مواد تشکیل دهنده سیمان. سیمان چیست: تولید، آنچه در ترکیب گنجانده شده است، خواص. مواد اولیه برای آماده سازی

هرگونه کار ساخت و ساز یا تعمیر بدون استفاده از مصالح ساختمانی جهانی - سیمان انواع و مارک های مختلف غیرممکن است. ما آنقدر به این محصول عادت کرده ایم که حتی به مشکلش فکر نمی کنیم، بلکه به نحوه ساخت سیمان فکر می کنیم. آیا می توان آن را در خانه درست کرد و اضافه پرداخت نکرد؟

ما بلافاصله به این سوال پاسخ خواهیم داد - آیا می توان سیمان را با دستان خود درست کرد؟ با داشتن تجهیزات و مواد اولیه لازم می توانید سیمان را در منزل تهیه کنید. در این برهه از زمان، کارخانه های کوچک برای تولید سیمان با ظرفیت حدود 120000 تن سیمان در سال تقاضای زیادی در فدراسیون روسیه دارند. تولید سیمان برای یک کارگاه ساختمانی از نظر اقتصادی بی سود است. خرید این مصالح ساختمانی ضروری در کارخانه یا فروشگاه آسانتر و ارزانتر است.

ترکیب سیمان

سیمان از خرد کردن طولانی مدت کلینکر و گچ به دست می آید. کلینکر محصول پخت یکنواخت تا پخت مخلوط مواد خام همگن متشکل از سنگ آهک و خاک رس با یک ترکیب خاص است که برتری سیلیکات های کلسیم را تضمین می کند.

هنگام خرد کردن کلینکر، مواد افزودنی معرفی می شوند: گچ CaSO 4 2H 2 O برای کنترل زمان گیرش، تا 15٪ افزودنی های معدنی فعال (سیدرهای پیریت، گرد و غبار دودکش، بوکسیت ها، ماسه ها) برای بهبود برخی خواص و کاهش هزینه سیمان.

تولید سیمان در کارخانه ها

در حال حاضر، سازندگان سیمان از سه فناوری برای تولید چسب استفاده می کنند:

• راه مرطوب.
• راه خشک
• روش ترکیبی.

شایان ذکر است که فناوری "خشک" توسط تولید کنندگان سیمان خارجی استفاده می شود: مصر، ترکیه و چین. فن آوری "مرطوب" به طور سنتی توسط کارخانه های سیمان داخلی استفاده می شود.

راه خشک

در اینجا نیازی به استفاده از آب نیست. مواد اولیه (رس و سنگ آهک) بر روی تجهیزات ویژه خرد می شوند. خشک شده و در آرد ریز آسیاب شده، به صورت پنوماتیک مخلوط شده و برای برشته شدن سرو می شود.

کلینکر سیمانی که در نتیجه پخت به وجود می آید تا درجه کسری مناسب خرد شده، در بسته بندی بسته بندی شده و به انبار محصول نهایی ارسال می شود. این روش امکان کاهش هزینه های تولید را فراهم می کند، با این حال، از نظر یکنواختی مواد اولیه "فریبنده" است و یک گزینه برای محیط زیست خطرناک است.

راه مرطوب

مزایای انکارناپذیر این روش در امکان انتخاب دقیق ترکیب مواد اولیه با ناهمگنی بالا از اجزای اولیه: سنگ، نوع سنگ و ... است. مرطوب.

قبل از ساخت سیمان، ترکیب لجن در استخرهای تکنولوژیکی ویژه تنظیم می شود. پس از نگهداری مواد اولیه در استخر، بازپخت در کوره های دوار مخصوص و سپس آسیاب انجام می شود.

روش مرطوب نیاز به مصرف بیشتر انرژی حرارتی صرف شده برای خشک کردن ماده اولیه دارد. این به طور قابل توجهی هزینه تولید سیمان را افزایش می دهد، با این حال، کیفیت محصول نهایی از ناهمگونی احتمالی کلینکر، مانند نسخه مرطوب، رنج نمی برد.

روش های ترکیبی

این فناوری به شکل مرطوب به دست آوردن یک کلاسور متکی است. ماده میانی با استفاده از فناوری خاصی آبگیری می شود. کلینکر با افزودن آب دانه بندی می شود و پس از آن بازپخت و آسیاب بعدی به یک یا آن مارک سیمان انجام می شود.

از جمله مزایای روش ترکیبی تولید سیمان: بازده بالای سیمان "خوب"، امکان استفاده از ضایعات صنایع متالورژی.

سیمان سفید چگونه ساخته می شود

تکنولوژی تولید سیمان سفید کمی با تکنولوژی تولید مواد معمولی "خاکستری" متفاوت است. سیمان سفید مانند مواد معمول "خاکستری" به صورت خشک و مرطوب تولید می شود. تفاوت اصلی این فناوری در پخت مواد خام در دمای بالا و خنک شدن سریع در آب است.

کلینکر سیمان سفید به عنوان "کم آهن" شناخته می شود و در ترکیب خود حاوی مواد افزودنی معدنی، سنگ آهک، گچ، نمک و سایر اجزاء است. ماده اولیه کلینکر کربنات و سنگ رسی (سنگ آهک، خاک رس کائولن، باطله، ماسه کوارتز) است.

در فدراسیون روسیه، سیمان سفید فقط در یک شرکت تولید می شود - Kholsim (Rus) SM LLC (تا سال 2012، Shchurovsky Cement OJSC). بیشتر سیمان سفید از خارج از کشور توسط شرکت های زیر به بازار روسیه عرضه می شود: Holsim (اسلواکی)، Cimsa و آدانا (ترکیه)، آلبورگ وایت (دانمارک) و آلبورگ وایت (مصر).

مزیت اصلی سیمان سفید ویژگی منحصر به فرد آن است - سفیدی برفی، و عیب اصلی آن چندین برابر هزینه بالا در مقایسه با مواد معمول "خاکستری" است.

