|
O`zbekiston respublikasi oliy ta`lim, fan va innovatsiyalar vazirligi
|
| bet | 32/33 | | Sana | 16.01.2024 | | Hajmi | 0,57 Mb. | | #138802 |
Bog'liq Gidravlik bog`lovchi moddalarNazorat savollari
1. Portlandsement turlarini gapirib bering. 2. Putssolanli va shlakli sementlar nima?
Ma’ruza. № 14
Mavzu: Organik bog‘lovchilar turlari, xossalari, ishlab chiqarish usullari.
Reja: 1 Sementlarni asosiy konpanentlari
2 Ko’p konpanentli sementlarni ishlab chiqarish
Klinker. Portlandsementning sifati va xossalari klinkerning xususiyatlariga bog‘liq. O‘z navbatida klinkerning xossalari xomashyoning turi, uni kuydirish sharoitiga bog‘liq bo‘ladi. Klinker tarkibini ko‘plab oksidlar erkin va minerallarga birikkan holatda tashkil qiladi. U asosan kristall va qisman shishasimon tuzilishga ega.
Klinkerning kimyoviy tarkibini quyidagi oksidlar tashkil qiladi (massa bo‘yicha %): SaO-63-66, SiO2-21-24, Al2O3-4-8, Fe2O3- 2-4: bundan tashqari MgO, SO3, Na2O va K2O hamda TiO2, Cr2O3, P2O5 lar oz miqdorda bo‘ladi.
Asosiy 4 oksidlar miqdori klinkerning 95-97% tashkil qiladi.
Klinkerni kuydirish jarayonida oksidlar qayta birikib silikatlarni, alyuminatlarni, alyumoferitlarni mineral kristall strukturasini tashkil etadi.
Klinker mineral tarkibiga alit, belit, uch kalsiyli silikat, to‘rt kalsiyli alyumoferrit kiradi. Alit 3SaO.SiO2 (C3S) klinkerning asosiy minerali bo‘lib, sementning qotish tezligini,
mustahkamligini belgilaydi. Alit klinker tarkibida 45-60% bo‘ladi. Uning tarkibida 2-4% atrofida MgO, Al2O3, P2O3, Cr2O3 va shu kabilar bo‘lib, alit xususiyatlariga ta’sir ko‘rsatadi. Alit kristallari uzunchoq (3-20 mkm) bo‘lib, sement aktivligini oshiradi.
Belit 2SaO.SiO2 (C2S) klinkerning ikkinchi asosiy minerali bo‘lib, sementning vaqt o‘tishi bilan hosil bo‘ladigan mustahkamligini ta’minlaydi. Belit klinker tarkibida 20-30% tashkil etadi va boshlang‘ich davrda sekin qotadi. Uning tarkibida 1-3% atrofida Al2O3, MgO, Fe2O3, Cr2O3 va shu kabilar bo‘ladi.
Kuydirish xumdonlaridan chiqqan klinkerni asta-sekin sovutish natijasida, harorat 5250S dan pasayganda -S2S o‘rniga -S2S hosil bo‘lishi belit strukturasining buzilishiga va klinkerning kukunga aylanishiga olib keladi. Bunda klinkerning hajmi 10% ortadi, -S2S ning zichligi 3,28 g sm3 dan -S2S ning zichligi 2,97 g sm3 gacha kamayadi. Hosil bo‘lgan -S2S 1000S haroratgacha suv bilan reaksiyaga kirishmaydi va bog‘lovchilik xususiyatlariga ega bo‘lmaydi. SHuning uchun klinker maxsus sovutish moslamalari yordamida tezlik bilan sovutiladi. Bundan tashqari Al2O3, MgO, Fe2O3, Cr2O3 kabi oksidlar (1-3% atrofida) -Sa2S strukturasini stabillashishiga va -Sa2S ga aylanishiga yordam beradi. Klinker tarkibida alit va belit 75-80% ni tashkil etgani uchun ularning gidratatsiya mahsuloti portlandsementning asosiy xossalarini belgilaydi.
