Дәріс №7. Асбесті – цементтік материалдар мен бұйымдар.
Дәріс жоспары:
1. Асбестцемент және оны өндіруде қолданылатын шикізаттар.
2. Асбестцемент өндіру технологиясы.
3. Асбестцементтік бұйымдар түрлерінің сипаттамалары
Техникалық дәрежесі жағынан асбест – цементтік өнеркәсіп қазіргі кездегі жоғары механикаландырылған және автоматикаландырылған құрылыстық материалдар өнеркәсібінің саласына жатады.
Асбест – цемент деп - цемент, асбест және су араласпасының қатаюы нәтижесінде алынатын күйдірілмеген жасанды тас материалдарын айтады. Асбест – цемент негізінде жамылтқыш толқынды плиталар, құбырлар, қабырғалық панельдер, декоративтік бұйымдар шығарылады.Қазақстанда асбест-цементтік материалдар мен бұйымдар жасайтын зауыттар жоғары механикаланған және негізгі технологиялық процесстері автоматикаланған. Мысалы Шымкенттегі асбест – цемент бұйымдарын шығаратын зауыт кейінгі кездерде технологиясы жетерліктей дамыған алдыңғы өнеркәсіп қатарында істеп келеді. Жалпы ТМД аймақтарында өндірілетін асбест – цемент бұйымдарының номенклатурасы 40 –тан астам келеді. Оларды мынандай негізгі топтарға бөлуге болады. Профильделінген табақтар үй жамылтқысына және қабырғалар қаптауға арналған толқынды және жартылай толқынды шифрлар; жазық плиталар -- қабырғаларды өңдеу үшін арналған кәдімгідей және фактураланған немесе боялған плиталар ; жылуқоршағыш қабаты бар жамылтқылық және қабырғалық панельдер; жалғастырғыш муфталарымен қоса қысымды және қысымсыз құбырлар; арнаулы асбест-цементтік бұйымдар -- сәулеттілік , санитарлық – техникалық , электрқоршаушы, радиотехникалық және т.с.с.
Асбест- цемент зауыттарында байланыстырушы ретінде поротландцемент М400 және М500 қолданады.Онда гипстен басқа қоспалар болмауы керек. Массасы бойынша С3S -- 52 % кем емес, С3А --8 % көп емес, бос әк СаО -- 1% асық емес болулары керек. Егерде автоклавтық өңдеу тәсілі қолданатын болса , онда құмдалған портландцементті де пайдаланады. Мұндай цементтегі ұнтақталынған кварцтық құм мөлшері клинкердегі үшкальцийлік силикат санына С3 S байланысты. C3S мөлшері клинкерде көбейген сайын құмды көбірек қоса түседі. Мысалы алиттік клинкерден ПЦ өндірерде құм қоспасын 45% -ға жеткізеді , ал белиттік клинкерде -30-35 % -ға дейін.Құмның сапасын - SiO2 мөлшері 87 % кем емес, калий және натрий 3 % асық емес, тозаңдық, ылайлық және саздық ілеспе 10% аспайтындай шамаларда реттейді.
Асбест- цементтік өнеркәсібінде көбінесе хризотил – асбест пайдаланады.Ол сыртынан қарағанда сулы немесе сусыз магний силикатынан тұратын жіңішке талшықты бейорганикалық масса, формуласы 3MqO * 2SiO2 * 2H2O. Оны серпетиналық тау жыныстарынан өндіреді. Асбест талшық ұзындығы 40 мм дейін болуы мүмкін. Талшығының орташа ұзындығы мен шаңының мөлшері бойынша асбест сортқа бөлінеді : 0; 2; 1; 3; ...және т.с.с 8 сортқа дейін. Ең жоғарғы маркасы 0; ең төменгісі 8 ; Асбест – цементтік бұйымдар жасау үшін 3; 4; 5; 6 сортты асбесті қолданады. Асбест жабық қоймаларда жеке бөліктерде маркалары және сорттары бойынша сақталады. Цемент және асбест шығындарының технологиялық нормаларының сақталуы қатаң бақылауда болуы тиісті. Әрбір бұйымдар үшін ерекше асбест араласпасы тағайындалады.
