آنچه در ترکیب سیمان گنجانده شده است. سیمان چیست؟ سنگهای رسی شامل

یکی از محبوب ترین مصالح ساختمانی سیمان است. در انواع مختلف کار استفاده می شود: در ساخت و ساز ساختمان ها، تعمیر و ترمیم قدیمی ها. در قلب این مصالح ساختمانی، اجزای تشکیل دهنده با منشاء معدنی قرار دارند که قابلیت اتصال اجزا را به یکدیگر دارند.

سیمان جزء جدایی ناپذیر بتن، گچ، مخلوط های بنایی، بلوک های بتن آرمه است که در ساخت ساختمان های صنعتی و سازه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

ویژگی های خاص

هنگامی که با آب مخلوط می شود، این ماده پودری محبوب تبدیل به یک توده سنگ شده می شود. پخت زمانی اتفاق می افتد که رطوبت بیش از حد در محیط هوا یا وجود مایع وجود داشته باشد. وجود آب شرط مهمی برای سخت شدن محصول نهایی است.

بسته به ترکیب، چندین نوع سیمان متمایز می شود. هر یک از آنها دارای درجه ای از سختی است که فقط برای او ذاتی است که بر اساس آن مارک و کیفیت محصول تعیین می شود. سیمانی که از سنگ ساخته می شود کاملا قابل اعتماد است. این فقط از مواد با کیفیت ساخته شده است.

پرکاربردترین برندها از M200 تا M600 هستند. استفاده از گونه مورد نظر بر اساس وسعت استفاده از آن است.

سیمان پرتلند پرمصرف ترین نوع آن استترکیب معدنی که به آن سیلیکات نیز می گویند. در محیط آبی و در مجاورت هوای مرطوب سخت می شود. ماده پودری خاکستری مایل به سبز هنگام مخلوط شدن به راحتی در آب حل می شود. به محض اینکه مخلوط شروع به سفت شدن کرد، پخت آهسته شروع می شود.

سیمان پرتلند در فرمولاسیون تقریباً تمام گروه های مخلوط سیمان گنجانده شده است. استفاده از این برند به شکل خالص آن یک اتفاق بسیار نادر است. اساساً در مخلوط ها، بتن های ساختمانی، ملات ها گنجانده شده است.

سیمان پلاستیکیمزایای زیادی نسبت به سایر گونه ها دارد. استفاده از آن به کاهش ضایعات و زمان اختلاط مخلوط خشک کمک می کند. این ترکیب در معرض دماهای پایین، رطوبت بیش از حد، تبخیر و سایر تأثیرات منفی محیط خارجی قرار نمی گیرد.

سیمان سربارهحاوی سرباره کوره بلند و کلینکر خرد شده است. این برند حاوی مواد اضافی به صورت پودر آهک و گچ است. چنین سیمانی هنگام اتصال مخلوط های ساختمانی ضروری است.

سیمان آلومینا با فعالیت بالاترکیب بی نظیری دارد زمان شروع سخت شدن فقط 45 دقیقه است. و تا زمانی که محلول کاملا جامد شود حدود 10 ساعت طول می کشد. مزیت اصلی این ترکیب نسبت به سایرین این است که بدون توجه به اشباع هوا با رطوبت، به سرعت گیر می کند. هنگامی که این نوع سیمان به بتن اضافه می شود، ویژگی های کیفی جدیدی در آن ظاهر می شود: مقاومت در برابر رطوبت، خوردگی و درجه حرارت زیاد.

اجزای اصلی ترکیب سیمان مقاوم در برابر اسیدفلوئوروسیلیکات سدیم و ماسه سیلیس هستند. در آب معمولی نمی توان محلولی از چنین ماده ای به دست آورد. برای تهیه مخلوط از این پودر از شیشه مایع که بر پایه سدیم است استفاده می شود. از مزایای سیمان مقاوم در برابر اسید این است که در برابر اسیدهای معدنی و آلی بسیار مقاوم است. اما با حضور و کاربرد آنها، عمر سرویس بسیار سریع کاهش می یابد.

سیمان رنگیدر ترکیب دارای یک سیمان پرتلند ساده است که رنگدانه ها به آن اضافه می شود. این برند برای تزئین ساختمان ها استفاده می شود و جزء ترکیباتی است که در ساخت بزرگراه ها بر اساس مخلوط بتن استفاده می شود. سیمان پرتلند هنگامی که با آب مخلوط می شود، یک ساختار پلاستیکی را تشکیل می دهد. در طی فرآیند خشک شدن به سنگ تبدیل می شود.

مزایای چنین ماده ای:

  • سخت شدن بدون تلاش اضافی؛
  • استحکام بالا و جامد پس از سخت شدن؛
  • افزایش ایمنی شیمیایی؛
  • این یک محصول سازگار با محیط زیست است.
  • ایمنی آتش؛
  • کم هزینه؛
  • تطبیق پذیری.

سیمان سفیدپودری است که رنگ روشن خود را با تکنولوژی تولید تخصصی و ترکیب خاصی به دست می آورد. فرمولاسیون آن حاوی کلینکر با محتوای کم آهن، حاوی افزودنی های معدنی سنگ آهک، ترکیبات کلرید و گچ است. این ترکیب به مخلوط سایه های روشن می دهد.

هنگام شلیک چنین مجموعه ای از مواد و خنک کننده شدید، قدرت محصولات حاصل افزایش می یابد.

