Mahalliy mineral xom ashyolar asosida olovbardosh silikat materiallarini olish usullarini takomillashtirish Reja kirish I bob. Mahalliy xom-ashyolarni chidamli silikat materiallarini olish uchun tayyorlash

1.2. Silikat olish usullari va texnologiyasi
Silikat va qiyin eriydigan nometall materiallar asosida davriy sistemaning IV- guruhiga kiruvchi kremniy elementi yotadi. Bu element jonsiz tabiat uchun muhim element hisoblanadi. U temirsimon rangga ega bo’lgan, qattiq va mo’rt moddadir. Kristall panjarasi mustahkamligi sababli past haroratda biroz passiv harakat qiladi. Kremniyning kislorodli birikmasi kremniy (IV) oksidi SiO2 bo’lib, unga tegishli kislotalar formulasi nSiO2.mH2O ga to’g’ri keladi:
SiO2.H2O yoki H2SiO3 metakremniy kislotasi
SiO2.2 H2O yoki H4SiO4 ortokremniy kislotasi
2SiO2.3 H2O yoki H6Si2O7 dikremniy kislotasi
Bu kislotalarning tuzlari meta-, orto- va di- silikatlar deb ataladi. Lekin, silikatlar texnologiyasida Al2O3, ZrO2, TiO2, PbO, MgO, CaO kabi ko’p sonli moddalar bilan ishlashga to’g’ri keladi. Bunday moddalar tarkibida kremniyga oid moddalar yo’q. Shunga qaramasdan, silikatlar texnologiyasi usullari bo’yicha ular bilan ish olib boriladi. Materiallarning bu qismi qiyin eruvchi nometall moddalar nomi bilan ataladi. Ma’lumki, tabiatda barcha jismlar uch agregat holatida uchraydi:
1. Gaz shaklida. Ularga oddiy va ionlashgan gaz (plazma) lar kiradi.
2. Suyuqlik shaklida. Ular oddiy suyuqlik va suyuq kristallarga bo’linadi.
3. Qattiq modda shaklida. Kristall (temir, osh tuzi va boshqalar) va amorf moddalar (shisha, smola va boshqalar) shular turkumidan.
Keramika mahsulotlari uchun tipik holat poli- va monokristallik strukturali holatdir. Shisha mahsulotlari esa gudron, kanifol, smola moddalari singari qattiq nokristall tuzilishga ega. Bog’lovchi moddalar uchun polikristallik holati tabiiy holatdir. Shunday bo’lishiga qaramasdan silikat mahsulotlarining deyarli asosiy belgilari, ayniqsa ishlatiladigan xom ashyo turi, ishlab chiqarish usuli va texnologik parametrlari jihatidan bir-biriga o’xshab ketadi. U bog’lovchi moddalar ishlab chiqarishda gil (Al2O3 .2SiO2 .2H2O va boshqalar) va ohaktosh (CaCO3), keramika buyumlari olishda gil (Al2O3 .2SiO2 .2H2O va boshqalar), dala shpati (Na2O.Al2O3 .6SiO2, Ka2O.Al2O3 .6SiO2, CaO .Al2O3 .2SiO2) va kvars (SiO2), shisha mahsulotlari pishirishda esa kvars (SiO2), ohaktosh (CaCO3) va soda (Na2CO3) bo’lishi mumkin. Xom ashyo atrofida esa bog’lovchi materiallari (asbestsementli quvurlar va yig’ma poydevor elementlari yaxlit va ichi kovak bloklar, keramika buyumlari (koshinlar, olovbardosh va qurilish g’ishtlari) va shisha asosida olingan mahsulotlar (stakanlar va billur lagani) berilgan. Bunday silikat mahsulotlari asosan SiO2, Al2O3, MgO, CaO, Na2O va boshqa oksidlardan tashkil topgan. Bunday deyish, albatta materiallarni ishlash vositalari va usullarida hech qanday o’zgarish yo’q degan xulosani keltirib chiqarmaydi. Olingan modda bog’lovchilik xususiyatiga ega va ega bo’lmasligi, kimyoviy muhitga beqaror va barqaror, o’tga nisbatan bardoshli yoki chidamsiz, xira va shaffof bo’lishi mumkin. Ammo farq ko’proq materiallarning xossalari va ichki tuzilishiga kelib taqaladi.