Асбест-цементтік бұйымдар қасиеттері мынандай факторларға тәуелді: цемент сапасына, асбест маркасына, бұлардың массадағы мөлшерлік арақатынасына, асбестің талшыққа тарқатылу дәрежесіне, массаның тығыздалыну дәрежесіне, бұйымдардың қатаю жағдайы мен ұзақтығына, сондай-ақ, асбест-цементтің ылғалдылығына.Асбест-цементтік бұйымдардың үзуге, июге және қысуға қарсы кедергісі жоғары болады. Пресстелінбеген бұйымдардың созғандағы мықтылық шегі - 10-47 МПа, игендегі – 16-27 МПа, ал пресстелінгендерде - созғандағы мықтылық шегі 20-25 МПа, ал игендегі – 27-42 МПа. Қатая келе, кейін химиялық беріктігі және тыгыздығы үлғая түседі. Асбест-цементтік бұйымдардың басты сапалық көрсеткіші -игендегі мықтылық шегі, сол бойынша олардың көтергіш қабілеті есептелінеді. Құрылысқа арналған асбест-цементтік бұйымдардың игендегі мықтылығының нормальданылған шамасы орташа алғанда 20-25 МПа аралығында. Үзу және қысу әсеріне қарсы кедергілерінің жоғары болғанына қарамастан асбест-цемент бұрғылауға, тілуге, тегістеуге оңай беріледі. Іс жүзінде асбест-цемент су - және газ өткізбейді. Оның аязға төзімділігі бойынша маркасы Ғ25 кем емес, жылу өткізгіштігі - 0,35 Вт/(м- С) айналасында, орташа тығыздығы -1700-2300 кг/м3; отқа төзімділігі және электрқорғағыштығы басым. Дегенмен құрамында цементтің көп болатындығынан асбест-цементтік бұйымдарының шөңулік және ылғалдылық деформациясы бетондардыкімен салыстырганда 2-3 рет жоғары келеді. Сондай-ақ асбест-цементтік бұйымдардың кемістігіне олардың соғуға кедергісінің төмендігі, бүрсие кұрғап қалу ықтималдығы және де бетонмен салыстырғанда олардың жылжығыштық деформациясы басымдау болатыны жатады. Қазіргі кезде құрылыс саласында кең қолданатын асбест-цементтік бұйымдарға ірігабаритті кескінделінген (профилдалынган) және жазық табақтар және солардан жасалынған конструкциялар жатады. Ірі мөлшердегі бұйымдарды қолдану жамылтқыш және қаптау жұмыстар өндіруін жеңілдетіп және арзандатады, сондай-ақ түйіскен жіктер санын азайтады. Сонымен, асбест-цементтік жамылтқы құрастыру шатыр тіреуіш итарқасын және обрешеткасын қоса есептеп рубероидтық жамылтқымен салыстырғанда, құны 24%-ке, ал еңбек шығыны 27%-ке төмен. Асбест-цементтік толқынды табақтар - кәдімгі кескіндік ТО (ВО) және нықталынған кескіндік ТН (ВУ) табақтар мөлшері онша үлкен болмайды. Асбест-цементтік өнеркәсібі тұрғындық, ауылшаруашылық және өнеркәсіптік үйлер құрылыстары үшін басты сегіз мөлшертиптес үлкенмөлшерлі толқынды табақтарды шығарады. Мұндай табақтар пролетінің ең үлкені, жамылтқыштық жаптырма үшін 1,5 м, ал қабырғалық қоршау үшін - 2,4 м. Асбест-цементтік толқынды унифицирланған табақтар УТ (УВ) және ОТ (СВ) өнеркәсіптік және ауылшаруашылық үймереттері мен ғимараттардың шатырсыз және жылытылған жамылтқыларын және, қабырғалық қоршауларын жасауға қолданады. Олардың ұзындыгы 1750, 2000 және 2500 мм, ені 1125 мм және қалындыгы 7,5 мм. Бұл плиталар мықтылығы жоғары (игендегі беріктігі 20,0 МПа кем емес), орташа тығыздығы 1700 кг/м аз емес, аяз төзімділігі Ғ50. Ірі габариттік табақтарды майда мөлшердегілердің орнына қолдану тиімділігі, жоғарыда келтірілген деректей, орасан зор. Сондықтан толқынды табақтар пішіндерін жетілдіру және олардың ұзындықтарын ұлғайту, арматуралынған, ұзындығы 6 және 9 м толқынды табақтар шығару тәсілдерін меңгеру өте маңызды әрекет болып есептелінеді. Өздерінің конструкциялық сипаттамалары бойынша УТ (УВ) және ОТ (СВ) кескіндегі табақтар шет елдерде шығарылатындардан анағұрлым басымдау. Жоғарыда айтылғандай, бұларды әсіресе өнеркәсіптік үйлерде қабырғалық қоршауға қолдану үлкен экономикалық тиімділік береді. Қоршау массасын 6-10 рет төмендетуге, оларды тұрғызудағы еңбек сыйымдылығын және құнын бірқатар азайтуға, салу мезгілін едәуір қысқартуға мүмкіндік береді.
