خانه / کف/ همه چیز مربوط به نسبت است: از چه سیمانی ساخته شده است تا فونداسیون طولانی مدت بماند. شرح و مشخصات فنی سیمان ساختمانی، ترکیب شیمیایی آن

همه چیز مربوط به نسبت است: از چه سیمانی ساخته شده است تا فونداسیون برای مدت طولانی دوام بیاورد. شرح و مشخصات فنی سیمان ساختمانی، ترکیب شیمیایی آن

سیمان رایج ترین مصالح ساختمانی اتصال دهنده است که امکان ساخت سازه ها و ایجاد محصولات با مقاومت بالا را می دهد. این ماده حجیم دارای رنگ خاکستری و کسری ریز است که وقتی با آب مخلوط می شود به مخلوطی پلاستیکی و همگن تبدیل می شود که در صورت سفت شدن، سنگ مصنوعی را تشکیل می دهد.

تولید آن شامل شلیک در دمای +1500 درجه سانتیگراد است. ماده متخلخل (کلینکر) خرد می شود و پس از آن سنگ آهک، خاک رس، زغال سنگ، گچ، سیندرس پیریت و غیره اضافه می شود.

بسته به نوع ماده اولیه اصلی و مواد افزودنی مورد استفاده، سیمان ها به دو دسته تقسیم می شوند:

سیمان پرتلند (PC).
سرباره (SPC).
پوزولانی.
سفید (پیش از میلاد).
ضد آب قابل گسترش (WRC).
ضد آب غیر قابل جمع شدن (WBC).
آبگریز (HFC).
آلومینا (ALC).
Magnesian (MGC).
ویژه (مقاوم در برابر اسید، مقاوم در برابر سولفات، سیمان، غیر آهنی و غیره).

رایانه های شخصی به نوبه خود به مخلوط هایی با افزودنی های معدنی و رایانه های شخصی سریع سخت شونده طبقه بندی می شوند. خواص سازه های بتنی به برند سیمان مورد استفاده بستگی دارد. درجه (M) ماده به معنای اندازه باری است که در شرایط کارخانه، یک مکعب سیمانی با لبه 100 میلی‌متر در مواجهه با پرس می‌تواند تحمل کند. رایج ترین آنها گرید سیمانی M350 - M500 (مقاومت 350-500 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) است. آنها همچنین از قطبیت مارک های M600 و M700 استفاده می کنند.

خواص اساسی سیمان

استحکام - قدرت. با نام تجاری سیمان مشخص می شود. تأثیر ویژه بر شاخص های قدرتمواد افزودنی موجود در آن (گچ، سرباره به دست آمده از ضایعات متالورژی و غیره) بر مواد تأثیر می گذارد.
مقاومت در برابر سرما. این ویژگی اصلی سیمان است که نشان دهنده توانایی مواد در انجماد و ذوب مکرر است. این از طریق معرفی مواد افزودنی اصلاح کننده حاصل می شود.
مقاومت در برابر خوردگی. سیمان پوزولانی بیشترین مقاومت را در برابر خوردگی دارد. در ساخت سازه های زیر آب و زیرزمینی استفاده می شود.
مقاومت سولفات - xمشخصه ای که نشان دهنده مقاومت مصالح ساختمانی در برابر اثرات آن است محیط آبیحاوی یون های سولفات سیمان های مقاوم به سولفات این خاصیت را دارند. آنها در ساخت سازه های هیدرولیکی واقع در آب نمک استفاده می شوند.
ضدآب. سیمان ضد آب این خاصیت را دارد. فرآیند تنظیم 10 دقیقه طول می کشد. این موادبرای آب بندی درزها و درزها استفاده می شود سازه های بتن مسلحواقع در آب هزینه چنین مصالح ساختمانی در مقایسه با سیمان معمولی به طور قابل توجهی بالاتر است.
ظرافت آسیاب. این ویژگیبر سرعت سخت شدن و در نتیجه بر مقاومت بتن تأثیر می گذارد. هرچه آسیاب کلینکر ریزتر باشد، استحکام سیمان پس از سخت شدن بیشتر می شود.

منطقه برنامه

نقش سیمان در تولید مصالح ساختمانی پیشرفته به طور مداوم در حال افزایش است. در ساخت پیش ساخته و بتن یکپارچهمحصولات آزبست سیمان، بتن مسلح، خمپاره هاو خیلی بیشتر. سیمان چیست؟ این ماده ای است که با آن بخش های جداگانه سازه در کنار هم نگه داشته می شوند؛ گاز و صنعت نفت، بر اساس آن مصالح ساختمانی مترقی را تولید می کنند که از نظر کیفیت نسبت به چوب کمیاب، آجر و سایر مصالح سنتی کمتر نیستند.

برندهای سیمانی

این مصالح ساختمانی با برندهای زیر تولید می شود - M300, M400, M 500, M550, M600.

نام تجاری و نام تجاری باید روی کیسه همراه با مخلوط مشخص شود. به عنوان مثال، کامپیوترII/B-Sh 400به معنی سیمان پرتلند درجه 400 نوع II کلاس B با محتوای سرباره حداکثر 35٪ است.