Keramika, shisha va bog’lovchi mahsulotlari birinchi navbatda silikatlar asosida olingan. Yer po’stining 75 foizi silikatlardan tashkil topgan, yana 12 foizi esa ozod kremnezemdan iboratligini inobatga olsak, ularning hayotimizdagi katta roli oydinlashadi. Keramika va shisha hamda bog’lovchi moddalar tarkibi turli-tuman bo’lgan xom ashyolardan qizdirish va eritish orqali olinadi. Shuning uchun ularning xususiyatlari tarkib va muhitga qarab o’zgaruvchan bo’ladi.
Silikat sanoatining asosiy tabiiy va sun’iy xom ashyolari kaolin Al2O3 2SiO2 2H2O, galluazit Al2O3 2SiO2 4H2O, muskovit K2 Al2 (Si3 Al)O10 (OH)2, flo-gopit K Mg3 (Si3 Al)O10 (OH)2, montmorillonit (Ca, Mg)O Al2O3 4-5 SiO2 xH2O, talk 3 MgO 4SiO2 H2O, gipstosh CaSO4 2H2O, kalstit CaCO3, magnezit MgCO3, dolomit MgCa (CO3)2, flyuorit CaF2, soda Na2CO3, potash K2CO3, apatit 5CaO P2O5 (F,Cl), mikroklin K2O Al2O3 6SiO2, albit Na2O Al2O3 6SiO2, anortit CaO Al2O3 2SiO2, kvars SiO2, korund Al2O3, qo’rg’oshinli surik Pb3O4, vollastonit CaO SiO2, gematit -Fe2O3, magnetit Fe3O4 va boshqalar kristall moddalar qatoriga kiradi. Ular asosida olinadigan material va buyumlarda esa alit 3CaO SiO2, belit β- 2CaO SiO2, uchkalstiyli alyuminat 3CaO Al2O3, to’rt kalstiyli alyumoferrit 4CaO Al2O3 Fe2O3, ohak CaO, mullit 3Al2O3 2SiO2, enstatit MgO SiO2, diopsid CaO MgO 2SiO2, gedenbergit CaO FeO 2SiO2, jadeit Na2O Al2O 4SiO2, spodumen Li2O Al2O3 4SiO2, forsterit 2MgO SiO2, fayalit 2FeO SiO2 kabi kimyoviy birikmalar hosil bo’ladi va ular mahsulotning tegishli xossa va xususiyatlarni ta’minlaydi. Ular ham yuqorida nomlari keltirilgan xom ashyolar kabi kristall strukturaga ega bo’lgan.
Xom ashyo va tayyor mahsulot tarkibi kristall tuzilishiga ega bo’lmasligi ham mumkin. Masalan, vulqon otilishi natijasida hosil bo’lgan obsidian nomli xom ashyo yoki chinni mahsuloti tarkibiga kiruvchi shaffof moddalarni olaylik. Bunday kimyoviy birikmalar tuzilishiga ko’ra smola, kanifol kabi amorf moddalarga kiradi. Xom ashyo yoki mahsulotga termik ishlov berish esa ularning kristall shaklidan amorf shakliga o’tishini tezlatuvchi omil bo’lib xizmat qiladi. Silikat sanoati va unga taaluqli sohalar–bog’lovchi moddalar va asbestsement buyumlari, keramika va olovbardosh buyumlar, shisha va shishakristall (sitall) materiallarining xom ashyolari, bir tarkibli aralashmalari (bog’lovchi moddalar ishlab chiqarishda-shlam va xom ashyo uni, keramika va olovbardosh buyumlar olishda shliker, massa, yarim quruq va quruq kukunlar, shisha va sitallar ishlab chiqarishda esa – shixta yoki briket) va tayyor mahsulotlar sifati va xossalarini nazorat qilishda ularning ichki tuzilishi va uni tashqi muhit ta’sirida o’zgarishini bilish eng muhim masala hisoblanadi.