نتیجه

اکنون می دانید که سیمان در یک کارخانه در حالت کلی چگونه ساخته می شود. برای اطلاعات در مورد نحوه درست ساختن سیمان در تمام جزئیات، اعداد، نمودارها، جداول و سایر نکات ظریف، به ادبیات ویژه مراجعه کنید.

ما مطالب را از طریق ایمیل برای شما ارسال خواهیم کرد

سیمان یکی از رایج ترین مصالح ساختمانی است. هم به عنوان یک جزء برای تهیه محلول ها و هم به عنوان یک محصول مستقل استفاده می شود. از آن به عنوان ماده اتصال دهنده استفاده می شود که در اثر برهمکنش با آب، یک توده پلاستیکی تشکیل می دهد و پس از خشک شدن به سنگ سختی تبدیل می شود. بیایید در مورد آنچه سیمان در تولید ساخته شده است صحبت کنیم.

سیمان پرتقاضاترین محصول مورد استفاده در ساخت و ساز است

این محصولات به همان اندازه در سراسر جهان استفاده می شوند. سازندگان در روم باستان از قبل می دانستند که چگونه ملات هایی بسازند که خواص هیدرولیکی داشتند. امروزه تحولات جهان بسیار جلوتر رفته است. بشر یاد گرفته است محصولی بسازد که نه تنها در شرایط خشک در هوا، بلکه در شرایط مرطوب نیز سخت شود.

امروزه کشورهایی مانند چین، ایالات متحده آمریکا و هند پیشرو در تولید محسوب می شوند. علاوه بر این، چین چندین برابر بیشتر از مجموع دو رهبر دیگر محصولات تولید می کند، سرعت ساخت و ساز در چین نیز بسیار بالا است. کارخانه های تولید محصولات در مجاورت نقاط استخراج مواد اولیه ساخته می شوند تا هزینه آن تحت تاثیر قیمت تحویل قطعات قرار نگیرد.

پس سیمان از چه ساخته شده است؟ ترکیب آن ممکن است بسته به نوع کمی متفاوت باشد. به عنوان مثال، بیایید محبوب ترین نوع سیمان را در نظر بگیریم - سیمان پرتلند، که بیشترین تقاضا را در ساخت و ساز دارد. این شامل:

• اکسید کلسیم (CaO) - حداقل 62٪؛
• دی اکسید سیلیکون (SiO 2) - حداقل 20٪؛
• آلومینا (Al 2 O 3) - حداقل 4٪؛
• اکسید آهن (Fe 2 O 3) - حداقل 2٪؛
• اکسید منیزیم (MgO) - حداقل 1٪.

علاوه بر این، مواد افزودنی به آن اضافه می شود. فرمول شیمیایی سیمان تعریف نشده است، زیرا انواع و مارک های مختلف محصول وجود دارد. برای تولید کننده و مصرف کننده، اطلاعات بسیار مهم تری توسط شاخص های ترکیب کانی شناسی ارائه می شود.

مراحل تولید و اسناد نظارتی

زمان آن رسیده است که بفهمیم سیمان چگونه تولید می شود. لازم به ذکر است که این تولید در دسته مجتمع ها قرار می گیرد. از نظر فنی، این فرآیند اختلاط کلینکر و گچ است.

فرآیند تولید را می توان به دو مرحله اصلی تقسیم کرد:

• بدست آوردن کلینکر؛
• سنگ زنی ماده اصلی و معرفی مواد افزودنی.

سیمان به یکی از روش های زیر بدست می آید:

• خشک؛
• مرطوب؛
• ترکیبی از هر دو

انتخاب تکنولوژی به طور مستقیم به کیفیت مواد اولیه بستگی دارد. در تمام مراحل تولید، آزمایشگاه مشخصات محصولات آینده را مطابق با استانداردهای تعیین شده تعیین می کند. در روسیه، سیستم GOST کار می کند. هر نوع سیمان مشخصات خاص خود را دارد که باید آن ها را رعایت کند. اکثر استانداردها در زمان وجود اتحاد جماهیر شوروی به تصویب رسید. اغلب استفاده می شود:

• GOST 969-91 (مشخصات فنی برای محصولات آلومینیومی و آلومینا بالا)؛
• GOST 10178-85 (مشخصات فنی سیمان پرتلند)؛
• GOST 30515-97 (مشخصات عمومی)؛
• GOST 22266-94 (مشخصات فنی محصولات مقاوم در برابر سولفات).

ویژگی های اصلی محصول

مشخصات با توجه به برند محصولات تعیین می شود. روی بسته بندی به صورت اعداد با حرف "M" در جلو مشخص شده است. در واقع عدد به معنای مقاومت فشاری و یک مقدار شرطی است.

بیایید در مورد ویژگی های اصلی محصول بحث کنیم.

