Мавзу: Ўзбекистонда емент саноати

Sulg’fatga chidamli portlandtsement

Bunday tsementlarning sulg’fatli suvlar tahsiriga chidamliligi yuqori bo’ladi. Shunday tsement hosil bo’lishi uchun klinker tarkibidagi sulg’fatli moddalar (masalan, SaSO4) bilan kimyoviy reaksiyaga kirishadigan minerallar miqdorini kamaytirish zaair. Portlandtsement korroziyasining uchinchi turiga muvofiq, «tsement basillalari» suvdagi kalg’tsiy sulg’fat bilan klinkerdan uch kalg’tsiyli alyuminat (3CaO • A1₂O₃) ning o’zaro tahsir yetishidan hosil bo’ladi. Sulg’fatlar tahsiriga turg’un boigan tsement klinkerida uch kalg’tsiyli alyuminat miqdori 5 % dan oshmasligi lozim, oddiy tsementda esa uning miqdori bahzan 15 % ga yetadi.

To’rt kalg’tsiyli alyumoferritning gidrolizi natijasida ham uch kalg’tsiyli gidroalyuminat hosil bo’lishi mumkin. Shunga ko’ra sulg’fatlar tahsiriga turg’un bo’lgan portlandtsementda alyuminatli tarkibiy qismlarning hammasi 22 % dan ko’p boimoqligi lozim:
(3CaO • Al₂O₃+4CaO • A1₂O₃ • Fe₂O₃).
Portlandtsementlarda uch kalg’tsiyli silikat ko’p miqdorda bo’lganda tsementning suv va sulg’fat tahsiriga turg’unligi kamayadi. Gidroliz vaqtida undan yerkin kalg’tsiy oksid gidrati ajralib chiqadi, bu gidrat juda yeruvchan bo’lganligidan betondan yuvilib chiqib ketadi. Shunga ko’ra, sulg’fat tahsirida turg’un portlandtsementda uch kalg’tsiyli silikat miqdori standartda ko’rsatilganidek, 50% dan oshmasligi shart.
Oddiy portlandtsement ishlab chiqarish texnologiyasi qanday bo’lsa, sulg’fat tahsiriga turg’un portlandtsement ishlab chiqarish texnologiyasi ham xuddi shunday. Sulg’fat tahsiriga turg’un portland­tsement ikki markaga bo’linadi: 300 va 400.
Bu portlandtsementdan gidrotexnika qurilishlarida doim namla-nib, qurib yoki muzlab, yerib turishi bilan birga sulg’fatli suvlar tahsiriga ham uchrab turadigan beton hamda temir-beton konstruk-siyalar tayyorlash uchun keng foydalaniladi.
1950- yilgacha O’zbckistondagi tsement zavodlari tarkibida alyuminat ko’p bo’lgan (15 % gacha) portlandtsement ishlab chiqarar edi. Bunday tsement sulg’fatli suvlarga chidamsiz bo’lib, buning asosiy sababi shuki, uch kalg’tsiyli gidroalyuminatning suvda yerigan gips bilan o’zaro tahsir yetishidan kalg’tsiy gidrosulfoalyuminat («tsement basillasi») hosil bo’ladi. U tsementtosh g’ovaklarida kristallanib, toshni yemirib yuborishga harakat qiladi. Demak, klinker tarkibida uch kalg’tsiyli alyuminat (C₃A) minerali yohq bo’lsa, tsement sulg’fatlar tahsiriga bardosh bera oladi. Lekin klinkerda butunlay uch kalg’tsiyli alyuminatning bo’lmasligi ham mumkin yemas, chunki bu holda tsementning qotishi nihoyatda sekinlashib ketadi. Shuning uchun sulg’fatga chidamli portlandtsement klinkeri tarkibidagi uch kalg’tsiyli alyuminat miqdori 5 % dan oshmasligi lozim.