علاوه بر کلینکر، مخلوط باید حداقل 2 جزء داشته باشد. نقش آنها ممکن است افزودنی‌های فعال معدنی، شتاب‌دهنده‌های سخت‌کننده، پرکننده‌ها یا مواد افزودنی برای افزایش استحکام باشد. محتوای آنها نباید بیشتر از 20 درصد باشد جرم کلمخلوط ها

مدت زمان تنظیم اولیه حداقل 60 دقیقه، حداکثر - حداکثر 10 ساعت است.

28 روز طول می کشد تا سیمان به طور کامل در دمای 20 درجه سانتی گراد گیر کند. اگر دما بالاتر باشد، افزایش قدرت سریعتر اتفاق می افتد، با دمای پایین- آرام تر.

نباید فراموش کرد که سیمان در محیط مرطوب استحکام می یابد. در روزهای اول سخت شدن، لازم است ساختار را مرطوب کنید. که در آب و هوای گرم پایه بتنیتوصیه می شود برای جلوگیری از از دست دادن رطوبت، با یک فیلم ضد آب بپوشانید.

در حین ساخت تأسیسات صنعتی، ساخت و ساز ساختمان های مسکونی، در تولید فعالیت های تکمیلی و تعمیراتی، مختلف مخلوط های ساختمانی. آنها شامل سیمان است که یک چسب است. ویژگی های منحصر به فردی دارد و علیرغم ظهور مصالح ساختمانی جدید، تا به امروز مشابهی ندارد. گفتن همه چیز در مورد سیمان در یک مقاله کوتاه دشوار است. در عین حال، ما سعی خواهیم کرد اطلاعات دقیقی در مورد ترکیب، خواص، انواع و تکنولوژی تولید ارائه کنیم.

سیمان چیست

بسیاری کلمه سیمان را شنیده اند. تعریف این اصطلاح را می توان در منابع تخصصی یافت. ضروری در صنعت ساخت و سازسیمان یک ماده پودری خشک با منشاء معدنی است. این ماده با پخت در دمای بالا مخلوط آهکی و خاک رس حاوی این اجزا به نسبت های معین ساخته می شود. مصالح ساختمانی به دست آمده دارای ویژگی های عملکردی ویژه ای است.

هنگامی که آب اضافه می شود خواص آن تغییر می کند:

چسبناک می شود (قوام خمیر مانند)؛
رنگ خاکستری تیره به خود می گیرد؛
به سرعت در هوا و محیط های مرطوب سختی به دست می آورد.
به سنگی با منشا مصنوعی تبدیل می شود.

همه کسانی که از سیمان استفاده کرده اند بارها متقاعد شده اند که این یک مصالح ساختمانی نسبتاً بادوام است. یکپارچه مصنوعی از نظر سختی نسبت به سنگ طبیعی کمتر نیست.

تصور منطقه ای از ساخت و ساز که در آن سیمان استفاده نشود دشوار است

مصالح ساختمانی دارد تاریخ باستان. منابع فاقد اطلاعات موثق در مورد سیمان هستند. معلوم نیست اولین بار چه کسی آن را اختراع کرد. همچنین مورخان پاسخ قطعی به این سوال که سیمان در کجا اختراع شده است را دشوار می دانند. در نتیجه کاوش ها و تحقیق علمیسیمان باستانی بارها مورد مطالعه قرار گرفته است. چه زمانی اختراع شد؟ دانشمندان سعی کرده اند به این سوال پاسخ دهند. آنها به این نتیجه رسیدند که این مواد خیلی قبل از دوران ما ظاهر شده است. این را کسانی که در آن یافت می شوند تأیید می کنند کشورهای مختلفنمونه ها. آنها حاوی گچ، آهک و حتی خاکستر آتشفشانی بودند.

روش های ساخت سیمان در طول هزاره ها تغییر کرده است. کلاسورهای با استحکام کاهش یافته به تدریج ارتباط خود را از دست داده اند. آنها با کلینکر به دست آمده از شلیک و همچنین اجزای اصلاح کننده خاص جایگزین شدند.

ترکیب

پر شده فرمول شیمیاییمصالح ساختمانی بسیار پیچیده است. حاوی مواد زیر است:

اکسید کلسیم به مقدار 67٪؛
دی اکسید سیلیکون در حجم 22%؛
اکسیدهای آلومینیوم حدود 5٪؛
اکسید آهن، محتوای آن 3٪ است.
اجزای اصلاح - حداکثر 3٪.

اساس مصالح ساختمانی مواد زیر است:

کلینکر ساخته شده از خاک رس و سنگ آهک. خواص استحکام به کیفیت کلینکر بستگی دارد. کلینکر است جزء اصلی، با حرارت دادن مخلوط آهک و خاک رس در یک کوره دوار تولید می شود. در طول پخت، مواد خام حاوی خاک رس و مواد سنگ آهک ذوب می شوند و دانه های اشباع شده با سیلیس را تشکیل می دهند. سپس کلینکر دوباره آنیل شده و به حالت گرد و غبار خرد می شود.