مشخصه	شرح
استحکام - قدرت	این عدد است که در مارک سیمان ظاهر می شود. نمونه آزمایشی به مدت 28 روز فشرده می شود و پس از آن داده های محاسباتی در اسناد ثبت می شود. استحکام بر حسب MPa اندازه گیری می شود.
وابستگی سیمان به آب	چگالی خود محصول از چگالی آب بیشتر است و به همین دلیل است که برندهای مختلف مقادیر مختلفی مایع را جذب می کنند. در تولید ملات سیمان، میزان آب مورد نیاز برای قسمت خاصی از محصول بسیار مهم است. بیش از حد آن لایه بالایی سازه سیمانی را شکننده می کند.
کسری از محصولات نهایی	هرچه آسیاب ذرات سیمان ریزتر باشد، هزینه آن بیشتر خواهد بود. در تولید، ظرافت آسیاب با الک کردن ذرات از طریق الک های ریز تعیین می شود، این ویژگی بر روی بسته بندی نشان داده شده است. با این حال، هنگام کار باید در نظر گرفت که ذرات خیلی کوچک (40 میکرون) هنگام ایجاد محلول به آب بیشتری نیاز دارند. بسیاری از تولید کنندگان قطعات ریز و درشت را برای ایجاد محصول عالی مخلوط می کنند.
مقاومت در برابر دمای پایین	شرایط آب و هوایی در برخی از کشورها بسیار شدید است. سیمان باید در برابر انجماد و ذوب مکرر مقاوم باشد. اگر سازه ساختمان فقط از سیمان تشکیل شده باشد و مواد افزودنی نداشته باشد، پس از انجماد، حجم آب داخل افزایش می یابد که به تدریج منجر به ترک خوردن می شود.
مقاومت در برابر خوردگی	محیط زیست بر ساخت سیمان تأثیر منفی می گذارد. برای اطمینان از مقاومت آن در برابر خوردگی، افزودنی های پلیمری به ترکیب اضافه می شود یا ترکیب کانی شناسی با جایگزینی برخی از اجزا با اجزای هیدرو اکتیو اصلاح می شود.
سرعت پخت	این شاخص نیز مهم است. سازندگان آن را در نظر می گیرند تا سرعت سریع یا کند نباشد. با افزودن گچ نشانگر را تنظیم کنید.

انواع محصول بر اساس منطقه استفاده

قبل از اینکه به این سوال بپردازیم که چگونه یک استاندارد سیمان بسازیم، اجازه دهید در مورد انواعی که امروزه در همه جا تولید و استفاده می شوند صحبت کنیم.

نام سیمان	شرح	دامنه استفاده
مقاوم در برابر سولفات	مقاوم در برابر حملات شیمیایی در محیط های تهاجمی، ساخته شده از کلینکر خرد شده، دارای درجه سختی پایینی است.	بتن ریزی سازه های زیرزمینی، زیر آب، آرایه ها، هنگام ایجاد محصولاتی که در شرایط سخت آب و هوایی عمل می کنند.
سیمان پرتلند (شامل سفید)	حاوی مواد افزودنی معدنی نیست، هم در هوا و هم در آب سخت می شود.	برای ایجاد ساختارهای یکپارچه، دکوراسیون، محبوب ترین نوع محصول در نظر گرفته می شود.
آلومینیومی	این ترکیب شامل سرباره آلومینا و گچ است، در شرایط رطوبت بالا به خوبی کار می کند، دارای نرخ انجماد بالایی است.	برای سازه های ضد آب که به سیمان مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارند.
پوزولانی	حاوی کلینکر و مواد افزودنی معدنی فعال.	برای ایجاد سازه ها در زیر آب و در شمال دور استفاده می شود.
پلاستیکی شده	حاوی مواد افزودنی است که ملات سیمان را نرم و پلاستیک می کند.	برای ایجاد ساختارهایی با منحنی.
مقاوم در برابر اسید	حاوی سیلیکوفلوورید سدیم و ماسه کوارتز است، با شیشه کوارتز مایع حل می شود، نه با آب.	در برابر اسیدهای تهاجمی مقاوم است.
سیمان پرتلند سرباره	یک چهارم از دانه های سرباره تشکیل شده است.	برای ایجاد سازه های عظیم در ساخت و سازهای بزرگ استفاده می شود.

خیلی ها به اشتباه این را باور می کنندسازه بتنی خود محصولی نسبتاً بادوام است. این درست نیست. هنگامی که در معرض محیط های تهاجمی قرار می گیرند، پیوندهای سیمانی از بین می روند، بنابراین، در ساخت و ساز، انتخاب صحیح بسیار مهم است. نوع و برند محصول

مهم!در اکثریت قریب به اتفاق موارد، سیمان به عنوان سیمان پرتلند و سایر انواع ساخته شده بر اساس کلینکر شناخته می شود.

چه اتفاقی افتاده استسیمانکلینکر

قبل از شرح جزئیات فرآیند فن آوری، اجازه دهید به مؤلفه اصلی سیمان - کلینکر بپردازیم. این محصول میانی دانه ای از کوره مخلوطی از خاک رس و سنگ آهک در دمای +1450 درجه سانتی گراد به دست می آید. سنگ آهک 3/4 مورد نیاز است و خاک رس - 1/4 قسمت. آنها را می توان با مواد با کیفیت مشابه جایگزین کرد. سنگ آهک گچ، مارن یا سنگ های دیگر است.

در طی فرآیند پخت، ذوب رخ می دهد، در نتیجه گرانول هایی با اندازه های مختلف تشکیل می شود - کلینکر. هنگامی که آسیاب می شود و با مواد افزودنی، عمدتاً با گچ ترکیب می شود، سیمان به دست می آید.

سیمان از چه چیزی ساخته شده است: ماده اولیه اصلی

اساس هر نوع محصول مدرن حداقل اجزاء است. همه آنها توسط طبیعت خلق شده اند. بر اساس سیمان:

• سنگ های کربناته؛
• خاک رس؛
• افزودنی های اصلاحی

بیایید در مورد هر یک از آنها با جزئیات بیشتری صحبت کنیم.

سنگ های کربناته گچ، مارن، سنگ آهک و سنگ آهک پوسته ای، توف آهکی، مرمر هستند. همه آنها در تولید سیمان استفاده می شود، تنها استثنا سنگ مرمر است. مقدار دقیق یک جزء با تجزیه و تحلیل خواص و محتوای آن تعیین می شود. سنگ ممکن است حاوی گچ، کوارتز، دولومیت باشد. هر چه مواد با ساختار کریستالی بیشتر در ترکیب آن وجود داشته باشد، سخت تر ذوب می شود.

سنگهای رسی مورد استفاده در تولید سیمان عبارتند از: خاک رس، لوم، لس، مونت موریلونیت، شیل. خاک رس سنگی با منشاء رسوبی با ساختار ظریف است. کیفیت اصلی آن انعطاف پذیری در تماس با آب است. همچنین قابلیت تورم را دارد.