Silikat mahsulotlarini ishlab chiqarish O’zbekistonda ham hozirgi kunda keng rivojlangan. Sement sanoatining Respublikamizdagi taraqqiyoti Mirzacho’lning janubida, azim Sirdaryo bo’yida, Bekobod qishlog’i yakinida qurilgan qaldirg’och korxona nomi bilan bog’liq. Serquyosh o’lkamizda bu materialni ishlab chiqarish uchun kerakli bo’lgan barcha xom ashyo manbalarining ko’p miqdorda mavjudligi Quvasoy, Angren, Ohangaron va Navoiy sement korxonalarini bunyod bo’lishiga olib keldi. Fan va texnikaning eng oxirgi yutuqlari asosida klinkerni quruq usulda olishga asoslangan va birinchi navbati 1977-yili ishga tushirilgan Navoiy sement zavodi yiliga 4 mln 600 ming tonnagacha mahsulot etishtirib beradi.
Keramika buyumlari g’isht va sopolni ilk bor ishlash o’rta asrlarda boshlangan. Markaziy osiyolik ustalar g’ishtdan poydevor, ustun, maqbara, gumbaz, zina, zinapoya, yertula kabi inshootlar barpo etishgan. Jumladan, IX asr oxiri X asr boshlarida Buxoroda bunyod etilgan Somoniylar maqbarasi, XII asrda karvon yo’lida qurilgan Jarqurg’on minorasi sifatli pishiq g’ishtda qurilgan. XX asr davomida Respublikamizning Toshkent, Samarqand, Quvasoy, Angren, Rishton, Nukus singari ko’pgina shaharlarida keramikadan qurilish, xo’jalik hamda texnika materiallari va buyumlari ishlab chiqaradigan yirik korxonalar qurildi.
Shisha sanoati esa O’zbekistonda faqat XX asrning ikkinchi yarmida barpo etildi va rivojlandi. Hozirgi kunda Respublikamizning besh yirik korxonasida shisha mahsulotlari deraza oynasi, shisha tolasi, banka shisha, butilka, suyuq shisha, billur, rangli shisha, archa taqinchoqlari, yo’l belgilari shishasi, elektronika va elektrvakuum texnikasi shishalari ishlab chiqarilmoqda. Birgina Chirchiq shisha zavodining bir yilgi ishlab chiqargan qurilish shishasi 2,85 mln m2 ni tashkil qildi. Toshkent va Quvasoy tara zavodlarining bergan butilka va bankalari soni esa 127 mln donaga teng bo’ldi.
O’tga chidamli materiallar ishlab chiqarish afsuski, shu kunlargacha Markaziy Osiyo davlatlari, shu jumladan O’zbekistonda hali yo’lga qo’yilmagan. Angren shahri hududi bu material turini barpo etish uchun kerakli xom ashyo kaolin va tuproqlarga o’ta boy. Bu esa o’z navbatida 1580oC va undan ham yuqori daraja haroratga chidamli mahsulotlar ishlab chiqaruvchi korxonalar yaqin yillar ichida qurilajakligidan davolat beradi. Umuman, Respublikada an’anaviy va samarali silikat mahsulotlarining eng muhim turlarini ishlab chiqarilishning zafarli odimi ilgarilab bormoqda.
Yuqorida keltirilgan raqamlar O’zbekistonda sement, keramika, shisha va elektron texnika vositalari (dielektrik va magnit materiallari) sanoatlari mahsulotlarining yillar davomida muntazam oshib borganligini ko’rsatmoqda. Kelajakni ko’zlagan rejalar bundan keyingi yillarda ham bu materiallarni ishlab chiqarish sur’atini yanada yuksalishi haqida dalolat bermoqda.
O’zbekisonda silikat mahsulotlari ishlab chiqaruvchi sohalarni rivojlanishida Respublikamiz olimlarining ham hissalari katta. Ayniqsa, bu borada Toshkent kimyo-texnologiya institutining “Silikat materiallar texnologiyasi” kafedrasida Tadjiev F.X., Otaqo’ziev T.A., Ismatov A.A. va boshqalar, O’zbekiston Fanlar Akademiyasi qoshidagi “Umumiy va noorganik kimyo” institutining “Silikatlar kimyosi” laboratoriyasida Konstepolskiy I.S. va Sirajiddinov N.A. tomonidan O’zbekistonning mahalliy resurslari asosida olib borilgan va hozirda ham olib borilayotgan ilmiy-tadqiqot ishlarining ahamiyati kattadir.