تا به حال، مشابه این مصالح ساختمانی هنوز پیدا نشده است، که نشان می دهد خواص منحصر به فردسیمان

اجزاء منشا معدنی. معرفی مواد افزودنی ویژه دامنه کاربرد را گسترش می دهد، افزایش می دهد ویژگی های عملکرد، خواص لازم را می دهد. سرباره های دانه ای اضافه می شوند، خرد می شوند مواد شیل، مواد پوزولانی و آهک خرد شده. که در اسناد نظارتی x، تنظیم ترکیب مصالح ساختمانی، اطلاعاتی در مورد محتوای مواد شیمیایی مختلف در اجزای معدنی وجود دارد.
افزودنی های ویژه و اجزای کمکی حاوی سولفات کلسیم. افزودن این مواد بر میزان جذب رطوبت و مدت زمان استفاده تأثیری ندارد مخلوط کاری. تغییر غلظت سولفات کلسیم، که بخشی از اصلاح کننده ها است، به شما امکان می دهد مدت زمان فرآیند هیدراتاسیون را در محدوده های مورد نیاز تنظیم کنید. برای این کار پودر گچ اضافه می شود.

علاوه بر اجزای اصلی ذکر شده، افزودنی های ویژه ای معرفی شده اند که مقاومت ترکیب سیمان را افزایش می دهد درجه حرارت بالاقرار گرفتن در معرض اسیدها، قلیایی ها و محیط های تهاجمی. افزودنی ها همچنین مقاومت در برابر رطوبت را افزایش می دهند، چسبندگی را بهبود می بخشند آرماتور فولادی، و همچنین بر تحرک ملات سیمان تأثیر می گذارد.

در فرم خشک، توده ای همگن با جریان آزاد است خاکستری

ویژگی های اصلی

استفاده از سیمان به خواص آن مربوط می شود. استاندارد فعلی ویژگی های زیر را تنظیم می کند:

خواص مقاومتی آنها برای ترکیبات سیمانی مارک های مختلف متفاوت هستند. استحکام با روش آزمایشگاهی با فشرده سازی نمونه مرجع از مخلوط منجمد تعیین می شود. کنترل قدرت مطابق با الزامات سند تنظیمی در سه مرحله انجام می شود: پس از دو روز و همچنین یک و چهار هفته پس از ریختن. مقدار پارامتر با مگا پاسکال اندازه گیری می شود. مقدار مقاومت دیجیتال مربوط به نام تجاری ترکیب سیمان است.
مدت زمان تنظیم این پارامتر دوره زمانی را مشخص می کند که در طی آن ویژگی های پلاستیک تغییر می کند مخلوط سیمان. محلول مناسب تهیه شده چند ساعت پس از ریختن در فصل گرم شروع به سفت شدن می کند. که در دوره پاییزفرآیند هیدراتاسیون می تواند 8 تا 10 ساعت طول بکشد. زمان تنظیم در دمای صفر به شدت افزایش می یابد و می تواند 15 تا 20 ساعت باشد. معرفی مواد افزودنی به شما امکان می دهد سرعت تنظیم را تنظیم کنید.
مقاومت در برابر ضربه دمای منفی. این ویژگی مقاومت در برابر سرما نامیده می شود. این ویژگی توانایی توده سیمان سخت شده را برای مقاومت در برابر انجماد عمیق همراه با ذوب بیشتر در طی چرخه های مختلف مشخص می کند. در عین حال، یکپارچگی آرایه و ویژگی های قدرت باید حفظ شود. علت تخریب افزایش حجم آب اشباع کننده منافذ است. معرفی مواد افزودنی آستانه مقاومت در برابر سرما را افزایش می دهد.
تراکم پارامتر جرم یک ماده پودری را در یک متر مکعب ماده مشخص می کند. ترکیب سیمان تازه تهیه شده کمترین میزان را دارد وزن مخصوص. در طول نگهداری طولانی مدت، مواد کیک می شوند و در حین حمل و نقل فشرده می شوند. در همان زمان، چگالی افزایش می یابد. ویژگی ها به اندازه کلینکر خرد شده بستگی دارد. مقدار متوسط 1.3 تن بر متر مکعب است.

پس از سفت شدن سیمان، اتصال محکمی ایجاد می شود که از نظر چگالی کمتر از سنگ نیست.

سایر مشخصات عبارتند از:

رطوبت سنجی میزان جذب آب بین برندها متفاوت است.
اندازه آسیاب با الک کردن از طریق غربال مشخص می شود.
مقاومت در برابر خوردگی. با معرفی افزودنی های ویژه افزایش یافت.
بهترین قبل از تاریخ بستگی به شرایط نگهداری و میزان رطوبت مجاز دارد.

بعد از آن کیفیت کاهش می یابد ذخیره سازی طولانی مدتموجود در رطوبت زیاد. هنگام خرید مصالح ساختمانی به وجود گواهی انطباق که کیفیت محصول را تضمین می کند توجه کنید.

