Минерал боҒловчи материаллар Таянч иборалар

Клинкерни майдалаш. Цемент клинкерини майдалаб туйиш қувурсимон шарли тегирмонларда амалга оширилади. Шарли тегирмон ички томондан мустаҳкам зирхли пўлат билан қопланган бўлиб, 2-4 бўлмадан иборат. Катта тегирмонларнинг ўлчамлари 3,95х11 м ёки 4,6х16, 4м бўлиб, соатига 100 ва 135 тонна клинкерни майдалайди. Тегирмонда клинкерни майдалаш шар ёки цилиндрчаларнинг тегирмон ичида маълум масофага кўтарилиб тушишига ва думалашига асосланган. Клинкерни пўлат шарлар йирикроқ цилиндрчалар эса майдароқ туюшга мўлжалланган. Бу тегирмонлар тўхтовсиз ишлашга мўлжалланган бўлиб, клинкер бир томондан ичи бўш вал (цапфа) орқали тегирмон ичига киритилади ва иккинчи томондан туюлган цемент чиқариб олинади.
Туюлган цемент махсус насослар ёрдамида силосларга юборилади.
Ёпиқ циклда ишлайдиган тегирмонларда етарли даражада туюлмаган цемент зарралари марказдан қочувчи принципда ишлайдиган сепараторларда ушлаб қолиниб қайтадан тегирмонга юборилади. Бу усулда цементни 4000-5000 см2г солиштирма юзагача майдалаш мумкин. Ёпиқ цикл усули тез, ўта тез қотувчан ва махсус цемент турларини олишда ишлатилади.
Цемент клинкери майдаланаётганда тегирмонга 3,5% гача гипс ва 15% атрофида гидравлик қўшимчалар киритилади. Тайёрланган цемент темирбетон силосларда совугунча ва эркин калций оксиди сўнгунча сақланади ва истеъмолчиларга юборилади. Силослар диаметри 8-15м, баландлиги 25-30м, сиғими эса 4000-10000 т гача бўлади.
Цемент қоғоз ёки полиэтилен қопларга жойлаштирилади (50 кг гача) ёки цемент ташувчи вагонларда ёки автомобилларда ташилади.
Портландцемент ишлаб чиқариш технологияси 5.4-расмда берилган.
Қотиш жараёни. Цемент сув билан аралаштирилганда майин елимсимон модда ҳосил бўлади ва аста-секин қуюқлашиб қота бошлайди. Цементнинг қуюқланиш даври 5-10 соат давом этади, сўнг кристалланиш даври бошланади. Цемент гидроминералларининг кристалланиш жараёни муайян шароитда йиллаб давом этади. Цемент гидратацияси мураккаб кимёвий ва физик-кимёвий жараёнларни ўз ичига олади. Цемент клинкерининг ҳар бир минерали сув билан бирикиб гидроминералларни ҳосил қилади.
Портландцемент ишлаб чиқариш схемаси
1-гилтупроқ ва оҳактош карердан келади; 2-ҳом ашёни тайёрлаш; 3-дозатор; 4-айланма хумдон; 5-ёқилғи узатиш; 6-клинкерни узатиш; 7-клинкер омборхонаси; 8-гипсни майдалаш ва дозировкалаш; 9-гипс омборхонаси; 10-клинкерни (гипсни) майдалайдиган қувурсимон тегирмон; 11-пневматик насос; 12-компрессор; 13-цемент омборхонаси (силослар); 14-цементни қоплаш.
Гидратация жараёнининг бошланиш босқичида алит сув билан реакцияга киришиши натижасида калцийли гидросиликат ва гидрооксид ҳосил бўлади:
2(3CaO.SiO2)6H2O3CaO.2SiO2.3H2O3Ca(OH)2
Белит сув билан аста-секинлик билан реакцияга киришиб, қуйидаги гидроминерални ҳосил қилади:
2(2СаО.SiO2) 4H2O3CaO.2SiO2.3H2OCa(OH)2
Уч калцийли алюминатни сув билан реакцияси қуйидагичадир:
3СаО.Al2O36H2O3CaO.Al2O3.6H2O
Цементнинг қотишини секинлаштириш учун 3-5% (цемент массасига нисбатан) миқдорида табиий гипс клинкер туюлаётган вақтда киритилади. Калций сулфати уч калцийли алюминат билан сув иштирокида бирикиб калций гидросулфоалюминатини (эттрингит минерали) ҳосил қилади:
3СаО.Al2O33(СаSО4.2H2O)26H2O3CaO.Al2O3.3СаSО4.32H2O
Са(ОН)2 га тўйинган қоришмада эттрингит коллоид эритма холатида 3СаО.Al2O3 юзасини қоплайди, гидратация жараёнини ва натижасида цементнинг қотишини секинлаштиради. Эттрингит минерали ҳосил бўлиши цемент тошининг бошланғич мустаҳкамлигини ошишига шароит яратади.
Тўрткалцийли алюмоферрит сув билан бирикиб гидроалюминат ва гидроферрит ҳосил қилади:
4СаО.Al2O3.Fe2O3mH2O3CaO.Al2O3.6H2OCaO.Fe2O3.nH2O
Ҳосил бўлган гидроферрит цемент гели таркибини ташкил этади.