2-Ma`ruza: Klinkerni saqlash, tuyish, sement ishlab chiqarishni nazorat qilish

2-Ma`ruza: Klinkerni saqlash, tuyish, sement ishlab chiqarishni nazorat qilish.

Reja:
1.Portlantsement klinkerning mineralogik tarkibi

2.Klinkerni saqlash
3.Sement ishlab chiqarishni nazorat qilish

Portlandsement – bu klinkerni mayda qilib tuyib olingan mahsulotdir. Klinker xom ashyo aralashmasini (75% CaCO₃ – ohaktosh va 25% gil tuprok) pishgunicha qizdirib, tarkibida kalsiy silikat (70...80%), alyuminat va alyumoferrit fazalari (20...30%) hosil bo‘lgandagi donador mahsulotdir. Maydalab tuyish vaqtida klinkerga 3...5% miqdorida gips qo‘shiladi.

Portlandsement olish uchun tarkibida kalsiy karbonat va alyumosilikati ko‘p bo‘lgan xom ashyo ishlatiladi. Bularga ohaktosh yoki bur va giltuprok jinslari va tarkibida karbonat va alyumosilikati ko‘p bo‘lgan ohakli mergellar kiradi.
Uzbekistondagi sement zavodlarida xom ashyo sifatida asosan ohaktosh va giltuprok ishlatiladi.
Klinkerning kimyoviy tarkibi, massa buyicha % hisobida quyidagichadir:
SiO₂ – 20...24; Al₂O₃ – 4...7; Fe₂O₄ – 2...6; CaO – 62...68.
Ularni umumiy miqdori 95 – 97% bo‘lish i kerak.
Sement tarkibidagi oksidlar pishirish jarayonida quyidagi asosiy birikmalarga aylanadi (5-chi jadval).
Portlandsement klinkerning mineralogik tarkibi
Jadval 5

Mineralni nomi	YOzilish formulasi	Miqdori, %
Uch kalsiyli silikat (alit)	3CaOSiO2(C3S)	40...60
Ikki kalsiyli silikat (belit)	2CaOSiO2(C2S)	14...40
Uch kalsiyli alyuminat	3CaOAl2O3(C3A)	5...15
Turt kalsiyli alyumoferrit (selit)	4CaOAl2O3Fe2O3(C4AF)	10...20