Асбест-цементтік жазық табақтар мен плиталар екі типте шығарылады -престелінген (П) және престелінбеген (ПБ). Олардың бет жағы тегіс (жылтылдатылған немесе жылтылдатылмаған) немесе басылған (кедір-бұдырлы) кәдімгі сұр түсті, боялған немесе фактурланған болулары мүмкін. Асбест-цементтік престелінбеген табақтар тығыздығы 1600 -1700 кг/м3, престелінгендер 1800 кг/м кем емес. Соларға тиісінше игендегі мықтылық шегі 18-20 МПа, 23-27 МПа кем болмайды. Бұл бұйымдардың көпшілігінің мөлшерлері 1200 х 800 және 1600 х 1200 мм, қалыңдығы 6-ИО мм, бірақ жылдан-жылға ұзындығы 3-6 м, ені 1,5 және 1,2 м дейінгі ірі мөлшерлі табақтар шығару дамуда. Асбест-цементтік жазық табақтарды азаматтық және өнеркәсіптік үйлердің жинақты жылуланған қорғаушы конструкцияларын (плиталарды және панельдерді) жасау үшін пайдаланады.Сыртқы беті әр алуан өңделген асбест-цементтік кейде сыртқы қабырғалары мен төбелерін және қалқаларын өңдеу үшін қолданады. Едендерді төсеу үшін түрлі түске боялған мөлшері 150 х 150 х 10 (13) мм плиталар шығарылады. Осындай әрленген плиткалармен санитарлық түйіндерде, асханаларда, дүкендерде түрлі түсті
композициядағы едендерді жасауға болатыны да айқын. Іс жүзінде панельдер мен плиталар қабатталынып жасалынған қорғаушы конструкциялар. Олар асбест-цементтік табақтардан, қаңқадан, жылуқоршағыш материал қабатынан тұратын конструкциялар. ЛП типті жамылтқы плиталары минералдық мақтамен жылытылған, ішіндегі салыстырмалы ауа ылғалдылыгы 70% дейін болатын өнеркәсіптік үйдің жаптырмасында рулондық кілемнің астынан төсеуге арналған, минералдык мақтамен жылытылған конструкция. Бұл плиталар толық зауыттық дайындықта шығарылады. Массасы және құны төмен, бірақ бір жинақтық ауданының кішкентайлығымен сипатталынады (1,5 м дейін-ақ).
АКП типтес плиталар үлкен аралықты (пролетті) және құрыштық көтергіш конструкциясы бар, әсіресе сейсмикалығы басымдау аудандарда өнеркәсіптік және ауылшаруашылық үйлердің үстін жабу үшін тиімді. Олар асбест-цементтік қаңқаға желімделінген немесе бұрамалы шегемен бекітілген, қалыңдығы 10 мм екі асбест-цементтік табақтардан тұрады. Екі табақ арасындағы кеңістікті жарым-жартылай жылытқышпен толтырады, соның нәтижесінде желдендіретін кеңістік қалады. Асбест-цементтік кабырғалық плиталар, жоғарыда айтылған жаптырма плита сияқты конструкциялық шешіміне байланысты қаңқалық және қатаң немесе шалақатаң жылытқыштан, табақтардан құралған қабаттардан тұратын қаңқасыз болулары мүмкін. Кейде қаңқасыз плиталар периметрі бойынша ағаш брускаларымен қапсырылған болады. Соның арқасында, оларды жинағанда жалғас жерлері жақсы қиылысады. Өндірістік және ауылшаруашылық үйлер үшін қалыңдығы 170 мм қабырғалық панельдердің, қаңқасын ағаштан жасаған жағдайда, үзындығы 3 м дейін, алюминийлік профилдерден қабылдағанда - 6 м дейін болады. Қабырғалық темірбетон панельдерін осындай асбест-цементтік жаптырма плиталарымен және панельдерімен ауыстырғанда конструкция массасы 6 -8 рет, металл шығыны 2-3 кг/м2, жинақтық жүмыстың еңбек сыйымдылығы 2 есе, конструкциялар құны 15-20%-ға төмендейді және де құрылыс ұзақтығы біршама қысқарылады. Асбест-цементтік қысымдық құбырларды су-, мұнай- және газ жүргізетін тізбектерді, канализацияларды салу үшін пайдаланады, ал қысымсыз құбырларды дренаждарды төсеуге, желдеткіш және қоқыстық каналдарын орналастыруға, телефондық кабельдерді жүргізуге қолданады. Бұл құбырлар жетерліктей тиімді және сенімді. Олар металдық құбырлармен салыстырғанда 3-4 жеңілдеу, 2-4 рет арзандау келеді. Металдық құбырларды бұзып жіберетің адасқан токтар асбест-цементтік құбырларға әсерін тигізбейді. Минералданган сулар әсеріне де төзімді. Тасымалданатын сұйықтар мен олардың ішкі бет арасындағы кедергілік металдағыға қарағанда аз болғандықтан, жіберу қабілеті үлкен болады да сұйықтарды айдауға электроэнергия шығыны аздау болады. Асбест талшықтарының созғандағы мықтылығы бірқатар жоғары болатындықтан және біразы ұзындығымен құбыр шеңбері бойынша орналасатындықтан, асбест-цементтік құбырлар 1,2 МПа дейінгі қысымдыққа еркін төзіп береді.