ترکیب بندی

سیمان یک ماده خشک پودری است. مواد اصلی که این ماده را با هم می سازند، چند جزء مهم هستند.

کلینکر- جزء مسئول استحکام. از سوزاندن سنگ آهک یا خاک رس به دست می آید. این اساس محصول نهایی است، در مخلوط ها به صورت گرانول با قطر تا 6 سانتی متر استفاده می شود. کلینکر در دمای بیش از 1500 درجه سانتیگراد به دست می آید. ذوب می شود و مخلوطی غنی از دی اکسید کلسیم و سیلیس ایجاد می کند. آنها به عنوان تنظیم کننده ویژگی های کیفی مخلوط سیمان عمل می کنند. گرانول های به دست آمده را خرد می کنند تا گرد و غبار ریز شود، سپس آنها را پخته می کنند.

گچمسئول سرعت انجماد ترکیب است. محتوای ثابت گچ در مخلوط 6 درصد گچ تصفیه شده یا سنگ گچ به صورت پودر است. در عین حال وجود ناخالصی در سنگ گچ جایز است.

مواد افزودنی و پرکننده های تخصصیبهبود ویژگی های کیفی راه حل حاصل، افزایش دامنه کاربردها در زمینه های مختلف زندگی.

درصد این اجزای تشکیل دهنده در مخلوط، زمینه استفاده از پودر سیمان و خواص آن را تنظیم می کند.

خواص

پودر سیمان یک ماده معدنی است که در صورت ترکیب با آب در مجاورت هوا توانایی سخت شدن را دارد.

این مخلوط دارای تعدادی خواص مهم است:

  • مقاومت در برابر خوردگی... سنگ سیمانی سخت شده تحت تأثیر عوامل محیطی منفی زیادی قرار دارد. با مقدار بیش از حد رطوبت، خوردگی اجسام بتن مسلح ممکن است رخ دهد. می توان آن را به روش های مختلفی حذف کرد، به عنوان مثال، با تغییر ترکیب مواد معدنی در دستور غذا، افزودن اجزای متوقف کننده اکسیداسیون نمک در محصول. با افزایش مقاومت در برابر خوردگی، مواد پلیمری برای کاهش تعداد منافذ اضافه می شود و سیمان را به ماده ای بادوام تبدیل می کند.
  • مقاومت در برابر سرما... شاخصی که توانایی یک ماده جامد شده را برای مقاومت در برابر افت های دما از کم به خیلی زیاد مشخص می کند. هنگامی که جامد می شود، حجم آب افزایش می یابد، که می تواند منجر به ترک و شکافتن سنگ سیمان شود. به منظور افزایش خواص مانند مقاومت در برابر یخ زدگی، افزودنی های معدنی به مخلوط وارد می شود که مقاومت در برابر نوسانات دما را افزایش می دهد و دوام را افزایش می دهد.
  • تقاضای آب... خاصیتی که مشخص کننده جذب حجم معینی از مایع توسط سیمان است. اشباع بیش از حد محلول با آب منجر به این واقعیت می شود که بخشی از مایع فشرده می شود، در حالی که سطح محصول بتن استحکام خود را از دست می دهد و ممکن است فرو بریزد. این خاصیت مورد نیاز است. هنگامی که مخلوطی با تقاضای آب کم به دست می آید، سیمان مقاومت بیشتری در برابر سرما و کیفیت عالی پیدا می کند. با نسبت زیاد تقاضای آب برای ماده خشک، محلول استحکام خود را از دست داده و متخلخل می شود.

  • زمان تنظیم... مدت زمانی که خواص سیمان خاصیت پلاستیسیته پیدا می کند چسبندگی نامیده می شود. این شکاف با استفاده از دستگاه های خاص اندازه گیری می شود. محلول با بهترین ویژگی های کیفی در عرض 45 دقیقه سفت می شود. این فرآیند می تواند تا 10 ساعت طول بکشد. این خاصیت تحت تأثیر محتوای مواد معدنی مانند گچ است. با افزایش دوز پودر گچ، زمان گیرش کاهش می یابد.
  • ظرافت آسیاب... این کیفیت در طول دوره سخت شدن سیمان تنظیمات را انجام می دهد. هر چه پودر درشت تر آسیاب شود، سرعت سخت شدن محلول کمتر می شود. در عین حال، یک ترکیب پودری بسیار ریز، رطوبت مورد نیاز را در طول اختلاط افزایش می دهد. بنابراین، هزینه یک مخلوط سیمان تا حد زیادی با درجه آسیاب تعیین می شود.
  • استحکام - قدرت... هنگام تعیین قدرت ترکیب، نمونه اولیه پس از 28 روز از لحظه تخمگذار فشرده می شود. پس از آزمایش، سیمان یک درجه از 300 تا 600 اختصاص داده می شود. و برای اهداف خاص - از 700 تا 1000.
  • تغییر حجم... هنگامی که سیمان سخت می شود، تغییر شکل اغلب رخ می دهد، به عنوان مثال، انقباض. اگر این رقم بسیار زیاد باشد، بلوک بتنی ممکن است به مرور زمان فرو بریزد. رعایت استانداردهای پذیرفته شده در شرایط خاص انجام می شود.