Uch kalsiyli alyuminat 3SaO.Al2O3 (C3A) klinker tarkibida 4-12% bo‘lib, 10-15 mkm o‘lchamdagi kristallarni tashkil qiladi. U suv bilan reaksiyaga kirishib juda tezlik bilan gidramineral hosil qiladi, lekin yuqori mustahkamlikka ega bo‘lmaydi. Uch kalsiyli alyuminatning zichligi 3,04 g sm3 bo‘lib, sulfatli muhitda kimyoviy korroziyaga sabab bo‘ladi va shu tufayli S3A miqdori klinker tarkibida 5% dan oshmasligi kerak.
To‘rt kalsiyli alyumoferrit 4SaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF) klinker tarkibida 10-12 % ni tashkil etadi. Uning zichligi 3,77 g sm3. S4AF gidratatsiyalanish tezligi o‘rtacha bo‘lib, sementning gidratatsiyalanish va qotish tezligiga katta ta’sir ko‘rsatmaydi. Klinker shishasi oraliq modda sifatida 5-15% ni tashkil etadi. Uning tarkibini Al2O3, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O lar tashkil etadi.
Magniy oksidi alyumoferrit fazasi va klinker shishasi tarkibiga kiradi yoki erkin holda bo‘lishi mumkin. MgO juda sekinlik bilan gidratatsiyalanishi (Mg(OH)2), qotgan sement toshi tarkibida MgO ning 5% dan ko‘p bo‘lishi sementning hajmini notekis o‘zgarishiga va undan tayyorlangan materiallarning buzilishiga olib keladi.
Klinker tarkibida SaO erkin holatda bo‘lishi mumkin. Uning miqdori 1% dan ortib ketsa, gidratatsiya natijasida (Sa(ON)2) sement hajmini notekis kengayishiga olib keladi. Natriy va kaliy ishqorlari klinkerning alyumoferrit fazasi bo‘lib, sement tarkibida sulfatlar ko‘rinishida bo‘ladi.
Klinker ishlab chiqarish
Klinker ishlab chiqarishda xomashyo tarkibini 75-78% ohaktoshlar va 22-25% giltuproqlar tashkil etadi. Xomashyo tarkibini boyitish uchun tarkibiy oksidlarning birini tashkil etuvchi komponentlar kiritiladi. Kremniy oksidning miqdorini oshirish uchun kolchedan ogarkalari yoki rudasi qo‘shiladi. Bundan tashqari sement ishlab chiqarishda sanoat chiqindilaridan shlaklar, toshko‘mir kuli, nefelin shlami ishlatiladi. Ularning tarkibida 50-60% SaO; 25-30% SiO2; 2-5% Al2O3; 3-8% boshqa oksidlar bo‘lishi mumkin. Bu yarimtayyor komponentlarni sement tarkibiga kiritilishi yoqilg‘i sarfini 20-25% kamaytiradi.
Klinkerni kuydirish asosan yoqilg‘i sifatida tabiiy gaz, xususiy hollarda esa toshko‘mir kukuni yoki mazut ishlatiladi. Gaz yoqilganda klinker toza kuydiriladi, ko‘mir va mazut yoqilishi esa klinkerni 10-20% ga nokerak komponentlar bilan boyitadi.
Sement ishlab chiqarish quyidagi jarayonlarni o‘z ichiga oladi: ohaktosh va giltuproqni qazib chiqarish va zavodga keltirish; xomashyoni tayyorlash; xomashyoni kuydirib klinker olish; gips olib klinkerni tuyish (15% gacha gidravlik qo‘shimchalar qo‘shish mumkin); sementni omborxonalarga joylashtirish.
Xomashyo pishirish xumdonlariga 3 xil usulda tayyorlanadi: quruq, xo‘l va kombinatsiyalashgan usullar.
