Байланыстырғыш заттар

Кіріспе
1 Байланыстырғыш заттар технологиясының негіздері
2 Гипстi байланыстырғыш заттар
3 Əктік байлаушы материалдардың өндірісі
4 Минералдық байланыстырғыш материалдар негізінде бұйымдарды өңдеу технологиясы
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Ең бірінші байлаушы зат ретінде адам табиғи күйдірілмеген балшықты қолданды. Біздің жыл санауымызбан 2500 – 3000 жыл бұрын байлаушы заттардың алғашқы алу жолдары ашылған. Бұл кейбір табиғи тау жыныстарды (гипстік тас пен əк) күйдіру жəне одан кейін алынған өнімдерін ұсақтау қарапайым əдістерінен тұрған. 1824 ж ағылшын Д. Аспдин
«Жасанды тас өнімдерінің жетілдірілген тəсіліəі» патентін алған. Осы байлаушы зат Портленд қаласы қасындағы өндіретін таста ұқсастығынан портландцемент деп аталған. ХІХ ғасырдың екінші жартысынан бастап құрылыстық іс жүзінде портландцемент көп пайдаланылатын материал болып табылады. Ресейде портландцемент өндірісін жетілдіру жолында А.Р. Шуляченко көп жұмыс жасаған, ресейдің цемент өндірісінің «негізін қалаушы» деп санайды. 1880 ж неміс ғалымы Михаэлис шикі затты автоклавта өңдеуді қолдануымен селикаттық кірпішті жасау тəсілін ұсынды. 1908 ж француз Бидо жіне американ Шпекман ғалымдарының зерттеуінің негізінде жаңа байлаушы зат - глиноземдік цемент алынды.
Болашақ бұйымның немесе конструкциясының барлық құрамдастарды тұтас монолитқа байланыстыру - байлаушы заттардың мақсаты. Қазіргі заманда құрылыстық индустрия байлаушы материялдарға жаңа талаптар қояды. Мысалы, темірбетон алу үшін тез қататын портландцемент қажет; бетондық жолдарды салу үшін – аз қажалатын, аязға төзімді, деформацияға өте тұрақты цемент қажет; ал ремонт жасау жұмыстары үшін – кеңейетін жəне тез қататын цементтер керек. Осы уақытқа дейін цементтің шамасы 30 түрі шығарылады. Байлаушы материалдардың индустриясы қазіргі қоғамдық жəне экономикалық дамуында үлкен роль атқарады, өйткені олар өнеркəсіп жəне тұрғын құрылысының потенциалын анықтайды. 1м2 тұрғын үй көлемін салу үшін шамасында 300 кг байлаушы зат қажет.

1 Лайнер А.И. и др. Производство глинозема. М., Гос. н-т изд. Лит. по черной и цветной металлургии. 1959.
2 Баран А.А., Запольский А.К. Коагулянты и флокулянты в производстве очистки воды.

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

БӨЖ

Тақырыбы:Өнеркәсіб қалдықтарын шикізат материалдар ретінде: фосфогипс,
борогипс және т.б. қолдану. Гипсты байланыстырушы материалдардың
қасиеттері. Өндірістің жаңа технологиясының негізі мен қолдану салалары.

Орындаған: Тлеуханова Г

ХН - 221

Тексерген: Лебаева Ж.Т.