Keramika va shisha, bog’lovchi va elektron texnikasi mahsulotlari (o’tkazgich va yarim o’tkazgichlardan tashqari)ning deyarli asosiy belgilari, ayniqsa ishlatiladigan xom ashyo turi, ishlab chiqarish usuli va texnologik parametrlari jihatidan bir-biriga o’xshab ketadi. Bunday deyish, albatta, materiallarni ishlash vositalari va usullari bobida hech qanday o’zgarish yo’q degan xulosani keltirib chiqarmaydi. Ammo, farq ko’proq ishlab chiqarilgan materiallarning xossalariga kelib taqaladi. Olingan modda kimyoviy muhitga beqaror va barqaror, o’tga nisbatan bardoshli yoki chidamsiz, xira va shaffof bo’lishi mumkin. Shu sababli keramika va shisha, bog’lovchi va elektron texnikasi mahsulotlari (dielektrik va magnit materiallari)ni ishlatuvchi sohalar ham xilma-xil. U ishlab chiqarish vositalari va iste’mol buyumlari ishlab chiqarishda, fan qurilish va qishloq xo’jaligida keng qo’lamda ishlatiladi. Buning asosiy sababi ularning bir qancha muhim texnikaviy xossalarga egaligidir. Ular siqilish va cho’zilishda yuqori mustahkamlikka egadirlar, yonish, chirish va zanglash nimaligini bilmaydi, elektr toki, issiq va sovuqqa chidamli, tovush o’tkazmaydigan hamda kimyoviy moddalar ta’siriga barqaror materiallardir.
Yangi keramika va shisha, bog’lovchi va elektron texnika vositalarining ko’plab ishlab chiqarilishi, ularga jahon bozoridagi talabning kun sayin oshib borishi ishlab chiqarishning xom ashyo bazasini ham kengaytirish zaruriyatini tug’dirdi. Kaolin, bentonit, lyoss, dala shpati, qum, magnezit, ohaktosh, dolomit, soda, potash kabi an’anaviy moddalar o’z mavqeini saqlab qolgan holda xom ashyo bazasi soni tabiiy va sun’iy birikmalar Al2O3, ZnO2, MgO,TiO2, Fe2O3, ZnS, SnO, SiC, TiC, Si3N4, TiB2, ThO2, B4C, Si3N4, TiC, TiN, UO2, ThS, UC hisobiga oshdi. Keramika va shisha, bog’lovchi va elektron texnika mahsulotlari texnologiyasi tarkibiga kiruvchi xom ashyolarni qidirib topish va ular asosida yangi texnologiyalar joriy etish va chiqarilayotgan mahsulotlar sifatini yaxshilash hozirgi kunning ham dolzarb muammolaridandir. Silikat va qiyin eruvchi nometall materiallar texnologiyasi sohalarida hal qilinishi lozim bo’lgan muammolar qatoriga kiradi:
1. Silikat mahsulotlari ishlab chiqaruvchi barcha korxonalardagi texnologiyalarni zamonaviy progressiv texnologiyalar bilan almashtirish;
2. Yuksak texnologiyalarga ega bo’lgan xorijiy davlat firmalari bilan qo’shma korxonalar barpo etish hisobiga silikat buyumlari parametrlarini jahon andozalari darajasiga yetkazish va ishlab chiqarilayotgan mahsulotlarning eksport qilish qobiliyatini oshirish;
3. Zamonaviy texnologiyalar kiritish hisobiga xom ashyo va qo’shilma materiallar sarfini kamaytirish, qalin tanali mahsulotlar ishlab chiqarishdan yupqa tanali buyumlar ishlab chiqarishga o’tish;
4. Texnologik jarayonlarda ishlatiladigan mashina va asbob-uskunalar samaradorligini oshirish, robotatexnika va boshqa progressiv uskunalarni ishlab chiqarishga keng joriy etish;
5. Mahsulotlar ishlab chiqarishda mahalliy xom ashyo (Angren kaolini, Zarafshon va Beltau paleogillari, Qamishboshi va Chimyon oliogestenlari, Bandixon argillit gili, Jeroy va Maysk qumlari, Chiyali va Ilonsoy pegmatitlari, less zahiralari va boshqalar) va sanoat chiqindilari ( Olmaliq fosfogipsi, tog’-metallurgiya kombinatlari toshqollari, issiqlik elektrostanstiyasi kullari va boshqalar)dan keng foydalanish;