انواع مواد

انواع مختلفی در صنعت ساختمان استفاده می شود مواد سیمانی، در پارامترهای زیر متفاوت است:

ترکیب بندی؛
غلظت مواد تشکیل دهنده؛
وجود مواد افزودنی خاص؛
هدف؛
خواص

بسته بندی علاوه بر برند نشان دهنده درصد ترکیب مواد افزودنی نیز می باشد

انواع زیر از سیمان پرتلند متمایز می شود:

سخت شدن سریع حاوی مواد افزودنی معدنی است که مدت زمان رشد قدرت را کاهش می دهد. مورد استفاده برای اجرای تسریع فعالیت های ساختمانی و تولید سازه های بتن مسلح.
مقاوم در برابر سولفات مزیت اصلی مقاومت در برابر اثرات سولفات ها است که با کاهش آلومینات کلسیم در کلینکر حاصل می شود. برای سازه هایی که در محیط های مرطوب یا تهاجمی کار می کنند استفاده می شود.
آبگریز. حاوی سورفکتانت هایی است که رطوبت را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. نتیجه معرفی مواد افزودنی افزایش تحرک و سهولت نصب محلول است. این ماده خواص خود را در رطوبت بالا حفظ می کند.
سفید. تشخیص آن از سایر ترکیبات سیمانی آسان است. رنگ خاکستری روشن دارد و فاقد اکسید تیتانیوم، املاح آهن و منگنز است. برای تکمیل فعالیت ها استفاده می شود.
رنگ حاوی رنگدانه های خاصی با منشا آلی و معدنی است که قبل از آسیاب به مواد کلینکر اضافه می شود. ترکیبات رنگی، به عنوان مثال، سیمان زرد، برای فعالیت های تکمیلی استفاده می شود.
پوزولانی در برابر سولفات ها مقاوم است، در دماهای بالا به سرعت سخت می شود. پردازش اتوکلاو به طور قابل توجهی ویژگی های قدرت را افزایش می دهد. طراحی شده برای استفاده در خاک و همچنین در محیط های مرطوب.
تزریق. این به طور انحصاری برای آب بندی چاه ها در توسعه گاز و نفت تولید می شود. عایق قابل اعتماد را از آب های زیرزمینی، مقاوم در برابر فشار و دما قدرت می گیرد برای مرحله اولیهسخت شدن

سیمان یک مخلوط خشک است که به طور خاص برای تهیه استفاده می شود ملات بتن

ترکیبات سیمانی زیر بر اساس آهک، سرباره و خاک رس تولید می شود:

سرباره کم کم قدرت می گیرد. مورد استفاده در صنعت مهندسی هیدرولیک و ساخت بندر.
سرباره آهک. در سخت شدن آهسته متفاوت است. برای آن اعمال می شود گچ کاریو سنگ تراشی؛
آلومینیومی به مواد مقاوم در برابر آتش اشاره دارد. در برابر خوردگی مقاوم است و همچنین ضد آب است.

هنگام انتخاب یک ماده برای کار خاص، هدف مصالح ساختمانی و ویژگی های عملکرد آن را در نظر بگیرید.

نحوه تولید سیمان - فناوری ساخت

فرآیند تولید شامل انجام عملیات زیر است:

توسعه ذخایر سنگ آهک، گچ و خاک رس.
سنگ زنی مواد استخراج شده.
خشک کردن توده مواد خام خرد شده.
به دست آوردن لجن آهکی – رسی.
بو دادن مواد اولیه برای تولید گرانول کلینکر.
کلینکر را خرد کنید تا یک قوام پودری شود.
دوز و اختلاط اجزاء

سیمان ماده ای پرکاربرد است که برای انواع کارهای مربوط به تعمیر، مرمت و ساخت و ساز استفاده می شود.

فن آوری های مختلفی استفاده می شود که در روش تهیه لجن متفاوت است:

خشک. خشک کردن و خرد کردن در یک آسیاب انجام می شود که هوای گرم شده در آن پمپ می شود. بخش تمام شده دارای رطوبت مورد نیاز است.
مرطوب شامل استفاده از گچ است. در حالت مرطوب خرد می شود، سپس شارژ شلیک می شود و خرد می شود.
ترکیب شده. ویژگی های روش های قبلی را بسته به تجهیزات مورد استفاده در چرخه فناوری ترکیب می کند.

در حال حاضر تولیدکنندگان روش تولید خشک را ترجیح می دهند.

کاربرد سیمان

دامنه کاربرد در ساخت و سازهای صنعتی و عمرانی بسیار گسترده است:

تولید محصولات بتن مسلح:
ساخت فونداسیون؛
نصب دیوارهای ساختمان؛
انجام کار گچ کاری؛
کف ریختن;
تولید کاشی

علاوه بر این، این ماده به طور گسترده برای ساخت جاده، ساخت پل و مهندسی هیدرولیک استفاده می شود.

ویژگی های علامت گذاری

برای طبقه بندی، از دو روش علامت گذاری استفاده می شود:

طبق طبقه بندی اروپایی طبق GOST 31108-2003 انواع مختلفسیمان علامت گذاری CEM را با شاخص دیجیتالی از 1 تا 5 اختصاص می دهد.
توسط استاندارد دولتی 10178-85، هر نوع ترکیب سیمان دارای یک شاخص حرف است - PTs، ShPTs، BC.

به عنوان مثال، سیمان پرتلند تولید شده بر اساس استانداردهای اروپایی، بسته به نوع مواد افزودنی دارای علامت CEM 1 یا CEM 2 است. مواد مشابه تولید شده بر اساس استاندارد ملی دارای علامت PC هستند. بر این اساس، نام سیمان سرباره پرتلند می تواند CEM 3 یا ShPTs باشد. هر دو سند نظارتی اکنون در حال اجرا هستند که برای تولید کنندگان محصولات سیمانی مناسب است.

