سیمان از چه چیزی ساخته شده است؟ چه چیزی شامل ، از چه چیزی ساخته شده و چگونه بدست می آید ، چگونه از سیمان ساخته شده است

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 05:36

واژه سیمان برای همه آشنا است. حتی کسانی که هرگز در ساخت و ساز مشارکت نداشته اند می دانند که سیمان برای ملات در آجرکاری مورد نیاز است ، زیرا این جزء اصلی محصولات بتن مسلح است. با این حال ، تعداد کمی از مردم می دانند که سیمان از چه چیزی ساخته شده است.

ویژگی ها

سیمان در همه جا وجود دارد. این نه تنها در ساخت انواع ساختمان ها استفاده می شود. هنگام انجام کارهای ترمیم و تعمیر نمی توانید بدون آن کار کنید. هنوز جایگزینی برای سیمان وجود ندارد. این موضوع ارتباط آن را توجیه می کند.

اساس مصالح ساختمانی چسب های غیر آلی است . سیمان در تولید تخته های پانل ضروری است. ملات گچ و سنگ تراشی از آن ساخته شده است. در ترکیب بتن ، یکی از مکانهای اصلی به سیمان اختصاص داده شده است.

اساساً سیمان یک پودر خوب است . ویژگی اصلی توده پودر این است که هنگام تعامل با آب ، به تدریج شروع به سفت شدن می کند. فرآیند تعامل دو جزء (سیمان و آب) با تشکیل یک توده جامد ، از نظر سختی مشابه سنگ طبیعی به پایان می رسد.

یک ساختار قوی با رطوبت اضافی ایجاد می شود. واکنش هم در هوای آزاد و هم در آب انجام می شود. سیمان پس از سفت شدن ، قدرت خود را برای مدت طولانی حفظ می کند.

خواص

ویژگی های فیزیکی سیمان به عوامل مختلفی بستگی دارد.

مهمترین آنها عبارتند از:

• انواع مواد افزودنی ؛
• درجه سنگ زنی ؛
• ترکیب.

ظرافت آسیاب سیمان بر استحکام و زمان مورد نیاز برای سخت شدن تأثیر می گذارد. سنگ زنی خوب باعث استحکام بیشتر و پخت سریعتر می شود.

هرچه ذرات پودر ریزتر باشند ، بتن قوی تر است ، سریعتر می گیرد. هزینه مواد نیز بستگی به درجه سنگ زنی دارد.

برای تعیین ظرافت سنگ زنی ، از الک مخصوص با کوچکترین سلولها تا 80 میکرون استفاده می شود. هنگام تهیه ملات از سیمان بسیار ریز ، آب بیشتری مورد نیاز است. این معایب با مخلوط کردن ذرات در اندازه های مختلف: بزرگ و کوچک برطرف می شود. دانه های گرد و غبار 80 میکرون بزرگ و کوچک - 40 میکرون در نظر گرفته می شوند.

سیمان دارای خواص زیر است:

• استحکام - قدرت؛
• مقاومت در برابر خوردگی؛
• مقاومت در برابر سرما ؛
• تقاضای آب ؛
• زمان تنظیم (سخت شدن)

استحکام - قدرت

این شاخص بستگی به مارک تجاری دارد. با انجام آزمایش های فشاری ، خواص استحکام را تعیین کنید. خالي تجربه شده در طول ماه قمري - 28 روز تحت بار نگهداري مي شود. پس از آزمایش نمونه ، سیمان دارای یک نامگذاری مربوطه است. قدرت با MPa اندازه گیری می شود.

نمرات سیمان 300 - 600 برای مصارف داخلی مناسب است. برای محصولاتی که نیاز به استحکام ویژه دارند ، از نمرات بالاتر - 700 یا حتی 1000 استفاده می شود.

مقاومت در برابر خوردگی

محصولات بتنی مسلح تحت تأثیر آب و دیگر محیطهای مایع شروع به خوردگی می کنند. تأثیرات منفی به روشهای مختلف برطرف می شود. به عنوان مثال ، می توانید ترکیب را تغییر دهید ، مواد هیدرواکتیو را به مخلوط پودر اضافه کنید. وجود مواد خاص از بروز واکنشهای شیمیایی مضر جلوگیری می کند.

