nx دارای 35 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
سیمان چیست؟ از زمان باستان کاربرد مواد سیمانی سابقه ای طولانی دارد. مصریان قدیم از سنگ گچ ناخالص پخته استفاده می کردند. یونانی ها و رومی ها سنگ اهک پخته را بکار میبردند و بعدا افزودن اب ماسه خزه سنگ ریزه یا اجر و سفال های شکسته را به اهک اموختند و این اولین ساخت سیمان در تاریخ بود. ملات اهک در زیر اب سخت نمی شود لذا رومی ها اهک و خاکستری های اتشفشانی یا سفال های رسی پخته شده نرم را با هم اسیاب می کردند و برای ساختمان های زیر اب استفاده می نمودند.
سیمان ها مواد چسبنده اى هستند که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و بوجود آوردن جسم یک پارچه از ذرات متشکله را دارند. این تعریف از سیمان داراى آن چنان جامعیتى است که مى تواند شامل انواع چسبها از جمله چسبهاى مایع که در چسبانیدن قطعات سنگ یا سنگ و فلزات به یکدیگر بکار مى روند نیز بشود.
نمونه اى از این چسبها در صنعت سیمان در کار گذاشتن آجر نسوز در کوره سیمان مورد مصرف دارد و خاصیت اصلى آن این است که آجر نسوز ( که یک جسم سرامیکى است ) را به بدنه کوره ( آهن ) مى چسباند، همچنین انواع سیمان هاى دیگر که در دندانپزشکى مورد مصرف دارند، از جمله چسب ها مى باشد. آنچه که از کلمه سیمان در این متن مورد نظر است، آن نوع از سیمان ها است که داراى ریشه آهکى مى باشند. به عبارت دیگر سیمان هایى که ماده اصلى تشکیل دهنده آنها آهک و ماده اولیه اصلى آنها سنگ آهک است. بر این اساس سیمان ترکیبى است از اکسید کلسیم ( آهک ) با سایر اکسیدها نظیر اکسید آلومینیم، اکسید سیلیسیم، اکسید آهن، اکسید منیزیم و اکسیدهاى قلیایى که میل ترکیب با آب داشته و در مجاورت هوا و در زیر آب بمرور سخت مى گردد و داراى مقاومت مى شود.
با توجه به مشخصه فوق سیمان مى تواند داراى ترکیبات متفاوتى باشد و اصولا جزو ملاتهاى آبى محسوب مى گردد. ملاتهاى آبى از دوران گذشته شناخته شده بودند، از جمله این ملاتها آهک است که مصرى ها و یونانى ها با مخلوط کردن آن با خاکستر آتش فشانى، خاک آجر و آب به نوعى آهک آبى دست مى یافتند که خاصیت سخت شدن و فشار پذیرى داشت. با بکار بردن این ساروج رومى ها توانسته اند ساختمانهاى عظیمى بسازند که هنوز بقایاى آنها پس از گذشت چند هزار سال پا بر جا و قابل مشاهده است.
ریشه کلمه سیمان در رم قدیم مخلوطى از خرده سنگ و آهک پخته درست مى کردند که از ترکیب این مخلوط با آب، بتن حاصل مى گردید و از این بتن براى کارهاى ساختمانى استفاده مى شد. این نوع ساختمانها را ( Opus Cdementitium ) مى نامیدند. به مرور کلمه Cementum به مخلوطهاى مورد استفاده در این نوع ساختمان سازى اطلاق گردید. منظور از Cementum نوع خاصى خرده سنگ بود که وقتى پودر آنها با آهک مخلوط مى گشت داراى خاصیت هیدرولیکى بیشتر و به مرور در مجاورت هوا و در زیر آب سخت مى گشت و داراى مقاومت قابل توجهى مى شد. این خرده سنگ ها یا از باقیمانده هاى آتشفشان ( خاکستر آتشفشانى ) بودند و یا از خرده آجرهاى کوره آجرپزى.