برای تنظیم ترکیب، تولید کنندگان مواد افزودنی حاوی سیلیکون، آهن، آلومینا تولید می کنند. برای آنها، اغلب آنها ضایعات را از صنایع دیگر سفارش می دهند، به عنوان مثال، گرد و غبار از کوره های بلند یا سیندرهای پیریت.

علاوه بر این، ترکیب سیمان ممکن است شامل مواد معدنی، لجن بلیت و سایر ضایعات تولید باشد.

نحوه تولید سیمان در تولید: سه روش اصلی

همانطور که قبلاً گفتیم راه های مختلفی برای ساخت سیمان در یک شرکت صنعتی وجود دارد. سه روش اصلی:

• خشک؛
• مرطوب؛
• ترکیب شده.

راه خشک

بسته به ویژگی های ماده اولیه، یک طرح تولید انتخاب می شود. روش خشک به مراحل زیر تقسیم می شود:

• خرد کردن مواد خام؛
• خشک شدن تا رطوبت معین؛
• آسیاب کردن اجزاء پس از اتصال آنها برای به دست آوردن آرد.
• تفت دادن آرد در یک کوره دوار؛
• خنک کننده و حمل و نقل

این روش تولید سودآورترین و کم انرژی ترین است.

راه مرطوب

این روش شامل آسیاب کردن اجزا و اضافه کردن آب به آنها است. نتیجه آرد نیست، بلکه لجن خام است. برای پخت به کوره می رود و سپس داخل یخچال می رود. کلینکر خنک شده آسیاب شده و در صورت لزوم مواد افزودنی به آن اضافه می شود.

روش ترکیبی

در این حالت لجن خام ابتدا به روش مرطوب به دست می آید سپس آبگیری می شود و گرانول به دست می آید. از کوره خشک می گذرند. به عنوان یک قاعده، مصلحت این روش ناشی از کیفیت مواد اولیه و کاهش قیمت تمام شده محصول نهایی است.

هر یک از روش ها نیاز به اختلاط کامل مواد خام و بهترین آسیاب دارد. محصول باید یکدست باشد. محصولات تمام شده در سیلوهای سیمان که برج هستند نگهداری می شود. در آنها سیمان هوادهی می شود که به آن اجازه کیک نمی دهد. محصولات در کیسه های کاغذی بسته بندی می شوند یا بسته بندی نمی شوند، اما به صورت فله ارسال می شوند.

چگونه و از چه سیمانی ساخته می شود: ویدئو

ما به شما پیشنهاد می کنیم با فیلم مراحل تولید سیمان آشنا شوید:

نحوه ساخت سیمان در خانه

شما می توانید سیمان خود را بسازید. با این حال، این به دو نوع تجهیزات نیاز دارد:

• آسیاب سنگ زنی کلینکر؛
• کوره با دمای بالا

خروجی آن گریدهای سیمانی با درجه مقاومت پایین (نه بالاتر از M200) خواهد بود، در نتیجه چنین محصولی فقط برای سازه های بتنی سبک قابل استفاده است. مشکل دیگر: پیچیدگی با انجام آنالیزها به وجود می آید، بنابراین کیفیت سیمان ضعیف می شود.

شما به گچ و کائولن به نسبت های 75% و 25% نیاز دارید. مواد خام در آسیاب خرد می شوند تا به پودر همگن تبدیل شوند. قبل از ورود به فر باید خوب مخلوط شود. پس از پخت دوباره سنگ زنی انجام می شود سپس لازم است 5% گچ به مخلوط حاصل اضافه شود. محصول آماده است! چه محصولی را خریداری کرده باشید و چه خودتان آن را درست کرده باشید، به اطلاعاتی در مورد نحوه ساخت دوغاب نیاز خواهید داشت.

طرز تهیه ملات سیمان

برای شروع کار ساختمانی، باید ملات سیمان تهیه کنید. هر مردی باید بداند این مخلوط چگونه درست می شود. ملات های پایه سیمانی انواع مختلفی دارند، اما همه آنها ترکیب اولیه یکسانی دارند.

ترکیب ملات سیمان

به عنوان یک استاندارد، سه جزء برای تهیه مخلوط سیمان مورد نیاز است:

• سیمان اتصال؛
• اب؛
• پرکننده

به عنوان پرکننده، ماسه، شن، سنگ خرد شده و سایر اجزاء استفاده می شود. مهمترین قانون در به دست آوردن، رعایت تناسبات است.

عیار سیمان	درجه راه حل
	100	75	50	25
200	-	1:2,5	1:3	1:6
300	1:2,5	1:3	1:4,5	-
400	1:3	1:4	1:6	-
500	1:4	1:5	-	-
600	1:4,5	1:6	-	-