دامنه کاربرد

در حال حاضر، مخلوط سیمان به عنوان یک مصالح ساختمانی پرکاربرد در نظر گرفته می شود. دامنه کاربرد آن بسیار گسترده است. این پودر در هنگام ریختن فونداسیون، نصب سقف، کفپوش، تعمیر لوازم بهداشتی در محلول ها موجود است. وظیفه اصلی مخلوط سیمان، اتصال بخش هایی از سازه های ساختمان های در حال ساخت است.

سیمان بخشی از مخلوط بتن است، سطوح با ملات تسطیح می شود. تطبیق پذیری این مخلوط با استفاده گسترده از آن ثابت شده است.

حوزه کاربرد سیمان به نوع برند آن بستگی دارد. پرکاربردترین برندها 400 و 500 هستند... آنها در مخلوط های بتن برای انواع ساختمان ها گنجانده شده اند.

  • سیمان مارک M600برای ساخت سنگرهای نظامی، سیلوهای موشکی و سایر تأسیسات استفاده می شود.
  • سیمان پورتلنددر کلیه کارهای ساختمانی استفاده می شود.

  • ترکیب آلومینابرای کارهای اضطراری با فوریت فزاینده، به عنوان مثال، در زمستان ضروری است. این نوع دوغاب سیمان به سرعت سفت می شود، اما استفاده از آن در مناطق با درجه حرارت بالا محدود است.
  • مخلوط منیزیادرخواست در تهیه کف منیزیم دریافت کرد.
  • سیمان سفیددارای ویژگی های منحصر به فردی است که امکان استفاده از آن را در ایجاد ساختارهای مجسمه سازی و معماری فراهم می کند. معرفی آن به ترکیبات برای تکمیل سطوح تزئینی امکان پذیر است.

  • ترکیب مقاوم در برابر اسیدبرای اختلاط محلول های بتنی که در معرض حمله اسیدی نیستند در نظر گرفته شده است. با این حال، هنگامی که در معرض مواد قلیایی قرار می گیرد، چنین سیمانی شل می شود.
  • سیمان آبگریزکاربرد خود را در زمینه ایجاد بتن با تخلخل افزایش یافته است.
  • مخلوط ضد آببرای ایجاد پوشش های ضد آب در شرایط رطوبت بیش از حد، به عنوان مثال، هنگام عایق کاری ترک ها در ساختمان ها استفاده می شود.
  • سیمان سربارهدر ساخت تأسیسات زیر زمینی و زیر آب استفاده می شود.

- اساس هر سازه ساختمانی. تقریباً هر سازه ای که در اطراف ما وجود دارد، به نوعی با کمک ملات سیمان ساخته شده است. ساخت و ساز، ایجاد شده بر اساس سیمان، بار چند تنی را برای چندین دهه تحمل می کند و عملاً تأثیر منفی از بیرون را تجربه نمی کند. چرا سیمان برای چندین دهه محبوب ترین مصالح ساختمانی بوده است؟ ویراستاران سایت سعی خواهند کرد فرمول بسیار محرمانه ای 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 کل جهان محسوب می شود.

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. بیایید موارد اصلی را فهرست کنیم:

  1. GOST 31108-2003 سیمان برای ساخت و ساز عمومی. شرایط فنی ".
  2. GOST 30515-97 "سیمان. شرایط فنی عمومی ".
  3. GOST 10178-85 سیمان پرتلند و سرباره سیمان پرتلند. شرایط فنی ".

ترکیب شیمیایی سیمان

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

حقیقت جالب!وقتی دوغاب سیمان سفت می شود، چگالی آن کمتر از چگالی سنگ نیست. برای ایجاد سنگ مصنوعی از سیمان 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 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، مشخصه فنی اصلی مارک آن باقی می ماند، این علامت گذاری است که نشان دهنده چنین ویژگی مهمی مانند نشانگر حداکثر بار در کیلوگرم است.


اعداد نشان دهنده حداکثر مقاومتی است که سیمان پخته شده می تواند تحمل کند. به آن شاخص مقاومت فشاری نیز می گویند. در عمل، این مقدار نشان دهنده وزنی است که ماده قادر به تحمل آن است و در عین حال فرو نمی ریزد. 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 تنها پس از خشک شدن کامل مجاز است و این امر پس از 28 روز اتفاق می افتد و نه زودتر. پس از آن نمونه آزمایش سیمان زیر پرس قرار می گیرد و فشرده می شود. فشاری که در آن شروع به فروپاشی کرد، نام تجاری آن است. 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 "اطلاعات مربوط به افزودنی های خاص مورد استفاده در سیمان را نشان می دهد. به عنوان مثال، D10 نشان می دهد که 10٪ از 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 زمینه مصرف

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

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 وارد می شوند، به عنوان مثال، چوب خنثی شده. آنها یک غلاف 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 M500 استفاده می کنم. این ماده دارای سرعت انجماد و استحکام بالاتری است. معمولاً از چنین مخلوط سیمانی است که سازه های نگهدارنده ساخته می شوند.

از چه سیمانی 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 نوع کربنات: سنگ های کریستالی، قابل سوختن.
  • مواد رسی، و همچنین سنگ های رسوبی با منشاء معدنی. ماده خام با ویسکوزیته آن مشخص می شود و برای تولید خشک 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:

  • گچ(تنوع سنگ آهک) - آسان برای پردازش، ارزان و همه کاره.
  • مارن، یا سنگ آهک مارنی. 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 پوسته، که با عدم وجود اجزاء سیلیکون 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 خاک رس

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 ارتجاعی با اجزاء کوارتز.