– تاریخچه کشف سیمان با توجه به اشاره اى که به ریشه کلمه سیمان شد و با توجه به اینکه سابقه ساخت آهک به زمانه قدیم ( بیش از دو هزار سال پیش ) بر مى گردد، مى توان ریشه و سابقه تولید سیمان ( منظور سیمان طبیعى) را چیزى در حد تاریخ تولید آهک دانست. در سیمان طبیعى از گرد حاصل از خاکستر آتشفشان و سنگهاى آتشفشانى ( Volcanic Tuff or Pozzolana ) و مخلوط کردن این گرد با آهک شکفته استفاده مى شود. تا پایان نیمه اول قرن هجدهم، عواملى که ایجاد خاصیت هیدرولیکى و چسبندگى در برخى مواد مى کرد در پرده اسرار بود تا اینکه یک مهندس انگلیسى به نام جان اسمیتون به خواص مهم ترکیبات موجود در خاک رس و خاصیت سخت شدن این ترکیبات پى برد. این اکتشاف در سال 1765 و در موقعى که نامبرده بدنبال پیدا کردن مصالحى بود که داراى چسبندگى و مقاومت کافى در مقابل آب باشند، حاصل ماده این مصالح براى تجدید بناى فانوس دریایى جان اسمیتون ( Eddystone ) در نزدیکى پلیموت بود. اسمیتون در ساختن ملاتهاى آزمایشى خود، چند جور آهک مصرف کرد و از هر یک نمونه هایى ساخت، پس از آنکه نمونه ها خود را گرفت، آنها را زیر آب گذاشت و با هم سنجید و به این نتیجه رسید که بهترین آهک از پختن نوعى سنگ آهک به نام Glamorgan بدست مى آید. از تجزیه این سنگ آهک روشن شد که حاوى مقدارى خاک رس است. این نکته سر نخ اکتشاف خواص هیدرولیکى ترکیبات خاک رس بود. در حقیقت علت کشف فوق این بود که اسمیتون در ضمن تجزیه انواع آهک ها متوجه شد آن نوع آهکى که داراى باقیمانده محلول بیشترى در اسید نیتریک باشد، داراى خاصیت هیدرولیکى بیشترى می باشد. این باقیمانده ها ( Insoluble Residue ) به علت وجود کوارتز و خاک رس در سنگ آهک مورد استفاده جهت پخت آهک مى باشند. در سال 1776 یک نفر انگلیسى دیگر به نام James Parker سیمان هیدرولیکى دیگرى ساخت و نام آنرا سیمان رومى ( Roman Cement ) گذاشت. این سیمان ( آهک آبى ) از پختن قلوه سنگ هاى آهکى رسى ( گلاهک Septaria ) بدست آمد. این سیمان در همان سال در انگلستان به ثبت رسید. اولین اقدم بشر که در زمینه تهیه مخلوط مصنوعى از سنگ آهک و خاک رس براى تهیه سیمان ( آهک آبى ) صورت گرفت در فرانسه و توسط ویکات ( Vicat ) در ابتدى قرن نوزدهم بود. ویکات، سنگ آهک و خاک رس را با هم مخلوط کرد و سپس به همراه آب این مخلوط را آسیاب نمود و دوغاب حاصله را پخت. گرچه نتیجه حاصله موفقیت آمیز بود، ولى عملا در فرانسه این روش ادامه داده نشده تا اینکه در انگلستان یک بناى آجرچین به نام ( Joseph Aspdin ) موفق شد از پختن مخلوطى از سنگ آهک و خاک رس ( به نسبت متفاوت و به صورت دوغاب ) در درجه حرارت بالا به نوعى آهک آبى فوق العاده جالب دست یابد. وى نام این محصول به دست آمده را سیمان پرتلند ( Port Land Cement ) گذاشت و در 21 اکتبر 1824 ویلیام اسپیدن سیمان اختراعى خود را به ثبت رسانید. علت این نام گذارى هوشیارانه این بود که بتن ( سنگ مصنوعى ) حاصل از این آهک آبى و خرده سنگ شباهت هاى زیادى ( خصوصا از نظر رنگ ) با نوعى سنگ آهک داشت که در جنوب انگلستان و در جزیره پرتلند یافت مى شد. البته این سیمان با آنچه هم اکنون به نام سیمان پرتلند معروف است تفاوت دارد و کاملا مشابه نیست. کار اسپدین توسط پسرش ویلیام ( William ) پیگیرى شد و نامبرده موفق گردید در سال 1843 با دست یابى به تکنیک استفاده از درجات حرارت بالاتر و ایجاد حالت عرق کردن در حین پخت به محصولى دست یابد که درصد قابل توجهى از مواد مورد استفاده به صورت گداخته شده ( Sintered ) و مابقى به صورت پخته شده درآید. منظور از گداخته شدن ( Sintering ) همان پختن در درجات حرارت بالاست، به طوریکه بخشى از مواد در حال پخت به صورت گداخته ( مذاب ) درآیند. سیمان ساخته شده توسط ویلیام اسپدین واقعا بهتر و عالى تر از سیمان هاى قبلى بوده و داراى مقاومت بیشترى بود. از این سیمان در ساختمان جدید پارلمان انگلستان ( 1840-1852 ) استفاده گردید.
