Портландцемент. Шикізат материалдары 3 страница
1. Сумен араласқан соң ауада қатая алатын, сол бастапқы беріктігін су ішінде сақтай отырып, одан әрі қатая түсетін тұтастырғыш заттар гидравликалық тұтастырғыш заттар деп аталады. Осы қасиетіне орай бұл заттар жер беті және жер асты, су ішіндегі құрылыстарында қолданылады.
Гидравликалық тұтастырғыш заттарға портландцемент және оның басқа арнайы түрлері, пуццоланды цементтер, глиноземді цемент, ұлғаятын цементтер, гидравликалық әк, романцемент, майда толықтырғыштары бар цементтер жатады. Құрылыста ең көп пайдаланылатын гидравликалық тұтастырғыштар.
2. Сумен араласқаннан кейін тек ауада ғана қатайып және өзінің қаттылығымен беріктігін тек ауада ғана сақтай алатын заттар ауада қатаятын тұтастырғыш заттар деп аталады. Олар судың әсерінен біртіндеп бұзыла бастайтындықтан, тек жер үсті құрылыстарына, құрғақ жерде ғана қолданылады. Бұл топқа ауада қатаятын әк, гипс жатады. Ауада қатаятын әк сөндірілмеген кесек және ұнтақ әк күйінде болады. Гипс тектес ұнтақ заттарға гипстің өзі, ангидритті гипс және жоғары температурада алынатын гипс жатады.
3. Автоклавта қатаятын тұтастырғыш заттар. Олар автоклавта 6...10 сағат ішінде, су буының 0,9...1,3 МПа қысымы кезінде өте жақсы қатаяды. Бұларға құрамына әк, кварцты құм, басқа да кремнийлі материалдар кіретін тұтастырғыш заттар мен құмды портландцементтер жатады. Қалыпты 20 °С температурада олар қатая алмайды, тек сәл ғана беріктілікке ие болады.
|
|
|
4. Ауада қатайғаннан кейін өзінің беріктігін әр түрлі қышқылды ортада сақтай алатын қышқылға төзімді тұтастырғыш заттар. Оларға қышқылға төзімді цемент, кварцты кремнийфторлы цементтер және т.б. жатады.
Алғашқы орындардың бірін номенклатура бойынша өзінің өндірілуі мен қолданылуына байланысты гидравликалық тұтастырғыш заттар алады. Одан кейінгі орында – үлпілдек тұтастырғыш заттар. Бұлардың бірнеше түрі кездеседі.
Құрамындағы активті минералды қоспасына қарай цементтер портландцемент (қоспасы жоқ), активті минералды қоспасы бар портландцемент (минералды қоспасы 20 %-ке дейін) және шлакты портландцемент (минералды қоспасы 21 %-тен 80 %-ке дейін) болып бөлінеді.
Клинкердің құрамына қарай алитті, белитті, алюминатты, алюмоферритті, ферритті, магнийлі портландцемент деп бөлінеді. Глиноземді цементтер кәдімгі глиноземді цементтер, ангидритті глиноземді және гипсті глиноземді цементтер болып бөлінеді.
|
|
|
Пуццоланды цементтер кәдімгі пуццоланды портландцемент, сульфатқа төзімді пуццоланды цементі, әкті – пуццоланды және әкті – сазбалшықты болып ажыратылады. Шлакты цементтер өздерінің құрамындағы заттарына байланысты шлакопортландцемент, әкті, сульфатты шлакты цементтер болып бөлінеді.
Өте майда толықтырғыштары бар цементтерге карбонатты, құмды портландцемент, құмды – тампонажды цементтер жатады.
Ұлғаймалы цементтерді глиноземді және кәдімгі портландцементтеріне әр түрлі ұлғаймалы қоспалар (өте жоғары сазбалшықты шлактар, сульфоалюминатты клинкерлер) қосу арқылы алады.
МСТ 23464-79 мазмұнында цементтердің қолданылуы мен қасиеттеріне, клинкер мен заттың құрамына байланысты бірнеше топтары берілген:
1 Пайдаланатын клинкерінің түріне байланысты:
- портландцемент клинкерінен алынатын;
- глиноземді клинкерден алынатын.
|
|
|
2 Беріктігі мен қатаюына байланысты:
- беріктігі жоғары – М500 және одан да жоғары;
- беріктігі орташа М300 – М400;
- беріктігі төмен М300 – ден төмен.