افزودنی های اصلاحی

در تولید سیمان علاوه بر مواد اولیه معدنی از نرم کننده های مخصوص استفاده می شود. متداول ترین افزودنی های مورد استفاده بر اساس فسیل های حاوی فلورسپار و آپاتیت هستند.

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

نحوه تولید سیمان در تولید

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

  1. ایجاد کلینکر یادآور می شویم که از سنگ آهک و خاک رس به نسبت 75 × 25 ساخته شده است. مخلوط در یک اجاق قرار می گیرد، در دمای حدود + 1500 درجه سانتیگراد، ترکیب تغییر می کند. یک ماده چسبناک تشکیل می شود که به طور قابل اعتماد تمام گرانول های کلینکر را در کنار هم نگه می دارد. کلینکر حاصل در واحدهای تبرید مخصوص خنک می شود.
  2. سپس گرانول ها بیشتر خرد می شوند. سنگ زنی در آسیاب های مخصوص آسیاب صورت می گیرد. آنها طبل هایی هستند که در آن توپ های فولادی قرار گرفته اند.
  3. افزودنی های ریز پراکنده و معدنی نیز به کلینکر خرد شده 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 که در این حالت به جای آهک از گچ استفاده می شود. در این حالت مخلوط یا شارژ مخصوصی 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. فکر می کنید مخلوطی که به این شکل تهیه می شود ماندگاری بیشتری دارد.

روش 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 وارد می شود که خشک کردن را انجام می دهد. در اینجا یک پودر آماده در خروجی به دست می آید.

تکنیک های ترکیبی

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

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 آب بندی ترک ها و. برای ایجاد مخلوط، به آهک آب، خاکستر سنگ و آب ساده نیاز داریم.

کیفیت هر چسب مصنوعی با روش ساخت و درصد مواد اولیه تعیین می شود. سیمان از این قاعده مستثنی نیست، از همه انواع آن به سخت ترین آنها تعلق دارد. این ماده از آسیاب گچ و پخت کلینکر چند جزئی همگن به حالت پودری و ترکیب آنها با مواد افزودنی مخصوص به دست می آید. در نتیجه، خواص و دامنه چسب به نسبت این مواد به یکدیگر، دمای پردازش و ظرافت آسیاب بستگی دارد.

گروه های سیمان بر اساس ترکیب

اجزای اصلی اکسیدهای آلومینیوم، کلسیم و سیلیکون هستند که وقتی با آب مخلوط می شوند، ترکیبات شیمیایی ایجاد می کنند که وقتی در یک محیط مرطوب جامد می شوند، سخت می شوند. الزامات عمومی توسط GOST 30515-2013 تنظیم می شود، طبق این استاندارد بین ایالتی، همه سیمان ها به گروه هایی طبقه بندی می شوند که از نظر نوع کلینکر به سیمان پرتلند، آلومینا و مخلوط (PC و سولفاتوآلومینات ها) متفاوت هستند. در حالت اول، یک ترکیب معمولی حاوی CaO (67٪)، SiO 2 (22٪)، Al 2 O 3 (5٪)، Fe 2 O 2 (3٪) و تا 3٪ از مواد خارجی است.

برای تولید آلومینا و سیمان های با آلومینا بالا از بوکسیت و سنگ آهک به عنوان مواد اولیه استفاده می شود (سهم آلومینات های کلسیم با پایه کم غالب است، درصد Al 2 O 3 به 50 درصد افزایش می یابد). نسبت بقیه اجزای آنها به هدف مورد نظر بستگی دارد و در محدوده های زیر متفاوت است: CaO - 35-45٪. A1 2 O 3 - 30-50٪؛ Fe 2 O 3 - 0-15٪؛ SiO 2 - 5-15٪. برای ساخت مخلوط های حاوی سولفات از کلینکرهای مبتنی بر فریت های کلسیم استفاده می شود.

بسته به نسبت اجزاء و ترکیب مواد، گروه های زیر در ساخت و سازهای خصوصی و صنعتی مورد تقاضا هستند:

  • سیمان پرتلند محبوب ترین نوع آن است که مخلوطی از کلینکر ریز آسیاب شده با نسبت غالب کلسیم بسیار پایه و سیلیکات گچ است. سنگ آهک (تا 78٪) و خاک رس (تا 25٪) به عنوان مواد اولیه استفاده می شود.
  • آلومینا که از آسیاب کردن مواد خام از بوکسیت و سنگ آهک، پخته یا ذوب شده به حالت همگن ساخته می شود. این انواع با سرعت سخت شدن بالا مشخص می شوند، آنها هم به عنوان یک چسب مستقل و هم برای تولید درجه های خاص استفاده می شوند: ضد آب، منبسط کننده، صاف کننده. به دلیل افزایش سختی کلینکر، از نظر مصرف انرژی و هزینه نسبت به سیمان پرتلند پایین‌تر هستند.
  • سیمان سرباره پرتلند - با سهم کوره بلند، الکتروترموفسفریک یا سرباره سوخت از 36 تا 65٪.
  • پوزولانیک، با افزودن مواد افزودنی معدنی فعال به محصولات آسیاب کلینکر PC. نسبت آنها به 40 درصد می رسد، به دلیل ایجاد واکنش های شیمیایی با دانه های سیمان، خواص متفاوتی با مارک های معمولی دارند.
  • مخلوط - به دست آمده از آسیاب مشترک انواع مختلف کلینکر یا با معرفی مخلوط های معدنی چند جزئی (به عنوان مثال، سرباره و خاکستر بادی).