نتیجه

پس از آشنایی با مواد، می توانید اطلاعاتی در مورد ترکیب، ویژگی ها، ویژگی های ساخت، برچسب زدن و خواص مصالح ساختمانی به دست آورید. اکنون هیچ سوالی در مورد کلمه "سیمان" وجود نخواهد داشت. چیست - ما آن را فهمیدیم. هنگام خرید باید به ویژگی ها و درجه مواد با توجه به ویژگی های کار در حال انجام توجه کنید. اطلاعات ارائه شده به شما در تصمیم گیری صحیح کمک می کند.

در مقاله ما می خواهیم در مورد مصالح ساختمانی شگفت انگیز صحبت کنیم که از آن سازه های بتنی متعدد، دیوارهای خانه، پل ها، پایه ها، کوچک فرم های معماریو ساختارهای مشابه ما در مورد سیمان صحبت می کنیم. همانطور که می دانید سیمان یک مصالح ساختمانی طبیعی نیست.
تولید این ماده مورد نیاز فرآیندی بسیار پرهزینه و انرژی بر است، اما آنچه به دست می آید در نهایت ارزشش را دارد. سیمان، به عنوان یک قاعده، می تواند به طور جداگانه استفاده شود، یا می تواند جزئی از مصالح ساختمانی دیگر، به عنوان مثال، بتن باشد. معمولاً کارخانه های تولید درست در جایی قرار دارند که مواد اولیه مورد نیاز برای فرآیند آماده سازی تهیه می شود تا هزینه حمل و نقل را متحمل نشوند.
تولید سیمان دو مرحله دارد: مرحله اول تولید کلینکر، مرحله دوم اینکه کلینکر را به صورت پودر در می آورند و به آن گچ یا مواد افزودنی دیگر اضافه می کنند.
مرحله اول فرآیند گران ترین است، حدود هفتاد درصد هزینه تهیه سیمان را مصرف می کند، زیرا در این مرحله مواد اولیه اصلی استخراج می شود. قسمت بالاییکوه سنگ آهک به پایین کشیده می شود و در نتیجه لایه سنگ آهک 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 بیش از ده سانتی متر نباشد. سپس مواد خشک شده، دوباره آسیاب شده و با سایر اجزاء (مانند افزودنی های معدنی فعال) مخلوط می شود. سپس مخلوط به دست آمده پخته می شود.کلینکر آماده است.
مرحله دوم نیز شامل عملیات زیادی است: خرد کردن کلینکر، خشک کردن مواد افزودنی معدنی، خرد کردن گچ، مخلوط کردن کلینکر با سایر اجزا. مواد اولیه همیشه از نظر ترکیب و بافت یکسان نخواهند بود. هر نوع ماده خام متضمن روش تولید خاص خود است. در تولید سیمان از سه روش خشک، مرطوب و مخلوط استفاده می شود. هر روش روش خودش را دارد فن آوری های منحصر به فردو تجهیزات، و هر کدام مزایا و معایب خود را دارند.
با روش تولید خشک، مواد اولیه قبل از آسیاب از قبل خشک شده و پس از آسیاب به صورت پودر (شارژ) به دست می آید. روش مرطوب هنگام ساخت سیمان از گچ، خاک رس استفاده می شود افزودنی های مختلفحاوی آهن (جزء کربنات، جزء سیلیکات، لجن مبدل و غیره). رطوبت خاک رس نباید بیشتر از بیست درصد و در گچ بیشتر از بیست و نه درصد باشد. این روش مرطوب نامیده می شود زیرا مخلوط در آب آسیاب 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 بهترین 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 را با آب تهیه می کنند - به صورت مرطوب و لجن به دست می آورند، سپس رطوبت را با فیلترها تا پانزده تا هجده درصد از بین می برند و به صورت توده تقریباً خشک در کوره ها پخت می کنند. در روش دوم از مواد خام خشک استفاده می شود که به تدریج با آب رقیق شده و به گرانول هایی در اندازه های ده تا پانزده میلی متر تبدیل شده و پخته می شوند.
در هر یک از روش های ذکر شده، حفظ نسبت ها، تجهیزات ویژه و دنباله ای واضح از اقدامات بسیار مهم است. سیمان آماده فله یا بسته بندی شده در کیسه هایی به وزن پنجاه کیلوگرم در حمل و نقل جاده ای یا ریلی بارگیری شده و به مقصد ارسال می شود.
هیچ یک از پروژه های ساختمانی را نمی توان بدون چنین مصالح ساختمانی مهمی مانند سیمان تکمیل کرد که نشان دهنده ویژگی های عملکرد بالای آن است.

صنعت سیمان یکی از مهم ترین بخش های تولید مواد است. اهمیت این صنعت در اقتصاد ملیدر درجه اول با ارتباط جدا نشدنی آن با پیشرفت ساخت و ساز سرمایه تعیین می شود. سیمان یکی از مهمترین آنهاست مصالح ساختمانی، برای تولید بتن، محصولات بتن مسلح و همچنین برای بستن قطعات جداگانه در نظر گرفته شده است سازه های ساختمانی، ضد آب و بسیاری از اهداف دیگر.

