11 – лекция Қурылыстың бириктириўши материаллары

Ҳәкти сөндириў. Сөндирилмеген ҳәк тек майдалағанда емес, ал суў менен сөндиргенде де порошокқа айланады:



1 кг СаО сөндирилгенде 277 ккал жыллылық бөлип шығарады. Сонлықтан оған қуйылған суў қайнайды.
Ҳәктиң қатыўы. Ҳәктиң еритпелери қатқанда механикалық араласып турған суўдың пуўланыўы ҳәм изин-ала кальций гидрооксидиниң – Са(ОН)₂ – тойынған еритпеден кристалланыўы әмелге асады. Соңынан ол атмосферадағы углерод оксиди менен тәсирлесип кальций карбонатына СаСО₃ айланады.

Буннан көринип турғанындай, ҳәктиң еритпелерин тек жер үсти имаратлары ушын пайдаланыўға болады.
СаСО₃ тиң пайда болыўы суўдың қатнасында ғана әмелге асады. Сөндирилген ҳәктиң қатыўы жүдә әсте–ақырын барады, өйткени қатыў ўақтында еритпениң үстинде СаСО₃ тиң пленкасы пайда болады, ол СО₂ ниң еритпениң ишки қатламларына өтиўине тосқынлық жасайды. Сондай-ақ суўда әсте-ақырын пуўланады.
СаСО₃ тиң жыйналыўы менен пайда болған пленка қатламының (кладка) беккемлиги артып барады. Суўдың пуўланыўы менен пайда болыўшы Са(ОН)₂ ниң кристаллары, кремнеземниң (SiO₂) дәнешелери ҳәм ҳәк еритпесиниң үстинде пайда болыўшы СаСО₃ тиң кристаллары менен өз-ара биригип өседи.
Солай етип, еритпениң кебиўи қатып атырған еритпениң массасының тығызланыўы ҳәм механикалық беккемлигиниң артыўы менен байланыслы болады.
Ҳәктиң қолланылыўы. Ҳәк қурылыста оғада кең қолланылады, ол бәринен бурын гербишти калаўда ҳәм сыбаў жумысларында пайдаланылады. Оның портландцемент ҳәм шеге қум менен араласпасы ең көп қолланылатуғыны болып табылады. Ҳәк гербиш өндирисинде ҳәк-қум гербишлерин таярлаўда пайдаланылады, ол жерде ҳәк бириктириўши зат болып есапланады.


Портландцемент, оның алыныўы, қәсийетлери ҳәм қолланылыўы

Портландцемент (буннан кейинги жағында тек цемент) ҳәк тасы ҳәм саз ылайдан қуралған, тийкарынан кальций силикатлары түриндеги, жасалма араласпаны пискенге шекем күйдиргенде алыныўшы, клинкерди майдалап унталаўдан алынған материал болып есапланады. Цемент сондай-ақ, қурамы бойынша тап сол жасалма араласпаның қурамына уқсас болған тәбийий минераллар – цементли мергеллерден де алынады. Жасалма түрде таярланатуғын араласпаларда саз ылайды белгили бир химиялық қурамға сәйкес келиўши затлар менен, мәселен домнадан шыққан шлак, трапел ҳ.т.б. толық ямаса азғана бөлегин алмастырыў мүмкиншилиги бар.

Қурылыс санаатында барлық бириктириўши затлардың ишинде цементтиң орны айрықша.
Цемент – көгилдир-сур реңли майда порошок. Суў менен қарылғанда азғана ўақыт-тан кейин биригеди ҳәм жоқары механикалық беккемликке ийе тутас масса түринде қатады. Химиялық қурамы бойынша цемент қурамалы затларға киреди ҳәм төмендеги тийкарғы компонентлерден пайда болған:

СаО – 63 – 67 %	Fe2O3 – 2 – 4 %
SiO2 – 21 – 24 %	MgO, SO3 ҳәм басқа – 1,5 – 3 %
Аl2О3 – 4 – 7 %	Қыздырғанда 1,0 – 3,0 % массасы жойтылады.

