O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi qarshi muhandislik iqtisodiyot instituti

Tamponaj pordlandsementi asosidagi sement – zol aralashmalarning parametrlari

Zolning quruq aralashmasi, %	Sekinlashtirgich, %		Suv-aralashmali nisbatlar	Zichlik, g/sm^3	Oquvchanlik, sm	Harorat, ^0C	Bosim, MPa	Quyuqlashishi vaqti, s-daq.	Egilishga mustahkamlik, MPa
	NTF	Tiloza
0			0.5	1,85	23	22	0,1	6-25	3,1
25	—	—	0,4	1,89	19	22	0,1	6-10	2,9
33	—	—	0,4	1,87	19,5	22	0.1	6-20	2,8
50	—	—	0,4	1,84	20	22	0,1	6-50	2,1
50	—	—	0,45	1,78	23	40	15,0	3-40	2,3
50	—	—	0,4	1,83	20	60	20,0	3-00	4.3
50	—	—	0,45	1,78	23	100	20,0	2-10	6,6
50	—	—	0,4	1,83	20	120	50,0	1-50	7,5
50	0,02	0,2	0,43	1,80	22	120	50,0	4-10	6,7
50	0,08	0,2	0,43	1,80	21	140	60,0	4-40	7,0
25*	0,06	0,1	0,35	2,10	22	125	40,0	3-10	5,5
25**	0,08	0,2	0,32	2,15	19	140	70,0	2-50	5,7

*Toshni mustahkamlgi 22⁰Cda 48 soatdan keyin aniqlangan, qolganlari 24 soatdan keyin.
** Retsepturaning tarkibida 50 % barit, 25 % zol va 25 % portlandsement.

Sement aralashmsi reagent – sekinlashtirgichlar bilan ishlov berishda yaxshi aralashadi. Suvli aralashma nisbatlarini pasaytirish va aralashmada qattiq fazani konsentratsiyasini oshirish toshni kolonna bilan sifatli kontaktlashishini yaxshilash imkon beradi, AKS ma’lumotlari bilan 80 ta quduqlarda tasdiqlangan ma’lumotlar olingan (3.2 -jadval).

2.2 -jadval
Mustahkamlash kolonnasi bilan sement-zolli toshning sifatli kontaktti

Quduqning sanog‘i	Mustahkamlash kolonnasi	Kolonnaning diametri	Stvolning uzunligi bo‘yicha sementning kontakt tavsifi , %
		mm	X	CH	P	O
11 Lebedin	Oraliq	245	68,6	31,4	__
14 Shimoliy-Gri-		245	86,4	13,6	—	—
ven	Ishlatish	168	60,6	34,1	—	5,3
111 Leningrad		168.	85,6	14,4	—	—
91 Kushevskiy 41 Yubiley	Oraliq	245	61,2	36,8	__	.
		245	91,9	4,1	1,0	3,0
41 Yubiley	Ishlatish	168	68,1	27,7	4,2	—
Izoh. X	- yaxshi; CH - qisman; P - yomon; O				- mavjud emas.

Past qatlam bosimli sharoitda quduqlarni mustahkamlashda mahsuldor qatlam qirqimi uchun yengillashtirilgan tamponaj aralashmasining retsepturasi ishlab chiqilgan.