مقاله

در مقاله خود می خواهیم در مورد مصالح ساختمانی شگفت انگیزی صحبت کنیم که از آن سازه های بتنی متعدد، دیوارهای خانه، پل ها، پایه ها، فرم های کوچک معماری و سازه های مشابه ساخته شده است. بیایید در مورد سیمان صحبت کنیم. همانطور که می دانید سیمان یک مصالح ساختمانی است که منشاء طبیعی ندارد.
تولید این ماده مورد نیاز فرآیندی بسیار پرهزینه و انرژی بر است، اما نتیجه در نهایت ارزش آن را دارد. سیمان، به عنوان یک قاعده، می تواند به طور جداگانه استفاده شود، و می تواند جزئی از مصالح ساختمانی دیگر، مانند بتن باشد. معمولاً کارخانه های تولید درست در جایی قرار می گیرند که مواد اولیه مورد نیاز برای فرآیند پخت و پز تهیه می شود تا متحمل هزینه های حمل و نقل نشود.
تولید سیمان دو مرحله دارد: مرحله اول تولید کلینکر، مرحله دوم - کلینکر به حالت پودر در می آید، گچ یا سایر مواد افزودنی با آن مخلوط می شود.
مرحله اول فرآیند گرانترین است، حدود هفتاد درصد هزینه تهیه سیمان را مصرف می کند، زیرا ماده اولیه اصلی در این مرحله استخراج می شود. قسمت بالایی کوه آهکی پایین کشیده شده و در نتیجه لایه آهکی نمایان می شود. چهار تا پنج بار در عمق ده متری (نه بیشتر) رخ می دهد، ضخامت هر لایه به هفتاد سانتی متر می رسد.
سنگ آهک استخراج شده به گونه ای خرد می شود که محیط بزرگ ترین قطعه از ده سانتی متر بیشتر نباشد. سپس این ماده خشک می شود، دوباره آسیاب می شود و با اجزای دیگر (مانند افزودنی های معدنی فعال) مخلوط می شود. سپس مخلوط به دست آمده را تفت می دهیم.کلینکر آماده است.
مرحله دوم نیز شامل عملیات زیادی است: کلینکر را خرد کنید، مواد افزودنی معدنی را خشک کنید، گچ را خرد کنید، کلینکر را با بقیه اجزا مخلوط کنید. مواد اولیه در ترکیب و بافت همیشه یکسان نخواهند بود. هر نوع ماده خام متضمن روش تولید خاص خود است. در ساخت سیمان از سه روش خشک، مرطوب و مخلوط استفاده می شود. هر روش فن آوری ها و تجهیزات منحصر به فرد خود را دارد و هر کدام مزایا و معایب خود را دارند.
در روش تولید خشک، ماده اولیه قبل از آسیاب از قبل خشک می شود و پس از آسیاب به صورت پودر (شارژ) در می آید. روش مرطوب هنگام ساخت سیمان از گچ، خاک رس با استفاده از مواد افزودنی مختلف حاوی آهن (جزء کربنات، جزء سیلیکات، لجن مبدل و غیره) استفاده می شود. رطوبت خاک رس نباید بیشتر از بیست درصد و در گچ بیشتر از بیست و نه درصد باشد. این روش را مرطوب می نامند زیرا مخلوط در آب له می شود و در نتیجه یک سوسپانسیون آبی و به عبارت دیگر لجن ایجاد می شود. سپس در یک کوره پخته می شود و دی اکسید کربن آزاد می شود، سپس کلینکرها به شکل توپ به کوچکترین پودر تبدیل می شوند - این سیمان است.
با روش ترکیبی، هر دو مورد قبلی درگیر هستند. این روش دو نوع دارد. در ابتدا مواد اولیه با آب تهیه می شود - به صورت مرطوب، لجن گرفته می شود، سپس رطوبت توسط فیلترها تا پانزده تا هجده درصد حذف می شود و به صورت توده تقریباً خشک در کوره ها پخته می شود. در روش دوم از مواد خام خشک استفاده می شود و به تدریج با آب رقیق شده و به صورت دانه های گرانول در اندازه های ده تا پانزده میلی متر در می آید و پخته می شود.
در هر یک از این روش ها، رعایت نسبت ها، تجهیزات ویژه و توالی مشخص از اقدامات بسیار مهم است. سیمان آماده فله یا بسته بندی شده در کیسه های پنجاه کیلوگرمی در حمل و نقل جاده ای یا ریلی بارگیری شده و به مقصد ارسال می شود.
هیچ سایت ساختمانی نمی تواند بدون چنین مصالح ساختمانی مهمی مانند سیمان کار کند که نشان دهنده عملکرد بالای آن است.

سیمان (لاتین caementum - "سنگ خرد شده، سنگ شکسته") یک اتصال دهنده معدنی مصنوعی، معمولاً هیدرولیک، یکی از مصالح اصلی ساختمان است. هنگامی که با آب، محلول های آبی نمک ها و مایعات دیگر مخلوط می شود، یک توده پلاستیکی تشکیل می دهد که سپس سخت شده و به جسم سنگی تبدیل می شود. عمدتا برای ساخت بتن و ملات استفاده می شود.

سیمان تفاوت اساسی با سایر چسب های معدنی (گچ، هوا و آهک هیدرولیک) دارد که فقط در هوا سخت می شوند.

سیمان از حرارت دادن آهک و خاک رس یا مواد دیگر با ترکیب ناخالص مشابه و فعالیت کافی تا دمای 1450 درجه سانتی گراد به دست می آید. ذوب جزئی رخ می دهد و گرانول های کلینکر تشکیل می شوند. برای به دست آوردن سیمان، کلینکر را با چند درصد گچ مخلوط کرده و ریز آسیاب می کنند. سرعت تنظیم گچ را کنترل می کند. می توان آن را تا حدی با اشکال دیگر سولفات کلسیم جایگزین کرد. برخی از مشخصات اجازه می دهد تا مواد دیگری را هنگام آسیاب اضافه کنید. یک کلینکر معمولی دارای ترکیب تقریبی 67% CaO، 22% SiO2، 5% Al2O3، 3% Fe2O3 و 3% اجزای دیگر است و معمولاً شامل چهار فاز اصلی به نام‌های آلیت، بلیت، فاز آلومینات و فاز فریتی است. در کلینکر، چندین فاز دیگر معمولاً به مقدار کم وجود دارد، مانند سولفات های قلیایی و اکسید کلسیم.

آلیت مهمترین ماده تشکیل دهنده کلیه کلینکرهای سیمانی معمولی است. محتوای آن 50-70٪ است. این یک سیلیکات تری کلسیم، Ca3SiO5 است که ترکیب و ساختار آن با قرار دادن یون های خارجی در شبکه، به ویژه Mg2+، Al3+ و Fe3+ اصلاح می شود. آلیت نسبتاً سریع با آب واکنش می دهد و در سیمان های معمولی تمام فازها مهمترین نقش را در ایجاد استحکام دارد. برای قدرت 28 روزه، سهم این مرحله از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

محتوای بلیت برای کلینکر سیمان معمولی 15-30٪ است. این یک دی کلسیم سیلیکات Ca2SiO4 است که با ورود یون های خارجی به ساختار اصلاح شده است و معمولاً به طور کامل یا بیشتر به صورت تغییر β وجود دارد. بلیت به آرامی با آب واکنش نشان می دهد، بنابراین تأثیر کمی بر استحکام در 28 روز اول دارد، اما در دوره های بعدی به طور قابل توجهی قدرت را افزایش می دهد. پس از یک سال، نقاط قوت آلیت خالص و بلیت خالص در شرایط مشابه تقریباً یکسان است.

