3-маъруза: Ҳавода қотувчи боғловчи моддалар. Гипс боғловчи моддалар учун хом ашё. Ишлаб чиқариш турлари ва усулллари

11-маъруза: Портландцемент. Клинкер ишлаб чиқариш учун хом ашё.

Режа: 1. Портландцемент.

2. Клинкер ишлаб чиқариш учун хом ашё.

Портландцемент – бу клинкерни майда қилиб туйиб олинган маҳсулотдир. Клинкер хом ашё аралашмасини (75% СаСО₃ – оҳактош ва 25% гил тупрок) пишгунича қиздириб, таркибида кальций силикат (70...80%), алюминат ва алюмоферрит фазалари (20...30%) ҳосил бўлгандаги донадор маҳсулотдир. Майдалаб туйиш вақтида клинкерга 3...5% миқдорида гипс қўшилади.

Цементга сув қўшиб аралаштирилган вақтда таркибидаги гипс сувда эрийди. Цементни сув билан ўзаро бирикиш жараёнида (гидратация вақтида) гипс уч кальцийли алюминат билан боғланиб 3CaO Aл₂O₃ 3CaСO₄  31Н₂О - гидросульфоалюминат кальций деб аталадиган юқори сульфатли кўринишга эга бўлган, табий этрингитга ухшаш минералга айланади. Гидросульфоалюминатни ҳосил бўлиши цементни қотишини 3-5 соатга секинлаштиришга имкон беради.
Клинкернинг кимёвий, минералогик таркиби ва классификацияси
Портландцемент олиш учун таркибида кальций карбонат ва алюмосиликати кўп бўлган хом ашё ишлатилади. Буларга оҳактош ёки бур ва гилтупрок жинслари ва таркибида карбонат ва алюмосиликати кўп бўлган оҳакли мергеллар киради.
Узбекистондаги цемент заводларида хом ашё сифатида асосан оҳактош ва гилтупрок ишлатилади.
Клинкернинг кимёвий таркиби, масса буйича % ҳисобида қуйидагичадир:
СиO₂ – 20...24; Aл₂O₃ – 4...7; Фе₂O₄ – 2...6; CaO – 62...68.
Уларни умумий миқдори 95 – 97% бўлиш и керак.
Илгари айтилганида гидравлик боғловчи моддалар хам ҳавода, хам сувда қотиш хусусиятига эгадир. Буларга портландцемент ва унинг турлари, ҳамда гидравлик оҳак киради. Булардан ташқари шлаклар куллар, табиий тоғ жинс ва моддалари асосида олинган бир канча гидравлик боғловчи моддалар хам киради.
Бу боғловчи моддалар таркибида кальций силикат, кальций алюминат ва кальций ферритларни борлиги, уларга гидравлик хоссаларини беради.
Цемент таркибидаги оксидлар пишириш жараёнида қуйидаги асосий бирикмаларга айланади (5-чи жадвал).
Жадвал 5
Портландцемент клинкернинг минералогик таркиби

Минерални номи	Ёзилиш формуласи	Миқдори, %
Уч кальцийли силикат (алит)	3СаОСиO2(C3С)	40...60
Икки кальцийли силикат (белит)	2CaOСиO2(C2С)	14...40
Уч кальцийли алюминат	3CaOAл2O3(C3A)	5...15
Турт кальцийли алюмоферрит (целит)	4CaOAл2O3Фе2O3(C4AФ)	10...20

Изох: қавсларда клинкер минераллари формуласининг қисқартирилган ифодаси берилган.
Ўзаро бирикмасидан эркин холатда қолган СаО цемент таркибида 1% дан ошмаслиги керак. Акс холда ута куйган СаО котган цементда кристалланиб, унда дарзлар ҳосил қилади.
Уч кальцийли силикат (С₃С) цементнинг мустаҳкамлигини оширади, куюкланиш ва қотиш жараёнини эса тезлатади; икки кальцийли силикат (С₂С) цементнинг қотиш жараёнини секинлаштиради; уч кальцийли алюминат (С₃А) тез куюкланиш ва қотиш хусусиятига эга; турт кальцийли алюмоферрит ўзидан уртача иссиқлик ажратиб чиқаради, мустаҳкамлиги буйича алит ва белит мустаҳкамлиги уртасидадир.
Агар цемент клинкери таркибида С₃С кўп бўлса – алитли, С₂С кўп бўлса – белитли, С₃А кўп бўлганда эса алюминатли (ёки цементли) деб аталади. Булардан ташқари, клинкер таркибида оз микдорда МгO, Нa₂O ва К₂O лар учрайди.