Семей қаласы

2015 жыл

Мазмұны

Кіріспе
1 Байланыстырғыш заттар технологиясының негіздері
2 Гипстi байланыстырғыш заттар
3 Əктік байлаушы материалдардың өндірісі
4 Минералдық байланыстырғыш материалдар негізінде бұйымдарды өңдеу
технологиясы
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Ең бірінші байлаушы зат ретінде адам табиғи күйдірілмеген балшықты
қолданды. Біздің жыл санауымызбан 2500 – 3000 жыл бұрын байлаушы заттардың
алғашқы алу жолдары ашылған. Бұл кейбір табиғи тау жыныстарды (гипстік тас
пен əк) күйдіру жəне одан кейін алынған өнімдерін ұсақтау қарапайым
əдістерінен тұрған. 1824 ж ағылшын Д. Аспдин
Жасанды тас өнімдерінің жетілдірілген тəсіліəі патентін алған. Осы
байлаушы зат Портленд қаласы қасындағы өндіретін таста ұқсастығынан
портландцемент деп аталған. ХІХ ғасырдың екінші жартысынан бастап
құрылыстық іс жүзінде портландцемент көп пайдаланылатын материал болып
табылады. Ресейде портландцемент өндірісін жетілдіру жолында А.Р. Шуляченко
көп жұмыс жасаған, ресейдің цемент өндірісінің негізін қалаушы деп
санайды. 1880 ж неміс ғалымы Михаэлис шикі затты автоклавта өңдеуді
қолдануымен селикаттық кірпішті жасау тəсілін ұсынды. 1908 ж француз Бидо
жіне американ Шпекман ғалымдарының зерттеуінің негізінде жаңа байлаушы зат
- глиноземдік цемент алынды.
Болашақ бұйымның немесе конструкциясының барлық құрамдастарды
тұтас монолитқа байланыстыру - байлаушы заттардың мақсаты. Қазіргі
заманда құрылыстық индустрия байлаушы материялдарға жаңа талаптар қояды.
Мысалы, темірбетон алу үшін тез қататын портландцемент қажет; бетондық
жолдарды салу үшін – аз қажалатын, аязға төзімді, деформацияға өте
тұрақты цемент қажет; ал ремонт жасау жұмыстары үшін – кеңейетін жəне тез
қататын цементтер керек. Осы уақытқа дейін цементтің шамасы 30 түрі
шығарылады. Байлаушы материалдардың индустриясы қазіргі қоғамдық жəне
экономикалық дамуында үлкен роль атқарады, өйткені олар өнеркəсіп
жəне тұрғын құрылысының потенциалын анықтайды. 1м2 тұрғын үй көлемін салу
үшін шамасында 300 кг байлаушы зат қажет.