6. Sanoat korxonalarida issiqlik va energotejamkorligiga asoslangan yangi texnologik yechilmalarni izchil joriy etish;
7. Korxona sexlari va bo’limlarida mehnat sharoitini yaxshilash, zaharli va qoldiq, suvli va suvsiz moddalarni qayta ishlab chiqarishga kiritish hisobiga atrof-muhit muhofazasini yaxshilashisha
Silikat mahsulotlari hisoblangan keramika buyumlari olishda foydalaniladigan lentali press qurilmalari quyidagicha tuzilishga ega:
Qurilmaning ishlash tartibi: keramik buyumlarni tayyorlash uchun avval tarkibida barcha zarur elementlari bo’lgan xom ashyodan loy tayyorlanadi, olingan loyga biror-bir shakl beriladi. Loyga shakl berishikki usulda amalga oshiriladi, plastik usul va yarim quruq usul. Shakl berish lentali press qurilmasida olib boriladi. G’isht loyi mashinaga qadag’i (1) orqali kiradi, keyin shnek (3) loyni surib presslash mushtugi (4) ga (nayga) o’tkazadi, u yerda loy yana qo’shimcha aralashadi, zichlashadi. Namlagich (5) dan mushtukni ho’llash uchun suv berib turiladi (loy qotib qolmasligi uchun). Mushtukda lenta shaklini olgan loy kesuvchi mashina (6) bilan yoki qo’lda g’isht shaklida kesiladi. Tayyor bo’lgan g’isht avval tabiiy holda ochiq havoda yoki maxsus quritgichlarda quritiladi.
Shundan keyin shisha badiiy sexga yuborilib, unga naqsh yoki rasm chiziladi yohud to’g’ridan-to’g’ri sayqallash stanoklariga yo’l oladi.
Shishalarga sayqal berish va yaltiratish jarayoni asosan SHPS-73, MPS-1000 stanoklarida bajariladi. Abraziv material sifatida kichik o’lchamli qum, korund, najdak, olmos, pemza va hokazolardan, yaltiratish uchun esa juda mayda bo’lgan krokus, polirit kabi kukunlarning suspenziyasidan foydalaniladi. Stanokning sayqallash diski — cho’yandan, yaltiratish diski esa jun vaylokdan tayyorlanadi.
Ishlov berishda har xil konsentrasiyali kislotalar ishlatiladi. Masalan, billur shishalari polirovka qilinayotganda 40 % li plavik kislota bilan 96—98 % li sulfat kislotadan foydalanish mumkin. Kimyoviy yoki mexanik yaltiratish jarayonidan keyin mahsulot yaltirab, jilvalanib turadi. Shundan so’ng mahsulotlar joylash bo’limiga, u yerdan esa tayyor shisha buyumlar omboriga jo’natiladi. Biz bu yerda shisha (oyna) tahtasi texnologiyasiga yaqin shisha olish usulini bayon qildik. Shishaning bir turidan ikkinchi turiga o’tilganda ushbu sxema qisman o’zgarishi mumkin. Masalan, optika shishasini olishda mahsulot bir marta emas, balki ikki marta uzoq muddatda (50— 70 soatlab) otjig (kuchlanishni yo’qotish jarayoni) qilinib, kuchlanishlardan holi qilishni eslatib o’tish bizningcha kifoya. Tarkibi natriyli silikat yoki kaliyli silikatdan tashkil topgan va past temperaturada pishuvchi shishalarni ishlab chiqarishda esa otjig jarayonini qo’llashga o’rin yo’q. Yoki idish (tara) maqsadlarida olinadigan uch yoki to’rt komponentli shishalarda mexanikaviy, kimyoviy yoki badiiy ishlov berish jarayonining butunlay yo’qligi ham yuqoridagi fikrimizni to’la tasdiqlaydi. Shisha-kristall mahsulotlarini ishlab chiqarishda ham otjig orqali kuchlanishni yo’qotish jarayoniga o’rin yo’q.
Ohak. Tarkibida 8% gacha loy bo’lgan kalsiy va magniyli karbonat tog’ jinslaridan — bo’r, ohaktosh, dalomitlashgan oxaktoshni pishirib juda arzon bo’lgan, havoda qotadigan bog’lovchi material — ohak olinadi. Olingan mahsulot bo’lak-bo’lak oq yoki kulrang bo’lib, u suvsiz kalsiy oksid va qisman magniy oksiddan tashkil topgan. Bunga so’nmagan ohak yoki ohaktosh deyiladi, uni maydalab qaynaydigan ohak olinadi.
