11- amali mashg‘ulot. Mavzu

11- amali mashg‘ulot.
Mavzu: Bog‘lovchi moddalar ishlab chiqarish tizimlari, bog ‘lovchi moddalarning tarkibini tuzish va xisoblash. Fizik-kimyoviy xossalarini xisoblash. Portlandsement.
Portlandsement deb tarkibida kalsiy silikatlari (70 — 80%) ustunlik qiladigan klinker va (3 — 5%) gipsni birgalikda mayda tuyib hosil qilinadigan, suvda xam, havoda xam qotadigan gidravlik bog‘lovchi modda aytiladi. Ohaktosh va gildan iborat bo‘lgan unli qorishmani kuydirib, klinker ishlab chiqarishadi. Gipsni qotish muddatini va tezligini nazorat qilish uchun qo‘shiladi. Tarkibi bo‘yicha portlandsement qo‘shimchasiz, mineral qo‘shimchali va shlakoportlandsementga bo‘linadi. Portlandsement olishdagi eng muhim texnologik jarayonlar quyidagilardir:
A) xom ashyoviy aralashmani tayyorlash;
B) bu qorishmani o‘tda toblab klinker hosil qilish;
C) klinker, gips o‘ta maydalab tuyib, qo‘shimchalari bilan birgalikda kukunga aylantirish.
Xom ashyoviy aralashma asosan 75 - 80% kalsiy karbonati CaSO₃ xamda 25-20% gildan tashkil topadi. Sun’iy qorishmada gil butunlay yoki qisman boshqa moddalar: domna shlakli, nefelin shlami, kul, diatomit, trepel bilan aralashtirishi mumkin.
Masalan: glinozem ishlab chiqarishda hosil bo‘luvchi nefelin shlamining tarkibida 25— 30% SiO₂, 50 — 59% CaO, 2 —5%Al2O₃ bo‘ladi, sement olish uchun unga 15 — 20% ohaktosh qo‘shish kifoya, shunda pechlar samaradorligi 20% ga oshadi, yoqilg‘i sarfi esa 20 — 25% ga kamayadi.
Kimyoviy tarkib: sementning sifati kuydiriladigan xom — ashyoviy qorishmaning kimyoviy tarkibiga bog‘liq. Shu tufayli klinkerni kimyoviy taxlil qilish uning sifatini nazorat kilish vositasidir. Bunda nafaqat CaO, Al2O3, SiO2, Fe₂O₃.MgO kabi eng muhim oksidlar, balki xom ashyoning tarkibida uchrovchi MnO. Na2O kabi ikkinchi darajali tashkil qiluvchilarning miqdori xam aniqlanadi. Odatda bu oksidlarni klinkerdagi miqdori quyidagi chegaralarda foiz hisobida: CaO 63 — 66. MgO – 0.5-5 SiO₂ 21-24. CO₃ – 0.3-1 Al₂O₃ 4-8, Fe₂O₃ 2-4. Bo‘larning natijaviy miqdori 95 — 97% ni tashkil qiladi. SaO – kalsiy oksidi klinkerning eng asosiy tashkil qiluvchisidir. Yuqori sifatli sement olish uchun undagi SaO erkin xolatda emas, balki kislotaviy oksidlar — SiO₂. Al₂O₃, Fe₂O³ lar bilan kimyoviy bog‘lanishda bo‘lishi lozim. Klinkerda erkin holda qolgan CaO miqdori 1% oshmasligi kerak aks holda sement xajmining notekis o‘zgarishi xodisasini yuzaga keltiradi. Yuqori haroratda kuydirish jarayonida ortiqcha ohak o‘ta darajada kuyib ketadi. Shu tufayli uning so‘nishi qorishma yumshoq bo‘lgan ivish paytida emas, balki sement massasi qotib bo‘lgan paytda yuz beradi. Ohakning sunishi xajmidagi kuchli kengayishlar bilan birgalikda yuz bergani tufayli, bu xol yorilishlar hosil qiluvchi va beton yoki qorishmaning buzilishiga olib keluvchi kuchlanishlar paydo qiladi.
Mineralogik tarkibi Klinkerning asosiy minerallari: alit, belit, uch kalsiyli alyuminat va alyumofferit.
Alit – 3CaO SiO₂ — klinkerning portlandsementning qotish tezligini, mustaxkamligini va boshqa xususiyatlarini belgilovchi eng muhim minerallaridir va klinkerda 45 — 60% miqdorda bo‘ladi. U uch kalsiyli silikat, xamda uning tuzilishi va xususiyatlariga katta ta’sir qilishi mumkin bo‘lgan, ozgina (2-4%) miqdordagi MgO, Al2O3, P2O5, Sr2O3 va boshqa aralashmalarning qattiq qorishmasidan iborat.
Belit 2CaO SiO₂ -klinkerning muhimligi va miqdori (15—30%) bo‘yicha ikkinchi silikatli mineraldir. U sekin qotadi, ammo portlandsement uzoq vaqt qotganda katta mustaxkamlikka erishadi. Belitni to‘rta polimorf modifikatsiyasi maqvjud; α-C2S, α’-C2S, β- C2S, γ- C2S.
Uch kalsiyli aluminat 3CaO* Al₂O₃ klinker tarkibida 4-12 % bo‘ladi.
4CaO-Al₂O₃ Fe₂O₃ to‘r tkalsiyli alyumoferrit 10 — 20% miqdorda bo‘ladi. Portlandsement gidrolizlanishida qotish tezligiga va issiqlik ajralishiga ma’lum ta’sir ko‘rsatmasligi tufayli gidrolizlanish tezligi bo‘yicha alit va belit o‘rtasidagi oraliq vaziyatni egallaydi.
Gips bog‘lovchi moddalar bo‘limi bo‘yicha misollar.
1-misol. 10 t gips toshini pishirgandan keyin qancha yarim molekulali gips CaSO₄ + 0,5H₂O ajralib chiqadi. Yechish: CaSO₄ + 2H₂O  CaSO₄ + 0,5H₂O + 1,5H₂O
172,13 145,13 + 27 145,13 + 27 *10 t  x 10 t gips toshidan (CaSO₄*2H₂O) gips ajralib chiqadi. 145*10000/172  8431 kg