Гидравликалық әк
Гидравликалық әк деп құрамында 6 – дан 24 пайызға дейін сазы және ұнтақ дисперсиялы құмды қоспасы бар, тау әк тасын /CaCO₃/ балқытуға жеткізбей күйдіргенде алынатын өнімді айтады. Күйдірген өнімді диірменде тартып дайын ұлпа тәрізді гидравликалық әк шығарады.
Гидравликалық әкті өндіруге керекті шикізат. Шикізат ретінде әдетте, мергелдік известняк жынысын пайдаланады. Жоғарыда айтқандай, оның құрамында 6 – 25 % саз және ұнтақ дисперсиялы құмды қоспасы болады. Бұл шикізаттың химиялық құрамы гидравликалық немесе негіздік модулмен, яғни CaO пайыздық мөлшерінің қышқылдық оксидтердің пайыздық мөлшеріне қатынасы бойынша сипатталды.
Бұл гидравликалық модуль мөлшері 9 – 1,7 аралығында болу керек. Шикінің гидравликалық модулі төмен болған сайын одан алатын гидравликалық әктің гидравликалық қасиеті анықтау болады және күйдіру өнімінде бос кальций оксиді аздау қалады. Гидравликалық модулі жоғарылаған сайын алатын өнім ауалық әкке жақындай түседі. Сондықтан шикі зат осы модульдің шамасына байланысты ауалық әк /m > 9/, орташа гидравликалық әк, босаңгидравликалық /m = 4,5 – 9 /, күшті гидравликалық /m = 1,7 – 4,5/ әк болып бөлінеді. Ал, романцемент үшін – m = 1,7 – 1,1. Босаң гидравликалық әк сумен әрекеттескенде үдемелі сөнеді, порошокқа ыдырап кетеді, гидравликалық қасиеті бар, сөнбейтін түйіршіктер мұнда аздау. Күшті гидравликалық әк қарқынды сөнбейді. Егер әктің модулі 1,7 – 1 тең болса, онда ол тіпті сөнбейді, өзінің қасиеті бойынша романцементке жақын болады. Мұндай әкті шектік немесе цементтік әк деп атайды.
Шикізатты күйдіргенде жүретін процестер. Гидравликалық әкті аларда айтылған кальций карбонатын 900 – 1000°C карбонаты кальций және көміртегі оксидтеріне /CaO және CO₂/ жіктеледі, одан кйін саздық минералдар аморфты /SiO₂, Al₂O₃ және Fe₂O₃/ қышқылдық оксидтерге ыдырайды. Кальций оксидінің біразы 1000 – 1100°C температурада қатты қалпында SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ қышқыл тотықтарымен химиялық әрекеттеседі. Осындай әсерлесудің нәтейжесінде едәуір аз негізгі силикаттар, алюминаттар және ферриттер /2CaO • SiO₂ ; 2CaO • Al₂O₃ ; 2CaO • Fe₂O₃/ қосындылары құралады. Бұл қосындылар күйдіру өніміне гидравликалық қасиет береді.
Сонымен, гидравликалық әк түрлі қосындылардан түрады. Олардың біразы /CaO + MgO/ әктің ауалық қасиетіне себепкер болады, ал бір бөлігі / силикаттар, алюминаттар, ферриттер/ - гидравликалық қасиетіне. Гидравликалық әктің құрамында силикаттардың, ферриттердің мөлшері көп болған сайын оның гидравликалық қасиеті өрлей түседі.
•Гидравликалық әктің өндірісі және қатаюы. Гидравликалық әк өндірісі шикізатты шығару, оны ұсақтау, күйдіру және күйдірілген өнімді диірменге тарту процестерінен тұрады. Мергелдік жынысты шығару және ұсақтау тәсілдері әктас жынысын шығарып, ұсақтау тәсілдері сияқты. Мергелді шахты пешінде немесе айналмалы пешінде күйдіреді. Күйдірілген өнімді жақты немесе балғалы ұсақталғыштарда ұсақтайды, одан кейін диірменде тартып ұнтақтайды.ұнтақтылығы №008 електе 5 – 7 пайыз қалдығына сай бол керек.