Асбест-цементтік құбырлардың айтарлықтай кемістігі - оның морттылығы. Бұл кемістігін тасығанда, жинағанда, сақтағанда және жинақтағанда ескерген жөн. Сужүргізуші қысымдық құбырларды 0,6-1,8 МПа дейінгі жұмысшы қысымдықтағы 6, 9, 12, 15, 18 кластық СҚ (ВТ) шығарады. Құбырлар ұзындығы 3, 4, 5 және 6 м, ішкі диаметрі 0,5 м дейін. Ұзындығы 5 және 6 м құбырларды қолдану, ұзындығы 3 және 4 м қарағанда едәуір тиімділеу болады. Мұндай ұзын -құбырлардың шығарылуы жылдан-жылға көбеюде.
Газ жүргізуші құбырлар қысымдығы 0,5 МПа аспайтын жүйелерде қолданады. Қазіргі кезде полимерлік материалдар негізіндегі газ өткізбейтін қабатпен қапталған асбесті-цементтік кұбырлар шығару тәсілі меңгерілген. Мұндай кұбырлардың су-, бензо- және майтөзімдіктері жоғары. Олар металдан жасалынған құбырларды еркін ауыстыра алады.
Өзін-өзі тексеру сұрақтары
-
Асбестцементтік бұйымдардың негізгі қасиеттері, ерекшеліктері қандай?
-
Асбестцементтік бұйымдардың құрылыстағы алатын орны қандай?
-
Асбестцементтік бұйымдарын қалыптау процесстері қалай жүреді?
-
Хризотил – асбесті пайдаланудың құрылыстағы ролі қандай?
-
Асбест-цемент бұйымдарын өндіру технологиясы қалай?
Дәріс №8. Силикаттық материалдар және бұйымдар.
Дәріс жоспары:
-
Негізгі силикаттық материалдар мен бұйымдар және өндіру процесстері.
-
Силикаттық бетон араласпасын даярлау тәсілдері:
-
Негізгі силикаттық материалдар мен бұйымдардың қолданылуы
АВТОКЛАВТА КАТАЯТЫН СИЛИКАТТЫҚ БҰИЫМДАР
Силикаттық жасанды тас материалдары алынуының теориялық негізі туралы жалпы мәлімет
Ауалық әкті кварцтық кұммен және сумен араластырғанда кұрылыстық ерітінді алынады. Ол қалыпты температурада өте баяу қатаяды да бастапқы бірер айлардағы мықтылығы төмендеу болады. Оның үстіне эктілі-кұмдық құрылыс ерітіндісі тек қана ауада катайып және тек қана нормалдық ылғалдылықтағы ауалық ортада мықтылығын сақтай алады. Мұның мәнісі табиғи жағдайда қатайғанда әктілі-құмдық араласпадағы құм, эдетте химиялық инертті болатынында. Сондықтан он тоғызыншы ғасырдың аяғына дейін әктілі-кұмдық аралас мықты және суға төзімді жасанды тас материалдарын алу үшін қолданбай келді. Көптеген ТМД және шетел ғалымдарының зерттеуінің нәтижесінде силикаттык материалдар мен бұйымдардың автоклавта қатаюы бастапқы араласпа құрамдары арасында жүретін химиялық әрекеттесулермен тікелей байланысты екені дәлелденілген. Силикаттық бетондар екі құрамадан (сілтілік жэне кремнеземдік) дайындайды. Сілтілік құрамасы ретінде әдетте кальций немесе магний тотықтар гидраттарын қолданады. Оларды әк, каустикалық магнезит жэне доломит түрінде енгізеді. Екінші компонентіне (кремнеземдік) қышқылдар ангидриттері сипатты (кварц), қышқылдар (кремниялық қышқыл, гидраргиллит, алюмокремниялық қышқылдар және т.б.), тұз қышқылдары (силикаттар, алюмосиликаттар, карбонаттар) жатады. Әктілі-кұмдық араласты ыстықылғалдылық ортада өндегенде эктің құмға активтігі ұлғаяды. Сонда күшті негіз және қышқылдар (кварц иондармен ОН" гидратацияланғанда пайда болатын кышқылдар) өзара эрекеттесуі нәтижесінде араласпада нейтралдану реакциясы жүреді. Шикізат полиминералдық құрамадан тұратын жағдайда автоклавтық реакциялар химизмі күрделінеді. Табиғи силикаттардың және алюмосиликаттардың (саз минералдарының, дала шпаттарының, табиғи шынылардың жэне т.с.) кальций гидрат окисімен әрекеттесуі нейтралдану, гидротикалық ажырасу және орын алмастыра ыдырау реакциялары сипатында жүреді. Осылай болғанда соңғы екі жағдайда күшті негіздердің КОН және NаОН бөлініп шығуы нәтижесінде сұйық фазаның құрамы күшті өзгеріп кетеді.
