Рылыс әгін айнамалы пеште күйдіру
Құрылыс әгі деп – карбонатты тау жыныстарын күйдіру жолымен алынатын өнімді атайды. Ауа əгін өндіру үшін карбонаттардың құрамында балшықтардың мөлшері 6 %-тен аспауы шарт. Шикізат ретінде негізінде кальций карбонаты пайдаланылады. Ол 900−1200 0С-та құрамынан көміртегі (i v) оксиді (газ) мына реакция бойынша толық шыққанша күйдіріледі: CaCO3=CaO + CO2.
Əктас көбінесе шахталы немесе айнымалы пештерде қатты, сұйық не газ күйіндегі отындарды қолданып, күйдіреді. Күйдірілген затты одан əрі өндіру əдісіне байланысты ауа əгінің мынандай түрлері алынады: сөндірілмеген кесек пен ұнталанған қайнама əктер жəне сөндірілген ұлпа əк. Сөндірілмеген ауа əктері су тисе өте тез сөнеді, əрі көп жылу бөліп шығарады. Бұлардан алынатын əк қамырының иленгіштігі өте жақсы болады. Бірақта əк алу үшін қолданылатын шикізатта қоспалар (балшық, кварц, көмір қышқылды, магний, т.б.) көбейген сайын өндірілген өнімнің сапасы төмендей береді: əк баяу сөнеді, жылуды аз бөледі, қамыр нашар иленеді.
Сөндірілген[A1] ұлпа əк алу үшін күйдірілген əк тастан өндірілген əк оған көп су қосып, үздіксіз істейтін «гидратор» атты машинада (диірменде) сөндіріледі. Бұл жағдайда əк өз көлемін 2−3,5 есе өсіріп, өте уақ, кеуекті ұнтаққа айналады. Алынған ұлпа əктің орташа тығыздығы 400−500 кг/м3, ұнтақ түйірлерінің мөлшері микронға жуық, яғни кəдімгі цемент ұнтақтары мөлшерінен кіші. Осының салдарынан сөндірілген əк ұнтақтарының беттік ауданы өте үлкен, су ұстағыш қасиеті мен қамырының иленгіштігі жоғары болады.
Əктің сапасы оның активтілігі, сөнуінің жылдамдылығы жəне əктегі сөнбеген түйірлердің мөлшері арқылы сипатталады. Құрамындағы магний оксидінің мөлшеріне байланысты əк: кальцийлі, магнезиялы жəне жоғары магнезиялы немесе доломитті болып бөлінеді. Магний оксиді көбейген сайын, əктің активтігі төмендейді. Сөну жылдамдығына байланысты əк тез сөнетін (8 мин), орташа сөнетін (25 мин) жəне баяу сөнетін (25 мин) болып сипатталынады.
Ауа əгінен дайындалатын құрылыс ерітінділерінің беріктігі төмен. Мысалы, сөнген əктен дайындалған ерітінділердің 28 тəулік ауада қатайғаннан кейінгі сығуға беріктігі 0,4-1 МПа аралығында: ұнталған сөнбеген əктен дайындалған ерітінділердің сығуға беріктігі 5 МПа-ға дейін. Сондықтан ауа əгінің сорты əктің беріктігі арқылы емес, оның құрамының сипаттамаларына байланысты бекітіледі. Бірінші сорт əкте басы бос (карбонатта немесе) кальций мен магний оксидтері 90 процент %-тен, 2-сортта 80 %-тен, ал 3 сортта7 0 %-тен кем болмауы шарт. Əктің бұл сорттарына су қосқанда сөнбейтін, құюы жетпеген не аса күйіп кеткен түйірлердің мөлшері сəйкесінше 7; 11 жəне 14 %-тен аспауы қажет.
Əктің қамыры кепкенде (қатайғанда), орташа шөгу дəрежесі жоғары болғандықтан, жарылады (шытынайды). Осы себепті əк көбінесе құрылыс ерітінділерінде, əктің 1 көлемі, құмның 3−5 көлемімен араластырылып қолданылады. Əк пен оның құрылыс ерітіндісі баяу қатаяды. Əк қатайғанда, мынандай реакциялар бірінен соң бірі жүреді:
СаО+ Н2O = Са(ОН)2;
Са (ОН)2+ СО2= СаCО3+ Н2О.
Бірінші реакция бойынша қатайған əкте 32,1 % қанша су болуы тиіс. Бірақ іс жүзінде, əкті тек сөндіру үшін ғана оған су 2−3 есе көп қосылады. Артық су Са (ОН)2 кристалдарының арасынан баяу ұшады, кристалдар да бір-біріне баяу жақындап қосылады, əк қатаяды. Екінші реакция бойынша қатаю процесі кезінде Са (ОН)2, азда болса ауада бар көміртегі қышқылымен (СО2) байланысып, кальцийдің карбонатын түзеді. Карбонизация процесі нəтижесінде су бөлініп шығады. Сондықтан əдетте жаңа (қазір) əктелген үй ішін ылғалдан кептіреді. Кальций карбонаты портландит, яғни Са (ОН)2 кристалдарымен бірге қосылып, ізбес кұрылыс ерітінділерін беріктейді .
Ауа əгі құрылыстың түрлі салаларында қолданылады. Ерітінділерде байланыстырғыш зат жəне су ұстағыштығы, ластикалығы жоғары қоспа ретінде, үй əктеуге жəне автоклавта қатаятын силикатты бетондар, силикатты кірпіштер алу үшін пайдаланылады.
Гидравликалық əк–кұрамында 6-дан 20 %-ке дейін балшық қоспасы бар мергельді əктасты 900-1100 0С-та күйдіргенде пайда болатын байланыстырғыш зат. Бұл температурада жүретін қатты фазалық реакциялар нəтижесінде кальцийдің төмен негізгі силикаты, алюминаты жəне ферриті түзіледі. Бұл минералдардың тек ауада ғана емес, су астында да қатайып тасқа айналу қасиеті бар.
Құрамында кальций тотығы мен жоғарыда көрсетілген минералдары бар гидравликалық əк 7 тəулік ауада, ал əрі қарай (21 тəулік) суда қатайғаннан кейін көрсеткіші 1,7-5 МПа-дан кем емес сығу беріктігіне ие болады.
Гидравликалық əк сапасы жағынан əлдеқайда нашар. Сол себепті қазіргі уақытта бұл байланыстырғыш зат аз тараған қалау, сылау жұмыстарын жүргізуге арналған төмен маркалы құрылыс ерітінділері мен бетондарда пайдаланылады.