Гидравликалық әк қатаю мезгілінде ауалық немесе гидравликалық қатаюға тән процестер жүреді. Алдымен, ауалық әк қатайғандай CaO гидратацияланып кальций тотығының гидратына Ca(OH)₂ көшеді. Бұдан әрі қарай кальций силикаттары, алюминаттары және ферриттері гидраттанып өздеріне сай коллаидтық және субмикрокристалдық қалпында гидратты қосындыларын құрайды. Біртіндеп гидраттар тығыздалады және Ca(OH)₂ кристалымен түйретіле тұтас конгломерат болып қатаяды. Айта кететін нәрсе, бұл әктің қатаю мезгілінде, жоғарыда аталған екі түрлі процесін жүруіне сай ол ұластырылған режимде қатайғаны жөн. Алдымен құрғақ ауа ортасында, одан кейін ылғалды ортада қатаю керек, және де гидравликалық модулі жоғары болған сайын құрғақ ауада ұзақтау қатаюды керек етеді.
●Гидравликалық әктің қасиеттері және қолданылуы. Гидравликалық әктің бос салғандағы тығыздығы 600 – 800 кг/м³, нағыз тығыздығы – 2,6 – 3,0 г/см³. Су қажеткерлігі және су ұстамдылығы ауалық әкпен салыстырғанда төменірек. Себебі оның құрамында CaO басқа силикаттар және ферриттер бар. Мұндай қосылыстар ертіндінің жұмсақтығын төмендетуге септігін тигізеді.
Гидравликалық әктің ұстасу мезгілдері ондағы кальций оксидінің мөлшеріне байланысты. Босаң гидравликалық әк тездеу ұстасады да баяу қатаяды, ал күшті гидравликалық әктікі бұған кері. Әдетте ұстасу мезгілінің басы 0,5 – 2сағ., соңы – 2 – 16 сағ.
Гидравликалық әк сумен араластырғанда кальций оксиді қарқындау сөнгендіктен массаның көлемі көбейіп жарылып кетеді. Сондықтаң П.И.Боженов әкке қажетті суды бірақ қүймай, екі сатылы режиммен құйып араластыруды үсынады. Алдымен 10 – 15 пайыз сумен араластырып 20 – 30 мин күтеді, содан кейін барлық қалған суды құйып араластырады. Егер бірінші бөлек сумен араластырғанда араласпаның температурасы 40°С жоғары көтерілмесе, онда мұндай әкті барлық сумен бірдей араластыруға болады, себебі ертіндінің көлемі өзгерсе біркелкі өзгереді.
В.В.Манжурнет гидравликалық әктің негізінде дайындаған массада зиянды деформацияның болу қауіпінен сақтану үшін оған диірменге тартар кезде 2 -5 пайыз гипс қосуды ұсынған. Себебі, гипс әктің сөну процесін баяулатып, деформацияны онша болдыртпайды. Гидравликалық әктің мықтылығын құрамы 1 : 3 аз жұмсақтылы ертіндіден жасалған стандартты өлшемдегі үлгілерді сынау арқылы анықтайды. Үлгілер жасалған соң, I сөтке жабық бақта сақталып, 6 тәулік су үстінде, одан кейін 21 тәулік су астында қатаяды. Босангидравликалық әк 28 сөткеден соң сыналады. Сонда қысқандағы мықтылығының шегі 2,0 МПа кем болмау керек. Күшті гидравликалық әк 7 сөткелік шағында – 1,0 МПа, ал 28 сөткелікте- 5,0 МПа кем болмау керек. Гидравликалық әкке түрлі сілтіге төзімді минералдық пигменттер охра, сурик, мумия, қызғылт крон, ұнтақталған кірпіш/ қосып түрлі- түсті әк алуға болады. Оларды сәнді-өнділік материал ретінде қолданады. әдетте қосылатын пигменттердің мөлшері 5 пайыздан аспайды.