Tamponaj aralashmasi – gaz to‘ldirilgan mikrosferalar uchun samarali yengillashtirilgan qo‘shma. Qoplamaning yuqori mustahkamligi kichik diametrni shakllanadigan toshni mustakamligini oshiradi, uning gaz o‘tkazuvchanligini kamaytiradi, past zichlikning mikrosferasi tamponaj aralashmasining zichligini samarali pasaytirishni ta’minlaydi. Bunday qo‘shmali aralashmaning sanoatda ishlab chiqarish narxining yuqoriligi uning qo‘llanilish sferasini qisqartiradi.
Zola unos 5 – 7 % tarkibida xuddi shunga o‘xshash sferik zarrachalar - alyuminsilikatli ko‘p tarmoqli mikrosferalar (ASKTM) bilan birgalikda ishlab chiqariladi. Gidravlik yuvib chiqarilgandan keyin ASKTM ajratiladi va tindirgichda suzdiriladi. Bu mikrosferalardan tamponaj aralashmalarini yengillashtiruvchi qo‘shmalar sifatida foydalanilgan.
ASKTM to‘g‘ri sferik gaz to‘ldiruvchini shakllantiruvchi diametri 20 - 300 mkm, devorining qalinligi 2 - 10 mkm. Uning to‘kma zichligi 415 kg/m³, haqiqiyi - 620 kg/m³, erish harorati 1400⁰С.
ASKTM mineralining kimyoviy tarkibi (%): Si0₂ - 53,8; А1203 - 30,6; Fe₂0₃ - 4,2; СаО - 0,8; MgO - 1,6; K₂0 + Na₂0 - 7,2; qolganlari - 0,9.
Eksperimental holda bosim hosil qilinganda mikrosferaning ba’zi qislari parchalanadi; parchalanmagan mikrosferaning miqdori bosim oshishi bilan o‘ldiriladi.
Bosim, MPa 5 10 15 20 25 30 50
ASKTM qoldig‘ining
nisbiy massasi, % . 89 80 74 67 60 52 31
Keltirilgan ma’lumotlardan ko‘rinib turibdiki, quduq tubi bosimi 25- 30 MPa bo‘lgan quduqlar uchun ASKTM qoldig‘i tamponaj aralashmasini samarali yengillashtirishni ta’minlash uchun (50 % katta) to‘liq yetarlidir ya’ni, mikrosferaning parchalanishi natijasida undan ajaralib chiqadigan gazning hisobga oladigan bo‘lsak, aralashmaning zichligi kamayadi.
Qaysiki, ASKTM ning qoplamasi kimyoviy tarkibi bo‘yicha pordlandsementga o‘xshash, sementning qotish davrida gidratli yangi shakllanmalarning o‘sishi sodir bo‘ladi, u shakllanadigan sement toshining mustahkamligiga ijobiy ta’sir qiladi.
Tamponaj sement – zolli aralashmaning zichligi ASKTM bilan aralashib erigandagi holati quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi:

bu yerda: В - suv aralashma nisbatlari; А, С - eritmadagi ASKTM va zolning mos holda massali tarkibining nisbatlari; , , , – mos holda sement, suyuqlik aralashmasi, haqiqiy ASKTM va zolning zichligi.
ASKTMning har xil tarkibdagi aralashmasining laboratoriya tadqiqotlarining natijalari 3.3-jadvalda keltirilgan.
3.3 – jadvaldan ko‘rinib turibdiki, ASKTM – bu yuqori samarali yengillashtirlgan qo‘shmadir, qaysiki, qotish muddatiga ta’sir qilmaydi va suv aralashma nisbatlarini katta qiymatda oshirishni talab qilmaydi. ASKTM 35% li tarkibida aralashmaning zichligi 1,16 g/sm³ ni tashkil qiladi, toshning t mustahkamligi esa 2 kundan keyin – 0,6 MPa.ni tashkil qiladi. ASKTM qo‘shmasi 50% miqdorida 1,04 g/sm³ gacha zichlikdagi aralashmani olish imkoniyatini beradi, formula bo‘yicha hisoblangan natijalarga mos keladi.
2.3-jadval
ASKTM li aralashmaning parametlari

