طرز تهیه سیمان پرتلند نویسنده: شرکت پارسیان - ۱۳۸۸/٩/۱٥

برحسب نوع مواد اولیه که در دسترس است بطور کلی سیمان را به دو طریقه تهیه می کنند که عبارتند از تر و خشک .در روش تر مواد اولیه در آب با هم مخلوط و آسیا می گردند و در متد خشک همانطور که از اسم آن بر می آید مواد اولیه در حالت خشک مخلوط و آسیا می شوند.

در محلی که از سنگ گچ استفاده میکنند ابتدا سنگ گچ را از معدن استخراج نموده و آنرا در آب آسیا می نمایند . این آسیا به صورت مخزن استوانه ای شکل بوده که بر محور وسط ان بازوی متحرک وصل شده و در اثر گردش بازوها قطعات سنگ گچ خرد می شوند وبا آب مخلوط  می گردند . خاک رس  به طرز مشابهی با آب مخلوط می شوند . دو مخلوط فوق را با نسبت معین با یکدیگر مخلوط نموده و آنرا از صفحه های صافی میگذرانند.

 

دوغاب حاصل را در مخازنی که دارای به همزن های مکانیکی و یا هوای فشرده میباشند ذخیره و مرتبا بهم میزنند تا ته نشین نشود .

در محلی که از سنگ آهک به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند ابتدا باید سنگ را بوسیله دینامیت منفجر نمود و سپس آنرا استخراج نموده و در سنگ شکن های مخصوص بتدریج آنرا خرد نمود .گرد سنگ آهک را در آسیاهای ساچمه ای با دوغاب خاک رس مخلوط  می نمایند .در این آسیا خرد شدن سنگ آهک به نرمی آرد کامل می شود و دوغاب حاصل به مخازن مخصوص ذکر شده هدایت می شود . از این مرحله به بعد بدون توجه به نوع مواد اولیه طرز تهیه یکی میباشد.دوغاب ذخیره شده بین 35 تا 50 درصد آب همراه دارد و فقط در حدود 2 درصد از مواد از الک شماره 170 ممکن است عبور ننماید . برای تنظیم نهایی نسبت مواد آهکی به رسی در مخزن مخصوص دوغاب هائی را که دارای نسبت های مختلف هستند با هم مخلوط می کنند تا نسبت لازم بدست آید.

طرز تهیه سیمان پرتلند نویسنده: شرکت پارسیان - ۱۳۸۸/٩/۱٥

برحسب نوع مواد اولیه که در دسترس است بطور کلی سیمان را به دو طریقه تهیه می کنند که عبارتند از تر و خشک .در روش تر مواد اولیه در آب با هم مخلوط و آسیا می گردند و در متد خشک همانطور که از اسم آن بر می آید مواد اولیه در حالت خشک مخلوط و آسیا می شوند.

در محلی که از سنگ گچ استفاده میکنند ابتدا سنگ گچ را از معدن استخراج نموده و آنرا در آب آسیا می نمایند . این آسیا به صورت مخزن استوانه ای شکل بوده که بر محور وسط ان بازوی متحرک وصل شده و در اثر گردش بازوها قطعات سنگ گچ خرد می شوند وبا آب مخلوط  می گردند . خاک رس  به طرز مشابهی با آب مخلوط می شوند . دو مخلوط فوق را با نسبت معین با یکدیگر مخلوط نموده و آنرا از صفحه های صافی میگذرانند.

 

دوغاب حاصل را در مخازنی که دارای به همزن های مکانیکی و یا هوای فشرده میباشند ذخیره و مرتبا بهم میزنند تا ته نشین نشود .