تابستان گذشته در کارخانه لافارژ (اورالسمنت) واقع در روستای پروومایسکی، منطقه چلیابینسک فیلمبرداری کردم. کارخانه سیمان را بر اساس روش مرطوباز سال 1957 و از نظر حجم تولید جزو ده کارخانه بزرگ سیمان روسیه است. برای تولید سیمان از خاک رس و سنگ آهک استفاده می شود. به عنوان سوخت خدمت می کند گاز طبیعی.

تاریخچه سیمان پرتلند در 21 اکتبر 1824 آغاز می شود، زمانی که سنگ تراشی انگلیسی جوزف آسپدین حق امتیاز ماده ای را دریافت کرد که او آن را "سیمان پرتلند" نامید، زیرا رنگ آن شبیه رنگ خاکستری سنگ های اطراف شهر پورتلند بود.

سیمان پرتلند یک چسب هیدرولیکی است که از آسیاب ریز کلینکر سیمان پرتلند، گچ و افزودنی های ویژه به دست می آید. خواص سیمان پرتلند به ترکیب کلینکر و درجه آسیاب آن بستگی دارد. مهمترین ملکسیمان پرتلند - توانایی سخت شدن در هنگام تعامل با آب. مشخصه آن درجه سیمان پرتلند است که با مقاومت فشاری و خمشی نمونه های استاندارد تعیین می شود ملات شن و ماسه سیمانپس از 28 روز سخت شدن در شرایط مرطوب.

2. تولید سیمان شامل دو اصلی است فرآیندهای تکنولوژیکی: بدست آوردن کلینکر (پر زحمت ترین و پر انرژی ترین مرحله) و آسیاب کردن آن با افزودنی های مناسب.

3. برای ساخت سیمان ابتدا سنگ آهک و خاک رس را از معدن استخراج می کنند.

6. گذشت پیش فرآوری, مواد اولیهوارد آسیاب خودزای مرطوب هیدروفول شوید، جایی که آنها به لجن تبدیل می شوند. سپس لجن را در آسیاب های خام آسیاب می کنند و در حوضچه های لجن به طور متوسط محاسبه می کنند.

7. کارخانه دارای آزمایشگاه ویژه ای است که در آن کنترل کیفیت و دوز ثابت مواد اولیه و مواد افزودنی انجام می شود. و همچنین تست انجام می دهند. محصول نهاییبرای قدرت

11. سپس لجن خام ریز آسیاب شده به کوره دوار (به طول حدود 200 متر و قطر 4 متر) وارد شده و در دمای 1450 درجه سانتیگراد پخته می شود.

12. در حین پخت، ذرات مواد خام با هم ذوب شده و کلینکر را تشکیل می دهند.

13. کوره یک استوانه فلزی دوار است که با زاویه 3-4 درجه به صفحه افقی متمایل می شود تا مواد در طول کوره حرکت کنند.

14. کلینکر به دست آمده در یخچال ها خنک می شود، خرد شده و توسط نوار نقاله ها به انبارهای آسیاب سیمان برای آسیاب وارد می شود.

15. رسوب‌دهنده‌های الکتریکی در کوره‌های دوار می‌توانند انتشار گرد و غبار در جو را 10-30 برابر کاهش دهند.

18. کلینکر خنک شده به آسیاب وارد می شود.

20. این پر سر و صداترین منطقه تولید است. حضور در کارگاه بدون هدفون به سادگی غیرممکن است.

21. سیمان از آسیاب ریز کلینکر سیمان پرتلند، مواد افزودنی معدنی (10-15%) و گچ (3-7%) تولید می شود که برای تنظیم زمان گیرش عمل می کند. اندازه دانه های سیمان بین 1 تا 100 میکرون است.

24. رویه LOTOTO (LockOut / TagOut / TryOut). مجموعه ای از اقدامات برای بهبود ایمنی در کار.

25. از افزودنی های معدنی مختلف برای دادن خواص ویژه به بتن، ملات و سایر محصولات مبتنی بر سیمان (سرعت سخت شدن، پایداری در آب های طبیعی، مقاومت در برابر یخ زدگی) استفاده می شود.

28. سیمان پرتلند حاصل از کارخانه ها به سیلوهای ذخیره سازی منتقل می شود.

29. حمل سیمان از سیلوها با واگن های ریلی و با ماشین V فرم زیر: به صورت عمده ظروف MKR مخصوص تا وزن 1 تن کیسه های کاغذی به وزن 50 کیلوگرم.

حتی یک پروژه ساخت و ساز یا مرمت سرمایه ای بدون استفاده از سیمان به پایان نمی رسد. کارهای ساختمانی. این ماده مانند در ساخت استفاده می شود انواع مختلفپایه و برای ساخت دیوارها. با این حال، همه نمی دانند از چه سیمانی و چگونه ساخته شده است.

کشف مواد

تولید سیمان در بسیاری از کشورهای جهان از جمله روسیه انجام می شود. چندین کارخانه بزرگ این مواد اولیه لازم را برای صنایع مواد در اختیار صنایع مختلف قرار می دهند. مخترع، بر اساس ویکی پدیا، جوزف آسپدین انگلیسی است. در ربع اول قرن نوزدهم، او یک پودر خاکستری به ثبت رساند و نام آن را به افتخار شهر نزدیک پورتلند «سیمان پرتلند» گذاشت.

