Ауа әгі, өндіру технологиясы, түрлері, қасиеттері, қолданылуы.

Ауа әгі деп карбонатты тау жыныстарын күйдіру жолымен алынатын өнімді айтады. Ауа әгін өндіру үшін карбонаттардың құрамында балшықтардың мөлшері 6% тен аспауы шарт. Шикі зат ретінде негізінде кальций карбонаты пайдаланылады. Ол 900 ... 1200 С-та құрамынан көміртегі (IV) оксиді (газ) мына реакция бойынша толык шыкканша күйдіріледі:
CaCO3 = CaO + CO2.
Әктас көбінесе шахталы немесе айнымалы катты, сұйық я газ күйіндегі отындарды қолданып, күйдіріледі.
Күйдірілген затты одан әрі өндіру әдісіне байланысты ауа әгінің мынандай түрлері алынады: сөндірілмеген кесек және ұнтақталған қайнама әктер және сөндірілген ұлпа әк. Сөндірілмеген ауа әктері су тисе өте тез сөнеді және көп жылу бөліп шығарады. Бұлардан алынатын әк қамырының иленгіштігі өте жақсы болады. Бірақта әк алу үшін қолданылатын шикізатта қоспалар (балшық, кварц, көмір қышқылы, магний, т.б. көбейген сайын өндірілген өнімнің сапасы төмен дей береді : әк баяу сөнеді, жылуды аз бөледі, қамыр нашар иленеді.
Сөндірілген ұлпа әк алу үшін күйдірілген әк тастан өндірілген әк оған көп су қосып үздіксіз істейтін гидратор атты машинада сөндіріледі. Бұл жағдайда әк өз көлемін 2 ... 3,5 есе өсіріп –те уақ кеуекті ұнтаққа айналады. Алынған ұлпа әктің орташа тығыздығы 400... 500 кг/м3, ұнтақ түйірлерінің мөлшері микронға жуық, яғни кәдімгі цемент ұнтақтары мөлшерінен кіші. Осының салдарынан сөндірілген әк ұнтақтарының беттік ауданы өте үлкен, су ұстағыш қасиеті және қамырының иленгіштігі жоғары болады.
Әктің сапасы оның активтілігі сөнуінің жылдамдығы және әктегі сөнбеген түйірлердің мөлшері арқылы сипатталынады. Құрамындағы магний оксидінің мөлшеріне байлансты әк кальцийлі, магнезиялы және жоғары магнезиялы я доломитті болып бөлінеді. Магний оксиді көбейген сайын әктің активтігі төмендейді. Сөну жылдамдығына байланысты әк тез сөнетін (8 минутқа дейін), орташа сөнетін (25 мин-қа дейін) және баяу сөнетін (25мин-тан ұзақ уақытта) болып сипатталады.
Ауа әгінен дайындалатын құрылыс ерітінділерінің беріктігі төмен. Мысалы, сөнген әктен дайындалған ерітінділердің 26 тәулік ауада қатайғаннан кейінгі сығуға беріктігі 0,4 ... 1 МПа аралығында ұнталған сөнбеген әктен дайындалған ерітінділердің сығуға беріктігі 5 МПа-ға дейін. Сондықтан ауа әгінің сорты әктің беріктігі арқылы емес , оның құрамының сипаттамаларына байланысты бекітіледі. Бірінші сорт әкте басы боскальций және магний оксидтері 90 проценттен , екінші сортта 80, ал үшінші сортта 70 проценттен кем болмауы шарт. Әктің бұл сорттарына су қосқанда сөнбейтін, күюі жетпеген я аса күйіп кеткен түйірлерді мөлшері сәйкесінше 7, 11 және 14 проценттен аспауы қажет.

Магнезиалды байланыстырғыш заттар. Сұйық шыны. Гидравликалық әк.

