Эх орны сийрмэг бетоны үйлдвэрүүдийн бүтээгдэхүүний чанарт 2 жилийн турш (2005,2006 он) судалгаа хийсний үр дүнд сийрмэг бетоны техникийн үзүүлэлт болох дундаж нягт 650-900 кг/м3 шахалтын бат бэх нь 1,2-2,8 мПа-н хооронд хэлбэлзэж байгаа төдийгүй дулаан техникийн үзүүлэлт нь маш өргөн хязгаарт хэлбэлзэж байгааг тогтоож шалтгааныг илрүүлэх, технологийн энэ алдааг засах зайлшгүй шаардлага байна гэсэн дүгнэлтэнд судлаач миний бие хүрсэн юм.
Судалгааны ажлын зорилго:
Зорилгодоо хүрэхийн тулд элсний хими эрдэс зүйн найрлагыг судалж холимог барьцалдагч, нэмэлт шохой элсний харьцааг бат бэх өндөр байх нөхцлөөр тогтоон сийрмэг бетоны механик шинж чанарыг сайжруулах боломжийг илрүүлэх зорилт тавив.
Судалгааны ажлын шинэлэг тал
Эх орны зарим ордын шохойн унтралтын хурдыг шатаалтын горимоор жолоодох боломжийг тогтоосон.
Цахиурлаг бүрдүүлэгчийн тодорхой хэсгийг механик аргаар идэвхжүүлж барьцалдагчийн шохой- элсний хольцын урвалын идэвхийг сайжруулж бетоны бат бэхийг нэмэгдүүлэх боломжийг илрүүлсэн.
Даац дулаан тусгаарлах бүтээцийн бетон эдлэл үйлдвэрлэх технологи боловсруулсан.
Судалгааны ажлын практик ач холбогдол:
Тодорхой ордын шохойн чулууг шохойны зориулалтаас нь хамааруулан шатаалтын горимоор технологийн шинж чанарыг жолоодон 1-3 минутад бүрэн унтардаг шохойн унтралтын хугацааг 12-15 минутад унтрах технологи боловсруулан сийрмэг бетоны үйлдвэрлэлд тохирох технологийн хэрэгцээний шохой гарган авч үйлдвэрлэлд нийлүүлснээр бүтээгдэхүүний чанар сайжрах боломж бүрдэнэ.
Хийт сийрмэг бетоны физик-механикийн шинж чанарыг дээшлүүлсэн өөр нэг үзүүлэлт нь холимог барьцалдагчийн зохистой харьцааг тогтоон хаягдал шил ашиглан урвалд орох SiO2-н тоо хэмжээг нэмэгдүүлж, урвалын идэвхийг сайжруулснаар өөрийн жинг тээвэрлэлтийн явцад даах чадвар бүхий хийт угсармал бүтээц эдлэл гарган авах боломжтой болсон.
Нэгдүгээр бүлэгт хийт сийрмэг бетоны чанарт түүхий эдийн болон технологи ажиллагааны зүгээс үзүүлэх нөлөөллийн талаар гадаадын эрдэмтэдийн судалгааны үр дүн үйлдвэрлэлийн практик алхамуудыг нэгтгэн дүгнэж хийт сийрмэг бетоны чанарыг сайжруулах ямар боломж байж болохыг тодорхойлсон болно.А.Т.Баранов, К.Э.Горяйнов, А.С.Королев, Г.Я.Куннос, Э.А.Курносов, А.П.Меркин, Г.П.Сахаров нарын судалгааны үр дүнгээс харахад хийт сийрмэг бетоны бат бэхийг сайжруулахад түүхий эдийн хими-эрдсийн найрлага, технологийн боловсруулалт хамгийн чухал байхад бүтээгдэхүүний дундаж нягт болон дулаан техникийн үзүүлэлтэд хөвсийлт, нүх сүвний тархалт, диаметр хамгийн гол нөлөө үзүүлдэг болохыг тогтоож цаашдын судалгааныхаа ажлын чиглэл, зорилт болгон дэвшүүлэн тавьсан болно.
Диссертацийн хоёрдугаар хэсэгт туршилтанд хэрэглэсэн түүхий эд бэлэн бүтээгдэхүүний чанар тодорхойлох, үнэлгээ өгөх аргыг боловсруулж түүхий эдийн физик-механикийн болон химийн найрлагыг тодорхойллоо.
Судалгааны үр дүнд эх орны хийт сийрмэг бетоны үйлдвэрт хэрэглэж байгаа Элстэйн ордын элс нь цахиурлаг нэгдлийн агуулалтаараа стандартын шаардлага (стандартаар цахиурын ислийн агуулалт 90%-с дээш байх ёстой) хангахгүй бохирдолтой хээрийн жоншны 75% агуулгатай элс болохыг тогтоолоо. Ийм элс хэрэглэсэн тохиолдолд автоклавын боловсруулалтаар үүсч бетоны бат бэх чанарыг хангах ёстой шинэ нэгдлийн үүсэх хэмжээ хангалттай бага байгаа учир хийт сийрмэг бетоны бат бэх буурах шалтгаан болж байна.