Силикаттық материалдарды автоклавта өңдегенде олардың компонеңттерінің өзара әрекеттесу процестерінің қарқындылыгы
түпкі шикізат материалдары қасиетіне және де зауыттық технология параметрлеріне байланысты болатын көптеген себептермен түсіндіріледі. Силикаттық бетондағы реакция шапшаңдығына жэне структура қалыптану кинетикасына әктілі-құмдық араласпа кұрамдарының ерімталдығы шешімді эсер етеді. Олардың ерімталдығы минералдық кұрамымен және дисперстігімен, сондай-ақ автоклавтық өңдеу температурасымен анықталады. Кремнеземдік кұрамы жөнінде бірінші фактор түгелдей түпкі шикізат сапасына байланысты екені анық. Айта кеткен жөн, біздерде шикізатты, шет елдердегі сияқты, саздық қоспасынан ажырату мақсатында, гидравликалық жолмен классификацияламайды. Әктілік компоненті үшін СаО және Мg0 алдын-ала гидратациялау жолымен оның минералдық құрамы өзгертілуі мүмкін. Екінші және үшінші факторлардың әсерлерін шикізат араласы ұнтақтылығын асыру жолымен, ұнтақталынған байланыстырушы дозасын көбейтумен және қатаю жағдайын (қаныққан будың температурасын, қысымын) өзгерту арқылы кең аралықта реттеуге болатыны сөзсіз.
Сондықтан шикізат материалдарының сапасының негізгі белгісі ретінде оның минералдық құрамын (цементтендіруші заттың қалыптасуына қатысатын активтік фазаның мөлшерін, фазалық құрамдарын, микроструктурасын нашарлататын және силикаттық бұйымдардың мэңгілігін төмендететін зияндық фазасының мөлшерін) қабылдайды. Силикаттық бұйымдарды, элементтерді және конструкцияларды жаппай шығару технологиясы қазіргі кезде механикаланған және едәуір автоматталынған өндіріс болып саналады. Мұндағы жасалынатын өнімдер цемент негізінде жасалынатын материалдар мен бұйымдарға қарағанда көп арзан. Бұл туралы П.И.Боженовтың, А.В.Волженскийдің, П.П.Будниковтың, Б.П.Паримбетовтың, А.Қ. Қуатбаевтың және т.б. ғалымдардың жүргізген зерттеу жұмыстарын атап өткен жөн. Бұл жұмыстарда да эктілі-құмдық массаны автоклавта өңдеу нэтижесінде көбінесе төменгі негіздегі тұрақты гидросиликаттар құралатыны туралы дэлелдер келтірілген. П.И.Боженов, гидросиликаттар араласынан тұратын автоклавтық конгломераттағы цементтендіруші байланыстың «техникалық синтезі» туралы айта келе, химиялық шикізат белгілі бір талапқа сәйкес келуі керектігін көрсетеді. Ол жоғары дисперсті, меншікті бет аумағы 2000-М-000 см /г аралығындағы ұлпа тэрізді, мүмкіндігінше аморфты, шынытэрізді ұлпа түрінде дайындалуы қажет. Химиялық активті шикізат автоклавтық конгломератының цементтендіруші байланысын қамтамасыз етуімен қатар, шикізат араласпасының бірқатар технологиялық қасиеттерін де қалыптастырады. Бірақ, силикаттық материалдар структурасының жэне қасиеттерінің қалыптасуына тек қана химиялық жэне физикалық-химиялық процестер ғана емес, сонымен қатар автоклавтық өңцегендегі жылулық-ылғалдылық жағдайдың өзгеруі де күшті әсер ететіні туралы А.В.Волженскийдің жұмысында көрсетілген. Осыған байланысты автоклавтық өңдеу үш этапқа бөлінеді: автоклавты және бұйымдарды берілген максималдық қысымдық пен температураға дейін бумен толтыра қыздыру; қысымдығын төмендеткенге дейін изотермиялық қыздыру; автоклавты будан босатып, сосын бұйымдарды одан шығару.