Izox: qavslarda klinker minerallari formulasining qisqartirilgan ifodasi berilgan.
Agar sement klinkeri tarkibida C₃S ko‘p bo‘lsa – alitli, C₂S ko‘p bo‘lsa – belitli, C₃A ko‘p bo‘lganda esa alyuminatli (yoki sementli) deb ataladi. Bulardan tashqari, klinker tarkibida oz mikdorda MgO, Na₂O va K₂O lar uchraydi. Portlantsement klinkerni olish jarayonida pechlarni pishirish zonalaridan keyin klinker sement ishlab chiqarish uchun tayyor holatga keladi.
Klinker aylanuvchi pechdan to‘q kulrang yoki yashilsimon kulrang rangli granulalar ko‘rinishida chiqadi. Klinker pechdan chiqishida 1000°C dan turli turdagi sovutkichlarda 100-200°C gacha sovutiladi va bir-ikki xafta omborxonada saqlanadi.
Sement ishlab chiqarishning quruq usuli so‘nggi yillarda anchagina takomillashtiriladi. Eng ko‘p quvvat talab qiluvchi jarayon bo‘lmish xom-ashyoni karbonsizlantirish - aylanuvchi pech zimmasidan olinib, bu jarayon tezroq kechuvchi va bunda (qaytayotgan) gazlarning issig‘idan foydalanuvchi dekarbonizator zimmasiga yuklanadi. Xom-ashyoviy un avval siklonli issiqlik bergichlar sistemasiga tushib, bu erda muallaq xolda (qaytayotgan) gazlar bilan yasatiladi va issiqligicha dekarbonizatorga uzatiladi. Issiqlik bergichlarni dekarbonizator bilan birgalikda pechning uzunligi taxminan ikki marta qiskaradi.
Bizning Uzbekistonda portlandsement tayyorlashning yangi usuli – klinkerni xloridlarning tuzli eritmasida kuydirish usuli topildi. Bu usulning muallifi B. V. Nudelman pechning asosiy reaksion muxiti silikatli eritma)ni xloridlar asosidagi tuzli eritma bilan almashtirdi.
Alenit - yuqori asosiy Al-Sl kalsiy silikati bo‘lib, tarkibida 2,5,0 xlorid mavjud. Bu xolda klinker 3-4 marta engilroq maydalanadi, bu esa tuyishning quvvat sarfini kamaytirish va tuyuvchi asboblar sonini qisqartirish imkonini beradi. Alenitli sement dastlabki muddatlarda tezroq gidratlanadi. Biroq bu turdagi sementdan foydalanilgan konstruksiyalar tez emirilishi kuzatilgan. Bugunda bu sementdan tayyorlangan betonning emirilishiga chidamliligini chuqur o‘rganilmoqda.
Sementtoshni V. I. YUng sementning gidrotlangan gil va kristall mahsulotlari hamda klinkerning gidrotlanmagan donachalaridan iborat mikrobeton sifatida tasavvur qilgan.
Sement suv bilan tasirlashganda asosan kalsiy gidrosilikatidan tashkil topgan va Sa(ON)₂ ning yirik kristallari singdirilgan gel ko‘rinishidagi massa xosil bo‘ladi. Sement qorishmasi qovushqok-elastik, strukturalangan pasta tikstron tuzumlariga kiradi. Sement qorishmasi uchun strukturaviy qovushqoqlik, plastik mustahkamlik, issiqlik ajralishi, kengayish va boshkalar xarakterlidir. Strukturaviy qovushqoqlik ko‘p jixatdan sementning xususityalariga, konsentratsiyasiga, xaroratiga suspenziyaning saqlab turish davomiyligiga, suv sement nisbatiga va qorishmaning saqlab turish muddatiga bog‘lik bo‘ladi.
Sirti aktiv moddalar (SAM) qovushqoqlikni kamaytiradi, trepel, opoka, diatomit kiritish esa orttiradi. Sement qorishmasining qotishida strukturaviy qovushqoqlik keskin ortadi. Bunday qorishma malum plastik mustahkamlikka ega bo‘lib qoladi. Bu plastik mustahkamlik qorishmaga MDD da tayyorlangan konussimon plastomerni botirishda xosil bo‘ladigan chegaraviy siljish kuchlanishining qiymati bilan xarakterlanadi. Agar konus uchidagi burchak 45° bo‘lsa RP siljishining absolyut chegaraviy kuchlanishi P. A. Rebinder formulasi buyicha xisoblanadi:
F
Rm=0,059----
щ²m
bu erda - kuch (MPa), щ²rn -konusning botish chuqurligi.
Sement qorishmasining yirik va og‘ir zarrachalari og‘irlik kuchi ta’sirida yuqori katlamdan kuyi katlamga ko‘chib o‘tirib koladi.