محتوای فاز آلومینات برای اکثر کلینکرهای معمولی سیمان 5-10٪ است. این آلومینات تری کلسیم Ca3Al2O6 است که به طور قابل توجهی در ترکیب، و گاهی اوقات ساختار، به دلیل یون های خارجی، به ویژه Si4، Fe3+، Na+ و K+ تغییر می کند. فاز آلومینات به سرعت با آب واکنش می دهد و می تواند باعث گیرش نامطلوب سریع شود، مگر اینکه یک عامل کنترل کننده گیر، معمولاً گچ، اضافه شود.

فاز فریتی 5-15 درصد کلینکر سیمان معمولی است. این یک آلومینوفریت تتراکلسیمی Ca2AlFeO5 است که با تغییر نسبت Al/Fe و قرار گرفتن یون های خارجی در ساختار، ترکیب آن به طور قابل توجهی تغییر می کند. سرعت واکنش فاز فریتی با آب ممکن است به دلیل تفاوت در ترکیب یا سایر خصوصیات تا حدودی متفاوت باشد، اما به طور کلی در اوایل زندگی بالا و بین آلیت و بلیت در مراحل بعدی زندگی متوسط ​​است.

پرکاربردترین سیمان پرتلند است.

سیمان چیست؟

در طول سال‌هایی که از ظهور سیمان پرتلند می‌گذرد، دانشمندان به این موضوع دست یافته‌اند و صنعتگران تعداد زیادی اصلاحات جدید را در آن ارائه کرده‌اند. خانواده سیمان پرتلند رشد کرده است و برای اینکه در تنوع آنها گیج نشوند، یک نامگذاری خاص ایجاد شده است. این در استاندارد دولتی اوکراین DSTU B V.2.7-46-96 «سیمان برای اهداف عمومی ساختمانی» آمده است. مشخصات فنی". تمام سیمان های موجود در این سند با محتوای اجباری کلینکر سیمان پرتلند آسیاب شده متحد شده اند. اگرچه محتوای آن می تواند بسیار کم باشد - در برخی از سیمان ها فقط 20٪ است، اما یک جزء اساسی و سازنده ساختار است.

طبقه بندی سیمان پرتلند و "بستگان" آن بر اساس دو پارامتر کلیدی است: نوع و مقدار افزودنی (یا مواد افزودنی) و مقاومت عیار.

بسته به مواد افزودنی موجود، سیمان ها به پنج نوع تقسیم می شوند:

من در واقع سیمان پرتلند. بدون افزودنی یا با حداقل مقدار (تا 5%). PC تعیین شده I.

سیمان پرتلند II با مواد افزودنی: سرباره، پوزولانا، خاکستر بادی، سنگ آهک. شاخص او PC II است. برای اینکه مشخص شود کدام افزودنی در ترکیب گنجانده شده است، حرف مربوطه در سمت راست نام نوع (برای سرباره - W، برای پوزولانا - P، برای خاکستر بادی - Z) نشان داده شده است. علاوه بر این، این نام شامل حرف دیگری است که حداکثر محتوای کلینکر را نشان می دهد. اگر "A" باشد - حداقل 80٪ کلینکر، اگر "B" - حداقل 65٪.

سیمان پرتلند کامپوزیت نیز به این نوع اطلاق می شود. ممکن است چندین مورد از افزودنی های فوق را به طور همزمان شامل شود. برای متمایز کردن آن از سیمان پرتلند با مواد افزودنی، این نام با حرف "K" تکمیل شد. معلوم شد: PC II / A-C یا PC II / B-C.

III سیمان پرتلند سرباره. همانطور که از نام آن پیداست، این ماده حاوی سرباره کوره بلند دانه بندی شده است. و از آنجایی که خود سرباره دارای خواص قابض است، سیمان می تواند آن را بسیار بیشتر از سایر مواد افزودنی "خود" کند. بر این اساس، محتوای کلینکر در سیمان سرباره پرتلند کم است: ShPTs III با حرف "A" ممکن است فقط 35٪ سرباره داشته باشد و با حرف "B" - حتی کمتر: 20٪.

سیمان پوزولانی IV (ممکن است حاوی پوزولانا و خاکستر بادی باشد). PTSTS IV ("A" و "B") تعیین شده است.

V سیمان مرکب KTs V ("A" و "B"). این سیمان مانند سیمان پرتلند کامپوزیت ممکن است حاوی چندین ماده افزودنی به استثنای سنگ آهک باشد. حداقل مقدار مجاز کلینکر در آن کمتر از سیمان پرتلند مرکب است و برای حرف «الف» حداقل 40 درصد و برای حرف «ب» حداقل 20 درصد است.

از نظر مقاومت، DSTU B V.2.7-46-96 درجه های 300، 400، 500، 550 و 600 را برای سیمان های نوع I و II و 300، 400 و 500 را برای انواع دیگر تنظیم می کند.

علاوه بر نمادهای فوق، نماد ممکن است حاوی اطلاعات اضافی در مورد خواص ویژه سیمان باشد. برای سیمان های پلاستیکی، شاخص PL در نام گذاری، برای آبگریز - GF، برای سیمان با مقاومت اولیه بالا - R وارد می شود.

به عنوان مثال، سیمان سرباره پرتلند پلاستیکی درجه 500، حاوی 40 درصد سرباره و مشخصه با استحکام اولیه بالا، به صورت زیر مشخص می شود: ShPTs III / A-500R-PL DSTU B V.2.7-46-96.

