Кальций оксидін бетонды кеңейтетін агенттер өндірісінде қолдану

Қазіргі заманғы бетон жобаларының құрылысында шөгу крекингтері құрылымдардың беріктігіне, тығыздығына және тұрақтылығына әсер ететін негізгі мәселе болып табылады. Негізгі қоспа ретінде экспансивті агенттер бұл мәселені тиімді шешеді. Гидратацияның кеңеюінің үлкен көлемі, тұрақты өнімділігі, бақыланатын құны және қол жетімді шикізаты бар кальций оксиді жоғары тиімді дәстүрлі кеңейту негізі ретінде қызмет етеді. Ол бетонды кеңейту агенттерін өндіру үшін негізгі шикізатқа айналды және су өткізбейтін бетон, массалық бетон және төсеу материалдары сияқты инженерлік салаларда кеңінен қолданылады. Гидратация реакциясының бірегей сипаттамаларына сүйене отырып, кальций оксиді негізіндегі экспансивті агенттер қатаю кезінде бетонның шөгуін және деформациясын тиімді өтей алады, көзден жарықтар пайда болуын болдырмайды және жобалардың жалпы құрылыс сапасын жақсартады.

Кеңейткіш агенттер алу үшін кальций оксидін қолданудың негізгі принципі оның ерекше гидратация химиялық реакциясында жатыр. Таза кальций оксиді (тез әк) сумен күшті гидратация реакциясынан өтіп, кальций гидроксидін түзеді, химиялық теңдеу: CaO+H₂O=Ca(OH)₂. Бұл реакция үлкен мөлшерде жылуды бөліп қана қоймайды, сонымен қатар көлемнің айтарлықтай өзгеруін тудырады. Гидратация өнімі кальций гидроксидінің көлемі бастапқы кальций оксидінен шамамен екі есе көп, бұл тұрақты көлемді кеңейту әсерін береді. Кальций сульфоалюминатының экспансивті агенттерінен айырмашылығы, кальций оксидіне негізделген экспансивті агенттер жұмсақ ерте кеңеюі және тұрақты кеш кеңеюі бар жұмсақ және тұрақты кеңейту процесін көрсетеді. Олар бетонның ортаңғы және кеш қатаю кезеңдерінде құрғақ шөгу және суық шөгу компенсациясына сұранысты дәл қанағаттандыра алады, дәстүрлі экспансивті агенттердің кеш шөгуінің жеткіліксіз компенсациясының жетіспеушілігін толтырады.

Өнеркәсіптік өндірісте шикізатты іріктеу және кальций оксидін алдын ала өңдеу процесі дайын экспансивті агенттердің өнімділігін тікелей анықтайды. Өндірісте қолданылатын кальций оксиді жоғары белсенділік пен жоғары тазалықты қажет етеді. Ол әдетте 1200℃ жоғары температурада жоғары сапалы әктастарды күйдіру арқылы дайындалады, тиімді кальций оксиді 93% кем емес. Магний оксиді және кремний диоксиді сияқты қоспалардың құрамын қатаң бақылау керек. Шамадан тыс қоспалар кеңейту тиімділігін төмендетеді және теңгерімсіз кеңею тұрақтылығын тудырады, одан әрі бетонның жергілікті крекингіне әкеледі. Сонымен қатар, шикізат кальций оксидінің шамадан тыс жылдам ылғалдану жылдамдығы бар және тікелей қолдану шамадан тыс ерте кеңеюге және жеткіліксіз кеш кеңеюге әкеледі. Сондықтан модификациялық өңдеу өндірісте өте маңызды. Кеңейту әсері бетонның қатаю ырғағымен дәл сәйкес келуі үшін оның ылғалдану жылдамдығын реттеу үшін бетті жабу, ұнтақты тазарту және пропорционалды қоспаны қамтитын процестер қолданылады.

Қазіргі уақытта нарықтағы негізгі кальций оксиді негізіндегі экспансивті агенттер екі санатқа бөлінеді: таза кальций оксиді түрі және композиттік модификацияланған түрі. Таза кальций оксиді кеңейтетін агенттер қарапайым өндіріс технологиясымен және жоғары кеңею жылдамдығымен ерекшеленеді және көбінесе жабдықты төсеу және іргетастарды нығайту сияқты үлкен кеңейту мүмкіндігін қажет ететін сценарийлерде қолданылады. Композиттік экспансивті агенттер негізгі материал ретінде кальций оксидін алады және кальций сульфоалюминатымен, гипспен, белсенді минералды ұнтақпен және басқа да шикізатпен қосылып, екі түрдегі кеңейту материалдарының артықшылықтарын біріктіреді. Атап айтқанда, кальций оксиді тұрақты кеш кеңеюді қамтамасыз етеді, ал кальций сульфоалюминаты тез ерте кеңеюді жүзеге асырады. Қосарланған кеңейту жүйесі бетонның пластикалық шөгуін, қатаю кезіндегі шөгуін және температураның шөгуін жан-жақты өтей алады, құрылыс салу, туннельдер және суды үнемдеу жобаларын қоса алғанда, құрылыс жобаларының көпшілігіне жарамды, бұл оны қазіргі уақытта ең кең таралған түрге айналдырады.

Кеңейткіш агенттердің басқа түрлерімен салыстырғанда, кальций оксидіне негізделген экспансивті агенттер қолданудың маңызды артықшылықтарына ие. Біріншіден, олар жоғары кеңейту тиімділігіне және тамаша тұрақтылыққа ие. Олардың гидратация өнімдері бетонның капиллярлық кеуектерін толтырады, бұл шөгуді өтеп қана қоймайды, сонымен қатар бетонның тығыздығын жақсартады, сонымен қатар су өткізбейтіндігі мен аязға төзімділігін арттырады. Екіншіден, шикізаттың мол қорымен және өндірістің төмен шығындарымен олар өнеркәсіптік өндірісте жоғары шығындарды қамтамасыз етеді және кең ауқымды инженерлік қолданбаларға жарамды. Үшіншіден, олар қарапайым портландцемент және қож цемент сияқты әртүрлі цемент жүйелерімен күшті үйлесімділікке ие және бетон конструкцияларының ұзақ мерзімді тұрақтылығын қамтамасыз ететін сілтілі-агрегатты реакцияларды тудырмайды.