Ohakni olish ohqktoshni pishirish jarayonida uning tarkibidagi CaCO3 bilan MgCO3 larning CaO, MgO va CO2 ga parchalanishiga asoslangan. Ohak qurilishga bo’lak-bo’lak kukun, hamir yoki so’ndirilmagan kukun holatida keltiriladi. Bularning hajmiy massalari turlichadir, ya’ni 50% li ohak hamirining hajmiy massasi 1400 kg/m3 bo’lsa, kukun ohakniki 5000 kg/m3 , to’yilgan ohakniki esa 600 kg/m3 . Qurilishda ishlatiladigan ohak 3 sortga bo’linadi: 1-sort zavoda qotadigan ohakda (so’nmagan) aktiv oksidlar CaO + MgO miqdori 85% dan kam bo’lmasligi kerak, 2- sortda 70% dan va 3- sortda esa 60% dan ko’p bo’lishi kerak.
Ohakning so’nish tezligi (ohak suv bilan qorishtirilgandan keyin qorishma temperaturasinint ko’tarilishi uchun ketgan vaqt)ga ko’ra, tez so’nuvchi (20 minutgacha) va sekin so’nuvchi (20 minutdan ko’p) xillarga bo’linadi. Oddiy ohak hamirdan tayyorlangan qurilish qorishmasining qotishi bir necha kun davom etsa, so’nmagan ohak kukuni qorishmasi 30—60 minutda qotadi. Ohak qorishmasining qotishiga, asosan, ikki faktor, ya’ni o’ta to’yingan qorishmaning qurish jarayonrida unda kalsiy gidroksid Ca(OH)2 ning kristall tarzida ajralishi; havodagi karbonat angidrid gazi ta’sir etadi:
Ca(OH)2+ CO2 = CaCO3 + H2O.
Bu jarayon barcha ohakli buyumlarda ro’y berib, unga uglerodlanish deyiladi.
Ohak gisht va toshdan devor terishda, suvoqchilikda ohak-qum, ohak-shlak va ohak-sement qorishmalari sifatida ko’p ishlatiladi. Ammo ohakli qorishmalarni doimiy nam ta’sir etadigan joylarda, poydevorlar hamda ko’p qavatli uy devorlarini qurishda ishlatish mumkin emas.
Qurilish gipsi. Tarkibida ikki molekula suvi bo’lgan kalsiy sulfatli cho’kindi tog’ jinsi—gipsni (CaSO4.2H2O), suvsiz gips deb ataluvchi angidrid toshini (CaSO4) va ayrim sanoat chiqindilarini pishirib gipsli bog’lovchilar olinadi, 1-sort gips ishlab chiqarish uchun tarkibida CaSO4.2H2O ning miqdori 90%, 2-sort uchun esa 65% dan kam bo’lmagan tabiiy gips toshi ishlatiladi. Gips toshi 140—170 °C da ko’p miqdorda suvni yo’qotib, yarim suvli, tez qotuvchan gips (CaSO4 • 0,5 H2O) ga aylanadi. Bunday bog’lovchi qurilish gipsi yoki alebastr deb ataladi.
Gips suv bilan qorishtirilgandan keyin tezda quyuqlashib qoladi. Gipsning qotish jarayonida uning hajmi 1 % chamasi kengayadi. Bu undan me’morchilik buyumlari tayyorlashda, yoriqlarni berkitishda va boshqa maqsadlarda ishlatishga qulaylik tug’diradi. Qurilish gipsi quyuqlanishining boshlanishi 4 minutdan keyin, ohiri esa 6 minutdan 30 minutgacha bo’lishi mumkin.
Kolloid eritma hosil qiluvchi, yarim suvli gipsning zichligi 2,5 - 32,8 g/sm3 , uyum tarzida hajmiy massasi 0,8—1,1 g/sm3 ga tengdir.