كلمه سیمان به هر نوع ماده چسبنده ای اطلاق می شود كه قابلیت به هم چسباندن و یكپارچه كردن قطعات معدنی را دارا باشد. در شاخه مهندسی عمرانسیمان گردی است نرم جاذب اب چسباندن سنگ ریزه كه اساسا مركب از تركیبات پخته شده و گداخته شده اكسید كلسیم ,اكسید سیلسیم اكسید الومینیوم و اكسید اهن می باشد. ملات این گرد قادر است به مرور در مجاورت هوا یا در زیر اب سخت شود و در زیر اب در ضمن داشتن ثبات حجم مقاومت خود را حفظ نموده و در فاصله 28 روز زیر اب ماندن دارای حداقل مقاومت 250 کیلو گرم بر سانتی متر مربع گردد.سوابق استفاده در ایران
در ایران از زمانه قدیم در مناطق مرطوب، خصوصا مناطق شمالى خلیج فارس از نوعى ساروج استفاده مى گردید که داراى خواص هیدرولیکى جالب و مقاومت فشارى بالایى بود. معروف ترین این ساروج ها، ساروج خمیر است که در بندر خمیر تهیه مى گردید. هنوز تاسیسات بندرى ساخته شده توسط این نوع ملات در نقاطى مانند بندر لنگه و بندر بوشهر پا بر جا مى باشد. اینکه از چه موقع مصرف سیمان در ایران باب شده است چندان مشخص نیست. ولى آنچه که مسلم است ورود سیمان به ایران توسط بیگانگان بوده است که از آن براى ساختن بناهایى نظیر کلیساها و سفارتخانه ها و تاسیسات بندرى استفاده شده است.
با شروع قرن چهاردهم هجرى شمسى، سرعت گسترش کارهاى زیربنایى آنچنان بود که کیفیت و کمیت محصولات سنتى ساختمانى جواب گوى نیازها نبود. خصوصا با فکر احداث راه آهن دولتى، ضرورت کاربرد سیمان جهت ساختن پلها و تونلها و ایستگاه ها محسوس تر گردید. در ساختمان سد دز روى رود کارون که در زمان شاهپور دوم ساخته شد و بند میر که در زمان عضدالدوله دیلمى بنا گردید، همچنین در ساختمان آب انبارهاى قدیمى از ترکیبات مشابه سیمان استفاده‌هایى شده است.
تولید سیمان از سال 1313 آغاز شد و هر سال بیشتر مورد استقبال قرار گرفت بطوریکه در ده سال اخیر مصرف سیمان ایران بیش از پنج برابر شده است.اولین کارخانه در ایران
سیمان کالایى ارزان و سنگین مى باشد و مصرف آن وقتى ممکن، مقرون و به صرفه است، که محل تولید و مصرف تا حد امکان نزدیک به یکدیگر باشند. در ابتداى ساخت تاسیسات راه آهن مقادیر قابل توجهى سیمان از خارج وارد گردید و سپس تصمیم بر این شد که با توجه به وفور مواد اولیه سیمان در ایران از محل عواید حاصل از قند و شکر اقدام به تاسیس یک کارخانه 100 تنى سیمان شود. در سال 1310 این تصمیم به مرحله اجرا در آمد و مطالعات اولیه زمین شناسى منجر به انتخاب محلى واقع در 7 کیلومترى جنوب تهران و در نزدیکى کوه بى بى شهربانو گردید. کار احداث کارخانه در بهمن ماه 1312 در دامنه کوه سرسره به پایان رسید و بلافاصله بهره بردارى از آن به نام کارخانه سیمان رى شروع گردید.
اولین کارخانه سیمان در ایران سیمان رىبا گذشت زمان و فزونى کارهاى عمرانى تولید این کارخانه جوابگوى نیازها نبود و لذا در سال 1314 کارخانه دیگرى با ظرفیت روزانه 200 تن خریدارى گردید و در سال 1315 در جوار کارخانه قبلى عملیات ساختمانى آن شروع و در سال 1316 بهره بردارى از واحد دوم آغاز گردید. در ابتداى ورود و تولید سیمان در ایران، استقبال عامه از این محصول معجزه گر زیاد نبود و تمایل مردم بیشتر به استفاده از محصولات سنتى بود. به مرور با شناخت خواص استثنایى سیمان تقاضا براى مصرف آن بالا رفت لذا تصمیم به خریدارى یک واحد 300 تنى دیگر گرفته شد. به علت مواجهه با جنگ جهانى دوم، خصوصا اینکه کارخانه خریدارى شده از آلمان بود و کشور آلمان درگیر جنگ، از این رو امکان ارتباط با آلمان وجود نداشت. بدلیل جنگ، کارها در مرحله ساختمان متوقف ماند. چند سال بعد پس از خاتمه جنگ ، در سال 1330، مجددا با کمپانى سازنده ( پولى زیوس ) رابطه برقرار شد و در نتیجه با ادامه و تکمیل کارهاى باقیمانده، نهایتا در نیمه دوم سال 1334 واحد سوم سیمان رى به بهره بردارى رسید.
