Магнезит и магнезитовые плиты, их основные свойства и применение

Магнезит служит основой для производства вяжущих и огнеупорных веществ, в частности, огнеупорных кирпичей. Его задействует химическая, фармацевтическая и даже ювелирная промышленность.

Что представляет собой магнезит

Под термином «магнезит» имеют в виду карбонат магния. Внешне он чем-то напоминает мрамор.

Формула вещества — MgCO3. Реальный состав минерал очень близок к формальному. Почти половину массу составляет оксид магния, немного больше – углекислый газ. В магнезите есть такие примеси, как железо, кальций, магний.

Минерал может иметь серую, белую, буроватую или желтоватую окраску. У него стеклянный или матовый отблеск. Кристаллы довольно плотные и могут иметь различную зернистость. Существуют даже фарфоровидные кристаллы, в которых есть примеси силиката магния и опала.

Одним из самых востребованных типов является каустический магнезит, который формируется при обжиге сырья при температуре в районе 700 градусов. Главную долю в его составе занимает оксид магния.

Каустический магнезит делится на три класса, исходя из состава. Материал 1-го класса задействует химическая промышленность, 2-го и 3-го – строительная.

Фото разных видов магнезита

Магнезитовые плиты

Принципиально новым стройматериалом, изготовленным на основе магнезита, являются магнезитовые плиты. Они выполняются в форме листов толщиной 3-12 мм. Выпускаются длиной 1,83-2,44 м и в ширину составляют 0,9-1,22 м.

Магнезитовая плита включает в себя несколько слоев:

1. внешний;
2. сетка из стекловолокна, которая обеспечивает хорошую устойчивость и прочность;
3. наполнитель;
4. армирующий стекловолоконный слой;
5. наполнитель с внутренней стороны.

Наполнителем служит композитный материал, который делают путем смешивания оксидов и хлоридов магния, силикатов, органических волокон, пластификаторов и т. д.

Свойства и характеристики

Магнезит – довольно хрупкий материал. Его твердость составляет 4-4,5. Твердость фарфоровидного материала немного выше – примерно 7. Плотность варьируется от 2,97 до 3,10 г/см3. Он плохо растворяется в воде, но хорошо – в хлоре.

Для затворения каустического магнезита используют не воду, а раствор сернокислого или хлористого магния. В итоге получается магнезиальный цемент. Если материал затворить водой, он будет долго затвердевать, и прочность его будет не очень хорошей.

Итоговая прочность вещества довольно высока. Раствор каустической магнезии имеет прочность до 100 кг/см2. Максимальная прочность приобретается примерно через неделю, если затвердение происходит в обычных условиях.

Особенности магнезитовых плит

Магнезитовые плиты вобрали в себя все лучшие качества магнезита. Их плотность составляет примерно 0,95 г/см3. Коэффициент теплопроводности равен 0,21 Вт/м. Они способны выдержать нагревание до 1200 градусов. Уровень звукоизоляции достигает 46 Дб. Водонепроницаемость доходит до 95%.

Достоинствами магнезитовых плит являются:

• влагостойкость – попадая в воду, не разбухают до 100 дней;
• огнеупорность – лист толщиной 6 мм удерживает огонь на протяжении 2 часов;
• экологичность – даже при нагревании не выделяется токсинов;
• морозоустойчивость;
• хорошая звуко- и теплоизоляция;
• большая степень пластичности – их можно сгибать, достигая радиуса кривизны до 3 м;
• ударопрочность;
• небольшой вес – 1 м2 средней толщины весит около 6,04 кг.
• отсутствие запаха;
• возможность применения для отделки общественных помещений.

Магнезитовые плиты — строительный материал будущего:

Производство магнезита

Производство материала включает в себя добычу сырья, дробление, обжиг и помол. Этот минерал обычно встречается в месторождениях с метаморфизованным доломитом. Также вместе с гипсом он есть в соленосных породах осадочного типа и отдельных породах магматического типа.

Добывают магнезит в таких странах Европы, как Чехия, Германия, Италия, некоторых областях Польши и Австрии. Есть залежи магнезита в Северной Корее, Китае, Индии, Мескике и Соединенных Штатах. В нашей стране этот минерал добывают в Оренбургской, Челябинской областях, в Среднем Поволжье, на Дальнем Востоке. Савинское месторождение в Иркутской области является самым крупным в России и мире.