- اساس هر سازه ساختمانی. تقریباً تمام ساختمان‌های اطراف ما، به هر شکلی، با ملات سیمان ساخته شده‌اند. ساخت و ساز، ایجاد شده بر اساس سیمان، می تواند بار چند تنی را برای دهه ها تحمل کند، عملاً بدون اینکه تأثیرات منفی خارجی را تجربه کند. چرا سیمان برای چندین دهه محبوب ترین مصالح ساختمانی بوده است؟ سردبیران سایت سعی خواهند کرد فرمول بسیار مخفی را فاش کنند که به لطف آن در نهایت خواهیم فهمید که سیمان دقیقاً از چه ساخته شده است و چرا یکی از بادوام ترین مواد در جهان به حساب می آید.

در مقاله بخوانید

آئین نامه

سیمان نیز مانند هر محصول دیگری باید مراحل صدور گواهینامه را طی کند. چندین GOST و SNiP وجود دارد که به یک درجه یا دیگری به کیفیت مخلوط سیمان مربوط می شود. ما موارد اصلی را لیست می کنیم:

1. GOST 31108-2003 سیمان های ساختمانی عمومی. مشخصات فنی".
2. GOST 30515-97 "سیمان. شرایط فنی عمومی».
3. GOST 10178-85 سیمان پرتلند و سرباره سیمان پرتلند. مشخصات فنی".

ترکیب شیمیایی سیمان

سیمان به خودی خود چیزی جز پودر نیست. بر اساس کلینکر ایجاد می شود. این ترکیب ممکن است حاوی اجزا و پرکننده های مختلفی باشد.

حقیقت جالب!وقتی ملات سیمان سفت می شود، چگالی آن کمتر از چگالی سنگ نیست. از سیمان برای ساختن سنگ مصنوعی نیز استفاده می شود.

گرمایش تا +1450 درجه سانتیگراد رخ می دهد. ساختار اجزای طبیعی تغییر می کند و ماده جدیدی به دست می آید - کلینکر. پس از آن، ماده حاصل با گچ ترکیب شده و آسیاب می شود، در نتیجه پودر سیمان آشنا برای همه به دست می آید.

یک نظر

یک سوال بپرسید

ترکیب شیمیایی پودر سیمان به این صورت است: 67٪ اکسید کلسیم (CaO)، 22٪ دی اکسید سیلیکون (SiO2)، 5٪ اکسید آلومینیوم (Al2O3)، 3٪ اکسید آهن (Fe2O3)، 3٪ دیگر اجزاء.

"

ویژگی های اصلی

برای سیمان، نام تجاری آن به عنوان اصلی ترین ویژگی فنی باقی می ماند، این علامت گذاری است که در مورد چنین ویژگی مهمی به عنوان شاخص حداکثر بار در کیلوگرم صحبت می کند.

اعداد نشان دهنده حداکثر مقداری است که سیمان عمل آوری شده می تواند تحمل کند. به آن شاخص مقاومت فشاری نیز می گویند. در عمل، این مقدار نشان دهنده وزنی است که ماده می تواند بدون فرو ریختن آن را تحمل کند. به عنوان مثال، هنگام استفاده از سیمان M200، باری که 1 سانتی متر مربع می تواند تحمل کند، 200 کیلوگرم است.

جالب اینجاست که آزمایش سیمان فقط پس از خشک شدن کامل مجاز است و این اتفاق پس از 28 روز رخ می دهد و نه زودتر. پس از آن نمونه آزمایشی سیمان در زیر پرس قرار می گیرد و فشرده می شود. فشاری که در آن شروع به فروپاشی کرد نشانه اوست. علاوه بر این، این روش شش بار تکرار می شود و سپس میانگین حسابی از 4 بهترین شاخص محاسبه می شود. این شاخص بر حسب MPa و کیلوگرم بر سانتی متر مربع اندازه گیری می شود.

یک نظر

سرپرست تیم شرکت تعمیرات و ساختمان «دام پریمیوم»

یک سوال بپرسید

"حرف "D" نشان دهنده داده های مربوط به افزودنی های ویژه مورد استفاده در سیمان است. به عنوان مثال، D10 نشان می دهد که 10٪ مواد افزودنی به مخلوط خشک اضافه شده است. به لطف آنها، می توان به ساختار نهایی استحکام و مقاومت بیشتری در برابر یخ زدگی داد.

"

انواع سیمان بر اساس کاربرد

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، افزودنی های مختلف بر کیفیت مخلوط سیمان تأثیر می گذارد. از این به دامنه و قدرت آن بستگی دارد. به عنوان مثال، نمونه های مقاوم در برابر سرما در و ساختمان ها در مناطق با آب و هوای سخت استفاده می شود، در مناطقی که از نظر لرزه ای خطرناک هستند، از مواد افزودنی استفاده می شود که چسبندگی مخلوط را افزایش می دهد. آنها به نوبه خود اجازه نمی دهند سازه های بتنی ترک بخورند.

حقیقت جالب!در طی فرآیند انجماد، آب موجود در بتن منبسط شده و شروع به تخریب آن از داخل می کند. با این حال، فن آوری های مدرن امکان بهبود درجه مقاومت در برابر سرما را فراهم می کند؛ مواد افزودنی معدنی به پودر سیمان اضافه می شود، به عنوان مثال، چوب خنثی شده. آنها یک پوسته قوی در اطراف ذرات آب ایجاد می کنند.

اغلب مواد افزودنی مختلفی به مخلوط سیمان اضافه می شود که درصد آنها می تواند به 10 و 20٪ برسد. برای ساخت ساختمان های یکپارچه از سیمان گرید M500 استفاده می کنم. چنین ماده ای از میزان انجماد و استحکام بالاتری برخوردار است. معمولاً سازه های باربر نیز از چنین مخلوط سیمانی ساخته می شوند.