TSementning suvdagi korroziyasi ko’p jihatdan klinkerda uch kalg’tsiyli silikat (C₃S) miqdoriga bogiiq. Uch kalg’tsiyli silikatning gidrolizi natijasida yerkin kalg’tsiy gidroksid hosil bo’ladi. U betondan yuvilib chiqib ketadi yoki sulg’fat bilan reaksiyaga kirishib, gips hosil qiladi. Gips uch kalg’tsiyli alyuminat bilan o’zaro tahsir yetishadi. Shuning uchun sulg’fatga chidamli portlandtsement tarkibida uch kalg’tsiyli silikat ham ko’p bo’lmasligi kerak. Lekin u klinker tarkibida juda oz bo’lsa ham sulg’fatga chidamli boigan qotayotgan tsementda Ca(OH)₂ hosil bo’laveradi. Shuning uchun, yuvilib ketish korro­ziyasining oldini olish maqsadida sulg’fatga chidamli portland-tsementga 15 % gacha gliyej yoki boshqa faol gidravlik qo’shilmalar qo’shiladi. U Ca(OH)₂ ni yuqorida aytib o’tilganidek, kam yeriydigan kalg’tsiy silikatlarga aylantiradi.
O’zbekistonlik olim, kimyo fanlari doktori, professor I.S. Kansepolskiy rahbarligida bir guruh olimlar tsementlarning sifatini yaxshilash borasida olib borgan ishlari natijasida, bu tsementlarning sulg’fat suvlariga chidamliligini yanada oshirish uchun klinker tarkibidagi C₃A minerali miqdorini ancha kamaytirib, to’rt kalg’tsiyli alyumoferrit (C₄AF) mineralining miqdorini oshirish kerakligini aniqladilar. Bunga 2 - 3 % kolchedan kuyindisini tsement xomashyosiga kuydirishdan oldin qo’shib yerishildi va shu bilan birga tsementni kuydirish jarayoni ham tezlashdi. Temir kolchedani katalizator sifatida qo’shilishi mahalliy tsementlarning O’rta Osiyo sharoitida, ayniqsa, yangi o’zlashtirilgan joylarning quruq va issiq hamda sovuq iqlim, kuchli shamol va sho’r suvlariga chidamli, kam alyuminatli alyumoferrit portlandtsement olish imkonini beradi. Bu tsement 1960- yildan Quvasoy, 1965-yildan esa Ohangaron tsement zavodlarida ishlab chiqarila boshlandi.
O’zbekistonda bunday tsement ishlab chiqarishni birinchi bo’lib, texnika fanlar nomzodi S.T. To’xtaxo’jayev amalga oshirdi. yuqorida aytilganidek, sulg’fatli suvlarga chidamli portlandtsement tarkibida C₃A miqdori 5% atrofida olinib, bunday tsementda C₃S ko’pi bilan 50% ni tashkil qilar edi. Bu tsementning dastlabki kunlardagi mustahkamligi (markasi) birmuncha past bo’ladi. Silikati ko’p (C₃S miqdori 50% dan ortiq) tsementning sulg’fatli suvlarga chidamliligini oshirish borasida hozir ham izlanishlar olib borilmoqda.
Bahzi olimlar yuqori asosli, tarkibida alit moddasi ko’p bo’lgan portlandtsementlar qotayotganda zich, mustahkam tarkibiy tuzilma hosil qilgani uchun ulaming ichiga sulg’fatli suvlarning singib kirishi kamayib, pishiqroq boiadi, deb hisoblaydilar. Shiming uchun so’nggi yillarda AQSh standartlaridan C₃S uchun kiritilgan chegaralash olib tashlangan.
I.S. Kansepolskiy rahbarligida olib borilgan ko’p yillik tajribalar portlandtsement klinkeri tarkibidagi C₃A miqdorini nihoyatda (1 - 2 % gacha) kamaytiriladi va C₃S miqdori 50% atrofida qoldirilib, tsementlar asosligini oshirish mumkinligi ko’rsatib berildi. Bu ishlar natijasida sulg’fatli suvlarga chidamli 400 markali, kam alyuminatli alyumoferrit portlandtsement olinadi. Dastlab sulg’fatli suvlarga chidamli tsementlar markasi 300 ga teng edi. Shunday qilib, oldindan belgilangan mineralogik tarkibli tsement Quvasoy xom-ashyosi bazasida sanoat miqyosida ishlab chiqarila boshladi.