در محلی که از سنگ آهک به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند ابتدا باید سنگ را بوسیله دینامیت منفجر نمود و سپس آنرا استخراج نموده و در سنگ شکن های مخصوص بتدریج آنرا خرد نمود .گرد سنگ آهک را در آسیاهای ساچمه ای با دوغاب خاک رس مخلوط  می نمایند .در این آسیا خرد شدن سنگ آهک به نرمی آرد کامل می شود و دوغاب حاصل به مخازن مخصوص ذکر شده هدایت می شود . از این مرحله به بعد بدون توجه به نوع مواد اولیه طرز تهیه یکی میباشد.دوغاب ذخیره شده بین 35 تا 50 درصد آب همراه دارد و فقط در حدود 2 درصد از مواد از الک شماره 170 ممکن است عبور ننماید . برای تنظیم نهایی نسبت مواد آهکی به رسی در مخزن مخصوص دوغاب هائی را که دارای نسبت های مختلف هستند با هم مخلوط می کنند تا نسبت لازم بدست آید.

طرز تهیه سیمان پرتلند نویسنده: شرکت پارسیان - ۱۳۸۸/٩/۱٥

برحسب نوع مواد اولیه که در دسترس است بطور کلی سیمان را به دو طریقه تهیه می کنند که عبارتند از تر و خشک .در روش تر مواد اولیه در آب با هم مخلوط و آسیا می گردند و در متد خشک همانطور که از اسم آن بر می آید مواد اولیه در حالت خشک مخلوط و آسیا می شوند.

در محلی که از سنگ گچ استفاده میکنند ابتدا سنگ گچ را از معدن استخراج نموده و آنرا در آب آسیا می نمایند . این آسیا به صورت مخزن استوانه ای شکل بوده که بر محور وسط ان بازوی متحرک وصل شده و در اثر گردش بازوها قطعات سنگ گچ خرد می شوند وبا آب مخلوط  می گردند . خاک رس  به طرز مشابهی با آب مخلوط می شوند . دو مخلوط فوق را با نسبت معین با یکدیگر مخلوط نموده و آنرا از صفحه های صافی میگذرانند.

 

دوغاب حاصل را در مخازنی که دارای به همزن های مکانیکی و یا هوای فشرده میباشند ذخیره و مرتبا بهم میزنند تا ته نشین نشود .

در محلی که از سنگ آهک به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند ابتدا باید سنگ را بوسیله دینامیت منفجر نمود و سپس آنرا استخراج نموده و در سنگ شکن های مخصوص بتدریج آنرا خرد نمود .گرد سنگ آهک را در آسیاهای ساچمه ای با دوغاب خاک رس مخلوط  می نمایند .در این آسیا خرد شدن سنگ آهک به نرمی آرد کامل می شود و دوغاب حاصل به مخازن مخصوص ذکر شده هدایت می شود . از این مرحله به بعد بدون توجه به نوع مواد اولیه طرز تهیه یکی میباشد.دوغاب ذخیره شده بین 35 تا 50 درصد آب همراه دارد و فقط در حدود 2 درصد از مواد از الک شماره 170 ممکن است عبور ننماید . برای تنظیم نهایی نسبت مواد آهکی به رسی در مخزن مخصوص دوغاب هائی را که دارای نسبت های مختلف هستند با هم مخلوط می کنند تا نسبت لازم بدست آید.

طرز تهیه سیمان پرتلند نویسنده: شرکت پارسیان - ۱۳۸۸/٩/۱٥

برحسب نوع مواد اولیه که در دسترس است بطور کلی سیمان را به دو طریقه تهیه می کنند که عبارتند از تر و خشک .در روش تر مواد اولیه در آب با هم مخلوط و آسیا می گردند و در متد خشک همانطور که از اسم آن بر می آید مواد اولیه در حالت خشک مخلوط و آسیا می شوند.

در محلی که از سنگ گچ استفاده میکنند ابتدا سنگ گچ را از معدن استخراج نموده و آنرا در آب آسیا می نمایند . این آسیا به صورت مخزن استوانه ای شکل بوده که بر محور وسط ان بازوی متحرک وصل شده و در اثر گردش بازوها قطعات سنگ گچ خرد می شوند وبا آب مخلوط  می گردند . خاک رس  به طرز مشابهی با آب مخلوط می شوند . دو مخلوط فوق را با نسبت معین با یکدیگر مخلوط نموده و آنرا از صفحه های صافی میگذرانند.