با استفاده از افزودنی های پلیمری مقاومت در برابر خوردگی افزایش می یابد . در نتیجه ریزخلاری کاهش می یابد و دوام محصولات افزایش می یابد.

سیمان پوزولانی دارای بیشترین حفاظت در برابر خوردگی است. بنابراین ، برای ساخت سازه هایی که در شرایط رطوبت بالا کار می کنند استفاده می شود.

مقاومت در برابر یخ زدگی

یکی از شاخص های اصلی کیفیت سیمان ها قابلیت انجماد و ذوب مکرر یک محصول بتنی است.

سنگ سیمان حاوی ریز حفره هایی است که حاوی آب هستند. هنگام انجماد ، حجم آب می تواند 8 درصد افزایش یابد.

یخ زدگی مکرر و ذوب شدن متعاقب آن در طول سالها منجر به تخریب ساختار سنگ و ظاهر ترک می شود.

در ساختمان ، سیمان بدون افزودنی استفاده نمی شود .قطعاتی به گریدهای مختلف اضافه می شوند که به سیمان توانایی مقاومت در برابر تغییرات دما را می دهد.

در فرآیند ساخت بتن ، افزودنی های جذب کننده هوا گنجانده شده است. کوچکترین حباب های هوا به طور مساوی در داخل بدنه بتنی توزیع شده است که مشکل مربوط به انجماد آب و انبساط آن را حل می کند.

تقاضای آب

این مقدار آبی است که به صورت درصد بیان می شود و برای بدست آوردن قوام مطلوب دوغاب لازم است.

در محلول چگالی اسمی آب ، تا آنجا که سیمان می تواند در خود نگه دارد. به عنوان مثال ، در سیمان پرتلند ، این مقدار در محدوده 22-28 درصد است.

بتن بهتری از سیمان با نیاز کم آب به دست می آید .نسبت به یکی با نرخ بالا در حالت اول ، محصولات در برابر افراط دما مقاوم هستند. در حالت دوم ، بتن تخلخل را افزایش داده و برای ساخت و ساز اصلاً مناسب نیست. چنین سیمانی برای تولید نرده های بتنی مسلح یا سازه های زهکشی استفاده می شود.

زمان تنظیم

این دوره زمانی مربوط به تغییر خواص فیزیکی دوغاب سیمان از حالت پلاستیسیته تا تشکیل سنگ است.

راه حلی که خیلی سریع سفت نشود ، اما نه خیلی آهسته ، ایده آل در نظر گرفته می شود . زمان تنظیم با وجود مقدار مشخصی گچ در مواد تنظیم می شود. حجم بیشتر گچ ، تنظیم سریعتر را فراهم می کند. در حالی که کاهش محتوای آن به جامدتر شدن محلول کمک می کند.

نه چندان شدید به عنوان گچ ، بر تنظیمات و عوامل دیگر تأثیر می گذارد. به طور خاص ، حجم آب محلول و دمای هوای محیط در محل کار از اهمیت زیادی برخوردار است.

طبق استاندارد ، در شرایط عادی ، سیمان پرتلند بعد از سه ربع ساعت شروع به سفت شدن می کند. فرآیند سخت شدن باید در 10 ساعت به پایان برسد.

ترکیب

سیمان در شرکتهای تخصصی تولید می شود. کارخانه های سیمان در مجاورت محلهای استخراج مواد اولیه ساخته شده اند.

مواد اولیه برای تولید آن از سنگهای طبیعی به دست می آید:

• فسیل های نوع کربناته ؛
• مواد رس

کربنات ها دارای ساختار آمورف یا کریستالی هستند ، که تعیین کننده اثر متقابل مواد با سایر اجزا در طول فرآیند شلیک است.

سنگهای کربنات عبارتند از:

• یک تکه گچ؛
• مارن (سنگ آهک مارلی) ؛
• سنگ آهک ، از جمله سنگ صدف ؛
• سنگهای نوع دولومیت

مواد رسی سنگهای رسوبی هستند. با داشتن پایه معدنی ، دارای پلاستیسیته هستند و با رطوبت بیش از حد می توانند حجم را افزایش دهند. از مواد رس در روش تولید خشک استفاده می شود.