انواعی که کمتر مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از سیمان رومی (ترکیب آسیاب کلینکر PC و سنگ آهک و مارن منیزین، که در مقیاس صنعتی تولید نمی شود)، منیزیا (مهر شده با محلول های نمکی، که با سرعت گیرش بالا و مقاومت در برابر تنش مکانیکی پس از انجماد مشخص می شود) و ترکیبات مقاوم در برابر اسید بر اساس کوارتز، شیشه رقیق شده.

ترکیب شیمیایی سیمان های گروه های مختلف

نسبت کلینکر و سایر اجزاء:

نام ترکیب ماده مخلوط خشک، % ترکیب کانی شناسی کلینکر، درصد وزنی
کسر کلینکر سهم گچ سایر مواد افزودنی
HRC معمولی تا 80 1,5-3,5 ناخالصی های معدنی - تا 20٪ ЗСаО х SiO 2 - 45-67

2CaO x SiO 2 - 13-35

ЗСаО х Al 2 O 3 - 2-12

4СаО хAl 2 O 3 х Fe 2 O 3 - 8-16

آبگریز تا 90 Mylonaft، اسیدهای اولئیک - تا 0.05
گروتینگ مکمل معدنی فعال - تا 25

بی اثر - تا 10

سرباره - تا 15

شن و ماسه - تا 10

نرم کننده - 0.15

سرباره - سیمان پرتلند 40-70 تا 3.5 سرباره دیاتومیت دانه ای - 30-60
پلاستیکی شده تا 90 نرم کننده ها - 0.15-0.25
سخت شدن سریع 90 1,5-3,5 مکمل معدنی فعال - تا 10 ЗСаО х SiO 2 و

ЗСаО х Al 2 O 3 - تا 65

2CaO x SiO 2 و

4СаО хAl 2 O 3 х Fe 2 O 3 تا 33

استحکام بالا 90 1,5-3 ЗСаО х SiO 2 - تا 70

ЗСаО х Al2O 3 - 8

تزئینی (سیمان سفید) 80-85 دیاتومیت - 6

افزودنی معدنی بی اثر - 10-15

3CaO x SiO2 - 45-50

2CaO x SiO2 - 23-37

ЗСаО х Al2O3 - تا 15

4СаОхAl 2 O 3 хFe 2 О 3 - تا 2

مقاوم در برابر سولفات پوزولانی تا 60 تا 3.5 سنگ های منشا رسوبی - 20-35

گدازه، خاک رس سوخته، خاکستر بادی سوخت - 25-40

ЗСаО х SiO 2 - تا 50

ЗСаО х Al 2 O 3 - 5

ЗСаО х Al 2 O 3 و

4СаОхAl 2 O 3 хFe 2 О 3 - 22

مقاوم در برابر سولفات تا 96 تا 3.5
آلومینیومی 99 1 نسبت دقیق به مقصد بستگی دارد

CaO · Al 2 O 3 - سهم غالب

2CaO Al 2 O 3 2SiO 2

همان گسترش تا 70 20 بوراکس - 10
زور زدن کامپیوتر کلینکر - 65-70

آلومینا - 13-20

6-10 آسیاب مشترک آلومینا و کلینکر سیمان پرتلند

دامنه و خواص اصلی واریته ها در زیر آورده شده است:

نام منطقه بهینه استفاده، مزایا محدودیت ها، معایب احتمالی
سیمان پورتلند سازه های بتنی و بتن آرمه یکپارچه و پیش ساخته، تولید ملات، راه سازی مجموعه نهایی قدرت - پس از 28 روز
SCHPT ها سازه های عظیم در معرض آب های شیرین و شور. با افزایش مقاومت سولفات مشخص می شود سخت شدن آهسته در ابتدا، مقاومت کم در برابر سرما
پوزولانی سازه های زیرزمینی و زیر آب در معرض اثرات خورنده آب های سولفاته برای اجسامی با نوسانات سطح رطوبت، با خطر یخ زدن مکرر یا سفت شدن محلول در شرایط خشک توصیه نمی شود.
آلومینیومی تولید مخلوط های ساختمانی مقاوم در برابر حرارت، بتن های سریع سخت شونده یا اضطراری برای ریخته گری سازه های جامد استفاده نمی شود، حداکثر دمای مجاز محیط در مرحله اولیه سخت شدن +25 درجه سانتی گراد است.
زور زدن تولید محصولات جدار نازک، لوله های تحت فشار بتن مسلح، پوشش های عایق رطوبتی بسته به برند، ممکن است محدودیت هایی در دمای کار وجود داشته باشد. تنها عیب فرآیند پیچیده تولید و در نتیجه قیمت بالا است.

برندهای اصلی

نوع چسب انتخاب شده، نسبت ها و خواص مخلوط های ساختمانی را تعیین می کند. مهم است که از قبل بررسی کنید که سیمان از چه چیزی تشکیل شده است، میزان آب مورد نیاز آن، اندازه دانه و زمان گیرش. معیار کیفیت اصلی مقاومت فشاری است، در آزمایشگاه برای محصولات CPR که به نسبت 1: 3 مخلوط شده و در شرایط عادی به مدت 28 روز سخت شده اند، تعیین می شود. بسته به فشار تحمل شده، گروه های 100 تا 600 کیلوگرم بر سانتی متر مربع متمایز می شوند. از این میان، در ساخت و ساز خصوصی، مارک های M300 تا M500 بیشترین تقاضا را دارند، اما استثناهایی وجود دارد.