П.И.Боженовтың деректері бойынша автоклавтық өңдеудің толық циклы бес этаптан тұрады: автоклавка буды жіберіп температурасын 100°С жеткізу; одан әрі орта температурасын көтеру жэне бу қысымын тағайындаған максимумға жеткізу; бұйымдарды тұракты қысымдықта және температурада ұстау; бу қысымдығын атмосфералыққа дейін төмендету жылдамдығын жайлап жэне біртіндеп өсіру, ал температурасын - 100°С дейін; автоклавта немесе одан шығарғаннан кейін бұйымдарды 100°С - дан бастап 10-20°С дейін толық суыту. Оптималдық режим, яғни бу кысымдығы, температурасы жэне өңдеу сатыларының ұзақтығы бойынша ең жақсы автоклавтық өңдеу жағдайын шикізат түрін ескере тағайындайды.
Автоклавта силикаттық бұйымдардың структураларының қалыптасуы эртүрлі өңдеу сатыларында жүреді. Жаңадан қалыпталынған эктілі-құмдық бұйымдардың тас болып қатаю механизмін былайша түсіндіруге болады: жоғары температурада жэне бу қысымдығы жағдайында алдымен араласпадагы негізгі құрамалардың өзара химиялық эрекеттесуінен эктілі-кремнеземдік цементтендіруші заттар құрылады. П.П.Будниковтың, Ю.М.Буттың жэне т.б. зерттеуші ғалымдар теорияларының біріне сэйкес цементтендіруші заттар құралуы эктің алдын-ала суда еруі арқылы жүреді. Температура жоғарылаған сайын эктің ерімталдығы бэсеңдей беретіндіктен ерітінді біртіндеп қаныға түседі. Бірақ температура жоғарылаған сайын ұнтакдисперсті кремнеземнің ерігіштігі аса түсетіндігі белгілі. Мысалы, температура 80-нен 120°С дейін көтерілгенде кремнеземнің ерімталдығы (Кеннедидің деректері бойынша) 3 еседей өседі. Сондықтан температура 120-130°С шамасында ерітіндідегі әк пен кремнезем өзара әрекеттесіп гелеотэріздес кальций гидросиликаттарын құрастырады. Одан эрі температура жоғарылаған сайын жаңақұралымдар іріленіп, алғашқы туындылар мен кристалдық фазалар пайда болады да кристалдық өсінділер көбейе береді. Әк көбірек болған жағдайда С2SН(А) жэне С2SН2 типтес ірікристалдық екі негізді кальций гидросиликаттары көбірек туылады, ал әк толық байланысқан соң және кристалдану процесінде СSН(В) жэне С4S5Н5 (тоберморит) типтес тұрақтылау микроқристалдық төменнегізді кальций гидросиликаттары пайда болады. Кристалдану кварц түйіршігінің төңірегінде және түйіршіктер аралығындағы кеңістікте жүріп, кристалдық жаңа кұралымдары өсе келе қаңқаланып ұлғая беріктігін көтере
береді.
Екінші бір теорияға сәйкес байланыстырушы микроструктура кұрылуы әктің және кремнеземнің еруі арқылы емес, сулық ортада және жоғары температуралық жағдайда молекулалардың өзінен-өзі диффузиялану процесі әсерімен қатты фазада жүреді деп пайымдауға болады.
Үшінші теория бойынша сұйық және қатты фазаларда жүретін химиялық реакциялар нәтижесінде цементтендіруші заттың микроструктурасы кұралады.