Suv ta’sir etuvchi inshootlarda qurilish gipsini ishlatib bo’lmaydi. Kimyoviy nuqtai nazardan gipsning qotish jarayoni uning gidratlanishi bilan boshlanadi, ya’ni bunda yarim molekulali suvli gips qaytadan kristall holatdagi ikki suvli gipsga aylanadi:
CaSO4 • 0,5H2O + 1,5 H2O = CaSO4 • 2H2O
Aslida gipsning qotishi uchun kam suv talab qilinsa ham, gips qorishmasini qulay joylanuvchan qilish uchun suv miqdori ko’p olinadi. Buyumning mustahkamligini oshirish uchun undagi ortiqcha suv quritish yo’li bilan yo’qotiladi.
Gipsli bog’lovchilarni tashishda, saqlashda ularga nam ta’sir etmasligi kerak. Ochiq joyda gipsni bir oydan ortiq saqlash mumkin emas. Aks holda uning mustahkamligi 20% gacha kamayadi. Gips saqlaydigan omborlarning pollari, albatta, yog’och tahtalardan qurilgan bo’lishi kerak.
Gidravlik bog’lovchi materiallar. Gidravlik ohak. Tarkibida 8 dan 20% gacha tuproq bo’lgan mergelli ohaktoshni pishirib, gidravlik ohak olinadi. Shaxtali yoki aylanuvchi humdonlarga solingan ohaktoshni 800—1000 °C temperaturada pishiriladi va tegirmonlarda tortilib, qurilishga yuboriladi. So’ndirib va tuyilib olingan gidravlik ohakni suv bilan qorishtirilgandan so’ng ohak hamiri hosil bo’ladi. Uning quyuqlanish vaqtidan keyingi qotish jarayoni suvda yoki nam ta’sirida ham to’xtamaydi.
Gidravlik ohakning zichligi 2,2—3,0 g/sm3 , hajmiy massasi 500—800 kg/m3. Qo’llanilishi. Gidravlik ohakdan tayyorlangan qurilish qotishmalari gisht terishda, suvoqchilikda, poydevorlarni harsangtosh bilan terishda ko’p ishlatiladi. Uni ochiq joyda 30 kundan ko’p saqlash mumkin emas.
Portlandsement ma’lum tarkibga ega bo’lgan tabiiy mergelni yoki ohaktosh va loyni (yoki shlakni) obdan pishirib olinadi. Portlandsement gidravlik bog’lovchi modda bo’lib, uning suvdagi mustahkamligi quruqlikdagi mustahkamligiga nisbatan birmuncha kattadir.
Kukun qilib tuyilgan portlandsement uzatuvchi trubalar orqali nasoslar yordamida silindr shaklidagi po’lat yoki temir-betondan qurilgan minoraga solinadi. Minorada sement 2—3 hafta saqlangandan keyin maxsus avtomatik tarozilarda tortib (qoplab yoki sisternali mahsus mashinada), ishlab chiqarishga yuboriladi.
Xossalari. Portlandsementning zichligi 3,03—3,15 g/sm3, hajmiy massasi (sochilgan holatda) 1000—1100 kg/sm3. Sement suv qorishmasidan hosil bo’lgan plastik hamirning qotish jarayoni sekin davom etadi. Plastik hamir avvalo zichlanadi, so’ng quyuqlasha boshlaydi. Sement hamirining plastikligi to’la yo’qolgandan keyin, unda qotish jarayoni boshlanadi. Sementni suv bilan qorishtirilgandan keyin unda gidratasiyalanish va gidrolizlanish deb ataluvchi murakkab fizik-kimyoviy o’zgarishlar boshlanadi.
Sementning sifati uning siqilishga mustahkamlik chegarasi bilan aniqlanadi. Shunga qarab sementning oltita markasi, ya’ni 200, 250, 300, 400, 500, 600 markalari belgilangan. Sementning cho’zilishga mustahkamligi siqilishga mustahkamligiga qaraganda 10—20 marta kam. Sement temir bilan yaxshi tishlashadi. Uning bu xossasi temir-beton tayyorlash uchun muhim ahamiyatga ega.
Sanoatimiz oddiy portlandsementdan tashqari tez qotadigan oq rangli, sulfatlar ta’siriga chidamli, plastiklashtirilgan gidrofob, kislotabardosh, kengayadigan va boshqa xil sementlar ham ishlab chiqarmoqda.
Tez qotadigan 600 markali sement bir sutkadan keyin 200— 400 markaga tushib qoladi. Bunday sement hosil qilish uchun klinker tarkibi o’zgartiriladi. Tez qotadigan sement ishlatib, namlab, termik ishlov bermasa ham 1—2 sutka ichida tegishli mustahkamlikka erishadigan beton buyumlar tayyorlash mumkin.