قبل از جنگ دوم جهانى فکر احداث کارخانجات سیمان در دیگر مناطق کشور ایران اوج گرفت ولى بدلیل بروز جنگ و مشکلات ناشى از عوارض جنگ عملا در این زمینه توفیقى حاصل نشد. در فاصله سالهاى 1330 تا 1340 واحدهاى مشروحه زیر به بهره بردارى رسیده بودند: سیمان رى – سیمان فارس – سیمان تهران – سیمان مشهد – سیمان درود – سیمان اصفهان – سیمان شمال – سیمان لوشان . ظرفیت تولید سالانه این واحدها جمعا حدود 900000 تن بود.اینکه از چه موقع مصرف سیمان در ایران باب شده است چندان مشخص نیست. ولی انچه که مسلم است ورود سیمان به ایران توسط بیگانگان بوده است که از ان برای ساختن بناهایی نظیر کلیسا ها و سفارتخانه و تاسیسات بندری استفاده شده است.با شروع قرن چهاردهم هجری شمسی سرعت گسترش کارهای زیر بنایی انچنان بود که کیفیت و کمیت محصولات سنتی ساختمانی جوابگوی نیازها نبود. خصوصه با فکر احداث راه اهن دولتی ضرورت کاربرد سیمان جهت ساختمان پلها و تونلها و ایستگاهها محسوس تر گردید.سیمان کالا یی ارزان و سنگین میباشد و مصرف ان وقتی ممکن و مقرون به صرفه است که محل تولید و مصرف تا حد امکان نزدیک به یکدیگر باشند. در ابتدای ساخت تاسیسات راه اهن مقادیر قابل توجهی سیمان از خارج وارد گردید و سپس تصمیم بر این شد که با توجه به وفور مواد اولیه سیمان در ایران از محل عواید حاصل از قند و شکر اقدام به تاسیس یک کارخانه 100 تنی سیمان شود. در سال 1310 این تصمیم به مرحله اجرا درامد و مطالعات اولیه زمین شناسی منجر به انتخاب محلی واقع در 7 جنوب تهران و در نزدیکی کوه بی بی شهربانو گردید. کار احداث کارخانه در بهمن ماه 1312 در دامنه کوه سرسره به پایان رسید و بلافاصله بهره برداری از ان بنام کارخانه سیمان ری شروع گردید.با گذشت زمان و فزونی کار های عمرانی تولید این کارخانه جوابگوی نیازهها نبود و لذا در سال 1314 کار خانه دیگری با ظرفیت روزانه 200 تن خریداری گردید و در سال 1315 در جوار کار خانه قبلی عملیات ساختمانی ان شروع و در سال 1316 بهره برداری از واحد دوم اغاز گردید.در ابتدای ورود و تولید سیمان در ایران استقبال عامه از این محصول معجزه گر یاد نبود و تمایل مردم بیشتر به استفاده از محصولات سنتی بود. به مرور با شناخت خواص استثنایی سیمان تقاضا برای مصرف ان بالا رفت لذا تصمیم به خریداری یک واحد 300 دیگر گرفته شد. بعلت مواجهه با جنگ جهانی دوم خصوصا ینکه کارخانه خریداری شده از المان بود و کشور المان درگیر جنگ از اینرو امکان ارتباط با المان وجود نداشت. بدلیل جنگ کارها در مرحله ساختمان متوقف ماند.چند سال بعد از خاتمه جنگ در سال 1330 مجددا با کمپانی بازنده رابطه برقرار شد و در نتیجه با ادامه و تکمیل کارهای باقیمانده نهایتا در نیمه سال 1334 واحد سوم سیمان ری به بهره برداری رسید.قبل از جنگ دوم جهانی فکر احداث کارخانجات سیمان در دیگر مناطق کشور ایران اوج گرفت ولی بدلیل بروز جنگ و مشکلات ناشی از عوارض جنگ عملا در این زمینه توفیقی حاصل نشد. در فاصله سالهای 1330 تا 1340 بود که بمرور پروزه های سیمان صورت عینیت یافت و در نتیجه در حوالی سال 1340 واحد های مشروحه زیر بهره برداری رسیده بودند:سیمان ری سیمان فارس سیمان تهران سیمان مشهد سیمان درود سیمان اصفهان سیمان شمال سیمان لوشان. ظرفیت تولید سالانه این واحد ها جمعا حدود 900000 تن بود. روشهاى ساخت سیمان روشهاى مختلفى براى تولید سیمان وجود دارد. اصولا چهار روش براى تولید سیمان وجود دارد : 1- روش تر 2- روش نیمه تر 3- روش نیمه خشک 4- روش خشک – روش تر و نیمه تر
در روش تر و نیمه تر خاک رس مصرفى در دستگاه دوغاب ساز ( Wash mill ) ، تبدیل به دوغاب مى گردد. سپس دوغاب خاک رس به همراه سنگ آهک در آسیاب مواد خام مخلوط و نرم گشته و تبدیل به دوغاب با غلظت بیشترى مى شود. پس از تنظیمات لازم توسط آزمایشگاه، بعنوان خوراک کوره مورد مصرف قرار مى گیرد. در روش نیمه تر، مواد خروجى از آسیاب مواد به صورت دوغاب است و قبل از ورود به کوره بوسیله فیلتر پرس آب آن گرفته مى شود و بصورت کیک یا آماج ( حبه ) به کوره تغذیه مى گردد. – روش نیمه خشک
در روش نیمه خشک مواد اولیه بصورت خشک با یکدیگر مخلوط گشته و به آسیاب مواد خام تغذیه مى گردند. مواد خروجى از آسیاب مواد به صورت پودر است. قبل از تغذیه این پودر به کوره مقدارى آب روى آن پاشیده مى شود و آن را به صورت آماج یا حبه در آورده و به کوره تغذیه مى نمایند.