Баслы компонентлердиң арасындағы қатнас төмендеги гидравликалық ямаса тийкарғы модуль менен көрсетиледи:

Келтирилген модуль байланысқан тийкарлық оксидтиң (СаО) кислоталық оксидлер суммасына қатнасын билдиреди:

Әдебиятларда сәйкес окислерди шәртли белгилер менен белгилеў қабыл етилген СаО – С, SiO₂ – S, Аl₂О₃ – А ҳәм Fe₂O₃ – Fe, формулалардың биринши ҳәриплери менен белгиленеди. Мәселен, қурамы 2 СаО•SiO₂ болған минерал С₂S, ал 5СаО•Аl₂О₃ – С₅А ҳ.т.б. деп жазылады. Бул жерде индекслер усы оксидтиң эквивалентлер санын көрсетеди.
Көрип өткенимиздей, цементтиң қурам бөлегиниң басым көпшилиги кальций оксиди ҳәм кремнезем болып табылады. Цемент клинкериниң қурамына 60-90 % муғдарында төмендеги минераллар: алит 3 СаО•SiO₂ (С₃S) – үшкальцийли силикат ҳәм белит 2 СаО•SiO₂ (С₂S) – еки кальцийли силикатлар киретуғынлығы анықланған. Олар бириктириўши затлар ретинде әҳмийетли роль ойнайды. Көрсетип өтилген минераллардан тысқары, цеменнтиң қурамына 3 СаО•Аl₂О₃ (С₃А) – үшкальцийли алюминат ҳәм 4 СаО•Аl₂О₃•Fe₂O₃ (С₄АF) – төрткальцийли алюмоферрит, минераллары киреди. Булар қатыў процессинде қосымша беккемлик береди.
Барлық айтып өтилген минераллар әдеттеги цемент клинкериниң қурамында төмендеги муғдарда болады: С₃S = 40-56 %, С₂S = 22-38 %, С₃А = 7-12 %, С₄АF = 10-15 %.
Цементтиң сапасының ең әҳмийетли көрсеткиши қурамында еркин СаО ның болмаўы болып есапланады. Оның барлығы клинкерли минераллар менен байланысқан болыўы керек. Сөндириў ўақтында еркин ҳәктиң (СаО) көлеми әдеўир артады, усыннан қатқан цементте зыянлы керилиў пайда болады, ол алынған бетонда жарықлардың пайда болыўына ҳәм жемирилиўине алып келеди.
Егерде цементтиң қурамында SiO₂ ниң муғдары артық болса, онда ол әсте-ақырын биригеди ҳәм қатады, бирақ ўақыттың өтиўи менен оның беккемлиги артады. Бундай цементтен қурылған қурылыслар минералланған суўлардың тәсирине шыдамлы болады
Жоқарыда көрсетилген компонентлерден тысқары, цементтиң қурамына аз муғдарда кальций, темир ҳәм алюминий оксидлеринен пайда болған, химиялық қурамы бойынша қурамалы шийше тәризли затларда киреди.
Көрип шығылғанларымызды улыўмаластыра отырып, айтатуғын болсақ, дүзилис (структура) көз қарасынан қарағанда цемент бир қатар минераллардың конгломераты болып, оның бир бөлими шийше тәризли ҳалатта болады.
Цемент өндирисиниң ўазыйпасы, жоқарыда келтирип өтилген минераллардан турыўшы затты алыў болып табылады. Бул минераллар оның қурамында тек белгили муғдарлық қатнаста емес, ал белгили кристаллық ҳалатта болыўы талап етиледи.
Цемент өндириси, қатаң қатнаста алынған ҳәкли ҳәм саз ылайлы компонентлерди тығыз араластырыўға ҳәм соңынан жоқары температурада писириўге байланыслы.
Писиргенде клинкер пайда болады, оны майдалап товарлық цемент алады.