فاکتور بعدی درصد افزودنی های کلینکر است که برای گونه های استاندارد حداکثر 20 درصد است. علامت گذاری این نشانگر با حرف "D" و به دنبال آن عدد مشخص کننده نسبت ناخالصی های معدنی نشان داده می شود (به عنوان مثال: PC M400 D0 برای سیمان پرتلند با مقاومت فشاری حداقل 400 کیلوگرم بر سانتی متر مربع بدون مواد افزودنی نشان داده شده است) . علامت گذاری داده شده مربوط به GOST 10178-85 است، علاوه بر موارد فوق، شامل اطلاعاتی در مورد خواص اضافی نیز می شود (فقط در صورت موجود بودن نشان داده شده است)، همچنین بسته به ترکیب کلینکر و مواد افزودنی معرفی شده. از این میان، بیشترین تقاضا:

  • H - نرمال شده؛
  • ب - سخت شدن سریع؛
  • SS - مقاوم در برابر سولفات؛
  • VRC - ضد آب قابل گسترش؛
  • PL - با نرم کننده ها؛
  • قبل از میلاد - سیمان سفید (تزیینی).

از سال 2003، GOST 31108 (مطابق با استانداردهای اروپایی) لازم الاجرا شد، که طبق آن ترکیب ابتدا با یادداشتی در مورد وجود یا عدم وجود مواد افزودنی (II یا I) نشان داده می شود. همه گزینه های دارای ناخالصی معدنی به دو گروه تقسیم می شوند: A - با درصد 6 تا 60٪، B - از 21 تا 35٪. نوع افزودنی با اعداد رومی نشان داده می شود. آخرین مورد، کلاس استحکام و نرخ تراکم مواد است. محدوده استاندارد برای مخلوط های ساختمانی عمومی از 22.5 تا 52.5 متغیر است (مطابق با درجه از M300 تا M600). برای از بین بردن خطاها، GOST همیشه در کنار علامت گذاری نشان داده می شود، معرفی سیمان با رعایت دقیق نسبت ها انجام می شود.

سیمان نامیده می شودچسبنده ای که در آب و هوا سخت می شود و از آسیاب ریز کلینکر و مقدار لازم گچ و مواد افزودنی به دست می آید. کلینکر از پخت قبل از تف جوشی مخلوط خام متشکل از سنگ آهک و خاک رس یا برخی مواد دیگر (مارل، لجن نفلین، سرباره کوره بلند) به دست می آید که به نسبتی تهیه می شود که تشکیل سیلیکات های کلسیم، آلومینات و فازهای فریت آلومینیوم را در کلینکر کلینکر یکی از مهم ترین اجزای سیمان است که خواص اصلی سیمانی که بر اساس آن به دست می آید به ترکیب آن بستگی دارد.

وارد کردن حداکثر 15٪ از مواد افزودنی معدنی فعال ارائه شده توسط استاندارد در ترکیب سیمان به میزان نسبتا کمی بر خواص آن تأثیر می گذارد. اگر چنین افزودنی های بیشتری را معرفی کنید (بالاتر از 20٪)، خواص محصول حاصل از قبل به طور قابل توجهی با خواص سیمان متفاوت است. این محصول سیمان پوزولانی نام دارد. شکاف استاندارد در دوز افزودنی های هیدرولیک از 15 تا 20 درصد به منظور تمایز واضح تر بین سیمان و سیمان پوزولانی ایجاد شده است.

وزن مخصوص سیمان پرتلند از 3.0 تا 3.2 متغیر است. چگالی ظاهری سیمان در حالت پر شده آزاد 900-1300 کیلوگرم بر متر مکعب و در حالت فشرده 1400-2000 کیلوگرم بر متر مکعب است. هنگام محاسبه ظرفیت انبارها، وزن حجمی 1200 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته می شود و زمانی که دوز حجمی مواد برای تهیه مخلوط بتن 1300 کیلوگرم بر متر مکعب است.

سیمان (GOST 10178-76)تولید شده بدون افزودنی ها یا مواد افزودنی معدنی فعال که الزامات OST 21-9-74 را برآورده می کند. خواص اصلی سیمان عبارتند از: استحکام (فعالیت)، زمان گیرش، یکنواختی تغییر حجم، ظرافت آسیاب، چگالی، نیاز آب، جداسازی آب، مقاومت در برابر یخبندان، انتشار حرارت، چسبندگی به آرماتورهای فولادی.

نیاز آب خمیر سیمانآب اضافه شده به سیمان در طول اختلاط برای روند طبیعی فرآیندهای شیمیایی که در طول سخت شدن سیمان اتفاق می‌افتد و برای ایجاد تحرک (پلاستیسیته، سیالیت) به دوغاب سیمان یا بتن تازه تهیه شده لازم است که چگالی آن را در شکل تضمین می‌کند. یا قالب. کاهش تقاضای آب و افزایش پلاستیسیته سیمان با معرفی سورفکتانت های آلی و معدنی پلاستیزه کننده، به عنوان مثال، دم کرده سولفیت مخمر امکان پذیر است.
جزئیات بیشتر - تقاضای آب و ظرفیت اتصال خمیر سیمان.