1 Байланыстырғыш заттар технологиясының негіздері

Байлаушы заттарды жіктеу. Жіктеу негізінде байлаушы заттардың өз байлаушы
қасиеттерін көрсететін шарттары жатады. Осы шарттарға байланысты 4 топқа
бөледі:
1) ауалық- байлаушы заттар сумен араластырғанда тек ауада бірігеді, қатаяды
жəне тасқа айналады. Олар өз беріктігін тек ауа ортасында ұзақ сақтайды,
сондықтан олар жер үстіндегі ғимараттарда, ішкі бөлмелерді қалау үшін
қолданылады. Оларға құрылстық ауалы əк, гипстік жəне магнезиялды байлаушы
заттар жатады;
2) гидравликалық – алдвн ала ауада қатайып, ал сумен араластырғаннан кейін
судың ішінде өз беріктігін сақтап жəне күшейтіп, қатаюы жалғаса береді.
Оларға портландцемент, глиноземдік цемент, шлакопортландцементтер жатады;
3) автоклавтық-150-2000 С температурада жəне 0,9-1,3 МПа қысымда қаныққан
сулы бу ортасында огидротермалдық өңдеуде ғана тасқа айналады, яғни
автоклавтың ішінде. Бұл əктік - кремнеземдік байлаушы заттар, олардан
селикаттық кірпіш жəне селикаттық бетонды алады:
4) термоқатаятындар- 2000 – 4000С аралығы термоөңдеуде қатаяды (фосфаттық
цементтер).
Гипстік байлаушы заттары- сумен араластырғаннан кейін ауада
бірігетін, қатаятын жəне тасқа айналатын заттар. Олар төмен күйдірілген
жəне жоғары күйдірілген байлаушы заттарға бөлінеді. Төмен күйдірілген
гипстік заттары t=140-1800 C да алынады. Олар жартылай су гипстен
CaSO4·0,5H2O тұрады жəне тез қатаяды. Оларға құрылыстық, беріктігі жоғары,
формалық жəне медициналық гипстері жатады. Жоғары күйдірілген гипстік
заттар 600-10000 С температурада алынады. Олар сусыз кальций сульфатынан
(ангидрит) тұрады жəне баяу қатаяды. Оларға ангидриттық цемент жəне жоғары
күйдірілген эстрих-гипс жатады.
Ауа ортасында бірігетін мерзімі бойынша гипстік байлаушы заттар келесі
түрлерге бөлінеді:
• тез қататындар – қату басталуы 2 минуттан ерте емес жəне оның соңы
13 минуттан кеш емес;
• бір қалыпты қататындар- қату басталуы 6 минуттан ерте емес жəне оның
соңы 30 минуттан кеш емес;
• баяу қататындар- қату басталуы 20 минуттан ерте емес, ал
соңы қалыпсыз.
Төмен күйдірілген байлаушы заттар – тез қатаятын, ал жоғары күйдірілген –
баяу қатаятын заттарға жатады.
Төмен күйдірілген байлаушы заттардың маркасын 40х40х160мм өлшемдегі
үлгілерде қысым кезінде беріктік қабілеті бойынша анықтайды, МЕСТ бойынша
12 маркасы бар: Г-2-ден Г-25-ке дейін (маркасының саны қысым кезіндегі
беріктігіне сəйкес МПа –мен көрсетілген). Жоғары күйдірілген заттар 4
маркаға ажыратылады- 5, 10, 15 жəне 20 МПа.
Құрылыста гипстік байлаушы заттардың шығарылатын негізгі массасы сылақ
өңдеу, қалқалы қабырға плиталарды жəне панелдерді жасау үшін қолданылады.
Гипстік байлаушы заттардың негізгі шикізаты- табиғи гипстік тас
CaSO4·2H2O табиғи ангидрит жəне химиялық өндірісінің қалдықтары- фосфогипс
пен борогипс.
Бүкіл гипстік байлауышы заттардың алу негізінде құрамы жəне құрылысы
өзгеруімен жүретін екісулы кальций сульфатының дегидратациялау қабілеті
жатады. Екісулы кальций сульфатының дегидратациялау дəрежесі су буының
қысымына жəне жылу өңдеу уақытына байланысты (1 сурет). 100-1400 С
температурада екісулы гипс тез дегидратацияланады:
CaSO4·2H2O → CaSO4·0,5H2O + 1,5H2O
Жартылай сулы гипс жəне кейінгі екі сусыз модификациялары α- жəне β-
модификация түрінде кездеседі, олар бір - бірінен құрылысы бойынша
ерекшеленеді. α- жартылай гидратын кристалдары тегіс бетінде беріктірек
болады. Β - жартылай гидрат аз берікті болады, көп капилярлы жəне көп
жарықтары түйіршіктері болады.
Құрылыстық гипсті өңдіруі. Карьерден 300-ден 500-ге дейін мм өлшемдегі
кесектерімен алынған гипстік тастар ұртты ұсақтағыштарға бөлшектелінеді,
содан кейін ұнтақталады жəне шахталы диірменнің ішінде кептіріледі. Жылу
көзі ретінде t=100-5000 С температурасындағы пайдаланылған түтін газдары
қолданылады. Жұқа ұнтақталған гипсты жылумен өңдеу үшін мерзімді жұмыс
істейтін (12-15м3 көлемде) гипс пісіргіш қазанға салады. Оның ішінде
араластырғыш бар. Гипстік тастың дегидратациялау процесінің уақыты 50
минуттан 2,5 сағатқа дейін созылады. өнімнің құрамын теңестіру жəне
біртіндеп салқындату үшін пісіргеннен кейін материал 20-30 минутқа бункерге
ұсталады. Құрылыстық гипстің алуы келесі сатылардан тұрады:
Гипстік тас → ұсақтау (ұртты ұсақтағыш→ Ұнтақтау мен кептіру (шахталы
диірмен)→
Атмосфералық қысымда жылумен өңдеу (қазанда пісіру)→ Қаығу
(бункерде ұстау)→екіншілік ұнтақтау(шарлы диірмен)→ Құрылыстық гипс
Материалды жылумен өңдеген кезінде су буланып шығады, бұл өнімнің
құрылымын жұмсартады, сондықтан ол негізінде жартылай сулы гипстің жұқа
дисперсті β- модификациясынан тұрады. Сапалы α- жартылай гидратты алу үшін
қазанға аз мөлшерді тұз ерітінділерін қосады(0,1% NaCl ) , өйткені олар
түйіршік үстіндегі судың серпімділігін төмендетеді, осыған байланысты
пісіру процесі жылдам жүреді жəне өнім сапасы жоғарылайды.