3 Қатаю жылдамдығына байланысты:
- бір қалыпты қатаятын (беріктігі 28 тәулік мерзімде өлшенетін);
- тез қатаятын (беріктігі 3 және 28 тәулік мерзімде өлшенетін);
- аса тез қатаятын (беріктігі 1 тәулік қатаюдан кейін өлшенетін).
4 Ұстасу жылдамдығына байланысты:
- жай ұстасатын (ұстасу 2 сағаттан кейін басталатын);
- қалыпты ұстасатын (45 минуттан 2 сағатқа дейін);
- тез ұстасатын (басталуы 45 минут ішінде).
5 Арнаулы қасиеттеріне байланысты 2 класқа бөлінеді:
- арнаулы талаптар қойылмайтын цементтер;
- арнаулы талаптар қойылатын цементтер.
Белгілі бір талап қойылатын цементтер: сульфатқа төзімділігі бойынша; қатаю кезіндегі деформация, яғни көлемнің өзгеруіне байланысты (көлемі кішіреймейтін, ұлғаймалы) қатқыш цемент; жылу бөлгіштігі бойынша; әсемдігіне байланысты (ақ және түрлі – түсті).
МСТ 24640 – 81 байланысты цементтің қоспалары 5 класқа бөлінеді:
1 Заттың құрамындағы компоненттер;
|
|
|
2 Толықтырушылар;
3 Технологиялық (ұнтақтаудың технологиялық интенсификаторы) қоспалар;
4 Цементтің негізгі қасиеттерін реттеушілер:
а) Ұстау мерзімін реттеуші;
ә) Қатаюын тездетуші;
б) Беріктігін арттырушы;
в) Цемент тасының кеуектігін жоғарылатушы;
г) Су ұстағыш қабілеттілігін реттеуші;
ғ) Құмды – цементті ерітіндінің серпімділігін (иленгіштігін) арттырушы;
д) Цемент түйіршіктерінің дымқылдануын (су сіңіргіштігін) азайтушы (гидрофоб қоспалар).
5 Цементтің арнаулы қасиеттерін реттеуші:
а) Жылу шығарғыштығын азайтушы;
ә) Көлемдік өзгеруін реттеуші;
б) Коррозияға төзімділігін арттырушы;
в) Бояушы;
г) Әсемдік қасиетін жақсартушы;
ғ) Тұрақтандырушы (қабат – қабатқа бөлінуін болдырмаушы);
д) Нығыздаушы (кеуектерді толтырушы);
е) Жылуға төзімділігін арттырушы.
Жоғарыда көрсетілген қоспалар әр түрлі салаларда қолданылатын цементтердің құрылысқа жарамды барлық қасиеттерін реттеуге мүмкіндік береді.
1.4 Құрғақ құрылыс қоспалардың жіктелуі және құрамы
Құрғақ құрылыс қоспалар (ҚҚҚ) - бұл толтырғыш және функционалды қоспа түріндегі тұтастырғыш араласпа болып табылады. Оларды пайдалану үшін өзіне қажетті су құйып араластыру керек. Негізінде құрғақ құрылыс қоспалардың қолданатын аймағына, шартына байланысты түрі көп. Құрғақ құрылыс қоспалардың өндірісі сонғы онжылдықта өте зор дамып келе жатыр.
Құрғақ құрылыс қоспалар пайдаланатын тұтастырғыш затына қарай 3 түрге бөлінеді:
1. минералды тұтастырғыш (байланыстырғыштар) негізіндегі;
2. органикалық байланыстырғыштар негізіндегі;
3. полимерцементті байланыстырғыштар негізіндегі.
Минералды құрғақ қоспалы байланыстырғыштарға: портландцемент және онын түрлері (қоспасыз және минералды қоспасы бар, тез қатаятын); ақ және түрлі-түсті портландцемент;
Гипс және гипс тектес тұтастырғыш заттар; глиноземды цементтер, ГСП ұнтақтар (натрий және калий гидросиликаттары) жатады.
Органикалық құрғақ қоспалы байланыстырғыштарға:
- Редиспергирлі полимерлі ұнтақ; гомо- және винилацетат сополимері және т.б.
- Целлюлозаның суға ерігіш полимер, гидроксиэтил-, карбоксиметил-, метилгидроксиэтилцеллюлоза және т.б.
Бұл жіктелудін үшінші түрі - полимерцементті құрғақ қоспасы бар байланыстырғыш-әлде қайда жан-жақты, жоғары молекулярлы органикалық құрам (полимерцементті, полимерсиликатты, гипстіполимер және т.б.)
