سیمان مقاوم در برابر سولفات: این چیست ، بتن و شمع از مصالح ساختمانی سولفات روی ، ترکیب کلینکر برای سیمان

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-18 12:10

این نظر وجود دارد که محصولات بتن مسلح قوی ترین و با دوام ترین هستند. با این حال ، این عبارت یک توهم است. در شرایط کار نامناسب ، سازه های بتنی نیز دچار تغییر شکل و آسیب جدی می شوند. آنها در اثر یخبندان شدید ، فرونشست لایه های خاک ، اکسیداسیون اکسیژن ، بارش و اثرات مواد شیمیایی مختلف تأثیر منفی می گذارند.

سیمان مقاوم در برابر سولفات بهترین گزینه برای ساخت و ساز در نظر گرفته می شود. این مصالح ساختمانی در مناطقی که شرایط آب و هوایی مطلوب نیست ، محبوب ترین است. این امر در مورد مناطقی که با تغییرات شدید دما و بارندگی زیاد مشخص می شوند ، صدق می کند.

آن چیست؟

سیمان مقاوم در برابر سولفات یا سیمان پرتلند یک مصالح ساختمانی خاص است که با آنالوگ معمول متفاوت است و در برابر اثرات منفی ترکیبات شیمیایی و هوی و هوس های تغییرپذیر طبیعت مقاوم است. حوزه اصلی کاربرد سیمان پرتلند شامل ساخت ایستگاه های پمپاژ ، سرریزها و خروجی های آب است . بتن سولفات روی و شمع برای ساخت بیشتر سازه های صنعتی استفاده می شود.

سیمان مقاوم در برابر سولفات نسبتاً آهسته سخت می شود ، اما در حالت سخت شده دارای چگالی بسیار بالایی است. عامل دوم مزیت اصلی آن در بین سایر مصالح ساختمانی است.

بازدیدها

سیمان مقاوم در برابر سولفات با توجه به ترکیب آن به انواع زیر تقسیم می شود:

• سیمان پرتلند پوزولانی ؛
• سرباره مقاوم در برابر سولفات سیمان پرتلند ؛
• سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات ؛
• سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات با افزودن مواد معدنی.

اکنون اجازه دهید نگاهی سریع به هر یک از این مصالح ساختمانی بیندازیم:

• پوزولانیک سیمان پرتلند شامل مخلوطی از سرباره گرانول کوره بلند و پوزولان است. مورد دوم به محصولات منشأ آتشفشانی به شکل خاکستر ، توف و پومیس اشاره دارد. پوزولان ها افزودنی های معدنی فعال در تولید سیمان پرتلند هستند. این مصالح ساختمانی نسبتاً مرطوب کننده و خشک شدن متناوب و همچنین ذوب و انجماد را تحمل می کند.
• مقاوم در برابر سولفات سرباره سیمان پرتلند با مخلوط کردن کلینکر با سرباره کوره بلند به شکل دانه ای (حدود 50-60)) و مقدار کمی گچ ساخته می شود. سرباره مورد استفاده برای تولید باید حاوی مقدار محدودی اکسید آلومینیوم (تا حدود 10-12٪) باشد. سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات درجه M300 و M400 را دریافت می کند. نسبتاً در برابر اثرات سولفات ها مقاوم است ، اما سرمازدگی شدید را تحمل نمی کند.

• سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات دارای مارک تجاری است M400 … مستعد کند شدن عمل آوری و تولید حرارت کم است. همه کاره است و می تواند در هر شرایط دما و رطوبت مقاومت کند.
• در سیمان مقاوم در برابر سولفات با مواد معدنی حدود 15 تا 20 درصد از کل مخلوط سیمان سرباره کوره بلند در گرانول یا 5 تا 10 درصد مواد معدنی اضافه می شود. این نوع مصالح ساختمانی با مارک های M400 و M500 تولید می شود. سیمان مقاوم در برابر سولفات با افزودنی های معدنی برای ساخت سازه های مختلف عالی است ، مقاومت در برابر یخ زدگی و مقاومت در برابر رطوبت و خشکی زیاد را افزایش داده است.

