Портландцемент өндірісі

1. Портландцемент өндірісі.

П-т-құрылыс өндірісінде кеңінен пайдаланылатын гидравликалық байланыстырғыш зат; ұнтақталған клинкер мен табиғи гипстің қоспасы. Клинкер кальций силикаты ж/е саз топырақтың қоспасы өзара жабысқанға дейін күйдіру арқылы алынады. Гипс портландцементке оның қатаюының басталу мерзімін реттеу үшін қосылады. Цементтің бұл түрі алғаш рет құрылыста Ұлыбританияның Портленд қаласында пайдаланылғандықтан “п-т” деп аталып кеткен. П-т қазіргі кезде құрылыс өндірісінде ең көп пайдаланылатын материал болып табылады. П-т қолданатын негізгі құрылыс салалары-азаматтық ж/е өндірістік, гидротехникалық ж/е көліктік құрылыс, жол, қоғамдық ж/е арнайы құрылыстар. Өндіріс келесі операциялардан тұрады: 1)шикізат өндіру ж/е дайындау; 2)шикізат қоспасын дайындау ж/е түзету; 3)клинкерді күйдіру ж/е алу; 4)клинкерді қоспалармен бірге ұнтақтау. П-т өндірісінің үш тәсілі бар: дымқыл, құрғақ ж/е аралас.

1. Портландцемент құрамы. Портландцемент қасиеттеріне клинкердің минералды құрамының әсері.

П-т өндіруде негізгі шикізат ретінде тау жыныстары – мергельдер, әктастар, бор, ұлутас, әктас туфы ж/е сазды тау жыныстары жүреді. Минералдық құрамы: клинкер 4 негізгі минералдан тұрады: 3 кальцийлі силикат (алит); 2 кальцийлі силикат (белит); 3 кальцийлі алюминат жəне 4 кальцийлі алюминий феррит. *Клинкерде алит минералы көбейген сайын алғашқыдан алынатын цемент тез қатаяды да, соңғының маркасы жоғары болады. 3 кальцийлі алюминат көбейсе де цемент тез қатаяды, бірақ беріктігі азаяды. Құрамында 2 кальцийлі силикат көбейсе, цемент баяу қатаяды, сөйте тұра уақыт өткен сайын, оның беріктігі арта түседі. Қорыта айтқанда, цемент минералдарының ең тиімдісі-3 кальцийлі силикат (С3S). *Магний оксиді клинкерге əктас арқылы енеді. Ол 5%-ке дейінгі мөлшерде пайдалы, себебі ол клинкер балқымасының сұйықтығын арттырып, алиттің түзілуін тездетеді. Магний оксиді алитпен қосылып, қатты ерітінді түзеді. Клинкерде біраз магний оксиді, периклаз минералы (МgО) күйінде қалады. Бұл минерал-оксид н/е минералдармен байланыса алмай, бос қалған кальций оксиді сумен реакцияға өте баяу түсетіндіктен, алдымен цемент қамырының, онан соң цемент тасының көлемін бірқалыпты өзгертпеуіне зиянды əсерін тигізеді. Сондықтан клинкерде бұл байланыспаған бос оксидтер мөлшері 1-2%-тен аспауы керек.

1. Портландцементтің қатаюы мен құрылымы.

П-т қаттылығы-цемент қамырын тастан жасалған денеге, цемент тасына айналдыру процесі. П-т қатаюында бірқатар күрделі физикахимиялық процестер орын алады. П-т қатаю процесі: Бірінші кезең-цемент минералдары суда еритін ж/е ерітіндіде қанық ерітінді түзілгенге дейін түзілетін гидратталған қосылыстардың пайда болуымен олардың химиялық өзара әрекеттесуі болатын еріту кезеңі. Гидраттардың пайда болуы су молекулаларының тікелей қосылуы мүмкін. Екінші кезең-сумен өзара әрекеттесудің жалғасуы салдарынан пайда болатын жаңа түзілімдер қаныққан ерітіндіде ерімейтін коллоидация н/е белдеу кезеңі, ол гель түрінде бөлінеді. Үшінші кезең- бұл оның беріктігінің ұлғаюымен бірге кристалдану н/е қатаю кезеңі, гель тәрізді ісіктер бір-бірімен жақындаса, кристалдар түзеді ж/е кристалды өсінділерге айналады.

1. Портландцементтің қасиеттері мен маркасы.

*П-ттің қасиеттері: орташа тығыздық, дәл тығыздық, майдалық, су қажеттігі, ұстасу мерзімі, көлемі өзгерісінің бір қалыптылығы ж/е беріктік. Тығыздығы: орташа (1000-1300кг/м3) ж/е дәл (1400-1700). Майдалығы клинкерді өңдеу әдісіне ж/е електен өткізетін ұяшықтардың мөлшеріне байланысты. Бұл көрсеткіш неғұрлым төмен болса, цемент соғұрлым жоғары сапалы болып саналады. Ұстасу мерзімі (бастапқы 45мин-10сағ дейін, соңғы-28 күнге дейін). Көлемнің өзгеруінің біркелкілігі, бұл қасиет суда қатаю н/е шөгу кезінде ісіну мөлшерін анықтайды-ауамен байланыста. Беріктік н/е белсенділік-цементтің негізгі таңбалануы ж/е оның қолданылу аясы тәуелді болатын көрсеткіш. П-тті жабу үшін қажетті су көлемін сипаттайтын су қажеттілігінәң минималды мәні-24%, бұл көрсеткіш неғұрлым үлкен болса, мұздатылған цемент ерітіндісінің беріктігі соғұрлым төмен болады. * П-т маркасы- стандартты цемент ерітіндісінен жасалған үлгілерді сығу кезінде беріктік шегіне қойылатын минималды талаптарды білдіретін шартты белгі. П-ттің 4 негізгі маркасын ажыратамыз: M400, M500, M550, M600 (Мемстандарт б-ша). Сондай-ақ, M200, M300, M700 ж/е одан жоғары цемент бар. Маркадағы сан неғұрлым көп болса, соғұрлым материалдың беріктігі сәйкесінше жоғары болады.