ФАЗООБРАЗОВАНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГНИЕВОГО ОКСИХЛОРИДНОГО ЦЕМЕНТА, СИНТЕЗИРОВАННОГО ИЗ КАУСТИЧЕСКОГО ДОЛОМИТА
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.20520494Ключевые слова:
доломит Жамансая, магниевый оксихлоридный цемент (MOC), термическая активация, каустическая магнезия, ДТА-ТГ (DTA-TG), ИК-фурье спектроскопия (FTIR), микроструктураАннотация
В данной статье системно исследованы процессы синтеза высокопрочного магниевого оксихлоридного
цемента (MOC) на основе термически активированного доломитового сырья месторождения Жамансай
Республики Каракалпакстан. В работе комплексно применены современные методы физико-химического анализа,
включая рентгенофлуоресцентный анализ (XRF), дифференциально-термический и термогравиметрический
анализ (DTA-TG), инфракрасную спектроскопию (FTIR), сканирующую электронную микроскопию (SEM), а также
рентгенофазовый анализ (XRD), с целью определения химического состава, структурных и морфологических
характеристик исследуемого материала.
Результаты XRF-анализа показали высокую степень чистоты исходного сырья, при этом суммарное содержание
карбонатных соединений CaO и MgO составило около 99 %. На основании данных DTA-TG изучена кинетика
термического разложения доломита и научно обоснован оптимальный режим обжига в температурном диапазоне
742–750 °C, обеспечивающий формирование активной фазы оксида магния (MgO). FTIR-спектроскопия
подтвердила изменение карбонатных групп и образование оксидных связей после термической активации.
Микроструктурные исследования методом SEM и результаты XRD-анализа продемонстрировали формирование
плотной и высококогерентной структуры кристаллогидратных фаз синтезированного магниевого оксихлоридного
цемента на основе каустического доломита. Полученные результаты подтверждают перспективность
эффективного использования доломита месторождения Жамансай в качестве сырьевой основы для получения
вяжущих материалов, предназначенных для производства энергоэффективных и экологически устойчивых
строительных композитов.
Библиографические ссылки
Walling S. A., Provis J. L. Magnesia-based cements: A journey of 150 years, and cements for the future? // Chemical
Reviews. – 2016. – Vol. 116, № 7. – P. 4170–4204. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00463
Jin W., Zhang Y., Sun J., Li X., Song Z. Properties and microscopic mechanism of MKP-modified magnesium
oxychloride cement solidified red mud // Developments in the Built Environment. – 2025. – Vol. 24. – Article 100774.
https://doi.org/10.1016/j.dibe.2025.100774
Mo L., Deng M., Tang M. Effects of calcination conditions on expansion properties of MgO-bearing clinker // Construction
and Building Materials. – 2010. – Vol. 24, № 12. – P. 2505–2511. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.009
Scott A., Oze C., Hughes M. W. Magnesium-Based Cements for Martian Construction // Journal of Aerospace
Engineering. – 2020. – Vol. 33, № 4. – Article 04020033. https://doi.org/10.1061/(ASCE)AS.1943-5525.0001147
Shah V., Parashar Anuj, Scott Allan. Understanding the importance of carbonates on the performance of Portland
metakaolin cement // Construction and Building Materials. – 2022. – Vol. 319. – Article 126155. https://doi.org/10.1016/j.
conbuildmat.2021.126155
Zajac M., Durdzinski P., Stabler C., Skocek J., Nied D., Ben Haha M. Influence of calcium and magnesium carbonates on
hydration kinetics, hydrate assemblage and microstructural development of metakaolin containing composite cements
// Cement and Concrete Research. – 2018. – Vol. 106. – P. 91–102. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.01.008
Dung N. T., Chang B. P., Namsone E., Zeltins N., Lace B. Influence of calcination parameters on properties of magnesia
binders obtained from natural and technogenic raw materials // Procedia Engineering. – 2021. – Vol. 245. – P. 1234–
Turemuratov Sh.N., Abylova A.Zh., Bekbosynova R.Zh., Saipov A.A., Kaliylaev T.T. Comprehensive study of the
material composition and structural features of the mineral dolomite of the Jamansay deposit of the Republic of
Karakalpakstan // International Bulletin of Applied Science and Technology. – 2025. – Vol. 5, Issue 09. – P. 42–47.
https://doi.org/10.5281/zenodo.17111236
Вайвад А.Я. Магнезиальные вяжущие вещества. – Рига: Зинатне, 1971. – 332 с.
Туремуратов Ш.Н., Бекбосынова Р.Ж., Сайпов А.А., Абылов Ж.Ж. Исследование физико-химические процессы
доломита Джамансайского месторождения // Development of Science. – 2025. – Vol. 3, № 11. – С. 356–362.
Karathanasis, A. D., & Hajek, B. F. Quantitative analysis of carbonate minerals using X-ray fluorescence spectroscopy
// Clays and Clay Minerals. – 1982. – Vol. 30, № 3. – P. 161–166.
Jenkins, R. X-ray Fluorescence Spectrometry. 2nd ed. – New York: Wiley-Interscience, 1999. – 284 p.
Шелихов Н.С. Особенности формирования активной фазы MgO в доломитовом цементе // Строительные
материалы. – 2008. – Вып. 10. – С. 32–34.
Смирнов В.А. Бетоны на основе магнезиальных вяжущих для устройства полов промзданий: автореф. дис. ...
канд. техн. наук: 05.23.05. – Москва, 2005. – 21 с.
Taylor, H. F. W. Cement Chemistry. 2nd ed. – London: Thomas Telford, 1997. – 459 p.
Горшков В.С., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. – М.:
Высшая школа, 1981. – 334 с.
Nakamoto, K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. 6th ed. – Hoboken: Wiley-
Interscience, 2009. – 408 p.
Zhang, S.; Ge, S.; Wang, H.; Chen, R. Influence of 5-phase seed crystal on mechanical properties and
microstructure of magnesium oxychloride cement. Constr. Build. Mater. 2017, 150, 409–417. https://doi.org/10.1016/j.
conbuildmat.2017.05.211
Брон В.А., Харитонов С.Г. Технологические испытания доломита Лисьегорского месторождения // Огнеупоры.
– 1976. – №8. – С. 34–37.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 MUHANDISLIK VA IQTISODIYOT
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.