Bunda massaning umumiy zichlashshi va aralashma yuzasida ma’lum mikdorda suv paydo bo‘lishi, ya’ni suv ajralishi kuzatiladi. To‘ldirgich donachalari va armatura sterjenlari tagida suv qatlamlari xosil bo‘lishi mumkinligi tufayli suv ajralishi beton konstruksiyalari xususiyatlariga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Ammo u vakuumlab joylashda ma’lum miqdorda foydali bo‘lishi xam mumkin. SHunday qilib, foydalanish sharoitlariga bog‘liq ravishda qorishmalar va beton aralashmalarning suv tutib qolish xususityalarini ko‘p bo‘lmagan miqdordagi turli qo‘shimchalar, masalan ohak qorishmasi, cho‘kuvchanlik xususiyatiga ega bo‘lgan aktiv moddalarni kiritish yo‘li bilan sozlash maqsadga muofikdir. Sement qorishmasining qovushqoqdigi, suv tutib kolish xususiyati, issiqpik ajralishi kancha katta bo‘lsa chukish shuncha kichik bo‘ladi va suv aj-rapishi shuncha kam bo‘ladi.
Sementninng suv bilan ta’sirlashuvi issiqlik, ajralishi bilan birgalikda kechadi, sement minerallarining gidrotlanishi reaksiyasi esa ekzotermik reaksiyadir. Klinker minerallaridan issiqlik ajralishi turlicha bo‘lib, katta chegaralarda o‘zgaradi: masalan S₃ S, shisha va S₃ A larning miqdori katta bo‘lganda issiqlik ajralishi birinchi muddatlarda bu minerallarning suv bilan tez tasirlashuvi natijasida yuz beradi. Katta miqdordagi C₄ AF₄ hamda B - C₂ S bo‘lgan sementlar xam issiqlik ajralishi bilan ajralib turadilar. O‘ta maydalangan granulalangan domna shlaklari issiqlik ajralishini kamaytiradilar. Issiqlik ajralishi katta amaliy axamiyatga ega. Past xaroratlarda oddiy konstruksiyalarning betonlash jarayonida issiqlik ajralishining ortishi ijobiy rol uynaydi va aksincha, yuqori xaroratlarda esa salbiy rol uynaydi.
Ko‘pgina tadqiqotchilarning tajribalari shuni ko‘rsatadiki; shisha sementning suv bilan aralashmasida birinchi sutkalarda pog‘onali ravishda ajralib chiqadi. Birinchi davrda 30 – 40 daq. davomida issiqlikning kuchli ajralib chiqishi kuzatiladi; ikkinchi davrda – ikkinchi - turtinchi soat davomida issiqlik kam ajraladi (induksion davr); uchinchi davr 3-5 soat o‘tgach boshlanadi va bu davr issiqlik ajralishi sekin-asta orta borib 6-10 soatdan so‘ng o‘zining maksimumiga erishishi bilan xarakterlanadi; to‘rtinchi davrda bir sutkali muddatga kelib ajralayotgan issiqlik miqdori kamayadi. Bu vaqtda mustahkamlik intensiv ravishda ortishi kuzatiladi. SHu bilan bir vaqtda YU. S. Malininning ma’lumotlariga ko‘pa sement qorishmasining suv bilan aralashmasida Ca(OH)₂ va SiO₂ konsentratsiyasinning pog‘onali o‘zgarishi yuz beradi. To‘ldirgichlari va ortiqcha mikdordagi suv bo‘lgan beton va qorishmali aralashmalarning qotish jarayoniga issiqlik ajralishi intensivligi faktorlarning ta’siri kamroq bo‘ladi.
Sementoshning kengayishi
Sement qorishmasining qotish vaqtida uning xajmi o‘zgaradi (kengayadi) va bu o‘zgarish tutib qolish vaqtida eng tez ravishda kechadi. Tuzumning bunday kengayishi qisman uning issiqlikdan kengayishi bilan izohlanadi. Turli yoriklar va nomaqbul shakl o‘zgarishiga yul qo‘ymaslik uchun beton qorishmalari yotqizilganidan so‘ng darxol ularga lozim bo‘lgan qotish sharoiti yaratish kerak.
Sement toshni mustahkamligiga katta ta’sir ko‘rsatuvchi faktorlardan biri bu g‘ovaklik. G‘ovaklik qancha kam bo‘lsa, mustahkamlik ko‘satkichlari va chidamlilikni xam qo‘shib xisoblaganda uning boshka xususityalari shuncha yuqori xisoblanadi. G‘ovaklik xosil bo‘lishi suv sement nisbatiga bog‘likdir.

Klinkerning maydalanishi: klinker omborlarda (1…2 hafta) saqlangandan so`ng, unga 2 molekula suvli gips qoshilib, maydalab, tuyiladi. Hosil bo`lgan tayyor portlansementni saqlash uchun siloslarga va qurilish inshootlariga jo`natiladi.

Quruq usulda poertlansement ishlab chiqarishda eng kop issiqlik talab qiladigani ajralish (dekorbinizatsiya) sifatida ajralib chiqarilgan. Kukun shaklidagi hom ashyo siklonli quritgichlarga kelib tushadi. U yerda chiqib ketayotgan issiq gazlar bilan isitiladi va dekorbonizatorga jo`natiladi. CaCO3 ajralgandan so`ng pechlarga uzatiladi va klinker hosil bo`lish jarayoni davom etadi. Issiqlik - yoqilg`I sarfini iqtisod qilish borasida quruq usul ancha samaradirli sanaladi.

Nazorat savollari

1.Klinkerni ishlab chiqarish uchun xom ashyo

2.Klinkerni ta`rifi va klassifikatsiyasi haqida tushintirish bering
3.Klinkerni saqlanishini tushuntirib bering
4.Klinkerni tuyush jarayoni
5.Sement ishlab chiqarishni nazorat qilish