سنگهای رسی شامل موارد زیر است:

• خاک رس ؛
• خاک گلدانی؛
• شیل بر پایه خاک رس ؛
• لس

علاوه بر مواد اولیه ، از افزودنیهای اصلاحی در تولید سیمان استفاده می شود.

آنها از فسیل ها به دست آمده اند که شامل موارد زیر است:

• آپاتیت ؛
• آلومینا ؛
• فلورسپار ؛
• سیلیس

افزودنی های معرفی شده بر اساس یک فناوری خاص ، کیفیت مواد توصیف شده را بهبود می بخشد.

ترکیب سیمان بستگی به ویژگی های مورد نیاز دارد که با درجه اختصاص داده شده به مواد تعیین می شود.

محبوب ترین سیمان پرتلند شامل موارد زیر است:

• 60٪ آهک ؛
• دی اکسید سیلیکون 25 ؛
• 10٪ اکسیدهای آهن و گچ ؛
• آلومینیوم 5٪ (آلومینا).

در مارک های مختلف ، درصد مواد اولیه متفاوت است ، و خود ترکیب نیز متفاوت است. به عنوان مثال ، سرباره سیمان پرتلند حاوی سرباره است. نسبت های کمی نیز می تواند با ویژگی های فناوری انتخاب شده برای ساخت مصالح ساختمانی متفاوت باشد.

برای هر نوع سیمان و برای هر روش تولید آن ، سنگ آهک و خاک بدون تغییر باقی می مانند.علاوه بر این ، سنگ آهک همیشه سه برابر بیشتر از خاک رس است. این نسبت به به دست آوردن کلینکر با کیفیت بالا ، که از آن سیمان ساخته شده است ، کمک می کند.

در صنعت ، از اجزای زیر برای تولید سیمان استفاده می شود:

• کلینکر ؛
• گچ ؛
• افزودنیهای خاص

کلینکر مهمترین جزء سیمان است. این ویژگی های مقاومت مواد نهایی را تعیین می کند. کلینکر به شکل گرانول وارد فرایند تولید می شود. قطر دانه ها بین 10-60 میلی متر متغیر است. عملیات حرارتی جزء در دمای حدود یک و نیم هزار درجه انجام می شود.

مقدار گچ با دوره سخت شدن تعیین می شود. در نسخه اصلی ، گچ به شکل پودر در حجم 6 درصد در سیمان گنجانده شده است.

مکمل ها می توانند ویژگی های خاصی را تقویت کنند. سیمان با کمک آنها خواص اضافی دریافت می کند ، که به طور قابل توجهی قابلیت های آن را گسترش می دهد.

مراحل تولید سیمان

ابتدا سنگ آهک و خاک رس به نسبت 3/1 مخلوط می شوند. سپس مخلوط در دمای بالا پخته می شود. در نتیجه ، ماده اولیه برای تولید سیمان تشکیل می شود. به آن کلینکر می گویند. کلینکر دانه ای برای آسیاب به آسیاب های توپ فرستاده می شود.

سه روش برای تولید سیمان وجود دارد.

بسته به تکنولوژی تولید ، می تواند موارد زیر باشد:

• مرطوب ؛
• خشک؛
• ترکیب شده.

تفاوتها در روشهای تهیه مواد اولیه است.

مطابق با فناوری مرطوب ، به جای آهک از گچ استفاده می شود. با افزودن آب با خاک رس و سایر مواد مخلوط می شود. در نتیجه یک بار با رطوبت 30 تا 50 درصد ایجاد می شود. این دسته در حین شلیک به توپ های کلینکر تبدیل می شود.

فناوری خشک فرآیند تولید را کوتاه می کند ، زیرا دو عملیات (خشک کردن و آسیاب کردن) در یک ترکیب می شوند. بار حاصله پودر می شود.