تصور منطقه ای از ساخت و ساز که در آن سیمان استفاده نشود دشوار است. در تمام مراحل هر فرآیند ساخت و ساز، از چیدمان فونداسیون گرفته تا دکوراسیون داخلی محل، ضروری است. تا به حال، آنالوگ های این ماده ساختمانی هنوز پیدا نشده است، که نشان دهنده خواص منحصر به فرد سیمان است.

از چه سیمانی ساخته شده است، توضیحات

سیمان یک پودر کلینکر خرد شده است که در آن مواد افزودنی و پرکننده های اصلاح کننده معرفی شده است. در فرم خشک، توده ای همگن با جریان آزاد و به رنگ خاکستری است. هنگامی که با آب رقیق می شود، یک چسب خمیر مانند به دست می آید که می تواند به راحتی بر روی هر سطح ناصافی اعمال شود.

پس از سفت شدن سیمان، اتصال محکمی ایجاد می شود که از نظر چگالی کمتر از سنگ نیست. بیهوده نیست که سنگ های مصنوعی از سیمان ساخته می شوند.

ترکیب شیمیایی و فرمول

هنگامی که سنگ آهک و خاک رس تا دمای حدود 1450 درجه حرارت داده می شود، ساختار این مواد تغییر می کند و در نتیجه گرانول های کلینکر ایجاد می شود. این دانه ها با گچ مخلوط شده و به صورت پودر در می آیند. فرمول شیمیایی سیمان تمام شده به شرح زیر است: 67٪ اکسید کلسیم (CaO)، 22٪ دی اکسید سیلیکون (SiO2)، 5٪ آلومینا (Al2O3)، 3٪ اکسید آهن (Fe2O3) و 3٪ سایر اجزا.

نسبتاً پیچیده و زمان بر است. نیاز به تجهیزات ویژه و رعایت استانداردها و شرایط تکنولوژیکی دارد.

مشخصات فنی

مشخصه فنی اصلی این است عیار سیمان... با حرف "M" و نشانگر دیجیتال مشخص می شود. اعداد حداکثر بار را بر حسب کیلوگرم برای حجم معینی از سیمان عمل آوری شده نشان می دهند. مقاومت فشاری آن

در عمل، این به معنای وزنی است که سیمان می تواند بدون شکستگی تحمل کند. به عنوان مثال، اگر بتواند وزن 200 کیلوگرم را تحمل کند، به سیمان درجه M200 اختصاص می یابد.

بسته بندی علاوه بر برند، درصد را نیز نشان می دهد ترکیب مواد افزودنی... با حرف "D" مشخص می شود و نشان می دهد که این نوع سیمان از چه چیزی تشکیل شده است. به عنوان مثال، علامت "D10" به این معنی است که 10٪ از مواد افزودنی به مخلوط خشک اضافه شده است.

چنین افزودنی هایی برای بهبود مقاومت در برابر آب، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سرما و سایر کیفیت های سیمان معرفی می شوند. همچنین سایر خصوصیات سیمان را که در انجام کارهای ساختمانی باید به آنها توجه کرد را در نظر بگیرید.

M400... استحکام آن 400 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. این محبوب ترین برند سیمان است که به طور جهانی برای انواع کار ساختمانی و تکمیلی استفاده می شود. این ساخت و ساز ساختمان ها، ساخت و ساز یکپارچه، ساخت دال های بتنی، بلوک ها، سازه های پله، پایه ها، حلقه های چاه بتن مسلح، اسلب سنگ فرش و تعدادی از محصولات دیگر است.

M500.قدرت 500 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. مشخصه این برند سیمان انجماد سریع و نشانگرهای مقاومت بالا است. سیمان برای ساخت یکپارچه سازه های بلند، ساخت عناصر باربر، دال های کف، سازه های پیش ساخته بتنی مسلح، تیرها و همچنین در مواردی که نیاز به افزایش مقاومت و دوام سازه ها دارند، استفاده می شود.

علاوه بر درجه ها، کلاس ها، انواع و درجه سنگ زنی، که در ترکیب اجزای جداگانه و ترکیب متفاوت است.

طبق GOST.تولید سیمان ساختمانی عمومی باید بر اساس الزامات GOST 31108-2003 باشد. این استاندارد نسبت اجزای مورد نیاز در ترکیب مخلوط خشک و تکنولوژی ساخت سیمان را تنظیم می کند. این شامل فرمولاسیون خاصی نمی شود.

فعالیت.این مقاومت فشاری یک نمونه دوغاب جداگانه است. کارشناسان شاخص های فعالیت به دست آمده را با استانداردها مقایسه کرده و عیار مناسبی را به این سیمان اختصاص می دهند. شاخص فعالیت به عوامل مختلفی بستگی دارد: فعالیت گرانول های کلینکر، شدت آسیاب، وجود مواد افزودنی. به عنوان مثال، افزودنی های فعال به طور قابل توجهی فعالیت خود سیمان را افزایش می دهد.

کاربرد کنتور اتوماتیک فعالیت سیمان CEMENT-PROGNOZ:

تراکم.کمترین چگالی برای سیمان تازه تهیه شده ثبت شده است. نیروهای الکترواستاتیک روی ذرات منفرد آن اثر می‌گذارند و ذرات را از همنوعان خود دفع می‌کنند. سپس در حین حمل و نقل و نگهداری، مخلوط کیک شده و فشرده می شود.

چگالی همچنین به درجه آسیاب گرانول های کلینکر بستگی دارد. در تولید محاسبات نشانگر میانگین چگالی سیمان معادل 1300 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته شده است. اما در عمل، چگالی بستگی به شرایط نگهداری مواد دارد.

