900-1000°С температу-
и деструкцияга ұшырайды. Жогары температурада сялоксан-
й аГ ліы стьщ ұ^луі кальций иондары мен оттекли каты-
™
™
^ о л и м е р л е н у теріс зарядгалгаи ионогеид,
птардың түзілуіне экеледі.
Осы ионогенді топ кагионды ұспш (сорбциялауга) алуга ^м ш
лады.
і *
2К-0-5І-
0
+Са2* - К - 0 - 8 і- 0
Са2+ О'
+
-Зі-О- Я
ійша суытканда полимерлі тізбектіи үзілуі 6айкалады_
_ ___ рн негізгісі өзінщ тетраэдрлік оттекті
Сондыктан бос радикал
мен қосылуға тырысады.
КгО-Зі*- +1/202
Я і-0 -8 і-0
түзілуі
жағдайда тұрақсыз. Түзілген ионогенді
ций ионын сорбциялайды. Кальций иондарыньш деструвцм
жәие сорбция процестері 500-800°С температурада басіалады,
түзілуі
1100
-
1
2
5
3
арасыида
Ш
И
Г ,
дай жағдайда болмасын, әрдайым бастапкыда еш кальциил.
силикат түзіледі. Бүл процестің тендеуі.
(8 і0
2
)„+2п Са0->пСа
2
З і0
4
кальции
Ы
----
-----------
.
ликаты одан соң метасиликаты түзіледі.
Термиялык деполимерлену реакциялары ете ұлкен жь,лдам-
дыкпен жүреді. Онын жылдамдығы баиланысты ұзуге кажетп
активтену энергиясымен - қыздыру жылдамдығымен анықта-
лады. Мұнда қиын күйдірілетін компоненттердің шихтасын тез
қыздыру клинкер түзуде жақсы нәтиже береді.
1000-1200°С дейін күйдіргенде полисилоксанды тізбектердің
толығымен деструкциясы жүзеге асады да, белитті цемент түзі-
леді. Осылайша полисилоксанның мономерге СагЗіС^ айнапу
процесі болады. Бүл айналу цемент алудың кажетті жағдайы,
бірак цементке қойылатьш талаптарға жауап бермейді.
Иондық ерітінді сатысы
Егер цемент синтезін деполимертизация сатысында аяқтаса,
онда тез қататын цемент алуға болмайды. Реакциялық қоспа
иондық ерітінді сатысынан өткенде алитті цемент түзіледі. Пеш-
тің экзотермиялык аймағынан қоспа шығатын, яғни материал-
дьщ бөлігі балқи бастаған кезде иондық ерітіндінің түзілу
сатысы басталады. Мүнда температура 1300-1450°С қүрайды.
Рихтердің мәліметтері бойынша 20°С-да бос әк пен ортоси-
ликаттан түзілетін негізгі кальций ортосиликатының түзілуі
болады.
Цементтің модульдерін анықтау
Цемент модулі - олардағы оксидтердін қатынасын көрсететін
көрсеткіш. Цементгің үш түрлі модулін анықтайды.
1. Силикатты модуль — кремний оксидінің алюминий мен
темір оксидтерінің қосынды мөлшеріне қатынасы:
% 5/
О 2
п ~ % Щ Щ I %Ғе203
2. Глиноземді - алюминий оксидінің темір оксидіне қатынасы:
%АШЪ
Р ~ %Ғе2Оъ
3
. Гидравликалык модуль — кальций оксидінің кремний, алюми
ний және темір оксидтерінің қосындысының қатынасына тең:
__________ %СаО________
т ~ %ЗЮ2 + % А
/2
0 3
+
%Ғе20 3
35
П- 1 0 3 0 ар ал ы ғы н д а б о л ад ы . П о р т л а и д ц е м е н т п н н е г із п си п
т а м а с ы
кремнеземньщ
ектаснеи каныгу коэффициент, болыи
Портландцемент
үшін бұл
мәндер
таб ы лад ы .
Қ К
П ортландцем ен т
үшін каныгу коэффициент! 0,8-0,95 кураиды
Байланыстырғыш заттарды дайындау адгетері
алу үшін
қоспасын есептеу
П о р тл ан д ц ем ен т, гл и н о зем д і ц ем ен т ж эн е ^ с^ д а ^ И^ ^ ІЬ^ .
