Portlandsement yaratilish tarixi. Portlandsement ta’rifi va xom ashyosi. Portlandsement ishlab chiqarish texnologiyasi

Portlandsementni kuydirish jarayoni.
Portlandsement olish uchun xom ashyo aralashmasi aylanma yoki shaxtali pechlarda kuydiriladi. Aylanma pech uzunligi 50-200 m, diametri 2-6 m atrofida bo‘ladi. Sutkasiga 1300 va 1800t klinker beradigan pechlarning o‘lchamlari 4,5 x 170 m va 5 x 185 m. Pechlar tokka qarama qarshi prinsipida ishlaydi. Pechni material bilan to‘ldirish 7-15 % tashkil etadi. Pechni yuritishga 20-90 ot kuchilik quvvat talab qilinadi. Pech gorizontga nisbatan 2-5^o og‘gan bo‘ladi. Pech barabani minutiga 0,5-1,3 marta aylanadi. Pechning klinker kamerasi sovitgich bilan ulangan bo‘ladi. Sovitgich pechdan chiqayotgan klinker haroratini 900^oS dan 100-200^oS gacha kamaytirib beradi. 1kg klinker olish uchun ketgan xarorat 1600-1700 kkal ni tashkil etadi.
Portlandsementni quruq usulda ishlab chiqarishga asoslangan va uzunligi 95 m ni tashkil qilgan shunday pechlardan biri 31-rasmda keltirilgan.
SHaxtali pechlar o‘lchami 2,5 x 10 m va 2,55 x 11 m atrofida bo‘ladi. Pechni material bilan to‘ldirish 100 %. SHuning uchun ularning unumdor-ligi aylanma pechlarga nisbatan 7,4 marta katta. 1 kg klinker olish uchun ketgan issiqlik 1150 kkal ni tashkil etadi. Bu raqam aylanma pechdagi xarajatga nisbatan ancha kam.
SHaxtali pechlar kamchiligi-ishlab chiqarish xajmi kichikroq, yoqilg‘ini butunlayin yondirish qiyin, gox-goxda klinker etarli darajada kuydirib ulgurilmaydi. SHaxtali pechlarda kuydirishning ayrim bosqichlari bir-biridan keskin ajralib ham turmaydi. SHuning uchun shaxtali pech portlandsementning pastroq markalarini olish uchun qulay.
Portlandsementni kuydirish chog‘ida uning tarkibiga kirgan modda-lar o‘rtasida reaksiyalar ketadi. Quyida xo‘l usul texnologiyasi asosida tayyorlangan xom ashyoda ro‘y beruvchi jarayonlar keltiriladi:
1- Aylanma pechning quritish osti zonasi. Xarorat 100-175^oS gacha o‘zgaradi. Namligi 32-45 % ni tashkil etgan aralashmadagi suv N₂O ning parlanishi va aralashmani qurishi. Suvning parlanishiga sarf bo‘lgan issiqlik umumiy kuydirish issiqligining 35-40% ni tashkil etadi;
2- Pechning quritish zonasi. Xarorat 100-150^o dan 450-600^o S gacha o‘zgaradi. Bu paytda tuproq minerallari degidratatsiyaga uchraydi va organik qo‘shilmalar parchalanadi:
Al₂O₃ 2SiO₂ 2H₂O = Al₂O₃ 2SiO₂ + 2H₂O (-218 kkal).
Bu jarayonda umumiy energiya xarajatining 1% gina sarflanadi.
3- Pechning kalsinirovaniya zonasi. Xarorat 700-1100^oS atrofida. Ohaktosh dissotsiatsiyaga uchraydi:
SaCO₃ = CaO + CO₂ (- 425 kkal).
Bu jarayonda issiqlikning 28-32% ti sarf bo‘ladi.
4. Ekzotermik reaksiyalar zonasi. Xarorat 900-1300^oS . Bu vaqtda C₂S, C₃A va C₄AF xosil bo‘ladi:
CaO + Al₂O₃  CaO Al₂O₃
CaO Al₂O₃ + 2CaO  3CaO Al₂O₃
2CaO + SiO₂  2CaO SiO₂
2 CaO + Fe₂O₃  2CaO Fe₂O₃
2 CaO Fe₂O₃+ 2CaO Al₂O₃  4CaO Al₂O₃ Fe₂O₃
5. Pechning pishish zonasi. Xarorat 1300-1450^oS atrofida. Alit mineralining xosil bo‘lishi
2CaO SiO₂ + SaO  3CaO SiO₂
6. Klinkerni sovitish. Xarorat 1100-100^oS oraligida o‘zgaradi. Tez
sovitish 3CaO SiO₂ ni parchalamaydi, 2CaO SiO₂ ni formasini saqlaydi.