Қолдану аймағына байланысты ҚҚҚ үш топқа бөлінеді:
1. Жалпы құрылысты (конструкциялық, сылаққа пайдаланатын); модифицирленбеген қоспа және бетонды құрғақ қоспа т.б; декоративті, газобетон блогына арналған; штукатурлы қоспа, декоративті штукатуркалы қоспа, жылусақтағыш штукатуралы қоспа; қабырғаға арналған тегістегіш шпатлевка, фасадтарға арналған қоспалар, еден жасайтын қоспа.
2. Арнайы құрылыстық: гидроизоляциялы қоспа; арнайы штукатурка, сыртқы жылу оқшаулағыш реттейтін желім, керамикалық және тасты қабырғалы плитаға арналған желім және тегістегіш, жөндеуге арналған құрам, құрғақ бояулар;
3. Құрылыс еместерге (жалпы техникалық): ыстыққа және отқа төзімді құрам (жылу қондырғыларына арналған); оттан қорғайтын қоспа, электродты масса.
Сонымен қатар ҚҚҚ мынадай түрлері болады:
- ішкі жұмысқа арналған;
- сыртқы жұмысқа арналған;
- төмен температурада пайдаланатын;
- жоғары және өте жоғары температурада және т.б. пайдаланатын.
ҚҚҚ көмегімен жасалынатын жұмысқа қарай төмендегідей түрлері бар:
- штукатуркалар – тегістейтін, фактурлы, түрлі-түсті, жылу сақтағыш т.б.;
- шпатлевкалар;
- еден құрайтын (жасайтын) қоспалар;
- жөндейтін қоспалар;
- құрғақ бояулар;
- желімдер;
- гидроизоляциялық қоспалар.
Тұтастырғыштың ретінде ҚҚҚ құрамында беріктігі жоғары (М 500 және жоғары), тез қатаятын (мықтылығы 3 тәул >25 МПа), қоспасыз, жұқа ұнтақталған цементтер (S > 450 м2/кг), сонымен қатар гипсті (Г-2...Г-6) және әкті тұтастырғыш заттар.
ҚҚҚ құрамында негізгі компоненті ретінде толтырғыштар пайдаланады. Ол әр түрлі дәрежеде ұнтақталған табиғи минералды және жасанды түйіршіктелінген материалдар. Бұлар құрылыс қоспанын көлемінің 70...80 % алады және тұтастырғыш материалды үнемдеуге мүмкіншілік береді, қоспаның құрамындағы цемент тасының шөгу мөлшерін төмендетеді.
ҚҚҚ толтырушы ретінде негізінде кварцты құм қолданылады. Оның негізгі көрсеткіштері – түйіршектердің құрамы, кеуектігі, су қажеттілігі, түйіршектердің формасы.
Толтырғыштардың гранулометриялық құрамын жақсарту үшін өте майда ұнтақталған материалдарды пайдалану қажет. Қолданылатын материалдын өлшемі 0,05...0,16 мм болу керек. Бұндай материалдар: кварцты құм, шаңды кварц (маршалит), микрокальцит, әктасты және доломитті ұн және т.б.
Цементполимерлі тұтастырғыш жүйелерді құрғақ құрылыс қоспаларға редиспергиялық полимерлі ұнтақтарды қосып алады. Бүл құрғақ органикалық полимерлердің ұнтағы сумен дисперленгенде латекс сияқты су дисперсияларын береді. Құрғақ қоспаны сумен қысқа уақыт араластырады (2…10 мин). Қоспа қатайғанда гидратацияланған цемент суды байланыстырады, қоспа кебеді, полимердің дисперленген бөлшектері агломерацияланып өзіндік полимерлі фаза құрады.
Функционалды қоспаларға бірнеше талаптар қойылады. Негізінде функционалды қоспалар екі топқа бөлінеді: суға еритін модифицирленген целлюлозаның эфирлері және редисперленетін полимерлі ұнтақтар. Құрылыс қоспаны сумен араластырғанда целлюлозаның еріген молекулалары аква-кешендер құрады. Олар суды өзінде ұстайды. Аквакешендер одан басқа тағы пластификациялық және стабилизациялық әсер етеді. Гипсті тұтастырғыштарға бұл қоспадан басқа тағы да гипстің ұстасу мерзімін баяулататын қоспа қажет. Құрғақ құрылыс қоспаларға қосатын функционалды химиялық заттар шетелден алынады. Функционалды химиялық қоспаларды шетелдің Clariant, Wacker, Dow, Rhodia, BASF, Akzo Nobel, Hercules т.б. фирмалар өндіреді. Олардың бағалары өте жоғары. Сол себептен бізде өндіріліп жатқан құрғақ құрылыс қоспалардың өзіндік құны да жоғары.