Гидравликалық әк суға төзімділігі және мықтылығы жоғарылау құрылыс ерітінділерін жасауға, әкті – пуццолонды цементтер шығаруға, төмен маркалы жеңіл ауыр бетондар өндіруге пайдаланады. Гидравликалық әк негізінде шығарған әкті – пуццолонды цементтердің ерекшелігі – мықтылығы және ауа төзімділігі жоғарылығында. Гидравликалық әкті онша үдемелі көлік жүрісі жоқ жолдарды салғанда сазды онымен беріктендіріп, тұрақты ету үшін де қолданады. Гидравликалық әктен дайындалған құрылыс ерітіңділері мен бетондар, егер оларды ауасы дымқыл ортада пайдаланса, жоғары мәнгілік материялдар қатарына жатады. Бірақ еске сақтайтын нәрсе, гидравликалық әктен жасалған бұйымдар тығыздықтары төмен болғандықтан ауыспалы сулану және құрғау, сондай – ақ мұздану және еру режиміне шыдамсыз келеді.
●Романцемент. Оның құрамында 25 пайыздан көбірек саз қоспасы бар ізбестік немесе доломитталынған мергелдер жыныстарын балқытуға жеткізбей шахты немесе айналмалы пештерде 1000 - 1100°C температурада күйдіріп алады. Романцементтің қасиетің реттеу үшін оны диірменге тартар кезде оған 5 пайызға дейін гипс және 15 пайызға дейін активті минералдық қоспалар енгізеді.
Романцемент алу үшін пайдаланатын мергелдік жыныстардың гидравликалық модулі 1,1 – 1,7. Осы модуль мөлшерінде кальций оксидінің (CaO) барлығы силикаттарға, алюминаттар және ферриттер құруға кетеді. Әдетте романцемент өндіру үшін дайын табйғи мергелді пайдаланады. Романцементтің ұнтақтылығы гидравликалық әктің ұнтақтылығыдай болу керек. Бос салғандағы тығыздығы – 800 – 1000 кг/м³, тығыздалған қалпында 1100 – 1300 кг/м, ал нағыз тығыздығы – 2,6 – 3,0 г/см аралығында. Романцементтің ұстасу мезгілінің басы сумен арастырылғаннан кейін 20 мин. ерте болмау керек, соңы – 24 сағ. кем болмау керек.
Романцементтің мықтылығын гидравликалық әктің мықтылығын анықтау тәсілімен анықтайды. 7 тәліктен кейінгі қысқандағы мықтылығы бойынша романцементтің төрт маркасы болады: 25,50,100 және 150. Бірақ 25 және 50 маркалы романцемент шығарудың тиімділігі жоқ.
Романцементтен жасалған бұйымдар ылғалды жерде мықтылығын біртіндеп асыра береді.
Романцемент те гидравликалық әкті қолдану мақсаттарында пайдаланады, оның ішінде қалауға және сылауға қажет құрылыс еретінділерің, төменгі маркалы бетондарды дайындауға қолданылып, портландцементі үнемдеуге мүмкіншілік береді.
ГИДРАВЛИКАЛЫҚ ЖЕТЕКТЕР ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ҚҰРАСТЫРУ
Бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігі
Ауа әкінің түрлері
Ортадан тепкіш сорғылардың роторларын жинау
Тілімшелі гидромашиналар
Портландцемент құрамының сипаттамалары: силикатты, глиноземді модульдері және тойым коэффициенті
Гидравликалық авариялық құтқару құралдарын қолданып, құтқару жұмыстарын жүргізу
Типтік өндіру ұңғыларда қабатты гидравликалық жару
Жетібай мұнай-газ кен орны
Аса өзенінің су алу торабының гидравликалық есебі
Аурудың тұрақтылығы және даму себебі
Коммерциялық ақпарат пен коммерциялық кұпия мәні және оны қорғау
ҚР «Халық Банкі» АҚ құрылымы
ДОМАЛАҚ АНА
Қазақстан Республикасының заңдарын сақтауын тексерулерді ұйымдастыру мен жүргiзу ережесi
Ақшаның маңызы, қызметтері және оның ерекшеліктері
Қабатты гидравликалық жару және ұңғылардың түптік аймаққа әсер ету
Қазақстанның халықаралық экономикалық қатынастардағы орны