Замонавий қурилиш материаллари, буюмлари ва технологиялари

Kingdom Tower (Жидда шаҳри. Саудия Арабистони. Баландлиги – 1000 м (32-расм);

Мубарак Аль Кабир минораси (Кувайт). Баландлиги – 1001 м (33 – расм);

Озарбайжон минораси, (Боку, Озарбайжон). Баландлиги -1050 м (34 – расм);

Накхиил минораси, (Дубай, БАА). Баландлиги – 1200 м (35 – расм).

32 - расм. Kingdom Tower инораси	33- расм. Мубарак Аль Кабир минораси

34 - расм. Накхиил минораси, Дубай	35- расм. Озарбайжон минораси

5.1. Волластонит тўлдирувчили бетон

Республикамизнинг тоғли ҳудудларида қазилма бойлик заҳираларининг кўплиги қурилиш материаллари ишлаб чиқариш корхоналарини шу ҳудудларга яқин бўлган жойларга қуришни ва маҳаллий хом ашёлардан ҳамда саноат чиқиндиларидан кенг фойдаланишни тақозо этади. Бу эса ўз навбатида қурилиш ишлари сифатининг яхшиланишига ва таннархининг пасайишига олиб келади.

Кейинги йилларда мамлакатимиз қурилиш материаллари саноатида юқори технологиялар воситасида полимер материаллари ва полимербетонлар, шиша пластиклар, силикат материаллар, енгил ва ўта енгил бетонлар, юқори мустаҳкамликага эга бўлган бетон ва темирбетон буюмлари ишлаб чиқарилмоқда. Ҳозирги пайтда қурилиш саноатида кенг ишлатилаётган янги хом ашёлардан бири бу - волластонитдир. Ундан қурилиш саноатида сопол буюмлари, ҳар хил бўёқлар, пигментлар, асбестцемент буюмлари, цемент саноатида ва ҳ.к. кенг фойдаланилмоқда. Волластонит хом ашёсини бетон учун майда ва йирик тўлдирувчи сифатида ишлатиш мумкинлиги (бунда асосан сопол ва бошқа ишлаб чиқариш саноатида ишлатилган волластонит чиқиндиларидан фойдаланиш кўзда тутилади) олимлар томонидан кўрсатиб ўтилган. Унинг заҳиралари Марказий Осий минтақасида кенг тарқалган, жумладан республикамизда ўнлаб конлари мавжуддир.
Волластонитнинг ранги кул ранг, оқ, ёки қизғиш тусли оқ, гоҳо қизилдир. Унинг рангсиз, мутлақо шаффоф бўлган хили ҳам учрайди. Ялтираши шишадек, уланиш текислиги юзасида садафдек товланиб туради.
Маълумки, волластонит цемент ишлаб чиқаришда минерал қўшимча сифатида, бетон тайёрлаш учун эса йирик ва майда тўлдирувчи сифатида ишлатилиши мумкин. Минерал қўшимча сифатида цемент клинкерига қўшилган волластонит талқони унинг физикавий ва механикавий хоссаларини сезиларли даражада яхшилайди. Яъни бундай цементлар кам деформацияланадиган, ташқи муҳит таъсирига чидамли, совуқбардошли ва бошқа хусусиятларга эга бўлади. Шунингдек, бетон учун фракцияланган волластонит қуми ва чақиқ тоши тўлдирувчи сифатида ишлатилиши натижасида юқори мустаҳкамли бетон олиш мумкин. Чунки волластонитли массалардан тайёрланадиган ашёлар волластонит таркиби игнасимон (жунсимон) тузилишга (шаклга) эгалиги туфайли тез қурийди, бошқа компонентлар (цемент, қум ва ҳ.к.) билан жуда юқори мустаҳкамликли боғланишга эришади. Шунингдек, волластонитнинг ҳажми деярли қаттиқ ва иссиқ-совуққа чидамлилик каби бир қатор хусусиятларга эгадир. Бир хил мустаҳкамликга эга бўлган бетон олишда волластонитли бетонда цемент сарфи сезиларли тежалади. Бу эса ўз навбатида иқтисодий тежамкорликга олиб келади.
Волластонит асосида олинадиган бетонларнинг эгилишга ва чўзилишга мустаҳкамлиги юқоридир. Бундай мустаҳкам бетонлардан айниқса Республикамизнинг қуруқ ва иссиқ иқлим шароитига чидаш бера оладиган бетон ва темирбетон конструкциялар ишлаб чиқариш мумкин. Волластонитли бетонлар учун хом ашё алоҳида конлардан келтирилмайди, бунда саноат чиқиндиси сифатида чиқариб ташланадиган иккиламчи хом ашё - волластонит ишлатилади.
Соф волластонитнинг кимёвий формуласи CaSiO₃=Ca₃[SiO₃O₂] (кальций силикати) бўлиб, унинг кимёвий таркибида 48,3% СаО ва 51,7% SiO₂ бор. Шунингдек унинг таркибида 9% гача бошқа маъданлар (темир, натрий, магний, алюминий оксидлари ва бошқа арлашмалар) борлиги аниқланган. Таркибнинг шундай игнасимон алоҳида-алоҳида занжирлардан иборат тузилишга эга бўлганлиги сабабли волластонит кристаллари уни майдаланган ҳолатда ҳам ўзининг игнасимон тузилишини йўқотмайди. Кварц кристалларининг юқори мустаҳкамлиги ушбу минералнинг қаттиқлигини таъминлайди.
Волластонит хом ашёси асосан қаттиқлашган оҳактошларда ёки магматик жинслардаги кристаллашган кальцийли гранатлар, гиббороидлар ва дала шпати, диоксид, везувиан каби маъданлар боғланишларида ёҳуд алоҳида масса шаклида ҳосил бўлади.
Волластонит таркиби игнасимон тузилишга эга бўлганлиги сабабли у асосан микроарматураловчи тўлдирувчи сифатида қўлланилади. Саноат учун ишлатиладиган волластонит толаларининг ўртача узунлиги 200 дан то 20 мкм гача навлари мавжуд. Унинг микроигнасимон тузилиши 36 -расмда кўрсатилган
Волластонит хом ашёсининг минерал тўлдирувчи сифатида ишлатилишининг асосий сабабларидан бири унинг табиий кристалларидаги игнасимон (толасимон) тузилишидир, уни майдалаб охирги маҳсулот (хом ашё) сифатига айлантирилганида ҳам ўзгармай қолишидир. Волластонит анизотропик зарраларининг асосий кўрсатгичи- узун толаларининг шу толалар энига нисбати орқали белгиланади.

