|
Портландцемент.
Кимёвий ва минералогик таркиби ва унинг турлари
Кисман эриб ковушиб колгунча куйдирилган клинкерни гипс, баъзи лолларда эса ма\сус кушимчалар билан бирга туйишдан ҳосил бўлган гидравлик боғловчи модда портландцемент деб аталади. Куйдириш маҳсулотида кальций силикатлар куп бўлади (70...80%). Кисман эриш натижасида крвишиб, қотиб колган майда-йирик тош булаклари клинкер дейилади.
Портландцемент хоссаларини ўзгартириб туриш, шунингдек, унинг таннархини камайтириш мақсадида клинкерга актив ва инерт минерал кушимчалар қўшишга рухсат этилади. Инерт кушимчалар (охактош, доломит, кварцкум ва бошқалар) миқдори 10% дан, актив (трепел, диатомит, витрофир, трасс, шлак, глиеж ва бошқалар) кушимчалар миқдори эса 15% дан ошмаслиги керак. Бирок гидравлик кушимчалар 20% ва ундан ортик бўлиши хам мумкин. У \олда майдаланган маҳсулот номи қўшилганига қараб бошқа, яъни қўшилма сифатида донадор домна шлаги ишлатилса шлак-портландцемент деб, табиий гидравлик қўшилмалар ишлатилса пуццолан портландцемент деб аталади.
Клинкерни туяётганда унга одатда купи билан 3% гипс (сульфат кислота ангидридига нисбатан ҳисоблаганда) қўшилади. Бу билан цементнингтишланиш муддати узайтирилади. Бу эса унинг \оссаларига яхши таъсир қилади.
Портландцемент клинкери улчамлари 10...20 мм дан 50...60 мм гача майда ва йирик доналар куринишида олинади. Ковушиб пишган клинкер узининг микроструктурасига кўра мураккаб заррачасимон турли кристаллар ва кисман шишасимон ма^сулотлар аралашмасидан иборат. Клинкер сифати асосий оксидлар миқдори, минералогик таркиби, асосий оксидларнинг узаро нисбатига қараб ба\оланади. Портландцемент клинкери ишлаб чиқариш учун хомашё материаллари сифатида гил ёки лёсс ва оҳактош жинслар ишлатилади.
Алит — портландцементнинг юқори муста.\камлиги, тез котувчанлиги ва бошқа катор хоссаларини таъминловчи клинкернинг му^им силикатли минералидир. Унинг клинкер таркибида миқдори 45...80%. Х,озирда у уч кальций силикатнинг кам миқдордаги MgO, А1203, Р205, Сг203 ва бошқалар билан хрсил килинган қаттиқ эритмаси деб ҳисобланади. C3S таркибида бу моддаларнинг миқдори кам бўлишига (2...4%) карамай, улар C3S нинг структура ва хоссаларига маълум даражада таъсир кўрсатади.
Алит кристаллари, одатда олтиёкли ёки туфи бурчак шаклида бўлади. Унинг зичлиги 3,15 г/см3. Тоза C,S
1200... 1250°С дан 1900...2070°С гача температура оралигида баркарор бўлади. Бу температурадан пастда C3S — C2S ва СаО га парчаланади, 2070°С дан юқорида эса C7S эрийди. Паст температура чегараси амалий ахамиятга эга, чунки клинкер саноат печининг совиш зонасида совиётганида бир оз вақт 1200...1250°С чегарасида сакяаниб колади. бу эса C3S нинг парчаланишига олиб келади, бу эса клинкернинг сифатини ёмонлаштиради.
Портландцементнинг мустаҳкамлигига ва бошқа хоссаларига клинкердаги алит кристалларининг шакли ҳам анча таъсир кўрсатади. Петрофафик тах^илларнинг кўрсатишича, 500...600 маркадаги портландцементни тайёрлаш учун клинкер таркибидаги турли улчамли алит кристалларининг орасида, асосан улчами 3...20 мкм йирикликдаги кристаллар кўпроқ, бўлиши керак. Портландцемент клинкерида ^осил бўладиган алит таркибини қуйидаги формула билан ифодалаш мумкин:
54СаО 16Si02 MgO А1203
Белит — портландцемент клинкерининг иккинчи асосий минералларидан биридир. У алитдан дастлабки (1—3) кунда секин қотиши билан фар кутан ад и. Икки кальций силикат, алит сингари кам миқдордаги кушимчалар (1...3%) билан қаттиқ эритма ҳосил килиб белитга айланади. Бундай кушимчаларга А1203, Fe203, Сг203 ва бошқалар киради. Икки кальций силикатнинг бешта полиморф шакли борлиги аниқланган: Р — C2S; a —C2S; а'—C2S; у—C2S ; р' — C2S.
Эриш температураси 2130...1425°С чегарасида а -модификация баркарор бўлади, бу температурадан пастда а'шаклга утади. Саноат клинкерларида а-модификацияни баркарорлаштириш кийин бўлгани учун у кам учрайди, а' — C2S 1425...830°С да баркарор. Бундан паст температурада, секин совитиш шароитида тоза a'-C2S тури паст температурада баркарор бўлган Y-C2S шаклга утади. a'-C2S тез совитилганда 670°С гача хамма температурада баркаpop булмаган ва у — C2S га айланишга мойил бўлган шаклга утади. Аммо бу жараённинг кетишига P-C2S кристалл турига кам миқдорда (1...3%) кириб колган кушимчалар \алал беради. Баркарорлаштирувчи кушимчалар ролини A12Ov Fe203, MgO, Na20, К20 ва Сг203 ҳамда бошқалар бажаради. р — C2S шаклнинг у -C2S га айланишида умумий \ажми 10% га ортади. Шунинг учун материал доналаринингёрилиши ва кукунга айланиши кузатилади, у — C2S 100°С гача температура му\итида деярли сув билан реакцияга киришмайди. Шунинг учун у боғловчи ^усусиятларини намоён килмайди. Фақат иссик-нам шароитда ишлов берилганда у боғловчи хусусиятлари ни намоён қилади. Р — C2S нинг зичлиги 3,28 г/см3, У — C2S ники эса 2,97 г/см2.
Белитнинг гидравлик активлиги, алит каби кристалларининг тузилиши, кристалларнинг улчами, зичлиги, ёриклар, кушимчаларнингструктурасига боглик* Тождор четли думалок зич структурали ўртача улчамлари 20...50 мкм бўлган белитли целитлар юқори муста^камликка эга. Юқори температура таъсирида эриган \олдаги алюминат, алюмоферритлар ва бошқа иккинчи даражали минераллар оралик модда таркибига киради.
Хозирги кунда портландцементнинг қуйидаги асосий турлари ишлаб чикарилмокда:
1. Таркибида 30...73% донадор домна тошколи бўлган портландцемент.
2. Таркибида 20...45% пуццолан қўшилмаси бўлган пуццолан портландцемент.
3. Тез котувчан портландцемент.
4. Пластик ва гидрофоб портландцемент.
5. Таркибида купи билан 50% C3S ва 5% С3А бўлган сульфатга чидамли портландцемент.
6. Ўртача экзотермияли портландцемент.
7. Ок ва рангли портландцемент.
Do'stlaringiz bilan baham: |