Xo‘l usulda xomashyo komponentlari turli usullarda maydalanib aralashtiriladi va suv ishtirokida tuyiladi. Hosil bo‘lgan massa-shlam nasoslar yordamida shlambasseynlarga yuboriladi. SHlam tarkibidagi suv miqdori 35-45% ni tashkil etadi. Uning tarkibidagi oson eruvchan ohaktosh, giltuproq dispers majmuani hosil qiladi. Ho‘l usulda klinker pishirilganda yoqilg‘i sarfi quruq usulga nisbatan 1,5-2 marta ko‘p sarflanadi. Ho‘l usulda xom ashyo tayyorlanganda suv ishtirokida mayin shlam massasi hosil bo‘ladi. Bu usulda xomashyo materiallar-ohaktoshlar karerdan keltiriladi va jag‘li va to‘qmoqli maydalagichlarda 5 mm kattalikgacha maydalanadi. Giltuproq va bo‘r yumshoq bo‘lganligi uchun glinaboltushkalarda ezg‘ilanadi. Maydalangan ohaktosh va giltuproq birgalikda sharli tegirmonlarda suspenziya holatigacha tuyiladi. SHarli tegirmon uzunligi 15 m, diametri 3,2 m bo‘lgan, po‘latdan ishlangan silindr bo‘lib, ichi 3 bo‘lakka bo‘lingan. Xomashyo ichi bo‘sh vallar (sapfa) orqali bosim ostida bir tomondan beriladi, ikkinchi tomondan esa olinadi. Tegirmon ichida birinchi va ikkinchi bo‘lmalar po‘lat yoki cho‘yan sharlar bilan, uchinchi bo‘lma esa kichik o‘lchamdagi silindrlar bilan to‘ldiriladi. Quvursimon tegirmonlar to‘xtovsiz ravishda ishlaydigan uskuna bo‘lib, soatiga 30-50 tonna xom ashyoni shlam massasiga aylantirib beradi.
Hosil bo‘lgan shlam nasoslar yordamida temirbeton yoki po‘latdan yasalgan shlambasseynlarga yuboriladi. SHlambasseynlarda shlam tarkibi etiladi va 5-7 kunlik zahira miqdorida saqlanadi. Basseyndan shlam o‘lchovli ta’minlovchi orqali aylanma xumdonlarga kuydirish uchun uzatiladi.
Quruq usulda klinker siklonli issiq almashinuvchi reaktor-dekarbonizatorlarda pishiriladi. Bu usulda bir texnologik tizimda 3000 tonnagacha klinkerni pishirish mumkin. Bu usulda yoqilg‘i sarfi ho‘l usulga nisbatan 30-40% kam sarflanadi. Xumdonlarga metall sarfi 2,5-3 marta kamayadi. Quruq usulga binoan ohaktosh va giltuproq tegirmonda 1-2% qoldiq namlikgacha maydalanadi.
Kombinatsiyalashgan usulda ho‘l usulda singari bo‘lakchalar tayyorlanib so‘ng quritiladi va quruq usulga binoan kuydiriladi. Bunda yoqilg‘i sarfi 20-30% gacha ho‘l usulga nisbatan kam sarflanadi.
Ta’kidlash zarurki, klinker olishda har bir usulning yutuq va kamchiliklari mavjud bo‘lib, ho‘l usulda suvli sharoitda xomashyo tez maydalanadi, ammo quruq usulga nisbatan yoqilg‘i 1,5-2 marta ko‘p sarflanadi. Keyinchalik, xomashyoni maydalash texnologiyasini mukammallashtirish, siklonli issiq almashtiruvchi va dekarbonizatsiyalovchi reaktorlar bilan kuydirish xumdonlarini ta’minlash klinker ishlab chiqarishda quruq usulga o‘tishni ta’minlaydi. Sement ishlab chiqarishda kuydirish xumdoni asosiy vazifani o‘taydi va eng murakkab jarayon bajariladi.
|
| |
