Ўзбекистон республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги Мирзо Улуғбек номидаги Самарқанд Давлат архитектура-қурилиш институти «Қурилиш материаллари, буюмлари ва конструкцияларини ишлаб чиқариш»

Юқори ҳароратда пиширилган гипс - табиий гипс тошини ёки ангидридни 800–1100°С ҳароратда пишириб, кейин майда қилиб туйилган боғловчидйр. Гипс тошини пишириш жараёнида СаSО₄2Н₂О ўз таркибидаги барча сувни йўқотиб, ундаги СаSО₄ қисман парчаланади ва гипсда фаол СаО ҳосил бўлади. Бу эса боғловчига катализаторларсиз қотиш хусусиятини беради.
2СаSО₄=2СаО+2SО₂+О₂.
Юқори ҳароратда пиширилган гипс 100, 150 ва 220 маркаларда чиқарилади. Унинг зичлиги 2,8–2,9 г/см³, ҳажмий оғирлиги 900– 1100 кг/м³ га тенг. Юқори ҳароратда пиширилган гипс секин қуюқланувчан бўлиб, бошқаларига нисбатан сувга чидамлидир. Улар қурилишда ғишт теришда, сувоқчиликда, бетон буюмлари ҳамда сунъий мармар тошлари тайёрлашда ишлатилади.


Назорат саволлари.

1. Боғловчи моддаларни таснифланг.

2. Гипсли боғловчи моддалар учун хом ашёларни баён қилинг.
5. Гипсли боғловчи моддаларнинг кимёвий таркиби ва тузилиши бўйича  ва  модификациялари орасидаги фарқни тушунтиринг.
6. Гипсли боғловчи моддаларни ишлаб чиқариш технологиясини тушунтиринг.
7. Гипсли боғловчи моддаларни ишлатиш соҳаси ҳақида тушунтиринг.

11-маъруза. Минерал боғловчи моддалар Ҳавойи оҳак.

Режа
1. Ҳавойи оҳакнинг синфланиши
2. Хом ашё
3. Пишириш
4. Сўндирилмаган оҳак
5. Оҳакни сўндириш ва уни туйиш.
6. Оҳакнинг қотиши.
7. Ҳаво оҳакининг хоссалари ва ишлатилиш сохалари.
8. Магнезиал боғловчи моддалар


Ҳавойи оҳакнинг синфланиши
Оҳактош ва оҳактош-магнезитли тоғ жинсларини углекислотанинг ажралиши даражасигача пишириш натижасида олинган боғловчилар ҳавойи оҳак дейилади. Хом ашё таркибида тупроқнинг миқдори 6%дан ошмаслиги керак, акс ҳолда гидравлик оҳак олинади.
Қурилишда оҳакнинг қуйидаги турлари ишлатилади:
-сўндирилмаган оҳак доналари (таркиби асосан СаО, МgО, кам миқдорда СаСО₃ дан иборат);
-сўндирилмаган оҳак кукуни (таркиби оҳак доналари таркибидай);
-сўндирилган оҳак кукуни (таркиби Са(ОН)₂, Mg(ОН)₂, кам миқдорда СаСО₃дан иборат);
-оҳак хамири (таркиби Са(ОН)₂, Mg(ОН)₂, кам миқдорда СаСО₃дан иборат).
Карбонатли тоғ жинсларида MgO мавжуд бўлиб, унинг кам миқдори (5-8%) оҳак сифатига таъсир этмайди, агар кўп бўлса, унда оҳак паст гидравлик хоссасига эга бўлади ва бу хусусиятни оҳакни узоқ вақт сақлашда эътиборга олиш керак.
Таркибидаги MgOнинг миқдорига кўра оҳак қуйидагиларга бўлинади
-кальцийли (MgO <5%);
-магнезиал (MgO миқдори 5÷20%);
-доломитли (MgO миқдори 20÷40%).
ГОСТ 9179-77 бўйича таркибида кальций ва магний оксидларининг миқдорига қараб оҳак қуйидаги навларга бўлинади:
- 1нав – унда фаол СаО ва МgOнинг жами миқдори 90% кўп бўлиши керак.
- 2нав – унда фаол СаО ва MgOнинг жами миқдори 80% кўп бўлиши керак.
- 3нав – унда фаол СаО ва MgOнинг жами миқдори 70% кўп бўлиши керак.
Магнийли ва доломитли оҳакларда фаол СаО ва MgOнинг жами миқдори Iчи навда 85%дан, IIчи навда 75%дан ва IIIчи навда эса 65%дан кўп бўлиши керак.
Автоклав технологиясида ишлатиладиган оҳак таркибида MgOнинг миқдори 5% кам бўлиши керак. Оҳакнинг асосий хоссаларидан бири ундан чиқадиган хамирнинг миқдоридир. Агар 1кг оҳакдан 2,5-3,5л оҳак хамири чиқса, оҳак ёғли, кам бўлса-ёғсиз дейилади.
ГОСТ 9179-77 бўйича сўниш тезлигига қараб, тез сўнувчан (сўниш вақти то 8мингача), ўртача сўнувчан (сўниш вақти то 25мингача), секин сўнувчан (сўниш вақти 25миндан кўп) оҳак турларига бўлинади. Оҳакни синаш усуллари ГОСТ 22688-77да келтирилган.
Хом ашё
Оҳак олишда хом ашё сифатида оҳактош, доломит ва бошқа чўкинди тоғ жинслари ишлатилади: оҳактошлар таркибида СаСО₃дан ташқари кам миқдорда тупроқ, қум, доломит, гипс ва ҳ.к. бўлиши мумкин. Ҳавойи оҳак олишда ишлатиладиган хом ашё таркибида кальцит (СаСО₃) 85 % дан ортиқ, магнезит (МgСО₃) 7 %дан, гилтупроқ эса 8 %дан кам бўлиши лозим.
Оҳактошнинг ҳақиқий зичлиги 2,6-2,8 г/см³, қаттиқлиги эса 3 (Моос шкаласи бўйича). Мармар таркиби бўйича (СаСО₃ ёки СаСО₃·MgCO₃) тоза хом ашёдир, лекин уни безашда ишлатса мақсадга мувофиқдир.
Пишириш
Пишириш асосий технологик жараёндир ва бунда оҳактошдан СО₂ни ажратиб чиқариш маъноси бор. Пиширишнинг асосий схемаси:
СаСО₃ СаО+СО₂-179 кЖ/моль ёки
1790 кЖ 1кг СаСО₃ учун.
Пиширишда 850⁰Сдан бошлаб доналарнинг сиртидан СО₂ декарбонизацияланиши бошланади ва 900⁰Сдан кейин ҳар 100⁰С ҳарорат кўтарилганда СО₂нинг чиқиши 30 баробар ошади. Ҳароратдан ташқари СО₂нинг чиқиш тезлиги доналарнинг ўлчамларига ҳам боғлиқдир.
1г кальцитдан 0,56 г СаО ҳосил бўлади ва унинг ҳажми 2,25 маротаба оҳактошдан юқоридир. Ҳароратнинг 900⁰Сдан то 1000⁰Сгача ва ундан юқори кўтарилса ҳосил бўладиган СаОнинг ҳажми камая боради, ғоваклиги пасаяди, ўртача зичлиги ошади. Агарда ҳарорат 1200-1400⁰Сгача кўтарилса СаОнинг ўртача зичлиги ошиб унинг катта ўлчамдаги конгломератлари 10-20 мкм ҳосил бўлиб сув билан реакцияси секинлашади.
Пишириш ҳароратини танлаш МgОнинг миқдорига ҳам боғлиқ. Хом ашё 1200-1300⁰С ҳароратда пиширилганда ундаги МgОнинг активлиги жуда камаяди ва оҳак сифатини пасайтиради.
Агар оҳактош таркибида тупроқ кўп бўлса, унда пишириш жараенида β-2СаО·SiO₂, СаО·Al₂O₃ ва 2CaO·Fe₂O₃ минераллари ҳосил бўлади ва гидравлик хоссаларини беради.