Бүгінгі таңда Қазақстанда құрғақ құрылыс қоспаларды бірнеше зауыттар өндіреді. Оның ішінде ең ірілері фирма Alina (Алматы, Семей т.б.), Семмикс (Семей), Кнауф-Гипс-Қапшағай, Аsyl Tas Plaster LTD (Шымкент), ТОО «Шымтекс» т.б.
Бақылау сұрақтары.
1. Қазақстанда қанша цемент зауыттары жұмыс істейді, олар жылына қанша цемент өндіреді? 2. Соңғы жылдары қандай құрғақ тәсілді цемент зауыттары іске қосылды? 3. Саланың өркендеуінің келешегі қандай? 4. Тұтастырғыш заттардың және цементтердің жіктелуін айтып беріңіз. 5. Құрғақ құрылыс қоспалардың жіктелуі және құрамы қандай? Олар не үшін пайдаланады?
ІІ т а р а у
Портландцемент. Шикізат материалдары
2.1 Портландцементтің құрамы және жалпы сипаттамасы
Портландцемент деп өте ұнтақ портландцемент клинкері, гипс және активті минералды қоспасынан алынған өнімді айтады.
Құрамына қарай портландцемент (95...96 % клинкер мен 4...5 % гипстен тұрады) және минералды қоспасы бар портландцемент (құрамында 20 %-ке дейін минералды коспа енгізілген) болып ажыратылады. Шлакты портландцементке 21...80 %-ке дейін домналық немесе фосфорлы түйіршектелген шлак қосуға болады. Диірменде цементті ұнтақтаған кезде оның ұстасу мерзімін реттеу үшін қос сулы гипсті қосады (СаSО4•2Н2О).
Шлакты портландцемент пен портландцементке қойылатын талаптар мемлекеттік стандартта МСТ 10178-85-те көрсетілген.
Механикалық беріктігіне байланысты цементті мынадай маркаларға бөледі:
портландцемент — 400, 500, 550, 600;
шлакты портландцемент - 300, 400, 500.
Цементті шартты түрде былайша белгілеу қабылданған: цементтің түрін - ПЦ, ШПЦ; маркасын 300, 400, 500, 550, 600; құрамындағы қоспасын -Қ0, Қ20, Қ5; қасиетін (пластификациялық немесе гидрофобтық - ПЛ, ГФ); кұрамы қалыпты клинкерден алынғандағын - Қ және стандартты көрсетеді. Мысалы: маркасы 400, 20 %-ке дейін қоспасы бар, тез қатаятын (Т) пластификациялық қоспасы (ПЛ) бар портландцементті былайша белгілейді:
ПЦ 400 – Қ 20 - Т - ПЛ МСТ 10178 - 85
МgО-ның клинкердегі массалық үлесі 5 %-тен аспауы керек. Қатаюын тездететін немесе беріктігін арттыратын, бірақ техникалық қасиетін төмендетпейтін арнайы қоспаның цементтегі мөлшері цемент салмағының 5 %-нен аспауы керек. Олар: күйдірілген алуниттер мен каолиндер, кренттер, сульфоалюминатты және сульфоферритті өнімдер.
Цемент үлгілерінсуда қайнатып сынаған кезде оның көлемі бір қалыптыөзгеруі керек, бұл цемент сапасының нормаға сай екендігін білдіреді. Цементтің ұстасу мерзімі суменқосылған кезден бастап есептегенде басталуы 45 минуттан ерте емес, ал аяқталуы 10 сағаттанкеш емесаралығында болу керек. Цемент 008 нөмірлі елеуіштен өткізген кезде 85 %-іөтетіндей ұнтақ болу керек. Ұнтақтауды күшейтуүшін қосылатын технологиялық қоспаның мөлшеріцемент массасының 1 %-інен аспағаны жөн.
2.2 Портландцемент клинкерінің химиялық құрамы
Портландцемент клинкері деп өте майда ұнтақталған, мұхият араластырылған, құрамы тұрақтандырылған және жоғары негізді кальций силикаттарын, алюминаттарын және алюмоферриттерін түзе алатын шикізат қоспасының біріккенше күйдіруден алынатын өнімді айтады. Клинкер көбіне шамасы 10...40 мм болатын, жымдасып біріккен қара түсті түйіршіктерден тұрады.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 697; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!