Гипстi байланыстырғыш заттар
Гипстi байланыстырғыш заттар - төмен және жоғары температурада
күйдiрiлiп алынады. Төмен температурада гипстер екi сулы гипстi 150-1600 С-
та қыздыру арқылы немесе оны 123-130°С-та, қысымы 1,3-1,5 атмосфера су
буымен өңдеу алынады. Бұл температурада 2 сулы гипс 1,5 молекула суынан
айырылып, жарты сулы гипске өтедi. Осы гипс көрсетiлген технологияларға
сәйкес b-модификациялы жарты сулы гипс және a- модификациялы жарты сулы
гипс түрлерiнде өндiрiледi; олар сәйкесiнше құрылыс гипсi және берiктiгi
жоғары гипс деп аталады.
Жоғары температурада гипстi байланыстырғыш зат екi сулы гипстi көбiнесе
900°С-қа дейiн күйдiрiп немесе оны 200°С-та ұзақ уақыт қыздырғанда алынады.
Бұл жағдайларда екi сулы гипс сусыз түрге ~ ангидритке ауысады.
Гипс байланыстырғыш заттарын өндiру үшiн шикiзат ретiнде табиғи гипс
тасы, табиғи ангидрит, сол сияқты негiзiнен кальций сульфаттарынан тұратын
химия, металлургия, т.б. өнеркәсiп қалдықтарын пайдаланады.
Құрылыс гипсi қазандарда, айналып тұратын барабандар немесе басқа
арнаулы құрылғыларда қыздыру арқылы алынады. Алдымен гипс тасы өлшемi 3-4
см түйiршiктерге ұсатылып, содан кейiн шахталы немесе аэробильдi диiрменде
бiр уақытта кептiрiлiп, майдаланылады. Осылай майдаланып кептiрiлген гипс
тасы, механикалық араластыргышпен жабдықталган қазанға түседi. Гипстi
қазанда қайнау уақыты 3-4 сағатқа созылады.
Гипстiң жылдам қатаюы мен жоғары қалыптау қасиеттерi, гипс бұйымдарын
өндiрудiң технологиялық процесiн қысқартуға, қалыптардың айналымдылығын
жоғарылатуға мүмкiндiк бередi. Бұл ғимараттардың құралмалы iрi өлшемдi
элементтерiн дайындауға және құрылыс төмендетуге жол ашады.
Гипс бұйымдары салыстырмалы төмен тығыздығына қарамастан берiктiгi, жылу
өткiзгiштiгi мен дыбыс изоляциялық қасиетi жоғары. Олар механикалық өңдеуге
ыңғайлы (кесiледi, бұрғыланады, т.б.) және әртүрлi түстерге боялады.
Жоғарыда келтiрiлген артықшылықтармен қатар, гипс бұйымдарының
айтарлықтай кемшiлiктерi де бар - суға төзiмсiз, гипс бұйымдары
ылғалданғанда берiктiлiгi көп төмендейдi, сондай-ақ жайылымдылық байқалады
(тұрақты салмақ пен пластикалық деформацияның артуы). Сондықтан гипс
бұйымдарын тек құрғақ бөлмелерде сақтап, ылғалданудан қоргау керек.
Жайылымдылықты азайту үшiн гипс массасына ұнтақталған домна шлагын қосады.
Гипс бұйымдары - гипс пен гипсбетон түрлерiне бөлiнедi. Гипс бұйымдарын
илемiнен (кейде аздаған органикалық немесе ұнтақталған минералдық
толтыргыштар қосады) дайындайды.

Əктік байлаушы материалдардың өндірісі
Құрылыстық əк- кальций – магний карбонаттық тау жыныстарының бірігу
температурасынан төмен күйдіру нəтижесінде алнатын минералдық байлаушы
заттардың тобы. Олар 2 түрге бөлінеді:
1) ауалық əк сумен араластырғанда құрғақ –ауа жағдайда бірігеді, қатаяды
жіне беріктігін сақтайды;
2) гидравликалық əк ауа ортасында ғана емес, сондай-ақ судың астында
қатаяды жəне тастың беріктігін сақтайды.
Күйдірілген өнімнің өңдеу тəсілдеріне байланысты ауалық əк келесі
түрге бөлінеді:
а) сөндірілмеген кесекті əк (қайнатқыш), СаО –дан тұрады; б)
сөндірілмеген ұнтақты əк;
в) гидраттық əк- ұлпа, Са(ОН)2 тұрады;
г) əктік қамыр, Са(ОН)2 жəне механикалық түрде қосылған судан
тұрады; д) əк сүт- суспензия, мұнда Са(ОН)2 жартылай жүзінді түрде,
жартылай еріген күйде болады.
Құрылыстық ауалық əктің алуы келесі сатылар бойынша жүреді:
кальцийкарбонатты жыныстар→ шикізатын өндіру→
ұсақтау→ классификациялау →күйдіру→
Шамамен 50% бүкіл өндірілетін əк құрылыстық мақса ыны,
металлургиялық өнеркəсіптері жəне ауыл шаруашылығы тқтынады.

2 Минералдық байланыстырғыш материалдар негізінде бұйымдарды
өңдеу технологиясы

Байланыстырғыш заттар негізінде құрылыстық ерітінділер, бетондар жəне
темірбетондар алынады. Байланыстырғыш заттар-типтік композициялық материал
болып табылады. Олардың ішінде иленгіш матрица ролін цементтік құрамдас
бөлігі (байлаушы) атқарады, ал армирленген құрамдастары болып толтырғыш
заттар орындайды. Материалының өлшемдері бойынша толтырғыштар майда жəне
ірі түрлерге ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.