کاربرد

با توجه به اجزای اصلی سیمان پرتلند ، که می توان آنها را در برابر عوامل محیطی نامطلوب و ترکیبات شیمیایی مضر مقاوم دانست ، ساختارهای ایجاد شده با استفاده از آن با دوام و محکم هستند.

سیمان پرتلند برای ایجاد بتن مقاوم در برابر سولفات و همچنین سازه های زیر استفاده می شود:

• شمع های مقاوم در برابر سولفات ؛
• سازه های بتنی مسلح ؛
• پشتیبانی از پل ؛
• سازه های هیدرولیک

برای درک آنچه که است باید به شمع های مقاوم در برابر سولفات توجه ویژه شود. شمع ها میله های بزرگی هستند که از سیمان پرتلند ساخته شده اند. کاربرد اصلی آنها استحکام بخشیدن به ساختارها و ایجاد یک پشتوانه محکم در حین ساخت فونداسیون است.

کیفیت این محصولات به طور کامل بر دوام و ایمنی ساختمان ها تأثیر می گذارد. شمع ها در اعماق خاک مدفون شده اند. آنها در برابر رطوبت ، بارش ، آبهای زیرزمینی و عناصر شیمیایی در پوشش خاک مقاوم هستند. اغلب آنها برای ساخت پل های بزرگ ، ایستگاه های هیدرولیک و سدها استفاده می شوند.

اگر افزودنی های معدنی در محلول گنجانده شوند ، بتن مقاوم در برابر سولفات حتی می تواند از سیمان معمولی ساخته شود . با این حال ، هنگام ایجاد مخلوطی برای بتن مقاوم در برابر سولفات ، بهتر است از سیمان پرتلند استفاده شود. این باعث افزایش مقاومت سازه در تمام مراحل ، از فرایند بتن ریزی تا حفاظت تضمین شده در طول عمر مفید محصول بتن مسلح می شود.

ترکیب کلینکر

کلینکر یک محصول واسطه در تولید سیمان پرتلند است. اولین بار در سال 1817 ، هنگامی که مهندس فرانسوی لوئیس ویکا کلینکر سیمان را اختراع کرد ، شنیده شد. این کشف مفید بعداً به ایجاد سیمان مصنوعی (سیمان پرتلند) در سال 1840 کمک کرد.

ترکیب سیمان مقاوم در برابر سولفات شامل اجزای کلینکر خرد شده است متشکل از مواد معدنی در تولید مواد ، دوزهای دقیق تمام اجزای لازم لزوماً در نظر گرفته می شود. به طور معمول ، محصول نهایی حاوی 5 al آلومینات و 50 sil سیلیکات است. این نسبت به این دلیل است که قبلاً ترکیبات سولفات زیادی در لایه های خاک و در بارندگی وجود دارد.

هنگام واکنش با آلومینات ، تخریب سولفات ها و در نتیجه تغییر شکل خود ساختار آغاز می شود. به همین دلیل ، فقط مقدار کمی از فاز آلومینات باید در مواد اولیه تولید سیمان پرتلند وجود داشته باشد.

ترکیب اصلی کلینکر نه تنها از مواد اولیه بلکه از شرایط تولید نیز تأثیر زیادی می گیرد. هنگام پخت مواد اولیه ، ناخالصی ها به طور تصادفی در آن قرار می گیرند. این عامل ساختار متغیری از مراحل کلینکر ایجاد می کند. در مورد دوم ، مرسوم است که منظور از مواد معدنی اساسی است: آلیت و بلیت.