روش‌های تولید کلاسورها در هزاره سوم تا چهارم قبل از میلاد اختراع شد، اما اولین حق ثبت اختراع آن در سال 1824 دریافت شد.

این ماده معدنی دارد منشاء مصنوعی. هم به صورت مستقل و هم به عنوان بخشی از راه حل های مختلف استفاده می شود:

سنگ تراشی;
بتن؛
گچ کاری

تفاوت اصلی با سایر چسب ها مانند آلاباستر یا آهک در این است که این ماده در حضور مقدار قابل توجهی رطوبت سختی بالایی به دست می آورد.

استانداردهای فعلی

تولید سیمان تنظیم شده است قانون فعلی. مشخصات فنیبرای محصولات تولیدی باید با GOST شماره 10178 که در سال 1985 تأسیس شد مطابقت داشته باشد. بر اساس آن، مقدار مشخصی از مکمل های معدنی در ترکیب گرفته می شود.

استاندارد قبلی GOST شماره 10178-76 است، اما اعتبار آن با معرفی GOST جدید متوقف شد، اگرچه تفاوت بین آنها قابل توجه نیست. تفاوت ها فقط در موقعیت های فردی قابل توجه است که تأثیر قابل توجهی بر محصول نهایی ندارد.

استاندارد GOST 15825-1980 نیز توسط تولید کنندگان استفاده می شود. تا حد زیادی تمایز رنگ محصول را تنظیم می کند.

تولیدکنندگان به طور مداوم در حال تلاش برای بهبود محصول خود هستند. آزمایش ها هم با ترکیب فیزیکی و شیمیایی مواد و هم با انتخاب نسبت اجزای مختلف انجام می شود.

سیمان از چه چیزی ساخته شده است؟

بیایید دریابیم که سیمان از چه چیزی تشکیل شده است. اجزای سنتی آن عبارتند از گچ، کلینکر و مجموعه ای از افزودنی های اتصال دهنده. درجه آسیاب کلینکر یک عامل مهم است.

کلینکر

این جزء اصلی است و مشخصات نهایی اصلی دال جامد آینده را تشکیل می دهد. مواد پس از پختن توده مواد اولیه در دمای معین تا زمانی که توده های دانه ای به قطر 1-5 سانتی متر به دست آید تشکیل می شود.برای عملیات حرارتی از کوره های مخصوص استفاده می شود. این مرحله از بین تمام مراحل تولید، مانند ساخت سیمان، پر انرژی ترین و پر زحمت ترین مرحله است.

سنگ آهک با خاک رس

آنها در چاله های روباز استخراج می شوند. سپس آنها را تحت یک مرحله پردازش اولیه قرار می دهند و برای تشکیل لجن به آسیاب فرستاده می شوند. مواد حاصل از آسیاب های خام عبور کرده و به حوضچه های دوغاب فرستاده می شود.

لجن ریز به کوره فرستاده می شود که حول محور خود می چرخد. چنین واحدهایی می توانند تا 200 متر طول و چندین متر قطر داشته باشند، مانند کارخانه Ural Lafarge در چلیابینسک. سوخت برای آنها گاز طبیعی است، زیرا ایجاد آن ضروری است دمای عملیاتیدر 1450 درجه سانتیگراد

در طی عملیات حرارتی، مواد خام تا حدی پخته شده و کلینکر را تشکیل می دهند. کوره ها به صورت افقی با شیب تا 40 قرار می گیرند تا جرم داخل آن حرکت کند.

این توده از دی اکسید کلسیم و سیلیس تشکیل شده است. اینها عناصر شیمیاییبر دوام محصولات آینده و استحکام پیوند مصالح ساختمانی با چسب تأثیر می گذارد.

تولید سیمان در یخچال ادامه می یابد، جایی که دمای ترکیب کاهش می یابد. مرحله بعدی خرد کردن و انتقال به قیف برای آسیاب کردن به گرد و غبار است.

که در تولید مدرنروش های حفاظت از محیط زیست برای سیمان و اجزای آن، که شامل رسوب دهنده های الکتریکی است، ارائه شده است. آنها فرار گرد و غبار را موثرتر مسدود می کنند روش های سنتی 10-30 بار.

نسبت خاک رس و سنگ آهک در کلینکر 1 به 3 است. این گونه مواد در سیمان های شرکت های مختلف موجود است. قطر دانه محصول نهایی در محدوده 100-1 میکرون است.

همچنین مواد مورد تقاضا عبارتند از: سرباره کوره بلند، مارن، گچ، لس، تخته سنگ و غیره.

گچ

ترکیب سیمان از 3 تا 7 درصد گچ تشکیل شده است. با کمک آن، تولید کنندگان عمر مفید مواد خام را تغییر می دهند. این مسئول کیفیت "سخت شدن" است. تحقیقات روی مواد اولیه نشان می دهد که می توان از مواد خالص برای سیمان یا سنگ گچ، داشتن ناخالصی های مختلف.