 

دوغاب حاصل را در مخازنی که دارای به همزن های مکانیکی و یا هوای فشرده میباشند ذخیره و مرتبا بهم میزنند تا ته نشین نشود .

در محلی که از سنگ آهک به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند ابتدا باید سنگ را بوسیله دینامیت منفجر نمود و سپس آنرا استخراج نموده و در سنگ شکن های مخصوص بتدریج آنرا خرد نمود .گرد سنگ آهک را در آسیاهای ساچمه ای با دوغاب خاک رس مخلوط  می نمایند .در این آسیا خرد شدن سنگ آهک به نرمی آرد کامل می شود و دوغاب حاصل به مخازن مخصوص ذکر شده هدایت می شود . از این مرحله به بعد بدون توجه به نوع مواد اولیه طرز تهیه یکی میباشد.دوغاب ذخیره شده بین 35 تا 50 درصد آب همراه دارد و فقط در حدود 2 درصد از مواد از الک شماره 170 ممکن است عبور ننماید . برای تنظیم نهایی نسبت مواد آهکی به رسی در مخزن مخصوص دوغاب هائی را که دارای نسبت های مختلف هستند با هم مخلوط می کنند تا نسبت لازم بدست آید.

طرز تهیه سیمان پرتلند نویسنده: شرکت پارسیان - ۱۳۸۸/٩/۱٥

برحسب نوع مواد اولیه که در دسترس است بطور کلی سیمان را به دو طریقه تهیه می کنند که عبارتند از تر و خشک .در روش تر مواد اولیه در آب با هم مخلوط و آسیا می گردند و در متد خشک همانطور که از اسم آن بر می آید مواد اولیه در حالت خشک مخلوط و آسیا می شوند.

در محلی که از سنگ گچ استفاده میکنند ابتدا سنگ گچ را از معدن استخراج نموده و آنرا در آب آسیا می نمایند . این آسیا به صورت مخزن استوانه ای شکل بوده که بر محور وسط ان بازوی متحرک وصل شده و در اثر گردش بازوها قطعات سنگ گچ خرد می شوند وبا آب مخلوط  می گردند . خاک رس  به طرز مشابهی با آب مخلوط می شوند . دو مخلوط فوق را با نسبت معین با یکدیگر مخلوط نموده و آنرا از صفحه های صافی میگذرانند.

 

دوغاب حاصل را در مخازنی که دارای به همزن های مکانیکی و یا هوای فشرده میباشند ذخیره و مرتبا بهم میزنند تا ته نشین نشود .

در محلی که از سنگ آهک به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند ابتدا باید سنگ را بوسیله دینامیت منفجر نمود و سپس آنرا استخراج نموده و در سنگ شکن های مخصوص بتدریج آنرا خرد نمود .گرد سنگ آهک را در آسیاهای ساچمه ای با دوغاب خاک رس مخلوط  می نمایند .در این آسیا خرد شدن سنگ آهک به نرمی آرد کامل می شود و دوغاب حاصل به مخازن مخصوص ذکر شده هدایت می شود . از این مرحله به بعد بدون توجه به نوع مواد اولیه طرز تهیه یکی میباشد.دوغاب ذخیره شده بین 35 تا 50 درصد آب همراه دارد و فقط در حدود 2 درصد از مواد از الک شماره 170 ممکن است عبور ننماید . برای تنظیم نهایی نسبت مواد آهکی به رسی در مخزن مخصوص دوغاب هائی را که دارای نسبت های مختلف هستند با هم مخلوط می کنند تا نسبت لازم بدست آید.