Добычу обычно ведут в карьерах с помощью взрывного метода. Глыбы дробят на фрагменты диаметром от 150 до 300 мм прямо на месте добычи, после чего сортируют по твердости и чистоте на три сорта. Обжиг выполняют в печах различного типа. Обычно используют вращающиеся или шахтные устройства с выносными топками.

После обжигания при 700-1000 градусов теряется до 94% углекислот, и формируется каустическая магнезия в форме химически активного порошка. Если температуру обжигания увеличить до 1500 градусов, получится обожженная магнезия. У нее невысокая активность, но очень большой уровень огнеупорности.

После обжига сырье перемалывают в шаровых или иных мельницах. Каустический магнезит должен быть измельчен так, чтобы при прохождении через сито № 02 оставалось не больше 2%, а через сито № 008 – максимум 25%. Чтобы предупредить гидратацию вещества, его пакуют в металлические барабаны.

Как делают магнезитовые плиты можно посмотреть на видео:

Применение

Магнезит используют как тонкодисперсный наполнитель в строительных смесях. Из него делают огнеупорные кирпичи, которые выдерживают нагревание до 3000 градусов, искусственный мрамор, магнезитовую штукатурку, огнеупорные краски.

Каустический магнезит служит для производства вяжущих цементов, искусственного каучука, вискозы, пластмассы. Он является важной составляющей в изготовлении термоизоляционных материалов, в процессе варки целлюлозы, хорошим удобрением и т. д.

Обожженную магнезию задействуют, прежде всего, в металлургической промышленности. С помощью специальных печей из нее делают плавленый периклаз. Это материал с отличными тепло- и электроизоляционными параметрами, который используют в изготовлении керамики.

С помощью магнезиального цемента выполняют теплые бесшовные полы, наполнителем в которых являются опилки. Они устойчивы к истиранию, имеют малую теплопроводность, долговечны и характеризуются полной гигиеничностью.

Использование плит из магнезита в строительстве

Магнезитовые плиты служат отделочных материалом при:

1. облицовке стен изнутри и снаружи;
2. монтаже потолка, пола, перегородок между комнатами;
3. изготовлении заборов;
4. устройстве мягкой кровли;
5. отделке бассейнов, бань, ванных комнат;
6. сборке мебели;
7. выполнении баннеров и рекламных щитов;
8. обустройстве гостиничных комплексов, школ и т. д.

Магнезитовые плиты отличаются превосходными техническими качествами. Самым важным преимуществом можно считать то, что они позволяют выполнить ремонт без «мокрых» отделочных процессов.

Плиты из магнезита отличаются гигиеничностью, радиационной безопасностью, огнеупорностью и хорошей звукоизоляцией. Благодаря устойчивости к действию влаги, их можно применять в отделке ванных комнат, бассейнов и т. п.

Плиты просты в обработке. Их можно резать с помощью ножовки или ножа, сверлить, крепить саморезами или гвоздями. Плиты можно покрывать любой краской, приклеивать на них плитку, обои и т. д.

Монтаж магнезитовых плит не предполагает особых навыков. Их крепят или на металлический, или на деревянный каркас. Крепление обычно выполняют при помощи саморезов. Поскольку плиты прикрепляются к каркасу, между ними и стеной остается пространство. Это обеспечивает дополнительную теплоизоляцию помещения.

По желанию плиты можно прикреплять непосредственно к стене с помощью клея. Таким нехитрым способом можно легко выровнять поверхность.

Единственным недостатком плит из магнезита является то, что если они имеют небольшую толщину, то отличаются особой хрупкостью.

Магнезитовая плита и возможности ее применения

Плюсы и минусы материала

Основным преимуществом магнезита выступает возможность перемешивать его с различными натуральными и искусственными наполнителями. Используя магнезит как вяжущий компонент, можно делать бетон как с минеральным, так и с органическим наполнителем, допустим, опилками или стружкой. Введение магнезита в смесь делает материал стойким к гниению.

Недостатком магнезита является плохая сопротивляемость влаге. Если влажность воздуха достигает 75%, материал начинает сильно набухать. Хранить материал можно лишь в хорошо закрытых емкостях. При долгом лежании он начинает терять свои качества.