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.

[note]Магнезит получил свое наименование благодаря греческой области Магнесия. Именно там еще в древние времени были открыты его месторождения.[/note]

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.

[help]Застывание каустической магнезии определяется тонкостью помола и температурой обжига. Материал схватывается минимум через 20 минут и максимум через 6 часов после затворения.[/help]

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.

[help]Его задействуют в производстве сахара, бумаги, электроизоляторов, фармацевтике и т. д. Поскольку магнезит является рудой магния, он служит для получения магния и его солей.[/help]

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.

[note]Каустический магнезит обладает хорошими свойствами по прочности, теплоизоляции и длительности эксплуатации. Он имеет минеральную природу и обладает равномерной текстурой.[/note]

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.