Fosfojips İçeren Portland Çimentosunun Hidrasyonu Üzerine Bazı Piriz Hızlandırıcı Kimyasal Katkıların Etkileri

Abstract

ÖZET Yaş yöntemle fosforik asit üretimi yan ürünü fosfojips; fosfat, fluor ve organik madde gibi Portland çimentosunun ilk hidrasyonunu önemli derecede geciktiren safsızlıklar içerir. Bu çalışmada Samsun TUGSAS Gübre Fabrikası Fosforik Asit unites' inden ele gecen yan ürün fosfojipsin hiçbir ön işlemden geçirilmeden Portland çimentosunun hazırlanmasında doğal jips yerine kullanımı araştırıldı. Fosfojipsin Portland çimentosunun ilk hi drasyonundaki istenmeyen yan etkilerini ortadan kaldırmak için kalsiyum format, kalsiyum nitrat ve sodyum molibdat gibi piriz hızlandırıcı kimyasal katkılar kullanıldı. Bu kimyasal katkılarla hazırlanan '/.4 fosfojips içeren Portland çimentoları ile sadece %4 oranında doğal jips içeren Portland çimentosunun hidrasyonu izotermik iletim kalorimetresi, termik analiz (DTA/TG), X-ısını kırınımı teknikleriyle izlendi. Hazırlanan çimentoların kalitesi piriz süresi, basınç dayanımı ve hacim genleşmesi ölçülerek test edil di. Kullanılan kimyasal katkıların hepsi fosfo jips-Portland çimentosunun erken hidrasyonunu hızlandırdı. Optimum katkı oranı ağırlıkça V.2 olarak belirlendi. Kalsiyum nitratın pirizlenme süreleri üzerine en etkili kimyasal madde olmasına rağmen ilk dayanım değerleri çok düşük bulundu. Kalsiyum format ve sodyum molibdat, fosfojips içeren Portland çimentosunun ilk hidrasyonunu orta derecede hızlandırdılar. Bununla birlikte en yüksek ilk dayanımlar sodyum molibdatla, ve en yüksek son dayanımlar (90 gün) ise kalsiyum formatlaelde edildi. Bu çalışmada elde edilen bulgular, hidrasyon hızlandırıcı kimyasal katkılar yardımıyla -fosfo jipsin Portland çimentosunun hazırlanmasında kullanılabileceğini ve bu şekilde elde edilen çimentoların kalitesinin doğal jipsle hazırlanan çimentolarınkine oldukça yakın olduğunu ortaya koydu.-47- SUMMARY By-product phosphagypsum o-F wet-praces phosphoric acid production contains impurities of phosphate, -Fluoride, and organic matter which significantly retard the early hydration o-f Portland cement. In this study, the use o-f by-product phosphogypsum optained from Samsun TUGSAS Fertilizer Factory for the replacement of natural gypsum without any pre-treatment was investigated. In order to achieve this, calcium formate, calcium nitrate and sodium molibdate were used as set accelerating chemical admixtures to eliminate side effects of phosphogypsum in the hydration course. The hydration of phosphogypsum-Portland cement with these chemical admixtures, and natural gypsum-Portland cement was followed by isothermal conduction calorimetry, thermal analysis (DTA/TG), X-ray diff ractometry techniques. The quality of thB cements prepared was tested using setting time, compressive strengths and volume expansion measurements. All of the chemical admixtures used accelerated the hydration of Portland cement containing phosphogypsum. The optimum admixture addition ratio was determined to be 2'A by weight. Although calcium nitrate was found to be most effective chemical on setting times, it produced very low early compressive strength values. Calcium formate and sodium molibdate were accelerated the early hydration of Portland cement containing phosphogypsum moderately. However, very high early strength values were obtained with sodium molibdate while calcium formate gave very high strength-48- values at later stages (90 days). The results o-f the present study showed that phosphogypsum can be employed in manufacturing o-f Portland cement by using some set accelerating chemical admixtures and the so-prepared Portland cements have the same quality with that o-f contai ning' natural gypsum.