طرز تهیه سیمان پرتلند نویسنده: شرکت پارسیان - ۱۳۸۸/٩/۱٥

برحسب نوع مواد اولیه که در دسترس است بطور کلی سیمان را به دو طریقه تهیه می کنند که عبارتند از تر و خشک .در روش تر مواد اولیه در آب با هم مخلوط و آسیا می گردند و در متد خشک همانطور که از اسم آن بر می آید مواد اولیه در حالت خشک مخلوط و آسیا می شوند.

در محلی که از سنگ گچ استفاده میکنند ابتدا سنگ گچ را از معدن استخراج نموده و آنرا در آب آسیا می نمایند . این آسیا به صورت مخزن استوانه ای شکل بوده که بر محور وسط ان بازوی متحرک وصل شده و در اثر گردش بازوها قطعات سنگ گچ خرد می شوند وبا آب مخلوط  می گردند . خاک رس  به طرز مشابهی با آب مخلوط می شوند . دو مخلوط فوق را با نسبت معین با یکدیگر مخلوط نموده و آنرا از صفحه های صافی میگذرانند.

 

دوغاب حاصل را در مخازنی که دارای به همزن های مکانیکی و یا هوای فشرده میباشند ذخیره و مرتبا بهم میزنند تا ته نشین نشود .

در محلی که از سنگ آهک به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند ابتدا باید سنگ را بوسیله دینامیت منفجر نمود و سپس آنرا استخراج نموده و در سنگ شکن های مخصوص بتدریج آنرا خرد نمود .گرد سنگ آهک را در آسیاهای ساچمه ای با دوغاب خاک رس مخلوط  می نمایند .در این آسیا خرد شدن سنگ آهک به نرمی آرد کامل می شود و دوغاب حاصل به مخازن مخصوص ذکر شده هدایت می شود . از این مرحله به بعد بدون توجه به نوع مواد اولیه طرز تهیه یکی میباشد.دوغاب ذخیره شده بین 35 تا 50 درصد آب همراه دارد و فقط در حدود 2 درصد از مواد از الک شماره 170 ممکن است عبور ننماید . برای تنظیم نهایی نسبت مواد آهکی به رسی در مخزن مخصوص دوغاب هائی را که دارای نسبت های مختلف هستند با هم مخلوط می کنند تا نسبت لازم بدست آید.

طرز تهیه سیمان پرتلند نویسنده: شرکت پارسیان - ۱۳۸۸/٩/۱٥

برحسب نوع مواد اولیه که در دسترس است بطور کلی سیمان را به دو طریقه تهیه می کنند که عبارتند از تر و خشک .در روش تر مواد اولیه در آب با هم مخلوط و آسیا می گردند و در متد خشک همانطور که از اسم آن بر می آید مواد اولیه در حالت خشک مخلوط و آسیا می شوند.

در محلی که از سنگ گچ استفاده میکنند ابتدا سنگ گچ را از معدن استخراج نموده و آنرا در آب آسیا می نمایند . این آسیا به صورت مخزن استوانه ای شکل بوده که بر محور وسط ان بازوی متحرک وصل شده و در اثر گردش بازوها قطعات سنگ گچ خرد می شوند وبا آب مخلوط  می گردند . خاک رس  به طرز مشابهی با آب مخلوط می شوند . دو مخلوط فوق را با نسبت معین با یکدیگر مخلوط نموده و آنرا از صفحه های صافی میگذرانند.

 

دوغاب حاصل را در مخازنی که دارای به همزن های مکانیکی و یا هوای فشرده میباشند ذخیره و مرتبا بهم میزنند تا ته نشین نشود .

در محلی که از سنگ آهک به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند ابتدا باید سنگ را بوسیله دینامیت منفجر نمود و سپس آنرا استخراج نموده و در سنگ شکن های مخصوص بتدریج آنرا خرد نمود .گرد سنگ آهک را در آسیاهای ساچمه ای با دوغاب خاک رس مخلوط  می نمایند .در این آسیا خرد شدن سنگ آهک به نرمی آرد کامل می شود و دوغاب حاصل به مخازن مخصوص ذکر شده هدایت می شود . از این مرحله به بعد بدون توجه به نوع مواد اولیه طرز تهیه یکی میباشد.دوغاب ذخیره شده بین 35 تا 50 درصد آب همراه دارد و فقط در حدود 2 درصد از مواد از الک شماره 170 ممکن است عبور ننماید . برای تنظیم نهایی نسبت مواد آهکی به رسی در مخزن مخصوص دوغاب هائی را که دارای نسبت های مختلف هستند با هم مخلوط می کنند تا نسبت لازم بدست آید.