36 -расм. Волластонитнинг микроигнасимон тузилиши (1700 марта катталаштириб олинган)
Маълумки бетон ва темирбетон буюмлари ишлаб чиқариш саноатида, шунингдек алоҳида бетон ишларини бажаришда уларнинг сифатини ошириш, узоқ муддатга ва агрессив муҳит таъсирига чидамлилигини таъминлаш, цемент сарфини нисбатан тежаш ҳозирги куннинг долзарб муаммоларидан бири ҳисобланади.
Волластонит хом ашёсининг тузилиши жуда мустаҳкам боғланган полимерли силикатдир. Бундай боғланишни одатда бузиш жуда қийин. Волластонитдан боғловчи минерал сифатида фойдаланиш учун автоклав ёрдамида (буғнинг юқори ҳарорати ва босими) ишлов берилса, анча яхши натижаларга эришиш мумкин. Цемент ишлаб чиқариш саноатида эса унинг таркибига ҳар хил фаол минерал қўшилмалар қўшиш рухсат этилади. Кўпчилик ҳолларда бундай қўшилмалар қиммат бўлганлиги учун, цементнинг таннархи ошиб кетади. Воллстонитнинг цемент таркибига минерал қўшилча сифатида киритилиши унинг қурилиш-техникавий хоссаларини яхшилайди.
Ўтказилган тажрибалар асосидаги хулоса шуки, волластонит хом ашёси асосида олинадиган бетонлар иқтисодиёт учун жуда муҳим аҳамиятга эгадир. Жумладан, ўта мустаҳкам ва чидамли бетон ҳамда темирбетон конструкциялар тайёрлаш, енгиллаштирилган бетонлар ишлаб чиқариш; цемент ва бошқа ашёлар сарфини кескин камайтириш, шунингдек қурилиш ишларининг умумий таннархини камайтириш мумкин.