В настоящее время, в строительной индустрии, а также в некоторых иных смежных отраслях, вследствие резкого увеличения стоимости энергоносителей, и др. неценовых факторов, стоимость традиционных строительных материалов устойчиво растет, (речь идет о материалах на дорогостоящем цементном вяжущем). В связи с этим, ясно видится необходимость изыскания иных, не требующих дорогостоящей технологической обработки вяжущих. Одними из таких доступных и перспективных материалов являются вяжущие композиции, на основе оксида магния. При этом, запасы магнийсодержащих пород в стране довольно велики. Кроме того, существует необходимость утилизации многотоннажных отвалов техногенного происхождения, образовавшихся вследствие деятельности таких производств как: обжиг доломита на флюс в металлургии - отход в виде пылеуноса (MgO 15...30%), различные отходы производства магнезиальных и доломитовых огнеупоров (MgO до 80…90%). Область применения такого рода вяжущих, довольно обширна: теплоизоляционные материалы и покрытия, некоторые виды конструкционных материалов. Очень перспективным и выгодным видится использование данных материалов для заполнения отработанных шахтных и карьерных пространств, где использования материалов на цементной связке, оказывается крайне дорогостоящим (вследствие огромных объемов).

В этой связи, для обеспечения возможности промышленного применения магнезиальных вяжущих, образуемых отходами производств, необходимо детально изучить процессы твердения данного вида вяжущего, а также методы регулирования этих процессов.

Анализ экспериментальных данных, полученных на кафедре строительных материалов и изделий МГТУ, говорит о существенном влиянии на твердение магнезиального вяжущего, структуры воды, используемой при затворении. Не секрет, что вода, нагретая до 65 градусов значительно отлична от воды комнатной температуры, что и обусловливает ее особые свойства при взаимодействии с вяжущими веществами. Кроме того, в результате экспериментов, выявлено, что разрядно-импульсное воздействие (РИВ) на воду затворения, значительным образом влияет на процесс гидратообразования в магнезиальной системе. А воздействие на суспензию (магнезиальную) дает еще более значительные результаты, видимо вследствие активации и самого оксида магния.

Сущность эксперимента заключалась в воздействии на воду затворения, а также на магнезиальную суспензию сериями высоковольтных электрических разрядов – импульсов. Воздействие осуществлялось на лабораторной установке, схема которой приведена на рисунке 1

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки для разрядно-импульсного воздействия

Накопление энергии разряда в установке происходит в системе конденсаторов. Магнезиальная суспензия (вода затворения) заливается в металлический стакан. Сверху стакан закрывается металлической крышкой, с которой жестко скреплен штыревой электрод. Крышка закрепляется двумя гайками. Между стаканом и крышкой предусмотрена резиновая прокладка. При этом, между штыревым электродом и дном стакана, выполняющим роль второго электрода, остается зазор, величину которого можно менять для паст различных составов. После подачи напряжения на установку, между штыревым электродом и дном стакана возникают электрические разряды – импульсы. При этом происходит пробой жидкой среды суспензии.

Характеристики лабораторной установки приведены в таблице 1

Таблица 1 – Параметры лабораторной установки