Мааньт, Хөтөл, Дарханы шохойн үйлдвэрүүдээс гаргаж байгаа шохойны идэвхижил 60-80% байгаа боловч унтралтын хурд нь 1-3 минут байгаа нь жигд хөвсийлттэй сайн чанарын сайн чанарын сийрмэг бетон гаргаж авах боломжгүй болгож байна.
Судалгааны эдгээр үр дүн дээрээ тулгуурлан хийт сийрмэг бетоны бат бэх, дулаан техникийн үзүүлэлтийг сайжруулах үндэс нь элсний цахиурлаг нэгдлийн агуулалтыг нэмэгдүүлэх, нунтаглалтыг сайжруулах, шохойн унтралтын хурдыг (1-3 минут байсан) 12-15 болгон удаашруулах, хөнгөн цагааны нунтагийн тархалтыг жигд болгох гэсэн чиглэл баримтлав.
Диссертацийн гуравдугаар хэсэгт зорилтондоо хүрэх туршилтуудыг тавьж зохих үр дүнд хүрэв. Дархан, Хөтөл, Мааньтын шохойн чулууг 950-10000С температурт бүрэн шаталтанд орж 1-2 минутанд унтарч түргэн унтралттай шохой үүсдэгийг тогтоолоо. Дээрх шохойг 1000-10500С температурт 4 цаг барихад шаталтын үр дүнд задарч үүссэн чөлөөт SiO2, Al2O3, Fe2O3 гэх мэт ислүүд шохойтой дахин нэгдэж шохойн ширхэгүүдийн гадаргуу дээр ус үл нэвтрүүлэх үе үүсгэж байгааг рентгенограммын судалгаагаар тогтоолоо. Нөгөө талаар өндөр температурт удаан хугацаагаар барьсаны үр дүнд шохойн талст томорч байгаа нь 4 цаг өндөр температурт барьсан шохойн унтралт 10 минутаас удаан унтралттай болох боломж бүрдүүлж байгааг батлав.
Шохой элсний харьцааг 45:55 гэсэн харьцаагаар бэлтгэвэл 8-10 ата даралттай уурын үйлчлэлд шохой бүрэн хэмжээгээр элстэй урвалд орж шинэ нэгдэл үүсгэж байна. энэ нь рентгенограмм дээр портландитын оргил шугам ажиглагдахгүй байгаагаар батлагдаж байна.
Шохой-элсний холимог барьцалдагчийн бат бэхийг сайжруулах бас нэг боломж нь цахиурын ислээр баялаг хоёрдогч түүхий эд хаягдал шил, дулааны цахилгаан станцын үнс, шаарга мөн болохыг туршилтаар баталж чадлаа.
Судалгааны үр дүнд Дархан, Хөтөлийн шохойг 10500С температурт 4 цаг барихад хийт сийрмэг бетоны технологийн шаардлагад тохирсон удаан унтралттай шохойг гарган авч барилгын гөлтгөнийг шохойн жингийн 5%-д шилний (5-25%) хамт нэмж савангийн уусмалтай хөнгөн цагааны нунтагаар хольцыг зуурвал жигд тархсан жижиг нүх сүв бүхий 6,5-7,6 МПа бат бэхтэй хийт сийрмэг бетон гарган авч болохыг баталж өөрийн гэсэн технологи боловсруулав.
Дүгнэлт:
1. Хөтөл ордын шохойн чулууг 950-10000С-ийн температурт 4 цаг шатаахад бүрэн шатаж 89,3-92,0%-ийн идэвхжилтэй болж байна.
2. Хөтөл ордын шохойг 1000-10500С-ийн температурт 4-6 цаг барихад унтралтын хугацаа нь 11-13 минут хүрч уртасч байна.
3. Хөтөл ордын шохой дээр 3-5%-ийн барилгын гөлтгөнө нэмбэл унтрах хурд нь 15 минут хүрч удааширна.
4. Элстэйн голын хээрийн жоншлог элсийг 4000 см2⁄г хувийн гадаргуутай болтол нунтаглавал шохойтой нэгдэж үүсгэх өндөр бат бэхтэй шинэ нэгдлийн хэмжээ өсч байна.
5. Элстэйн голын элсэн дээр хаягдал шил, дулааны станцын үнсний аль нэгийг барилгын гөлтгөнөтэй хамт 4000 см2⁄г хүртэл нунтаглаж хэрэглэхэд сийрмэг бетоны бат бэх 5,75 - 7,6 МПа хүртэл сайжирч байна.
6. Барилгын гөлтгөнийг 5% хүртэл нэмэлтээр хэрэглэснээр шохойн унтралтыг удаашруулах, хөвсийж байгаа хольцын бүтэц ба эхний үеийн бат бэх бүрэлдэн тогтоход эерэг нөлөө (талсжилтын төвийн үүрэг гүйцэтгэж байна) үзүүлж байна.
7. Бетон хольцыг бага зэргийн савангийн агуулалттай уусмалаар зуурахад хөнгөн цагааны тархалт ба хөвсийлтийг жигд болгож улмаар шохойн унтралтыг удаашруулах үүргийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэж байна.
8. Цахиурын ислийн агуулга өндөртэй талст болон аморф төлөвийн цахиурлаг бүрдүүлэгч нь сийрмэг бетоны бат бэхэд шийдвэрлэх нөлөө үзүүлж байна.