– روش خشک در روش خشک مواد اولیه خشک وارد آسیاب مى شود. پودر خروجى از آسیاب مواد، پس از تنظیم، به عنوان خوراک کوره مصرف مى گردد. روشهاى مختلفى براى تولید سیمان هاى مختلف وجود دارد که عمدتا بستگى به تکنولوژى مورد استفاده و جنس سیمان دارد، تکنولوژى مورد استفاده براى تولید سیمان به مرور دستخوش تحول و پیشرفت بوده است. هم اکنون صنعت سیمان با برخوردارى از آخرین تکنیک هاى اعجاب انگیز، با استفاده از روش خشک و به کمک سیستم هاى اتوماتیک، شاهد پیشرفت هاى شگرف در طول تاریخ 160 ساله تولید صنعتى خود مى باشد. روش تولید برخى سیمان ها نظیر سیمان آلومینایى کاملا متفاوت با روش تولید سیمان پرتلند مى باشد.مراحل ساخت سیمان
شرح کامل مراحل ساخت سیمان نیاز به حوصله و زمان زیادى دارد، براى همین منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنیم.1- مواد اولیه سیمان پرتلندمواد اولیه سیمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدین معنى که در تهیه سیمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسیم و ترکیبات آلومینیوسیلیکات ها باشند.2-استخراج مواد اولیهمعادن مواد اولیه سیمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظیر سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نیز به چال زنى و انجام انفجار بوسیله دینامیت مى باشد.3-خرد کردن مود اولیه
الف) سنگ شکن هاى متحرک ب) سنگ شکن هاى ثابت4- مخلوط کردن اولیه و ذخیره سازىقبل از اینکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسیاب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ریخته مى شوند تا بدینوسیله هم مقدمتا با یکدیگر مخلوط شوند و هم اینکه، این سالن نقش انبار و ذخیره سازى را دارا است.
5- خشک کردن مواد اولیهدر برخى کارخانجات سیمان، بدلیل موقعیت خاص جغرافیایى و باران خیز بودن منطقه برخى از مواد اولیه (خصوصا خاک رس) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقیم از آنها امکان پذیر نمى باشد.6- پودر کردن مخلوط مواد خامدر روش خشک تولید سیمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آیند. الف) آسیاب مواد خام گلوله اى ب) آسیابهاى غلطکى7- تنظیم مواد خام8- سیلوهاى مواد خام
عمل عمده اى که در یکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کیفیت کلینکر و در نهایت سیمان موثر است، یک نواختى ترکیب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.9- پیش گرم کن10- کوره دوارقسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گیرد. کوره سیمان، یک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفیت کارخانه مى باشد.11- خنک کن ( کولر )کلینکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازیابى این مقدار حرارت و همچنین مشکل بودن جابجا کردن کلینکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ایجاب مى نماید. خاصیت اساسى دیگر سرد کردن کلینکر، تکمیل و تشکیل کریستالهاى کلینکر و بالا رفتن کیفیت آن مى باشد.12- سیلو ( انبار ) کلینکر
کلینکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسیاب سیمان، در سیلو، یا انبار، یا سالن ذخیره مى گردد.13- آسیاب سیمان14- سیلوهاى سیمان15- بارگیر خانه16- نماى کلى خط تولید سیمان
|
انواع سیمان ساختمان شیمیای سیمان پرتلندسیمان پرتلند یكی از مصالح چسبنده آبی (هیدرولیك) است كه در آب و هوا سخت می‌شود. این سیمان محصول آسیاب كردن مخلوطی از آهك و رس است كه بر اثر حرارت به خوبی پخته شده‌اند.وجود رس نشان‌دهنده وفور سیلیكات كلسیم در كلینكر است كه مخلوطی از مواد اولیه است كه حرارت دیده و گداخته شده‌اند و به صورت گلوله‌هایی به قطر 40-10 میلیمتر درآمده‌اند. كیفیت كلینكر بیان كننده مشخصات سیمان است كه مقاومت‌های بدست آمده، دوم و تحمل شرایط مختلف از آن جمله‌اند.