МАГНЕЗИАЛДЫ БАЙЛАНЫСТЫРҒЫШ ЗАТТАРҒА каустикалық магнезит және каустикалық доломит жатады. Каустикалық магнезит табиғи магнезитті 750 ... 850 градусқа күйдіріп, одан кейін ұнтау арқылы алынады. Күйдіру нәтижесінде магнезит магний оксидіне және көміртегі оксидіне (IV) ыдырайды: MgCO3=MgO+CO2
Каустикалық доломит алу үшін табиғи доломитті тек магний карбонаты ғана ыдырайтын температураға дейін қыздырады да, одан соң тиірменге тартып ұнтайды.
Басқа байланыстырғыш заттардан ерекше, магнезиалды байланыстырғыштарды сумен емес, тұз ерітінділерімен, көбінесе хлорлы магний немесе магний сульфаты ерітінділерімен шылайды. Бұл жағдайда байланыстырғыш тез қатаяды, одан алынатын құрамы 1:3 (байланыстырғыш құм) тастың беріктігі артады, өйткені қатайғанда Mg (OH) 2 бірге магнийдің су хлориды да (3MgO* MgCl2 *6HO2 ) түзеді.Магнезиалды байланыстырғыштардың беріктігі жоғары: Р сығу 60 ...100 МПа; оларды ксиолит және фибролит деп аталатын ағаш үгінділері мен жаңқалары, көнеп сабағы, т.б. өсімдік талшқтары негізінде жасалатын еден төсеуге қолданылатын тақтайлар, еденнің жіксіз негізін және дыбыс, жылу өткізбейтін бұйымдар өндіру үшін пайдалануға болады.
Магнезиалды байланыстырғыш заттарда активті магний тотығы көбейген сайын олардың беріктігі жоғарылайды. Сондықтан каустикалық доломиттің беріктігі каустикалық магнезитпен салыстырғанда 2 есе төмен.
СҰЙЫҚ ШЫНЫ деп тығыздығы 1,3 ... 1,5 г/см 3 натрий немесе калий силикаттарының колоидты су мөлшері 50...70 процент.
Сұйық шыны ауада баяу қатады , көмір қышқылымен реакцияға түседі. Бұл жағдайда кремний қышұылы коагуляцияланып гель пайда болады:

Na2O*SiO2*2H2O+CO2=SiO2*2H2O+Na2CO3

Сұйық шынының қатаю процесін тездету үшін оған қоспа ретінде көбінесе кремний фторлы натрий қолданылады. Бұл зат сұйық шынымен химиялық реакцияға түскен кремний қышқылының гелі, басқаша айтқанда , бойына көп су ұстап тұра алатын қатты тұнбасы, тез пайда болады:

2Na2O*SiO2*6H2O+Na2SiF6 =2SiO2*6H2O+6NaF

Сұйық шынылар кремний тотығының сілті металл тотығына қатынасымен сипатталынады. Бұл қатынас сұйқ шыны модулі немесе силикаттық модуль деп аталынады: оның көрсеткіші 2,6 ... 4 аралығында болады. Құрылыста көп қолданылатын натрийлі сұйық шынының модулі 3 ... 4 аралығында.
Натрийлі сұық шыны алу үшін алдымен кварцты құм және содадан құралған шихтаны 1300-1400 градуста балқытады. Онан соң балқыған щыны тез суытылады, осы кезде шыны сынады да силикат-глыба деп аталатын кесектерге айналады.Бұл зат қысымы 0,6 ... 0,7 МПа , ал температурасы 150С градус су буының әсерімен автоклавта ерітіледі. Осылай сұйық шыны өндіріледі.
Натрийлі сұйық шыны байланыстырғыш зат ретінде қышқылға төзіьді цемент өндіруде пайдаланылады. Ол үшін 25 ... 30 проценттен көп болмауы керек кварц, кварцит, андезит, диабаз тағы да басқа қышқылға төзімді заттар пайдаланылады. Мұндай цементтің сығуға беріктігі 50 ... 60 МПа-ға жетеді.
Натрийлі сұйық шыны негізінде отқа отқа төзімді цемент те алынады:микротолтырғыш ретінде шамот, динас, т.б. отқа төзімді заттардың ұнтақтары қолданылады. Мұндай цемент отқа төзімді бетондарға пайдаланылады.
ГИДРАВЛИКАЛЫҚ ӘК деп құрамында 6-дан 20 процентке дейін балшық қоспасы бар мергельды әктасты 900 ... 1100 градуста күйдіргенде пайда болатын байланыстырғыш затты атайды. Бұл температурада жүретін қаты фазалық реакциялар нәтижесінде кальцийдің төмен негзгі силикаты , алюминаы және ферриті түзіледі. Бұл минералдалдың тек ауада ғана емес, су астында да қатайып тасқа айналу қасиеті бар. Құрамында кальций тотығы және жоғарыда көрсетілген минералдары бар гидраликалық әк тәулік ауада , ал әрі қарай (21 тәулік) суда қатайғаннан кейін көрсеткіші 1,7 ... 3 МПа-дан кем емес сығу беріктігіне ие болады.
Гидравликалық әк сапасы жағынан портландцементтен әлдеқайда нашар. Сол себепті қазіргі уақытта бұл байланыстырғыш зат аз тараған: қалау және сылау жұмыстарын жүргізуге арналған төмен маркалы құрылыс ерітінділеріне және бетондарда пайдаланылады.