مکمل

ناخالصی های معرفی شده توسط تولید کنندگان می تواند ویژگی های محصول را افزایش دهد یا به آن خواص جدیدی بدهد. مواد محبوب دارای خواص زیر هستند:

افزایش مقاومت در برابر شرایط دمای پایین؛
برای گسترش دامنه کاربرد محصول نهایی؛
به حداقل رساندن جذب رطوبت؛
انعطاف پذیری را فراهم کند.

ویژگی ها به شما امکان می دهد محصول را به گروه های خاصی تقسیم کنید و برای هر مورد خاص، بهینه را انتخاب کنید. آنها مشخصات عملیات را تعیین می کنند. افزودنی های معدنی 10-15 درصد سیمان را تشکیل می دهند.

همچنین مواد مورد تقاضا عبارتند از: سرباره کوره بلند، مارن، گچ، لس، تخته سنگ و غیره:

گچ یک سنگ رسوبی است که به راحتی می توان آن را آسیاب و خرد کرد.
مارن همچنین یک سنگ رسوبی است که در زیر سنگ آهک، نزدیک به لایه های رسی قرار دارد، گاهی اوقات دارای بافت سست است و به کسر جرمی اجزای رسی بستگی دارد (این ماده برای کار با محیط های مقاوم در برابر آتش، به عنوان مثال، اجاق گاز یا شومینه استفاده می شود. )
ترجیحاً سنگ آهک های متخلخل را انتخاب کنید ، زیرا ترکیب و خواص آنها آستانه مقاومت پایینی دارد و سازندهای سنگ چخماق را حذف می کنند.
سنگ های رسی محبوب شامل لوم های لس مانند، لس، لوم و شیل هستند.

هر واحد تولیدی آزمایشگاه مخصوص به خود را دارد. در آنجا سوابق منظمی از کیفیت محصولات نگهداری می شود. متخصصان دوز اجزاء و افزودنی های ورودی را کنترل می کنند. تست قدرت نیز در محل انجام می شود. نتایج آزمون توسط اسناد مربوطه تایید می شود.

هنگام تعیین اینکه از چه سیمانی تشکیل شده است، لازم است که تقریبی آن را مشخص کنید ترکیب شیمیایی:

دو سوم آن تا 67% توسط اکسید کلسیم CaO اشغال شده است.
کمتر از یک چهارم حاوی دی اکسید سیلیکون SiO 2 تا 22٪ است.
قسمت بیستم اکسیدهای آلومینیوم Al 2 O 3 5%;
حدود 3٪ اکسید آهن Fe 2 O 3؛
اجزای دیگر

نام تجاری بعد از حرف "M" در جلوی بسته مشخص می شود و نشان می دهد که یک سانتی متر مربع از سطح چند کیلوگرم را می تواند تحمل کند.

ویدئو: ترکیب شیمیایی سیمان

تکنولوژی های مختلف تولید سیمان

چندین فن آوری تولیدی استفاده می شود. تفاوت بین آنها عمدتاً در فرآیند تهیه مواد اولیه نهفته است. روش های زیر استفاده می شود:

خشک؛
مرطوب؛
ترکیب شده.

تکنولوژی خشک

این پیشرفته ترین است، زیرا سیمان با استفاده از آن ساخته می شود و چندین فرآیند را ترکیب می کند. این به ما امکان می دهد هزینه های تولید را کاهش دهیم. خشک کردن و آسیاب کردن با این گزینه در آسیاب گلوله ای انجام می شود. گازهای داغ به داخل آن نفوذ می کنند که جریان آن به سمت قطعات کار هدایت می شود. در نتیجه شارژ به صورت گرد و غبار خرد شده به دست می آید.

خیس

برای تکنولوژی مرطوباز گچ بدون آهک استفاده کنید. مخلوط کردن عناصر در یک درام مخصوص انجام می شود. سنگ زنی نیز در آنجا انجام می شود. مقدار معینی آب از داخل درام عبور داده می شود و به همین دلیل به این فناوری «مرطوب» می گویند.

ترکیب شده

که در تکنیک ترکیبیکاربردی راه های مختلف. به عنوان مثال، در برخی موارد، فرآوری مرطوب اتفاق می افتد و سپس توده آماده شده با رطوبت 18-20٪ به حالت نیمه مرطوب می رسد. بعد دانه بندی می آید.

برای شرایط زندگیشما به یک فر با دمای بالا نیاز دارید. شما همچنین نمی توانید بدون آسیاب های آماده ای که بافت لازم را ایجاد می کنند انجام دهید. باید در نظر داشت که برای پردازش مواد به انرژی زیادی نیاز است.

تکنولوژی تهیه سیمان

1 قسمت خاک رس آماده و سه قسمت سنگ آهک را آسیاب کنید. مخلوط را کاملاً مخلوط کرده و به فر درام منتقل کنید. درجه حرارتما آن را روی 1450 درجه سانتیگراد تنظیم کردیم. در نتیجه کلینکر را به شکل توده های بزرگ به دست می آوریم. 5-6٪ گچ را به ترکیب اضافه کنید. لازم است سیمان تهیه شده را با دست خود دور از مکان های مرطوب نگهداری کنید.

ویدئو: فرآیند تولید سیمان با استفاده از مثال یک شرکت