Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2022(1))

• «2» — 50 % фракции < 0,2 мм и 15 % фракции < 0,063 мм форстерита, 35 % отработанных магнезитовых огнеупоров фракции 3-0,2 мм. Технологическая схема получения брикета: 1 ) компоненты шихты, взятые в определенном соотношении, перемешивают; 2 ) вводят временную связку (поливиниловый спирт); 3) прессуют под давлением 50-70 Мпа; 4) высушивают в естественных условиях в течение суток; 5) обжигают при температуре 1400 °С. Полученный брикет измельчают до фракции < 3 мм. Для получения фракции < 0,063 мм используют вибромашину ИВ-1. Для получения зависимости характеристик магнийфосфатного огнеупорного бетона от количества тонкой составляющей брикета « 1 » или « 2 » использовали следующие соотношения фракций в шихте, мас. %: 80 — < 3 мм и 20 — < 0,063 мм; 70 — < 3 мм и 30 — < 0,063 мм; 60 — < 3 мм и 40 — < 0,063 мм; 50 — < 3 мм и 50 — < 0,063 мм. Основные этапы изготовления: в шихту из брикета вышеперечисленных составов вводили фосфат магния. Смеси тщательно гомогенизировали и помещали в форму. После отверждения образцы в течение 2 суток обжигали при температуре 450-1200 °C. Затем определяли свойства. Прочность на сжатие была рассчитана для кубических образцов из отношения приложенной нагрузки к их площади поперечного сечения [ГОСТ 10180-2012, 2013]. Плотность определяли по соотношению массы образцов к объему [ГОСТ 12730.1-2020, 2021]. Изменение объема выражается как разница между объемами до и после термообработки к исходному объему образцов и рассчитывается в процентах [ГОСТ 5402.1-2000, 2000]. Для получения легких бетонов использовали микрогранулы из смеси электродного графита (до 98 % углерода) с тонкомолотыми порошками форстеритового концентрата. Состав шихты для гранул, мас. %: 50 — форстеритовый концентрат; 25 — электродный графит; 25 — каустический магнезит. Технологическая схема получения гранул: 1) шихту для гранул подвергают помолу в виброистирателе ИВ 1(для получения фракции < 0,063 мм); 2) добавляют M gCh ' 6 H 2 O (плотность 1,259 г/см3); 3) протирают через сито 1 мм; 4) опудривают алюминием; 5) высушивают и обжигают при температуре 1000 °С в восстановительной среде. Смесь углеродсодержащих гранул и брикета «2» в определенных соотношениях, а именно 80/20, 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, тщательно перемешивают, добавляют раствор фосфата магния (МФС) или комбинированное связующее из фосфата магния и лигносульфоната (ЛСТ), помещают в разъемные металлические формы высотой 45 мм. Образцы выдерживают в течение суток, затем формы разбирают, и дальнейшее высыхание происходит на воздухе в течение 7 дней. Фазовый состав бетонов исследовали методами рентгеновской дифракции на дифрактометре XRD 6000 Shimadzu и сканирующей электронной микроскопии (SEM) на микроскопе SEM LEO 420. Результаты и обсуждение Для фосфатных связок схемы превращений цементирующей части неоднозначны, и в композициях присутствуют фазы переменного состава, новообразования по большей части аморфны и лишь при нагревании склонны к кристаллизации и взаимодействию с зернами наполнителя. Микроструктура подвергается значительным изменениям при термообработке. Исследователи дают противоречивую информацию о составе соединений, образующихся в бетонах с магнийфосфатным цементом, и температуре перехода одного соединения в другое. В работе Л. Б. Хорошавина сказано, что после смешения компонентов на основе оксида магния с фосфатным связующим происходит интенсивное образование гидрофосфата магния в аморфном виде. Химически связанная вода удаляется при температуре 120 и 300-450 °С, кристаллизация Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2022. Т. 1, № 2. С. 30-40. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2022. Vol. 1, No. 2. P. 30-40. © Белогурова О. А., Саварина М. А., Шарай Т. В., 2022 32