وزن مخصوص و حجمی.وزن مخصوص سیمان با نسبت وزن آن به حجمی که اشغال می کند تعیین می شود. این مفهوم برای ترکیب صحیح نسبت های ملات سیمان ضروری است. وزن مخصوص سیمان بسته به شرایط مخلوط می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. بنابراین، پودر تازه می تواند وزن مخصوصی در حدود 1000 کیلوگرم در متر مکعب داشته باشد، و مخلوط کیک شده - 1500 کیلوگرم در متر مکعب.

وزن حجمیبا میانگین چگالی سیمان محاسبه می شود. چگالی متوسط ​​تقریباً 1300 کیلوگرم در مکعب است. بنابراین یک کیسه 50 کیلوگرمی حدود 0.04 متر مکعب خواهد داشت. هنگامی که سیمان کیک یا حمل می شود، چگالی ظاهری افزایش می یابد.

ماندگاری.سیمان ماندگاری محدودی دارد. سازندگان ایمنی آن را در شرایط عادی به مدت 2 ماه تضمین می کنند. اگر شرایط نگهداری هوا بند باشد سیمان می تواند یک سال بدون مشکل بماند.

باید در نظر داشت که هر چه عیار سیمان ذخیره شده بیشتر باشد، سریعتر برخی از خواص خود را از دست می دهد. بنابراین، سیمان M500 پس از قرار گرفتن در یک انبار با رطوبت بالا، در یک ماه از نظر کیفیت با سیمان M400 و پس از 2 ماه - M300 مطابقت دارد.

چگالی ظاهری.این نسبت جرم سیمان شل به حجم آن است. یعنی اگر مخلوط شل بگیریم این عملاً همان وزن مخصوص است. به صورت تجربی تعیین می شود. سیمان را از ارتفاع معینی در ظرف اندازه گیری می ریزند. توزین پس از پر کردن ظرف انجام می شود. با دانستن وزن ظرف خالی، مقدار جرم ظاهری را تعیین کنید. برای مخلوط های تازه، این رقم حدود 1200 کیلوگرم بر متر مکعب است. برای سیمان کیک شده، چگالی ظاهری حدود 1500 کیلوگرم بر متر مکعب است.

زمان تنظیم.ملات سیمانی تهیه شده پس از چند ساعت گیر می کند و سفت می شود. در تابستان، این روند می تواند در 2-3 ساعت رخ دهد. در هوای سرد، فرآیند تنظیم تا 10 ساعت طول می کشد. بنابراین، در دمای 0 درجه، محلول تنها پس از 20 ساعت می تواند سخت شود. مواد افزودنی وارد شده به محلول می توانند فرآیند انجماد را تسریع یا کند کنند.

با کمک سیمان، پایه را تجهیز می کنند، دیوارها را گچ می کنند، کف را کف می کنند. هر یک از این عملیات نیاز دارد که در هر صورت باید با کیفیت بالا تهیه شود.

ظرافت آسیاب.هرچه اندازه ذرات خرد شده سیمان کوچکتر باشد محلول سریعتر سفت می شود و در حالت جامد قابل اعتمادتر خواهد بود. ظرافت سنگ زنی به طور مستقیم به تجهیزات مورد استفاده برای این بستگی دارد. اندازه ذرات توصیه شده باید بین 40 تا 80 میکرومتر باشد.

گواهی انطباق

صدور گواهینامه سیمان در روسیه مطابق با GOST 10178-85، 30515 97، اما اغلب مطابق با GOST 31108-2003 انجام می شود. تمام شرکت های بزرگ روسیه قبلاً به GOST 31108-2003 جدید تغییر داده اند که در سال 2004 تصویب شد. معیارهای دقیق تری را برای کیفیت سیمان و همچنین آزمایش آن بیان کرد. الزامات جدید کاملاً با استانداردهای کیفیت اروپا مطابقت دارد.

تفاوت سیمان و بتن چیست؟

سیمان یک مخلوط خشک است که به طور خاص برای تهیه ملات بتن استفاده می شود. بتن یک سنگ مصنوعی جامد است که از سیمان، آب و سنگدانه ها ساخته شده است. شن، ماسه، غربالگری، سرباره، خاک رس منبسط شده و سایر مواد معمولاً به عنوان پرکننده استفاده می شوند. بتن تا لحظه سخت شدن یک مخلوط بتن متحرک است.

نه تنها در کار ساخت و ساز و نوسازی. اگر می خواهید چیزی محکم و محکم بسازید، بدون سیمان نمی توانید انجام دهید.

کلاس مقاومت سیمان و روش های تست مقاومت

طبق GOST 31108-2003، اصطلاحی به عنوان "عیار سیمان" به اصطلاح "کلاس مقاومت" تبدیل شده است. بنابراین علامت گذاری دیجیتال سیمان به معنای کلاس مقاومت آن است.

آزمایش های مقاومت سیمان در آزمایشگاه کارخانه با استفاده از تجهیزات مدرن و روش های آنالیز پیشرفته انجام می شود. در همان زمان، ظرافت آسیاب، چگالی خمیر سیمان رقیق شده با آب و زمان گیرش ملات سیمان تعیین می شود. مقاومت فشاری یا خمشی نمونه های سخت شده نیز تعیین می شود.

تعیین چگالی خمیر سیمان معمولی در آزمایشگاه مجازی: