепнину.
Первой разновидностью магнезиального бетона стал ксилолит. Его начали использовать в Германии для производства напольных плит. По данным ЭСБЕ, первый в мире ксилолитовый завод был открыт в Дрездене инженером С. Копфельдом в 1882 году. В Россию новое изобретение пришло 8 лет спустя с открытием завода в Петербурге.
Производство фибролитовых плит было запущено в Австрии в начале XX века. Но изначально они изготавливались на основе цемента. А вот первый фибролитовый завод в СССР заменил это дорогое и дефицитное вяжущее на более доступный магнезит.
Наливные полы из ксилолита и магнезиальные фибролитовые плиты пользовались большим спросом в СССР с 30-х по 80-е годы. Центрами их производства были Южный Урал и Поволжье, где находятся крупнейшие российские месторождения магнезита. Особого упоминания заслуживает город Сатка в Челябинской области. Именно здесь расположен комбинат «Магнезит» – в настоящее время единственный в стране производитель качественных магнезиальных вяжущих для бетона.
На закате СССР популярность магнезитобетона начала сходить на нет. Во-первых, в ходе эксплуатации обнаружились недостатки материала – в первую очередь его низкая водостойкость. Во-вторых, дал о себе знать дефицит качественного магнезита. Большая часть его объемов шла на производство огнеупорных материалов, и на долю бетонной промышленности оставалось не так уж много.
В начале 2000-х материал пережил второе рождение. Этому способствовали новые разработки в бетонной области, которые позволили улучшить водостойкость магнезиальных бетонов. В наше время они пользуются спросом при обустройстве прочных и износостойких полов в общественных заведениях и на предприятиях.
#бетон #магнезиальный бетон #полезные советы #строительные советы #бетоны #виды бетона #строительные материалы #стройматериалы #магнезитобетон #классификация бетонов