Оҳак асосан шахта типидаги, айланма хумдонларда пиширилади. Бундан ташқари оҳак кукун йўли билан, қайнаш қатламида, махсус панжараларда ва бошқа усулларда олиниши мумкин.

Оҳак пиширишда шахтали хумдонлар кўпроқ ишлатилади (1- расм). Улар цилиндрга ўхшатиб қобиғининг қалинлиги 1см пўлатдан тайёрланади ва ички қисми ўтга чидамли ғишт билан терилган. Шахтали хумдонлар узлуксиз ишлатилади, қуриш осон, ёнилғи нисбатан кам сарфланади.
Шахтали хумдонларда 1кг оҳак олиш учун 3800÷4700 кЖ иссиқлик сарфланади. Бу оҳакнинг 13-16% массасини ташкил қилади (маълумот учун 1ккал =0,24 кЖ га тенг; 1м³ табиий газ 10000-12000 ккал ёки 35÷37 мЖ иссиқлик беради). Шахтали хумдонларнинг кунлик қуввати 50, 100, 200т ва юқорини ташкил этади.
Айланма хумдонлардан сифатли ва юмшоқ оҳак олинади (2 расм). Бунда ёнилғининг миқдори оҳакнинг 25-30%ни ташкил этади, 1кг оҳак учун 6700÷8400 кЖ иссиқлик сарфланади.
Айланма хумдонларнинг узунлиги 30÷100; диаметри 2-4м, қиялиги 3-4⁰, айланиш тезлиги - 0,5÷1,2 айл/мин. Кунлик қуввати хумдоннинг ҳажмига нисбатан 500÷700 кг/м³. Хумдонлардан чиққан оҳак вагонеткалар ёки пўлат лентали конвейерлар орқали омборларга юборилади. Сўндирилмаган оҳак доналари тўла механизациялашган, ҳавоси алмашадиган омборларда сақланиши керак.

Расм 1. Оҳак пишириш шахтали хумдони: 1-тушириш ускунаси; 2-футеровка; 3-газларни тортиш жойи; 4- тўлдиргич; 5- кўтаргич; 6-кириш жойлари; 7-қараш жойи; 8-барабанли махкамлагич; 9-фундамент.

Расм 2. Оҳак пишириш айланма хумдони: 1-хом ашё йўли; 2-хумдон пўлат цлиндри; 3-айланиш тишлари; 4-ёнилғи йўли; 5-оҳакни совутгич; 6-электрюритгич; 7-чанг туширувчи циклонлар.