Силикаттық жасанды тас материалдары мен бұйымдарының структурасы және құрылыстық-техникалық қасиеттерінің қалыптасуына араласпаға қосылатын қоспаларда біршама әсер ететіні анық. Олар кальций немесе магний гидросиликаттарының құрылу процестерін тездету функциясын, жаңақұралымдардың кристалданып структура кұру процесіне әсер ету ролін атқарады.
Қорыта айтқанда, қалай болганда да силикат тасында цементтендіруші зат ретінде микрокристалдық құрылыстағы төменгі негізді кальций гидросиликаттары мен тоберморит сияқты жаңақұралымдар басымдау келеді. Силикаттық материалдар мен бұйымдардың оптималдық структурасы эктілі-кремнеземдік байланыстырушының белгілі мөлшерінде жэне оның фазалық құрамаларының минималдық арақатынасында қалыптасады. Жаңа жасалынған конгломератта дисперсті орта ретінде (О) эк илемесі (Әи), ал қатты дисперсті фаза ролін (Ф) ұнтақталынған кремнеземдік (құм) компоненті (Құн) атқарады. Автоклавта өңдегеннен кейінгі оптималдық структурадағы әктілі-кремнеземдық байланыстырушы мықтылығымен сипатталынатын байланыстырушы активтігі жэне силикаттық материалдың басқа да қасиеттері Әи : Қун минималдық арақатынасына байланысты болады.
Өзін-өзі тексеру сұрақтары немесе тестер
1. Табиғи силикаттардың және алюмосиликаттардың (саз минералдарының, дала шпаттарының, табиғи шынылардың және т.с.) кальций гидрат окисімен әрекеттесуі қалай жүреді?
2. Силикаттық бетон араласпасын даярлау тәсілдерін атаңыз және олар қалай жүреді?
3. Әктілі- кремнеземдік араласты дайындау қандай этаптар бойынша өтеді?
4. Силикаттық кірпіш өндірудің технологиялық негізгі операциялары қандай?
Дәріс №9. ҚҰРЫЛЫС ЕРІТІНДІСІ
Дәрістің жоспары.
1. Құрылыс ерітіндісі туралы жалпы түсінік
2. Құрылыс ерітіндісінің жіктелуі.
3. Әртүрлі ерітінділердің қолданылуы.
1. Құрылыс ерітіндісі - байланыстырғыш зат, майда толтырғыш пен судан тұратын қоспаның қатаюы нәтижесінде алынады. Құрамы жағынан бетоннан ерітіндінің айырмашылығы толтырғыштың майда болуы, яғни майда дәнді бетон сияқты. Сондықтан бетонға қойылатын заңдылықтар ерітіндіге де қойылады. Қажетті жағдайларда оның құрамына әр-түрлі минералды, химиялық т.б. қоспалар қосылуы мүмкін.
Байланыстырғыш затты сумен араластырғанда лай құрайды. Қатаю процесінде байланыстырғыш зат толтырғыштардың дәндерін бір-бірімен жақсы біріктіріп, жасанды тассылак жасайды.
Байланыстырғыш затты құрылыс ерітіндісінін қолданылуына және қатаю режиміне байланысты алады. Байланыстырғыш зат есебінде цемент, әк және гипс пайдаланылады. Ерітінділер байланыстырғыштың бір түрінен дайындалса жай (цементті, әкті, гипсті), ал бірнеше байланыстырғыштың қосындысынан дайындалса - күрделі деп екіге бөлінеді (цемент-әкті, цемент-сазды, әк-гипсті т.б.). Ерітіндіні қолдануда екі түрлі жағдайды ескеру керек: қалыңдығы 1-2см болатындай жүқа қабат есебінде жасалады, арнайы механикалық нығыздау қолданылмайды. Ерітінді кеуекті табанға жайылады (кірпіш, бетон, жеңіл тастар кеуекті тау жыныстарынан жасалған блоктар).
Колданылу орнына қарай ерітінділер қалау жүмысына сондай-ақ сылау және арнайы жүмыстарға арналған.
Қалау ушін қолданылатын ерітінді іргетас, қабырға, бағана өргенде жөне іріблокты немесе іріпанельді элементтерді монтаждау жүмыстарында пайдаланылады.
Өңдеу үшін қолданылатын ерітінді сылақ жүмыстарында, конструкциялардың беттерін тегістеу үшін, декоративтік жүмыстарда пайдаланылады.