• آلیت یک ماده معدنی مهم است که از اهمیت بالایی در ترکیب کلینکر برخوردار است. به سرعت سفت می شود و از استحکام بالایی برخوردار است. Alite در ترکیب با آب بسیار فعال است.
• Belit در واکنش آن بر خلاف آلیتا کمتر فعال است. همچنین ، انتشار حرارت آن دو برابر کمتر از ماده معدنی اصلی کلینکر - آلیت است. بلیت به آرامی سفت می شود و بنابراین استحکام بالایی از مواد را فراهم می کند.

اصلی ترین ماده واسطه ای که در ایجاد کلینکر سیمان نقش دارد ، تری کلسیم آلومینات است . محتوای این ماده در مخلوط استاندارد سیمان مقاوم در برابر سولفات فقط 5-10 درصد است. مقدار بیش از حد این مواد می تواند ، همانطور که در بالا ذکر شد ، باعث خوردگی سولفات شود. این فرآیند مملو از پیامدهای منفی در قالب تخریب ساختار بتنی و متبلور شدن نمک ها در دیواره مواد است.

در مورد آخرین اثر مخرب ، تبلور علامت خود را در قالب انبساط قابل توجه سنگ سیمان در حجم باقی می گذارد. گاهی اوقات تأثیر سولفات ها منجر به تشکیل گچ می شود ، که همچنین به گسترش قابل توجه سنگ و تخریب تدریجی ساختمان ها کمک می کند.

اثر مضر سولفات ها بر روی سازه های بتنی مسلح با خشک شدن و مرطوب شدن متناوب خاک و خود سازه مشخص می شود. یک مثال ، تغییر مداوم سطح آب در یک رودخانه است. شمع های بتنی مسلح ساخته شده از سیمان مقاوم در برابر سولفات ، در طول این قرار گرفتن در معرض رطوبت ، به آرامی در ساختار مواد فرسوده می شوند و تا زمان تخریب کامل سازه ها دچار فرسودگی می شوند.

هنگام انتخاب سیمان برای کار ، باید ترکیب اصلی آن را با دقت مطالعه کنید. توجه به این نکته ضروری است که هر نوع خاک خاص به نوع خاصی از سیمان نیاز دارد.

چگونه انجامش بدهیم؟

تهیه سیمان مقاوم در برابر سولفات به دو صورت امکان پذیر است:

• ملات سیمان با افزودنیهای ویژه از مواد معدنی تهیه کنید.
• استفاده از مخلوط سیمان و سولفات سیمان و ماسه مخصوص تولید شده به روش صنعتی ، که با دوام بوده و حفاظت از سازه را در کل دوره کار تضمین می کند.

در ساخت محلولها باید نسبتهای دقیق اجزا را رعایت کرد.

در صورتی که افزودنیهای معدنی چندین برابر بیشتر از میزان استاندارد باشند ، قدرت محلول به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و بر این اساس شکنندگی ساختمانها نیز افزایش می یابد که به همین دلیل تخریب آنها رخ می دهد. محلول سیمان مقاوم در برابر سولفات لزوماً باید با هنجارهای اساسی استانداردهای دولتی مطابقت داشته باشد.

استفاده از سیمان پرتلند یک روش گران قیمت است ، بنابراین از آن به اندازه یک آنالوگ ساده استفاده نمی شود. با این حال ، سیمان مقاوم در برابر سولفات در ویژگی های خود با ملات بتن معمولی قابل مقایسه نیست.

از این گذشته ، دوام سیمان پرتلند چندین برابر بیشتر از مواد معمولی است. لازم به ذکر است که ویژگی های متمایز اصلی آن هزینه بالا را کاملاً توجیه می کند.

سیمان مقاوم در برابر سولفات به طور قابل اعتماد از ساختمانها و سازه ها در برابر رطوبت و یخ زدگی محافظت می کند ، دوام سازه ها را افزایش می دهد. همچنین می تواند کیفیت ملات ساده بتنی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد ، در نتیجه چنین مصالح ساختمانی بیشتر از عمر معمول اعلام شده دوام خواهد داشت.