برای كنترل زمان خودگیری سیمان در هنگام آسیاب كردن كلینكر، آن را با 5/3-5/1درصد وزنی گچ مخلوط می‌نمایند. برچسب نیاز ممكن است سیمان به همراه خود تا 15% وزنی افزودنی‌های مورد لزوم داشته باشد. كیفیت كلینكر بستگی به خصوصیات شیمیایی و معدنی مواد اولیه و تركیب آنها دارد. كلینكر سیمان پرتلند بوسیله مخلوطی از سنگ آهك و خاك رس تهیه می‌شود.سنگ آهك عمدتاً از دو اكسید CaO, Co2 تشكیل شده است، در حالی كه خاك رس شامل انواع اكسیدهای مواد معدنی است (SiO3, Al2O3, Fe2O3) و اكسیدهای منیزیم و اكسیدهای قلیایی هم در كلینكر موجودند كه حضور آنها كیفیت سیمان را به شدت كاهش می‌دهد.تولید سیمان پرتلند:
سیمان پرتلند معمولاً از مخلوط سنگ آهك و خاك رس كه به كمك میزان معین از مواد افزودنی كه اكسیدهای موردنظر را تامین می‌كند، تهیه می‌شود (78-75درصد كربنات كلسیم و 25-22درصد مواد رسی).روند تولید سیمان پرتلند:تهیه مواد اولیه و تكمیل كمبودها گداختن مخلوط آسیاب نمودن كلینكر بدست آمده به همراه مواد افزودنی مورد نیاز.دو راه برای تولید سیمان پرتلند:1 روش تر 2 روش خشك
الف) روش تر: مواد اولیه به كمك آب مخلوط می‌شوند، خمیر شده و پخته می‌شوند كه به علت كیفیت بالای محصول ترجیح داده می‌شود.ب) روش خشك: مصالح به صورت خشك مخلوط و گداخته می‌شوند.در آسیاب كلینكر با نسبت متناسب گرد گچ مخلوط و آسیاب می‌شود و سیمان بدست آمده از سیلوها به سمت بخش بسته‌بندی هدایت می‌شود. سیمان معمولاً در كیسه‌هایذ 50 كیلویی كه دارای حجم تقریبی 30 دسی‌مترمكعب است، بسته‌بندی می‌شود. برای كارهای بزرگ ساختمانی چون پلها و سدهای بتنی، سیمان را می‌توان به صورت فله با كامیون‌های دارای مخزن مخصوص حمل كرد و در سیلوهای سیمان انبار نمود.
خودگیری و سخت شدن مخلوط‌های سیمانی:زمانی كه سیمان با آب مخلوط شود، واكنش شیمیایی آغاز می‌شود. بر روی سطح هر دانه سیمان، محصولات حاصل از هیدراته شدن پدید می‌آید كه بر اثر اتصال این هیدرات‌ها به یكدیگر تمام دانه‌ها به هم ارتباط می‌یابند.
خودگیری مخلوط سیمانی به نسبت‌های اختلاط و شرایط هوا كه معمولاً حدود 3 ساعت پس از جا دادن و متراكم كردن مخلوط انجام می‌شود.باید درنظر داشت كه در این مرحله مخلوط سیمانی مقاومت بسیار كمی دارد و به آسانی آسیب‌پذیر است. واكنش‌های شیمیایی ادامه یافته و بتن سخت‌تر و مقاوم‌تر می‌شود. بیشتر واكنش‌ها و همچنین كسب مقاومت در ماه اول سن بتن به عنوان یك مخلوط سیمانی صورت می‌پذیرد، ولی تا سالهای زیادی به كندی ادامه می‌یابد.عوامل موثر در خودگیری سیمانتركیبات شیمیایی:
تغییر میزان مواد متشكله سیمان موجب دگرگونی در سرعت خودگیری آن می‌شود.مقدار پخت:سیمان پخته تاب ملاتش كم است و همچنین سیمانی كه بیش از حد حرارت دیده باشد، كنتر هیدراته می‌شود.حرارت محیط:
با افزایش حرارت محیط خودگیری سیمان تسریع می‌یابد. مخلوط‌های سیمانی نباید در مدت خودگیری در حرارت كمتر از 2 درجه سانتیگراد قرار گیرند، مگر اینكه پیشگیری‌های مربوطه انجام شده باشد. در اینگونه موارد می‌توان از آن دسته سیمان‌هایی كه از خود حرارت بیشتری بروز می‌دهند، استفاده كرد و سعی در حفظ حرارت كرد.استفاده از مخلوط‌های سیمانی در حجم‌های بزرگ باعث بروز حرارت زیادی خواهد شد كه زیا‌ن‌آور میباشد.در اینگونه موارد از سیمان‌هایی كه حرارت كمتری در هنگام خودگیری از خود پس می‌دهند، استفاده می‌شود.مدت انبار: هر چه بین زمان پختن سیمان و استفاده از آن طولانی‌تر باشد، خودگیری نیز كندتر است.آب:
آب همراه با املاحی چون گچ، خودگیری سیمان را كند می‌كند. به همین ترتیب مواد شیمیایی موجود در آب هر یك به نحوی در مشخصات محصولات سیمانی موثرند. آب مورد استفاده در مخلوط سیمانی باید بی‌بو، بی‌طعم و رنگ و به مقدار مناسب باشد.عوامل موثر در سخت شدن و استحكام سیمان:مقدار آب:آب مصرفی محصولات سیمانی به 3 بخش تقسیم می‌شود:
1 به میزان 25%وزن سیمان با آب تركیب می‌شود.2 به میزان 15% وزن سیمان به شكل لعاب در ملات می‌ماند.3 باقی در فضای بین ذرات باقی می‌ماند و به مرور تبخیر می‌شود.آب و هوای بجای مانده در محصولات سیمانی، آن را پوك و از تاب آن می‌كاهد. از این رو نباید در ساختن ملات آب اضافی مصرف كرد. مقدار آب همراه با آن بستگی به عوامل مختلفی چون گرمای هوا، شكل دانه‌های پركننده و زمان مصرف دارد.
