Термодинамическая характеристика структурной модификации «форстерит—магнезит»

Согласно актуальной экологической повестке Российской Федерации одной из важнейших задач индустрии строительных материалов является поиск перспективных направлений комплексной переработки и увеличение доли использования техногенного сырья, а именно отходов промышленных предприятий. В полной мере это относится и к горно-обогатительным производствам, отходы которых представляют собой крупнотоннажные техногенные сырьевые месторождения. На основе проведенного термодинамического анализа показана реализуемость цепочки превращений «сапонит→серпентин→форстерит→магнезит» путем чередования стадий механохимической активации сырья и высокотемпературной модификации промежуточных продуктов. Даны химические схемы механизма превращений, приводящих к получению магнезиальных вяжущих композиций. Правомочность теоретических расчетов экспериментально подтверждена методами дифференциально-термического анализа и ИК-спектроскопии. Получены опытные образцы с использованием вяжущего на основе синтезированного из серпентина магнезита. В качестве раствора затворения использован водный раствор бишофита. Проведенные испытания по механическому разрушению образцов показали, что синтезированные порошки проявляют свойства вяжущих веществ. Так, средние значения определенных параметров (ρ, R_сж и ККК) составили: 1600 кг/м³; 5,78 МПа и 3,62 соответственно. Полученные результаты открывают новое перспективное направление использования многотоннажного отхода процесса обогащения кимберлитовых руд для разработки технологий производства магнезиальных вяжущих и широкой номенклатуры на их основе.