Oq va rangli sementlar pardoz ishlarida va arxitektura buyumlari tayyorlashda ishlatiladi. Oq sement tarkibida temir oksid va marganes oksid kam bo’lgan xom-ashyodan tayyorlanadi, bunday hom ashyo maxsus rejimda pishiriladi. Rangli sement olish uchun oq sementga ishqorga chidamli mineral pigmentlar qo’shiladi. Sulfat ta’siriga chidamli sement dengiz suvi ta’sirida turadigan temir-beton konstruksiyalar va qorishmalar tayyorlashga ketadi.
Plaetiklashtirilgan sement tayyorlash uchun klinker mahsus qo’shimcha bilan birga maydalanadi. Bunday sementning plastikligi yuqori bo’ladi, undan tayyorlangan qorishma qolipga yaxshi joylashadi, bunday sement qorishma va betonning sovuqqa chidamliligini oshiradi hamda suv o’tkazuvchanligini pasaytiradi.
Gidrofob sement olish uchun klinker gidrofoblashtiradigan (suv shimdirmaydigan) qo’shimcha bilan birga maydalanadi. Bunday sementni uzoq vaqt (xatto nam muhitda ham) saqlash mumkin; bunda sementning sifati pasaymaydi, u yuqori plastiklikka ega bo’ladi. Gidrofob sement qo’shilgan betonlarning suv shimuvchanligi kam, sovuqqa chidamliligi esa yuqori bo’ladi.
Mahalliy hom ashyodan foydalanib, arzon sementlar tayyorlanadi. Shlakli, ohak-shlakli, ohak-kulli, ohak-pusiolanli sementlar shular jumlasidandir. Bu xil sementlar u qadar muhim bo’lmagan inshootlarga ishlatiladi. Sement ishlab chiqarish. Bu jarayon 75 ... 80% tabiiy kalsiy karbonat (ohaktosh bo’r yoki marmar) hamda ma’lum tarkibga ega bo’lgan 20 ... 25% oson suyuqlanuvchan tuproq arashlashmasidan tashkil topgan shixtani bir-biri bilan yopishoq massa hosil qilguncha kuydirishdan iborat. Sement ishlab chiqarish ikki: xo’l va suyuq usullarda olib boriladi. Bizda, deyarli, xo’l usuldan foydalaniladi. Xo’l usul; homashyo materiallari maydalangandan so’ng, ular aralashtiriladi va suvli muhitda sharli tegirmonda yanchiladi. Natijada tarkibida 35 ... 40% suv bo’lgan quyuq suspenziya (pastasimol hosil bo’ladi. Bu suspenziyalar tarkibini bir xillashtirish uchun ular basseynlarga yig’ilib, yaxshilab aralashtiriladi. Hosil qilingan massa (shlam deb ataladi) shu basseynda saqlanadi va kerakli miqdordagisi uzluksiz ravishda kuydirish pechlariga o’tkaziladi.
Pechning pastki qismiga o’txona joylashtirilgan bo’lib, u yerda toshko’mir changi, suyuq qozon yoqilg’ilari yoki tabiiy gaz yoqilg’i sifatida ishlatiladi. O’txonadan chiqqan o’ta qizigan kuyindi gazlar shlam xarakatiga qarshi yo’nalishda pechning yuqori tomoniga yo’naladi. Shlamdan oldin suv bug’lanadi, sungra gil tuproqli minerallar suv ajralishi bilan parchalanadi. Aralashma pechning pastki qismiga kela boshlagan sari kalsiy karbonat parchalanib poroshok holidagi kalsiy oksidga aylanadi va nihoyat yuqori temperatura (1200...1300°C) ta’sirida bu oksidlar sun’iy minerallarga aylanadi. Massa pechning quyi qismiga kelgan sari uning temperaturasi 1400°C ga qadar ko’tariladi va kuyib bir-biri bilan yopishib (chala suyuqlanib) donador massa — klinker hosil qiladi. Klinker sovitish kamerasiga utkaziladi va u 2 — 4 hafta davomida yetiltirish maqsadida omborlarda saqlanadi. So’ngra sharli tegirmonlarda zarrachalar o’lchami 0,1 mmdan kichik holga kelguncha yanchiladi.