Kristallanish bosqichi - Silikat materiallar va nodir, kamyob metallar texnologiyasi

Kristallanish bosqichi. Bu bosqich portlandsement klinkerining navbatdagi va
oxirgi qotish davri hisoblanadi. Bu bosqichda kolloid massalaridan bir-biriga
chirmashgan kristallar hosil bo‘ladi. Natijada kristall namat yoki kristall to‘r paydo
bo‘ladi.
Sement klinkeri minerallarining yangi kolloid xossalari bir xilda
kristallanmaydi. Birinchi navbatda kalsiy gidroalyuminatlardan va qisman kalsiy
gidroksiddan kristall to‘rlar hosil bo‘la boshlaydi. Kalsiy gidrosilikatlari esa ancha
vaqtgacha kolloid holida turadi. Shuning uchun sementning dastlabki qotish
davridagi
mustahkamligi
kalsiy
gidroalyuminatlar,
shuningdek
Ca(OH)
2
kristallaridan hosil bo‘ladigan kristall to‘ri mustahkamligiga bog‘liq. Biroq
sementtosh bundan keyin asosan gidrosilikatlar hisobiga mustahkamlana boradi.
Gidrosilikatlar asta-sekin zichlanib kristallanadi. Zichlangan kolloid massalar va
gidrosilikatning kristall hosilalari gidroalyuminatlar va Ca(OH)
2
ning kristall
to‘rlariga qaraganda ancha mustahkam bo‘ladi. Asosan Ca(OH)
2
bilan o‘zaro aktiv
ta’sir etishadigan amorf qumtuproq SiO
2
dan tashkil topgan gidravlik qo‘shilmalar
portlandsementning chuchuk suvga barqarorligini oshiradi. Buning sababi shundaki
Ca(OH)
2
bilan o‘zaro reaksiyaga kirishganda nisbatan yaxshi eriydigan ohak qum
tuproq bilan amalda erimaydigan kalsiy gidrosilikat CaO∙SiO
2
∙nH
2
O hosil qiladi.
Shunday qilib, portlandsement tarkibida gidravlik qo‘shilmalar (va gips)
bo‘lganda ikkilamchi jarayon ro‘y beradi: klinker minerallari bilan suv o‘rtasidagi
259
reaksiyalarning maxsulotlari va qo‘shilmalari kimyoviy o‘zaro ta’sir etishadi.
Natijada portlandsement tishlashish muddati uzayadi va suvga barqarorligi ortadi.
Portlandsementning tishlashish muddatlari bir qator faktorlarga ya’ni sement
xamirining temperaturasiga, qorishmaga solinadigan suv miqdoriga, klinkerning
mineralogik tarkibi, sementning maydalab tuyilganligi (23-jadval), gips va
qo‘shilmalar miqdoriga bog‘liq.
Sementda tishlashishning boshlanishi va tugallanish muddatlari belgilangan.
Sement xamirining xarakatchanligi yo‘qolgan daslabki davr sementning tishlashishi
boshlanganligini bildiradi, uning toshdek qattiq holga kelgani esa sementning
tishlanib bo‘lganligini bildiradi.
Standartda ko‘rsatilgan talablarga muvofiq portlandsement 45 minutdan keyin
tishlasha boshlashi va kamida 12 soatda tishlashib bo‘lishi lozim. Yangi tayyorlangan
beton va qorishmani sement tishlasha boshlashdan avval ishlatib bo‘lish kerak, agar
bunday qilinmasa betonning mustahkamligi pasayib ketadi, shuning uchun
quruvchilarning o‘zlari ishlatayotgan sementning tishlashish muddatlarini bilishlari
juda muhim.
Temperatura ortib borishi bilan sementning tishlashish muddati tezlashadi,
temperatura pasayib borishi bilan esa sekinlashadi. Suv kerakli miqdordan ortiq
qo‘shilsa ham sementning tishlashishi sekinlashadi.
23-jadval
Sementning solishtirma sirtining tishlashish muddatlariga ta’siri
Sementning solishtirma
sirti, m
2
/kg
Tishlashish muddatlari, soat va minut
Boshlanishi
Oxiri
225
440
625
2…45
2…30
2…10
-
5…35
5…10
260
Klinker mineralogik tarkibining va solishtirma sirt miqlorining tishlashish
muddatlariga ta’siri klinker minerallarining gidratatsiyalanish tezligi bilan
xarakterlanadi. Sement xamirining tishlashish jarayoni C
3
A asosiy rol o‘ynaydi, uch
kalsili alyuminat qanday tezlikda tishlashsa, gips qo‘shilmagan maydalangan
portlandsement klinkeri ham taxminan shunday tezlikda tishlasha boshlaydi.
Shunday qilib, portlandsement tarkibida kalsiy alyuminatlari ko‘p bo‘lsa, bu
hol tishlashish muddatini qisqartiradi yoki zarur muddatlarda tishlanadigan sementni
olish uchun ko‘pi bilan qancha gips qo‘shish lozimligini aniqlab beradi.
Uchinchi guruh bog‘lovchilarining qotishi kristall hosilalarn paydo bo‘lishi bilan
shartlanadi. Ushbu guruh bog‘lovchilari M. M. Sichyovning fikricha: erish –
kristallanish hisobiga qotuvchi; suvni bug‘lanishi yoki qo‘shilishi hisobiga o‘ta
to‘yinish oqibatida kelib chiquvchi kristallizatsion jarayonlar natijasida qotuvchi
bog‘lovchilarga bo‘linadi. Erish – kristallanish vositasida qattiq zarrachalarning
bog‘lanishi texnikada juda keng ko‘lamda qo‘llaniladi, chunonchi: sopolning
pishishi, shisha – kristall materiallar ishlab chiqarish, quyma toshlar, o‘tga chidamli
materiallar ishlab chiqarish sanoati, buyum va tuzilmalarni bir – biriga yopishtirish va
h.k.
Kristallanish hisobiga qattiq jismning hosil bo‘lishi qoruvchi suyuqlikning
bug‘lanish jarayoni hisobiga uni suvsiz fazalar bilan yoki uni bog‘lovchi
kompozitsiyani kukunsimon holdagi tashkil etuvchisi tarkibiga kiruvchi qisman
suvsizlangan fazalar bilan bog‘lanish oqibatida o‘ta to‘yinishi natijasida kelib
chiqishi mumkin. Kristallanish mexanizmi bo‘yicha qotuvchi bog‘lovchining tipik
misoli sifatida qurilish gipsi, ya’ni yarim suvli kalsiy sulfatni keltirish mumkin. U suv
bilan o‘zaro ta’sirga kirishib, kam eruvchi ikki suvli kalsiy sulfatini hosil qiladi.
Maydalangan, qo‘shilmalarsiz klinkerli sement suvda qorilganda, vaqt o‘tishi
bilan mustahkamlana boradigan va toshsimon holga o‘tadigan sementtoshga
aylanuvchi plastik xamir hosil bo‘ladi. Anorganik bog‘lovchi moddalarning qotishi
tug‘risida akademik A.A. Baykov va uning maktabi ishlab chiqgan klassik nazariyaga
261
ko‘ra bu jarayon uch bosqichga bo‘linadi. Shu bosqichlar davomida klinker kukuni
suv bilan qorishtirilgandan so‘ng mustahkam toshsimon materialga aylanadi.
|