طرز تهیه سیمان پرتلند نویسنده: شرکت پارسیان - ۱۳۸۸/٩/۱٥

برحسب نوع مواد اولیه که در دسترس است بطور کلی سیمان را به دو طریقه تهیه می کنند که عبارتند از تر و خشک .در روش تر مواد اولیه در آب با هم مخلوط و آسیا می گردند و در متد خشک همانطور که از اسم آن بر می آید مواد اولیه در حالت خشک مخلوط و آسیا می شوند.

در محلی که از سنگ گچ استفاده میکنند ابتدا سنگ گچ را از معدن استخراج نموده و آنرا در آب آسیا می نمایند . این آسیا به صورت مخزن استوانه ای شکل بوده که بر محور وسط ان بازوی متحرک وصل شده و در اثر گردش بازوها قطعات سنگ گچ خرد می شوند وبا آب مخلوط  می گردند . خاک رس  به طرز مشابهی با آب مخلوط می شوند . دو مخلوط فوق را با نسبت معین با یکدیگر مخلوط نموده و آنرا از صفحه های صافی میگذرانند.

 

دوغاب حاصل را در مخازنی که دارای به همزن های مکانیکی و یا هوای فشرده میباشند ذخیره و مرتبا بهم میزنند تا ته نشین نشود .

در محلی که از سنگ آهک به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند ابتدا باید سنگ را بوسیله دینامیت منفجر نمود و سپس آنرا استخراج نموده و در سنگ شکن های مخصوص بتدریج آنرا خرد نمود .گرد سنگ آهک را در آسیاهای ساچمه ای با دوغاب خاک رس مخلوط  می نمایند .در این آسیا خرد شدن سنگ آهک به نرمی آرد کامل می شود و دوغاب حاصل به مخازن مخصوص ذکر شده هدایت می شود . از این مرحله به بعد بدون توجه به نوع مواد اولیه طرز تهیه یکی میباشد.دوغاب ذخیره شده بین 35 تا 50 درصد آب همراه دارد و فقط در حدود 2 درصد از مواد از الک شماره 170 ممکن است عبور ننماید . برای تنظیم نهایی نسبت مواد آهکی به رسی در مخزن مخصوص دوغاب هائی را که دارای نسبت های مختلف هستند با هم مخلوط می کنند تا نسبت لازم بدست آید.

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

طرز تهیه سیمان:

 

 

سیمان ماده ای پودری شکل و نرم است که از ترکیب چند ماده ساخته می شود

این مواد در طبیعت یافت می شوند مانند سنگ گچ – خاک رس – ماسه

آیا میدانید که:

چهار عنصر اساسی مورد نیاز برای ساختن سیمان چیست؟

 

کلسیم – سلیکون – آلومینیم – و آهن

کلسیم ماده اصلی سیمان است که از سنگ آهک بدست می آید در حالی که سلیکون

 از ماسه یا خاک رس بدست می آیدو آلومینیم وآهن از بوکسیت وسنگ آهن استخراج

می شوند .

 طرز تهیه سیمان :

 1- ابتدا سنگ آهک از معادن حمل می شود این اساسی ترین عنصر مورد نیازبرای

  ساخت سیمان است مقادیر کمتری از ماسه و خاک رس نیز مورد نیاز است .