ASKTMning, %	S:A	Zichlik, g/sm^2	Oquvchanlik,sm	Tutish muddati, s-daq		Egilishga mustahkamligi, MPa
				Boshlanishi	Tugashi
		Т =	22^0C va p =	0,1 MPa
0	0,5	1,85	21	7-20	9-50	2,9ж
5	0,5	1.7	20,5	7-20	9-55
9	0,5	1.6	19,5	7-30	10-00	1,8ж
13,5	0,5	1,5	18,5	8-00	10-20	1,7ж
19	0,5	1,4	17	7-50	9-40	1,4ж
35	0,5	1,16	11	8-10	10-20	0,6ж
		Т =	75 0S va r •	0,1 MPa
0	0,5	1,85	22,5	2-55	3-30	6,2жж
13,5	0,5	1,5	19	3-00	4-00	4,2жж
19	0,5	1,4	17	3-05	3-55	3,8жж
31,5	0,55	1,22	15,5	3-10	4-15	3.5жж
50	0,65	1,04	17,5	2-50	3-50	1,57жж
60	0,85	0,96	17	3-00	4-00	0,6жж
* 2 kundan keyin,** 1 kundan keyin.

ASKTM ning kamchiliklariga mikrosferani bosim ostida parchalashda ichki yuzasini namlantirishda suyuqlikning sarfini hisobiga aralashmaning biroz harakatchanligining pasayib ketishi mansubdir. Bunday holat suv aralashmaning nisbatini, plastifikatorlarni qo‘shib va ASKTMning miqdorini oshirish orqali osongina o‘zgartiriladi va to‘g‘rilanadi. ASKTMning shuhbasiz afzalligi – bu suv aralashmali nisbatlarni oshirmasdan tamponaj aralashmalarini zichligini samarali pasaytirish, ya’ni, yuqori sedimentatsiya mustahkamligi aniqlanadi va aralashmaning tuzilmali mustahkamligining tezda o‘sishi, past gaz o‘tkazuvchanlik va shakllanadigan toshning mustahkamligini oshishi hisoblanadi.
Shu bilan birgalikda quruq tamponaj aralashmasidan foydalanilganda ularni kon sharotida tayyorlashda vaqtning ko‘p sarflanishi keng qo‘llanilishni chegaralaydi.
Bundan tashqari konlarda qo‘llashning qattiq ekologik talablari, burg‘ilash oldidagi maydon kattaligining chegaralanganligi, tamponaj texnikalarini sonini joylashtirishdagi muammolar, tamponaj materiallarini eritishdagi an’anaviy texnologiyadan foydalanilganda katta qiyinchiliklarning paydo bo‘lishi hisoblanadi.
Bunday qiyinchiliklarni bartaraflash uchun tamponaj aralashmalarini eritishning yangi texnologiyalari ishlab chiqilgan.
Tamponaj texnikalarini bog‘lanmasining sxemasida o‘rtaga o‘rnatiladigan sig‘imdan foydalaniladi, shuning uchun aralashma uchun o‘rnatilgan bakni olib tashlash taklif qilingan, aralashtirish karnayidan aralashmani o‘rtalovchi sig‘imga tashishda tamponaj aralashmasi oqimining kinetik energiyasi amalga oshiriladi. Oqimning kinetik energiyasini oshirishda va karnayda suyuqlikni erishini rostlashning mumkinligi sementlash agregatining asosiy nasos orqali haydash amalga oshiriladi.
Bunday sxema yordamida aralashmani eritish va maydonga tamponaj aralashmasini to‘kilishini oldini olishda va qabul bochkalari bilan birgalikda eritish nuqtasida bir – ikkita sementlash agregatlarini tayyorlangan eritmalarni haydab berishda zarurligi olib tashlanadi.
Kon sharoitida olib borilgan tadqiqotlar bu texnologiyaning samarali ekanligini ko‘rsatgan. Shtutser karnayidagi 6 – 12 MPa bosim ostida yengil eritiladi va o‘rtadagi sig‘imga tamponaj aralashmalari 2,15 g/sm³ gacha zichlikda uzatiladi. Sementning erish tezligi juda yuqori va sementni aralashtirish karnayiga uzatish imkoniyatini oshiradi.
Quruq komponentlarni uzatish uchun maxsus yerda aralashtirish karnayi konstruksiyalangan, unga sementni haydash va ikkita bunkerdan bir vaqtning o‘zida qo‘shmalarni uzatish imkoniyatini yaratadi (3.1 - rasm).