مقدار سیمان:تغییر مقدار سیمان باعث تغییرات در مقاومت فشاری آن می‌گردد.زمان:هرچه محصول سیمانی بیشتر در محل محفوظی باقی بماند، مقاومت آن بیشتر می‌شود. بتن حاصل از سیمان پرتلند معمولی در شرایط پس از 3 روز و پس از 28 روز، 86% مقاومت نهایی را پیدا می‌كند.تركیبات شیمیایی:هرچه مقدار تركیبات مواد اولیه سیمان دقیق‌تر باشد، مقاومت بیشتری حاصل خواهد شد. تركیبات گوگردی، قلیایی و اكسید منیزیم تاثیر مخربی در مقاومت محصول سیمانی دارند.شرایط محیطی:هرچه میزان حرارت و فشار در هنگام سخت شدن بتن بیشتر باشد، مقاومت آن بیشتر خواهد شد، اما افزایش بیش از حد آن باعث سقوط مقاومت بتن می‌شود. افزایش حرارت باعث تبخیر آب در بتن و پوك شدن آن می‌شود. به همین دلیل آن را مرطوب نگهداری می‌كنند.
وزن مخصوص:هرچه هوای مخلوط سیمانی بیشتر خارج شود و وزن مخصوص بیشتری داشته باشد، مقاومت بالاتری بدست خواهد آمد.
میزان اختلاط:مخلوط‌های سیمانی را به نسبت‌های حجمی تهیه می‌نمایند. گرچه اعمال نسبت‌های وزنی از دقت بیشتری برخوردار است. بطور مثال ملات ماسه سیمان 1:6، مخلوطی است شامل یك قسمت سیمان و شش قسمت ماسه شسته به همراه آب و یا بتن 1:2:3، شامل یك حجم سیمان، دو حجم ماسه و سه حجم شن میباشد.مقدار آب با میزان رطوبت دانه‌های سنگی و شكل آنها، حرارت هوا، نوع سیمان و مكان مصرف و نوع مصرف متناسب است.انواع سیمان:
سیمان پرتلند معمولی (نوع 1):بیشتری كاربرد را دارد و برای ساخت بتن جهت ساختمانها، جاده‌ها و كلیه كارهایی كه نیاز به خواص ویژه‌ای نیست، مصرف می‌گردد. كسب مقاومت این نوع سیمان برای كلیه كارهای بتنی به اندازه كافی سریع است.در برابر اسیدها و سولفات‌ها صدمه می‌بیند، لذا در شرایطی كه در مقابل این عوامل قرار می‌گیرد، قابل بهره‌برداری نیست.سیمان پرتلند ممتاز (نوع 2):همانند پرتلند معمولی است، با این تفاوت كه مواد اولیه آنرا با دقت بیشتری تهیه و استفاده می‌كنند و بیشتر آسیاب می‌كنند. خیلی سریع خود را می‌گیرند و به سرعت سخت می‌شوند و مقاومت بیشتری در برابر هجوم سولفات‌ها از خود نشان می‌دهند.سیمان پرتلند زودگیر (نوع 3):
از لحاظ شیمیایی مشابه سیمان پرتلند معمولی است و به علت ریز بودن ذرات آن باعث سریع و مقاومت در اوایل سن بتن می‌شود. واژه زودگیر نباید با خودگیری سریع اشتباه گردد. در بتنی كه با سیمان پرتلند زودگیر ساخته می‌شود، خودگیری اولیه مشابه پرتلند معمولی است، ولی پس از خودگیری اولیه، سرعت كسب مقاومت بتن بیشتر می‌شود. این سرعت كسب مقاومت باعث می‌شود كه قالب‌برداری در زمان كوتاهتری انجام پذیرد. به همین دلیل این نوع سیمان بیشتر در كارخانه‌های قطعات پیش ساخته یا زمانی كه در كارگاه كار باید با سرعت انجام پذیرد، مصرف می‌گردد.این نوع سیمان به دلیل آنكه نسبت به سیمان پرتلند معمولی حرارت بیشتری تولید می‌كند، مصرف آن در هوای سرد توصیه می‌شود و اثر منفی دمای پایین در بتن را خنثی می‌كند.سیمان پرتلند كم‌حرارت (نوع 4):
روند كسب مقاومت آن به آهستگی صورت می‌گیرد و همانطور كه از نام آن پیداست، مقدار حرارت تولید شدن توسط آن نسبت به سیمان پرتلند معمولی كمتر است. به این دلیل مصرف آن برای بتن‌ریزی با حجم زیاد مانند سدها، یعنی جایی كه كم شدن حرارت بتن امری حیاتی است، الزامی میباشد.سیمان پرتلند سولفات (نوع 5):
در این نوع سیمان، اصلاح مواد اولیه و كاهش آلومینات كلسیم باعث می‌شود تا مقاومت بهتری در مقابل تهاجم شیمیایی ناشی از سولفات‌ها در شرایط مرطوب در پساب‌های صنعتی آجرهای رسی و همچنین شرایط قلیایی از خود نشان دهد.