سیمان از چه چیزی ساخته شده است؟

به طور معمول، کارخانه های سیمان در جایی ساخته می شوند که رسوبات سنگ آهک و سایر سنگ ها وجود دارد که برای ایجاد کلینکر استفاده می شود. عناصر طبیعی اصلی که سیمان از آنها ساخته می شود عبارتند از:

• فسیل های کربناته: سنگ های کریستالی قابل سوزاندن.
• مواد رسی، و همچنین سنگ های رسوبی با منشاء معدنی. ماده خام با ویسکوزیته مشخص می شود، در روش خشک تولید استفاده می شود.

یک نظر

سرپرست تیم شرکت تعمیرات و ساختمان «دام پریمیوم»

یک سوال بپرسید

"در انتخاب سیمان، به شاخصی مانند ظرافت آسیاب توجه کنید، هر چه ساختار پودر ریزتر باشد، مخلوط قوی تر خواهد بود.

"

سنگ های کربناته

چه سنگ های کربناتی در تولید سیمان استفاده می شود:

• یک تکه گچ(تنوع سنگ آهک) - آسان برای پردازش، ارزان و همه کاره.
• مارن، یا سنگ آهک مارن. مزیت این سنگ ها این است که دارای مقدار کافی رطوبت هستند، علاوه بر آن ذرات خاک رس لازم را نیز در خود دارند.
• مواد اولیه سنگ آهک، سنگ های پوسته ای که با عدم وجود آخال های سیلیکونی مشخص می شود. سنگ دارای ساختار متخلخل است، به راحتی تحت تأثیر نیروهای فشاری از بین می رود.
• سنگ های کربناته. آنها با خواص فیزیکی ارزشمند مشخص می شوند.

مواد خام رسی

سنگهای رسی عبارتند از:

• خاک رسحاوی مواد معدنی که با اضافه کردن آب متورم می شوند.
• لوم ها- رقیق شده با کسر ماسه؛
• شیل- سنگهای رسی قوی؛
• لس- سنگ متخلخل غیر کشسان با گنجاندن کوارتز.

افزودنی های اصلاحی

در تولید سیمان علاوه بر مواد اولیه معدنی از نرم کننده های مخصوص استفاده می شود. اغلب از مواد افزودنی مبتنی بر فسیل های حاوی فلورسپار و آپاتیت استفاده می شود.

مهم!اساس هر بایندر کلینکر سیمان و تنها 15-20 درصد از مواد افزودنی معدنی است. استحکام سیمان آینده و سایر مشخصات آن به آن بستگی دارد.

نحوه ساخت سیمان در تولید

مانند هر تولیدی، ایجاد یک مخلوط سیمان دقیقاً طبق یک طرح تکنولوژیکی خاص انجام می شود. و از مراحل زیر تشکیل شده است:

1. ایجاد کلینکر به یاد بیاورید که از سنگ آهک و خاک رس به نسبت 75 × 25 ساخته شده است. مخلوط را در اجاق قرار می دهیم، در دمای حدود + 1500 درجه سانتیگراد، ترکیب تغییر می کند. یک ماده چسبناک تشکیل می شود که به طور ایمن تمام گرانول های کلینکر را محکم می کند. کلینکر حاصل در واحدهای تبرید مخصوص خنک می شود.
2. سپس گرانول ها بیشتر خرد می شوند. آسیاب در آسیاب های مخصوص آسیاب صورت می گیرد. آنها طبل هایی هستند که در آن توپ های فولادی قرار داده شده است.
3. به کلینکر خرد شده افزودنی های معدنی و ریز پراکنده نیز اضافه می شود.

تکنولوژی های مختلفی برای تهیه مواد اولیه وجود دارد. بیایید موارد اصلی را در نظر بگیریم.

روش مرطوب

فناوری مرطوب شامل افزودن اجباری آب در مرحله آسیاب می شود؛ در این حالت به جای آهک از گچ استفاده می شود. در این حالت مخلوط یا مخلوط خاصی تشکیل می شود که دوباره در فر خشک می شود و به نوعی گلوله شیشه ای تبدیل می شود و سپس دوباره خرد می شود. در عین حال هزینه سیمان نیز به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. آیا فکر می کنید مخلوطی که به این شکل تهیه می شود ماندگاری بیشتری دارد؟

راه خشک

روش خشک گزینه ارزان تری است. در این مورد، در عمل، دو عملیات تکنولوژیکی ترکیب می شوند - سنگ زنی و خشک کردن مخلوط. گازهای داغ به آسیاب گلوله ای فرستاده می شود که خشک کردن را انجام می دهد. در اینجا، خروجی یک پودر آماده است.

تکنیک های ترکیبی

نسخه ترکیبی ویژگی های روش های مرطوب و خشک را ترکیب می کند. فناوری در هر شرکتی متفاوت است. گاهی اوقات به جای روش مرطوب که اجازه می دهد کلینکر تا 50 درصد مرطوب شود، از گزینه هایی با کاهش رطوبت در این مرحله به 18 یا 20 درصد استفاده می شود. روش دوم شامل تهیه یک مخلوط خشک و به دنبال آن مرطوب کردن تا 14٪، دانه بندی و بازپخت نهایی است. همه چیز بستگی به وظایفی دارد که تکنسین با آن روبرو است.

نحوه ساخت سیمان در خانه

علیرغم پیچیدگی ظاهری تولید سیمان، می توان آن را خودتان در خانه درست کرد. واضح است که این گزینه به اندازه کارخانه از نظر فناوری پیشرفته نخواهد بود و همچنین سوزاندن آن در دمای مورد نیاز کار نخواهد کرد. با این حال، ما می توانیم برخی از ترفندها را به شما بگوییم. یکی از دستور العمل های محبوب برای ایجاد ترکیبی را در نظر بگیرید که برای مهر و موم کردن شکاف ها و. برای ایجاد مخلوط به آهک آب، خاکستر سنگ و آب ساده نیاز داریم.