тьфғыш
м атер и ал д ар д ы д ай ы н д аған д а
№
м есе одан да көп ком понентгерден кұрасты ры лады . О сьш даи ж аг
дай да ш и кізат коспасы есептеледі. Ш ию зат коспаеы н ОДР
^ й п о и и р т и т ғ ы и і заттар д ы а л у д а қ о и ы л аты н тал ап тар д ы
сипаттамалары
сішатгау жэне байланыстыргыш зат-
тардьщ кұрамынын берілген сипаггамаларын есеіггеуден 'Пфады-
Бші жағдайда химиялык талдауға ұнтакталған шикізат алынуы
к ^ е б ^ Гтактау процесі кезінде оньщ химиялык кұрамы
өзгеріп кетуі мүмкін (мысалы, металдык шар тэрізді Ұ ^ га ғь
аспапта ұнтакгағанда материалдын темірмен ластануы мүмкі ).
Портландцемент алу үшін шикізат қоспасын есептеу
П о р тл ан д ц ем ен т
болуы мүмкін: СаО 62-67%, Ьіи2-/и ^ /0’
л ‘2
3
2-5% МеО, ЗОз жэне басқалары
1
,5-4,0 /о.
П о р тл ан д ц ем ен т к л и н к ер ін д е б а с т ы о к с й Д т е р д щ м ө ^ е р ^ З С а О
■
ЗІОг40-60%;
2СаО-
ЗЮг-1
5-35%;
ЗСаОА1гО,-4-14/«,
4
СаО • А120 3• Ғе20 3 -10-18%.
36
Қазіргі кезде шикізат қоспасын қанығу коэффициенті мен
моцульдерінің мэндері бойынша есептеу кең таралған.
Шикізат компоненттерінің саны берілген сипаттамаларьгаа
қарағанда бір бірлікке артық болуы керек. Сол себепті, егер
канығу коэффициенті ғана берілсе, онда шикізат қоспасы екі
компоненттен тұрады; егер қанығу коэффициентінен басқа бір
шамасы берілсе (силикатты немесе глиноземді) онда
модулінің
тұруы
Есептеулер ыңғайлы болу үшін жэне есептеулердщ дұрыс
материалдарының
кұрамын
100
%-ға тең деп алады
оксидтердің қосындысына бөлу
анықталатын К. коэффициентіне көбейтеді. Егер барлық кұрау-
ьпнтар қосындысы
100
%-дан
1
%-ға көп болса, онда тәжірибені
кайтадан жасау керек.
қысқарту
жүргізгенде ыңғайлы болу үшін форму-
далы өрнектейді: СаО-С,
8
Ю
2
-
8
,
АІ
2
О
3
-А,
ҒегОз-Ғ, сондай-ақ эрбір шикізат компонентіндегі оксидтердің
мөлшері осы әріптермен бірге индекстермен берілген, ол осы
оксидтердің сол немесе баска компоненттерге қатысты екендігін
көрсетеді. Дайын өнім құрамындағы оксидтер мөлшері индекс-
а з әріптермен, ал шикізат қоспасының құрамындағы оксидтер
берілген
компонент
үшін қаньну коэффициентін немесе гидравликалық модулі
жүргізуге болады. Қанығу коэффициенті
мысалы
бастапқы екі материалдың да кұрамы белгілі жэне қанығу коэф-
фициентінің шамасы берілген делік. Шикізат коспасындағы
екінші компоненттің бір салмак бөлігіне бірініпі компонентгің
х
салмак бөлігі сәйкес келеді деп мьгаадай тендікті жазуға болады:
хСх
+
С2
а
- хА\ + Ш
§ §
I в * + і
с
х5х + 52
г
_
ХҢ
і Й
° "
х
+1
37
Шикізат коспасын есептеуге арналган каныгу
жинакталған формуласына
отырып, аламыз:
қк
с
0
-(і,65Д) +0,354,)
2,85
0
теңдеуді х-қа оаиланысты шсш^
5
паііттАп ігятмяасын анықтауға арналған
теңдігін аламыз:
2,85, •
КК
+1,65X, + 0,35Ғ2 -
С
л
С, - 2,85, •
КК -
1,654 - 0,35і*і
Канығу коэффициентінің жинақгалған теңдеуінде бос каль
ций оксвдінщ жэне бос кремнеземға байланысты түзетулері бол-
майды себебі олардьщ клинкердегі мөлшерін дәл табу мүмкі
Г е к у б у кезйаде кальций оксиді мен кремнеземды толы-
гымен юшнкер минералына толык байланыст^ ’>” с^
“ 2 '
рх
Жинакталган формулада сондай-ак, каль
себебі
ншкі-
ангидридімен байланыскан мөлшер, ескерш мевдьсебеб, шик
, ат иоам ы нда
су л ь ф и л гі
косылыстар түрінде болатын күкіртан
б ір б а д іп ж а н ы п кетед і ж эн е то гы гад ы , кукірт_кьп и кь1л д ь ,к
0
с ь -
лысгардың црамындағы күкірт ангидрида күидіру кез1“ ®®“
сониациялануына байланысты біргіндеп ұшып кетеда.
т Г д а к а л г а н 5 0 , мелшсрін бос кальний оксида мен кремнезем
сиякгы куйдіруден кейін гана аныктауга болады
Екі компонента шикізат коспасын есептеуге м ы см келті
рейік. Бастапкы материалдардьщ химиялык кұрамы
берілген. Бұл жагдайда 100%-га тен ден есентегенде К коэффи
циентінің мэні мынадай болады.
Кі=1 ООО/100,59=0,9941; К2= 100/99,72=1,0028
Екі компонентті шикізат қоспасын есептегенде, тек қаш^
коэффициентінің шамасы беріледі. Б р шама шикізат компо-
нентгері арасындағы қатынасты аныктайды.
38
14-кесте
Бастапқы материалдардың химиялы қ құрамы, %
Компо
ненттер
3 і0 2
> к>
о
ы
к> О ы
СаО
М §0
50з
К.к.ж.
I
'
п
Р
1-ші
компо
нент-
әктас
7,84
1,66
1,05
49,09
0,92
■_Я-
\
40,03
100,59
2,89
1,58
2-ші
компо
нент -
саз
64,37
16,46
8,15
1,89
0,89
0,79
7,17
99,72
2,62
2,02
100% есептегенде
1-ШІ
компо-
нент-эктас
2-ші
компо
нент-саз
7,80
64,55
1,65
16,51
1,04
8,17
48,80
1,90
0,91
0,89
0,79
39,80
7,19
100,00
100,00
Модульдердің біреуін азайту немесе көбейтуге үшінші ком-
понентті енгізбей қанығу коэффициентімен қатар эсер етуге
болмайды. Егер сазды компоненттердің силикатты жэне глино-
земді модульдері портландцемент шегінде жатса, шикізат ших-
тасын екі компоненттен дайьшдау мүмкін болады. Мұнда экті
компоненттер құрамында кышкылдық оксидтер болатын болса,
шикізат қоспасьшдағы күтілетін шаманы есептей отырып, осы
компоненттердің де модульдерін ескерген жөн.
Егер сазды компоненттердегі силикатты және глиноземді
модульдер шамасы өте көп немесе аз болса, онда осы модульдің
кажетті шамасы беріледі жэне оған жету үшін шикізат коспа-
сына осы модульдің аз немесе көп шамасы бойынша сәйкесінше
үшінші компонентті қосады.
1 -ші кестедегі берілген кұрамдағы материалдардан портланд-
цементті шикізат шихтасын дайындауға болады, себебі саздың
силикатты жэне глиноземді модульдер портландцементке де
катысты.
39
Қанығу коэффициентін 0,88-ге тен деп алып екі шикізат ком-
понентінін катьгаасын анықтаимыз.
X
1
8 • 64.55 • 0688 +1,65 • 16,51 + 0,3 5 • 8,17 -1,90 = 187Д5 = 7 ^
Щ
-----I----------—- Ь т —
26, 50
1
48,80
2 8 • 7,80 • 0,88 -1,65 ■
1,65 - 0,35 • 1,04
салмак бөлігіне 7,006 салмак
Шикізат
тұрады
Шикізат кұрамы мен клинкердің химиялық кұрамын
тейміз.
15-кесте
Шикізат қоспасы мен клинкердің химиялық
құрамын есептеу
Компо
нент
8
і
0 2
АІ
2
О
3
Ғе
2
0
3
СаО
М §0
Әктас-
87,60
6,83
1,45
2,05
0,91
1
1,01
42,75
Т
°,24
0,80~
0,11
Саз-12,40 1
8,00
0,91~
ш А
Шикізат
коспа-
сының
кұрамы,
%
14,83
1
3,50
1,92
42,99
/ V
.
Клинкер
құрамы,
0
/
23,08~~
5,45"
2,99 ~
66,91
1
1,42
к.ж
кұрамын (15 кесте) шикізат қоспасының кұрамын
құрамына
н
к® »™ ш
щ
ш
«
щ
щ
щ я
ті„ шамасын барлык
кобеіһ,
ұсынылады
К =
100
100
100-к.к.ж
100-35,75
40
= 1,55642
Қанығу коэффициент^ силикатты жэне глиноземді модуль
дерінің мэнін анықтаимыз
66,91 -1,65 • 5,45-0,35 • 2,99 _ р
2,8 • 23,08
п =
23>08
= 2,73
5,45 + 2,99
2,99
Алынған қаньну коэффициентінің берілген мэі
келуі, есептеудің дұрыстығьш дэлелдейді. Силикатты
модульдердщ
гидравликалық
бойынша есептегенде гидравликалык әк пен романцемент үшін
есептеген дұрыс. Онда жинақталған формулаға
ш=Со/(
80
+Ао+Ғ0)
С, 8, А
теңдеуді
сэйкестендіріп екі компонентті шикізат қоспасы ушін мынадаи
формула аламыз:
С
2
—
т{52 + А2+Ғ
2
)
т(5, +Аг +Ғ:) - С 1
Осы формуланы қолдана отырып, есептеулерді алдыңғыларға
сэйкес жүргізеді.
Үш компонентті шикізат қоспасын есептеуде
портланд-
цементтің екі сипаттамасы каньну коэффициент! жэне сили
катты немесе глиноземді модулі беріледі: Егер силикатты
модуль берілген екінші сипаттамасы болса, үшінші компонентті
таңдау силикатты модульді артгыру немесе төмендету керек-
тігіне байланысты. Бірінші жағдайда осындай компонент
ретінде кремне-земге бай (трепел, кұрамында кремнезем
мөлшері көп болатьш
саз, кұм жэне т.б.) материал, екінші
жағдайда глиноземге немесе темір оксидіне бай материал
(колчедан өртендісі, темір кені, кұрамында А120з мөлшері көп
болатын саз, бокситтер жэне т.б.) болады.
4
Егер глиноземді модуль екінші сш иггам асы бол^, ° ® » ™
япттьгоу
үшін глиноземға оксид сазды немесе ьокситг р
„ С ^ е Г ү ш і н
1
колчедан өртендіеін және тем,р кен-
ді, ал төмендету ү
■
прттеү ушін косылатын
депін косады. Глиноземді модульді ретгеу үшш *
коспалар силикатгы модуль шамамен төмендетеді.
^
Шикізат қоспасьшда үшінші компоненТТЩ
б ЛІІІ екінші
, салмак белік Й
Э
Ш
Н
Ш
Ш
Ш
Я
жазамыз:
С
о
хС ,+ уС 2 +С,
.
I И
І
“ 7 7 7 + 1
л
М
х
5
, +
у
3
2
+
5
3
.
р
+ у
+ 1
хҒх
+
уҒ 2
+
ғъ
М
’
°
х + у + 1
Х+ У + 1
Берілген мәндерді каныгу коэффицненгімен еилнкагты модуль
формуласына
ПІ- С" - 1,65Л ~ 0,35 - -
" = - 7 ^ Ғ
^
2 3 Іо
о | И
Сонда екі
белгісіздікпен екі сызықты теңдеу жүйесін аламыз
х
(С
г
2,В8
і
-ҚК-1,65А
і
-0,35Ғ
і
)+(С2-2,В82-ҚК-1,65А2-0,35Ғ2)
2,85зҚК+1,65Аз+0,35Ғз-Сз;
х
= (8 1-
п
А
г п
Ғ 1)+У(52-
п
А 2-
п
Ғ2)=
п
А 3+
п
Ғ3-8 3
Есептеулер ыңғайлы болу үшін қысқартулар енпземіз:
а,=Сг2,85гҚК-1,65Аг0,35Ғ,;
а2= 8 г пАі -пҒ ь
.
Ъ1Х 2-2,882 ҚК-1,65А2-0,35Ғ2; Ь2- 3 2-
п
А2-
п
^ 2,
С
і
І
2
,
88
з-ҚК+
1
,
65
Аз+
0
,
35
Ғз-Сз; с2=пАз+пҒ3-8 3.
белгілеулерді сызыкгы теңдеуге қойып,
аламыз:
аіХ+Ьіу=Сь а2х+Ъ2у-С
2
42
Екі белгісіздікпен екі теңцеу жүйесін шеше отырып,
х
жэне
у-
тің мынадай мәндерін аламыз:
і
сЪ2 - с 2Ъ,
.
аЛ>
а2Ьх
У
ахс2 — а2сх
щЬ2
-
а2Ъ
мысал
құрамы
берілген
16-кесте
Бастапқы материалдардың химиялық құрамы
Компо
н е н т а
Әктас...
Саз
Колче
дан
өр-
тенді-
лері
5іО
0,69
73,79
13,94
АІ
2
О
3
14,98
1,44
Ғе20 3
0,52
3,65
78,40
СаО
54,15
2,71
2,10
М §0
0,49
1,75
0,22
50
0,29
3,10
К.к.ж.
42,88
2,83
0,80
I
п
Р
100,00
0,41
2,21
100,00
3,96
4,10
100,00
0,17
0,02
ҚК=0,9 және силикатты модулі п—2,3 деп қарастырсақ, саз-
дың
Әктастың силикатты модулі мәнінің төмен болуы шикізат
қоспасының силикатты модулін аздап қана төмендетеді, себебі
әктастың кұрамындағы қышқылдык оксидтердің мөлшері аз.
Силикатты модуль шамасын азайтумен бірге глиноземді модуль-
азаиту
құрамында
материалды аламыз. Шикізат
насын анықтаимыз:
«Г/.54,15 -2,8 0,69 0,90-1,65 1,15-0,35 0,52=50,33;
в/=2,71 -2,8 • 73,79 • 0,90-1,65 14,98-0,35 • 3,65=-209,24;
43
С/ =2,8 • 13,94 • 0,90+1,44+0,35 -78,40-2,10=62,85;
а 2=
0,69-2,3 1,15-2,3-0,52=-3,16;
«2=73,79-2,3 14,98-2,3-3,65=30,94;
с
2=2,
3-1,44+2,3-78,40-13,94=169,69;
ш
62.85130.94 -169,69 • § 209,24) „ , ОА.
50.33130.94 - ( - 3,1 б)- ( - 209,24)
’
’
50,33 169,69 -(-3 ,1 6 ) 62,85
У
~
50,33 • 30,94 - ( - 3,16) • ( - 209,24) ~ ’
17-кесте
Ш икізат қоспасы мен клинкердің хим иялы қ
құрамын есептеу
К омпоненттер
ЗЮ2
А120з
ҒегОз
СаО
М §0
5 0 3
К.ж.
8
Әктас
0,55
0,91
0,41
43,07
0,39
0,10
34,11
79,54
Саз
13,69
2,78
0,68
0,50
0,32
0,05
0,53
18,55
Өртенділер
0,26
0,03
1,50
0,04
0,01
0,06
0,01
1,91
Шикізат коспасы-
ның құрамы
14,50
3,72
2,59
43,61
0,72
0,21
34,65
100,00
Клинкер кұрамы
22,21
5,69
3,96
66,74
1,09
0,31
100,0
Шикізат коспасының құрамы:
эктас-79,54%,
саз-18,55%,
өртен ді л ер-1,91%.
Шикізат қоспасы мен клинкердің химиялық құрамын
есептейміз (17 кесте).
К=1,530456;
ҚК - 66’741
Щ
| Я
1 °’35
І В _
р др ■
2
,
8
-
22,21
’
’
« = — 22,21
=2,30;
1,44
5,69 + 3,96
Н 3,96
Қанығу коэффициент! мен силикатты модульдің алынған
мәндері шикізат қоспасының дұрыс есептелгендігін көрсетеді.
44
Төрт компонентті іиикізат қоспасын
есептегенде портланд-
сипаттамасын — қанығу коэффициенті,
құрамындағы үш
модульдерін
жүргізу үшін мынадай тендіктер құрамыз
п
_ х С х
Достарыңызбен бөлісу: |