رنگ آن كمی تیره‌تر است و بطور كلی سیمان ضدسولفات برای بتن‌هایی كه در معرض سولفات قرار دارند، مانند آب دریا، خاك یا آب زیرزمینی دارای سولفات مصرف می‌شود.چنانچه از سیمان پرتلند ضدسولفات استفاده می‌شود، مقدار آن نباید كمتر از 280 كیلوگرم در مترمكعب باشد (برای بتن با حداكثر اندازه سنگدانه، 20 میلیمتر) و نسبت به سیمان نباید بیش از 55% در نظر گرفته شود. بسته به افزایش مقاومت نسبت سیمان آن افزایش می‌یابد (بدون تغییر در میزان آب).این سیمان نسبت به سیمان پرتلند معمولی كندتر به سختی نهایی می‌رسد و مقدار كمتری حرارت تولید می‌كند كه برای بتن‌ریزی حجیم و مقاطع ضخیم به علت تولید حرارت كمتر، مصرف این نوع سیمان مناسب است.
سیمان پرتلند روباره آهنگدازی (سرباره):از آسیاب شدن مخلوطی از كلینكر سیمان پرتلند معمولی و روباره كوره آهنگدازی ساخته می‌شود. برای كلیه مواردی كه سیمان پرتلند معمولی استفاده می‌شود، قابل مصرف است، اما كسب مقاومت اولیه آن كندتر صورت می‌گیرد، بخصوص اگر هوا سرد باشد. بنابراین در مواقعی كه قالب‌برداری در زمان كوتاهتری انجام می‌پذیرد، ممكن است مصرف این سیمان مناسب نباشد. سیمان پرتلند سرباره یك سیمان كم حرارت است و مانند سیمان ضدسولفات برای كاهش حرارت در قطعات ضخیم به عنوان یك مزیت می‌توان آن را مصرف نمود.مقاومت آن در برابر تهاجم مواد شیمیایی بیش از سیمان پرتلند معمولی است.سیمان پرتلند سفید:
از مواد خاصی ساخته می‌شود كه دارای آهن و منگنز بسیار كمی است.مصرف آن محدود به جایی است كه نیاز به نما با رنگ سفید یا روشن باشد و معمولاً همراه با سنگدانه‌های مخصوصی استفاده می‌شود.قیمت آن دو برابر پرتلند معمولی است. بنابراین در تمام مراحل كار، انتقال و مخلوط كردن باید رعایت احتیاط به عمل آید تا از آلودگی آن جلوگیری گردد.خواص گیرش و كسب مقاومت این نوع سیمان مشابه سیمان پرتلند معمولی است.سیمان پرتلند بنایی:
برای ساخت ملات و آجر و اجرای كارهای بنایی نازك‌كاری است. از این سیمان نباید برای ساخت بتن استفاده كرد. این نوع سیمان از سیمان پرتلند معمولی و مقدار پودر سنگ بسیار ریز و پر كننده و مواد حباب‌ساز ساخته می‌شود و بدون اینكه نیازی به آهك باشد، می‌توان از آن ملاتی با كارایی مناسب ساخت.سیمان پرتلند ضدرطوبت:
مشابه سیمان پرتلند معمولی است كه مقدار ماده مضاف دافع آب به آن اضافه شده است. خواص آن همانند پرتلند معمولی است و به همان صورت مصرف می‌شود.مزایای عمده این نوع سیمان، موقعی است كه در پشت لایه نازك‌كاری استفاده گردد تا عمل مكش آب كنترل شود و كاهش یابد و لایه نازك‌كاری آب خود را پس ندهد.
ادامه خواندن تحقيق در مورد سيمان پرتلند
نوشته تحقيق در مورد سيمان پرتلند اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.