Арнаулы ерітінділер - инъекциялы ыстыққатөзімді, қыш-қылға төзімді, рентген сәулесінен қорғауыш пен акустика-лық түрлері конструкцияларға арнайы талаптар қойылған жағдайда қолданылады.
Толтырғыштың түріне байланысты ауыр жөне жеңіл ерітінділерге бөлінеді. Ерітінділердің ерекше айырмашылық-тары олардың қүрғақ кезіндегі орташа тығыздығына (1500 кг/м3) байланысты және қүрамындағы толтырғыштың түріне қарай ажыратады.
Байланыстыргыштар түріне қарай цементтік, әк және аралас ерітінділер болып жіктеледі. Конструкцияның пайдалану жайына қарай байланыстырғыш тандап алынады. Құрылыс ерітінділері автоматты жұмыс істейтін орталықтандырылған зауыттарда пайдаланылып, одан тиісті объектілерге жөнелтіледі. Егер объект зауыттан қашық жерде болса, онда күрғақ ерітінді қоспаларын жүмыс орнында су араластырып дайындайды. Құрғақ қоспаның ылғалдылығы массасы бойынша 1%-тен аспауы керек.
Тас қалайтын жөне панельдер мен күрделі блоктардан жасалған қабырғаларға қолданылатын ерітінділер.
Ерітінді қүрамы мен түрі есептік кернеулері мен қалаудың пайдалану жағдайына байланысты.
Өңдеу ерітінділері - сылақ жөне декоративті болып екіге бөлінеді. Индустриялықәдісті қолдануға мүмкіншілік болған жағдайда, бүл ерітінділерді қүрылыста ылғалды әдіспен қолданады. Кәдімгі сылақжүмысын жүргізу үшін цементті, әкті, цементті-әкті және өкті-гипсті ерітінділер пайдала-нылады.
Әк ерітіндісі жағылған бетпен жақсы жабысады және қор-шаған ортаның өзгеруіне байланысты температуралық және ылғалдығының арқасында көлемі аз езгереді. Әк ерітіндісі қүрылыстың ішкі бетін әктеуге қолданылады. Әк ерітіндісі баяу қатады және үзақ уақыт кебеді.
Цемент-әкті және цемент ерітіндісін тез қатайғыш берік және суға төзімді сылақтар алу үшін колданады. Аталған сылақты цокольді, карниз, парапет, сыртқы қабырғаларға және үнемі ылғал болатын конструкцияларды сылауға пайда-ланады.
Декоративті ерітінділер мен қүрамдар үйдің немесе ғимараттың қасбеті мен интерьерін безендіру сапасын жақсарту үшін қолданады. Кебінесе декоративті түсті ерітінділерді зауытта қабырға панельдері мен іріблоктардың сыртқы бетін өңдеу үшін пайдаланады.
Құрылыс қоспалары бейорганикалық заттар (цемент, известь, гипс, глина), ұсақ толықтырғыштар (құм, ұсақталған шлак, су және кажет болған жағдайда басқа да бейорганикалық және органикалық заттарды қосындысынан тұратын қоспа. Жаңа дайындалған күйінде кез келген кедір-бұдырлықты толтыру үшін жұқа қабатпен жабуға болады. Олар ерімейді, қатаяды, беріктігі жоғарылайды, соңында тасқа ұқсас материалға айналады. Құрылыс қоспаларын кірпіш қалау, әэрлеу, жөндеу және т.б. жұмыстарда пайдаланады.
Құрылыс қоспаларын орташа тығыздығы бойынша төмендегідей жіктейді: ауыр р=1500 кг/м3 және жеңіл р<1500 кг/м3. Құрамындағы заттардың түріне қарай: цементті, известті, гипсті және аралас болып жіктеледі. Қолданылуына байланысты гидроизоляциялық, талтопогенді, инъекционды қалау, әрлеу және т.б. Физикалык және механикалық қасиетіне байланысты, сығылудағы беріктігі бойынша 8 маркаға бөлінеді – 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200; суыққа төзімділік дәрежесіне қарай 9 маркаға – Ғ 10-нан Ғ 300-ге дейін жіктеледі.
Өзін-өзі тексеру сұрақтары
-
Құрылыс ерітіндісі дегеніміз не?
-
Құрылыс қоспалары дегеніміз не?
3. Құрылыс ерітіндісі қалай жіктеледі?
4. Әртүрлі құрылыс ерітінділері мен қоспаларды құрылыста колданудың маңызы қандай?
1500>
Достарыңызбен бөлісу: |