در شرکتهای مختلف ، روش ترکیبی به روشهای مختلف استفاده می شود. در برخی موارد ، ابتدا یک دسته خشک به دست می آید و سپس مرطوب می شود. در برخی دیگر ، آنها از روش مرطوب ، اما نیمه خشک با رطوبت کم ، بیش از 18 use استفاده نمی کنند. شلیک در هر دو مورد انجام می شود.

بازدیدها

انواع مختلف سیمان وجود دارد. معروف ترین آن سیمان پرتلند است.

سایر گزینه های مواد بسیار محبوب هستند:

• سرباره
• پوزولانیک ؛
• آلومینیوم ؛
• در حال گسترش

سیمان پرتلند در انواع مختلف تولید می شود: 400 ، 500 ، 550 ، 600. ملات ها از سیمان M400 ساخته می شوند.

درجه های بالاتر در ساخت سازه های بتنی مسلح و همچنین ایجاد محصولات بتنی با مقاومت بالا مورد تقاضا است.

سیمان پرتلند سفید با آسیاب خوب مشخص می شود. این ترکیب شامل مواد افزودنی کلینکر کم آهن ، گچ و دولومیت است. در مقاومت بالا و مقاومت در برابر بارش های جوی متفاوت است. محصولات سیمان پرتلند سفید دارای ظاهر زیبایی هستند. در ساخت کفهای خود تراز ، عناصر تزئینی و همچنین در ساخت جاده ها استفاده می شود. این پایه ای برای سیمان های رنگی است.

سیمان مقاوم در برابر سولفات پرتلند در تولید شمع استفاده می شود ، پشتیبانی از پل ها ، سازه های هیدرولیکی ، هر جا که رطوبت و خشک شدن مکرر سازه ها وجود داشته باشد ، جایی که سازه ها در معرض انجماد و ذوب قرار می گیرند.

هدف اصلی سیمان سرباره ایجاد محصولات بتنی برای سازه های واقع در زیر زمین و زیر آب است.

سیمان های پوزولانی در ساخت سدها ، سازه های هیدرولیکی رودخانه ، ارتباطات زیرزمینی مختلف مورد نیاز است ، زیرا دارای مقاومت در برابر اثرات آب شیرین هستند.

آلومینا از آب دریا نمی ترسند ، بنابراین بخشی از محصولات بتنی مسلح در تماس با آبهای شور هستند. می تواند برای بستن فوری چاه ها ، از جمله چاه های نفت استفاده شود. هنگام بتن ریزی در زمستان ؛ برای رفع ترک در سنگ.

زیبایی سیمان های منبسط کننده در این است که هنگام بستن ، کوچک نمی شوند ، بلکه برعکس ، حجم آنها افزایش می یابد. افزایش حجم از 0.2 به 2 درصد است.

چگونه خودتان این کار را انجام دهید؟

در صورت امکان رسیدن به درجه حرارت بالا برای شلیک ، امکان تهیه سیمان در خانه وجود دارد. شاید بیشترین چیزی که می توان با روش دستی بدست آورد سیمان M 200 است. شما به گچ و کائولن به نسبت 3 به 1 نیاز دارید. حدود 5٪ پودر گچ باید به ماده سوزانده و خرد شده - و سیمان اضافه شود. آماده است.

تولید خانگی به دانش مناسب ، مواد اولیه مناسب ، تجهیزات ویژه و فرایند دقیق تولید نیاز دارد.

حتی وقتی همه چیز مورد نیاز شما پیدا شود ، به تنهایی نمی توانید به تولید سیمان بپردازید. قبل از شروع کار ، به س questionال خود در مورد مناسب بودن روند پاسخ دهید. بعید است که کار شما و هزینه های انجام شده جواب دهد. به احتمال زیاد ، خرید یک کیسه سیمان آماده به صرفه تر است.

نکات

هنگام انتخاب سیمان برای نیازهای خاص ، به یاد داشته باشید که انواع زیادی وجود دارد. انتخاب صحیح در مرحله اولیه کار دوام ساختمان را تضمین می کند. شما همیشه نباید انتخابی را برای مارک های بالاتر و گران تر انتخاب کنید. از این رو قدرت محصول افزایش نمی یابد و هزینه ها توجیه نمی شود.