Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow Инновационная технология иммобилизации радиоактивных отходов на основе магнезиальных матриц

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Бетоны на основе магнезиального вяжущего

Научный и практический интерес представляют разработки и внедрение технологий магнезиальных вяжущих строительного назначения и производства на их основе широкой номенклатуры современных материалов и применение их для утилизации РАО.

Магнезиальное вяжущее представляет собой тонкоизмельченный продукт, получаемый помолом предварительно обожженных высокомагнезиальных горных пород (магнезита, брусита, доломита и т.д.).

Магнезиальное вяжущее относится к воздушным вяжущим, твердеющим и сохраняющим свою прочность в условиях невысокой естественной влажности воздуха. Особенностью магнезиального вяжущего является то, что оно при затворении водным раствором некоторых солей соляной и серной кислоты (MgCl2, MgS04, FeS04 и др.) образует камнеподобный материал, отличающийся повышенными прочностными характеристиками.

Впервые взаимодействие активного оксида магния с концентрированными водными растворами хлорида магния и цинка было изучено французским инженером С. Сорелем в 1867 г. [68].

В России наибольшее практическое распространение в строительстве получило магнезиальное вяжущее, именуемое каустическим магнезитом, содержащее от 75 до 90% оксида магния (MgO). Каустический магнезит получают при умеренном обжиге (800... 1000 °С) карбонатной горной породы — магнезита.

В России в качестве магнезиального вяжущего на рынок поставляется каустический магнезит марки ПМК-87 в соответствии с требованиями ГОСТ 1216-87 «Порошки магнезитовые каустические. Технические условия».

Затворители для магнезиального вяжущего

Особое значение при формировании необходимой структуры магнезиального камня и свойств получаемых изделий приобретает выбор того или иного вида затворителя. Отличительной особенностью магнезиального вяжущего от портландцемента является то, что при его затворении водой прочного продукта твердения не получается. Использование в качестве затворителя водного раствора хлорида магния (открытое Сорелем в 1867 г.) или других солей, как то: сульфата магния, сульфата железа, нитратов магния и кальция, хлорида цинка и другие, позволяет получать прочный магнезиальный камень. Из представленных солей практическое применение нашли хлорид магния, сульфат магния и сульфат железа. При этом свойства магнезиального камня, получаемого на каждом из указанных затворителей, различны.

Хлорид магния (бишофит MgCl2-6H20) получают из рапы (сгущенной испарением морской или озерной воды), минерала карналлита, а также обработкой каустического магнезита соляной кислотой. В России имеются крупные месторождения хлорида магния близ Волгограда (оз. Эльтон), в Алтайском крае (соленые озера Кулундинской степи —

оз. Кучук, оз. Большое и Малое Яровое, оз. Малиновое и др.). Основными операциями в производстве хлорида магния из рапы являются предварительное упаривание — удаление большой массы посторонних веществ (оксида железа, углекислого кальция, гипса, поваренной соли) и окончательное упаривание [69].

Операция упаривания ведется в специальных котлах. Плавленый хлорид магния по своему химическому составу соответствует формуле: MgCl2-6H20.

В некоторых случаях, кроме плавленого, получают кристаллический магний. Для этой цели упаренный и осветленный продукт смешивают с водой (1 г воды на 5 г плава); при этом образуется кристаллическая рыхлая масса хлорида магния, которую, по остывании и удалении маточного раствора помещают в тару.

Применяемая на практике концентрация водного раствора хлорида магния находится в пределах 1,06...1,26 г/см3.

Хлорид магния является наиболее часто используемым из затвори- телей магнезиального вяжущего, так как он позволяет получить магнезиальный камень с наибольшей прочностью, однако, его недостатками являются нестойкость изделий при действии влаги, высолообразование, гигроскопичность особенно в тех случаях, когда правильное соотношение каустического магнезита и хлорида магния в композиции нарушено относительно увеличения доли последнего. От этих недостатков свободны изделия на основе магнезиального вяжущего, затворенного сульфатом магния и железа, но значительно уступающие в прочности [70].

Таким образом, можно сделать следующий вывод:

• получение изделий из магнезиального вяжущего с высокими эксплуатационными характеристиками возможно при использовании в качестве затворителя — водных растворов солей, преимущественно хлорида магния, а также сульфатов магния и железа.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>