 

 


   2-تخته سنگ های سنگ آهک از معدن به کارخانه سیمان حمل شده وبه

 دستگاه های    سنگ شکن داده می شود تا تبدیل به سنگ های بسیار

 کوچک تبدیل شود .( تیله مانند)


 

   

 

 


 3- تکه های سنگ آهک بعد به درون ماشین مخلوط کن می رود جایی که مواد خام

دیگر به نسبت های متناسب به آن افزوده می شود.

 

   


 4- مواد خام بوسیله یک آسیاب خرد شده و تبدیل به پودر می شود


  


  5- همه مواد بعد به درون یک کوره دوار بسیار داغ رفته و مواد بر اثر گرما به هم

می چسبند.


  

 

 

 


 بعد مواد به کوره ای که دمای آن 1480 درجه سانتی گراد یا 2700 درجه فارنهایت

است می رسند این دما موجب تغییرات شیمیایی و فیزیکی در مواد می شودسپس

مواد به صورت تفاله درشت و متبلور به نام کلینکر از کوره خارج می شود.

 

6- کلینکر سرد شده و تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود

مقدارکمی گچ به آن اضافه می شود و دوباره مرحله آخر آسیاب شدن انجام می گیرد

حالا محصول بدست آمده است (سیمان پرتلند)


 

 

 

 


  سیمان بعد در سیلوها ذخیره شده (تانک های بزرگ برای نگهداری ) یعنی جایی که

سیمان برای توزیع در انتظار است.

بعد توسط ماشین های مخصوص – راه آهن – حتی قایق یا کشتی به نقاطی که مورد

تقاضا است حمل می شود.

منبع:       

www.buildeazy.com

 روی لینک کلیک کنید

انیمیشن طرز تهیه سیمان

پاورپوینت طرز تهیه سیمان

 انیمیشن طرز تهیه سیمان دریک کارخانه

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.

1- مواد اوليه سيمان پرتلند

مواد اوليه سيمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات ها باشند.

2-استخراج مواد اوليه

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

3-خرد کردن مود اوليه 

  الف) سنگ شکن هاى متحرک
  ب) سنگ شکن هاى ثابت

4- مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى شوند تا بدينوسيله هم مقدمتا با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

5- خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه ( خصوصا خاک رس ) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى باشد.

6- پودر کردن مخلوط مواد خام

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند.
  الف) آسياب مواد خام گلوله اى
  ب) آسيابهاى غلطکى

7- تنظيم مواد خام

8- سيلوهاى مواد خام

عمل عمده اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

9- پيش گرم کن

10- کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

11- خنک کن ( کولر )

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ايجاب مى نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستالهاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

12- سيلو ( انبار ) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى گردد.

13- آسياب سيمان

14- سيلوهاى سيمان


15- بارگير خانه

 

پيدايش رينگ در كوره:

  1. مقدار زياد قليائي آزاد از عوامل موثر مي باشد. كربناتهاي قليائي در حدود 900-800 درجه سانتيگراد ذوب شده و پس از تجزيه مجددا وارد سيستم مي گردد. اكسيدهاي قليائي به عنوان عامل كمك ذوب در تسريع تشكيل و ايجاد رينگ موثر است.
  2. نوسان خوراك كوره
  3. نوسان درصد فاز مذاب در تشديد گرفتگي موثر است. ويسكوزيته پائين اين فاز و مقدار زياد آهن(مدول آلومينيوم پائين) باعث مي شود تا كلينكر بسيار زودتر از موعد در كوره ايجاد گردد.
  4. نوسان و بالا بودن مقدار LSF  و پائين بودن مدول AM باعث افزايش بار حرارتي ، نوسان در ميزان سوخت مصرفي ، افزايش غبار برگشتي و ته نشيني آن در مناطق گرفتگي مي گردد

با افزايش دادن مدول آلومينيوم فاز مذاب را ديرتر در كوره تشكيل داده و از منطقه دسترس قليائي خارج كرد

بررسي علل زرد شدن كلينكر

سرد شدن آهسته كلينكر از عوامل اصلي زرد شدن بليت و آلوده بودن به تركيبات گوگردي نيز منشا پيدايش وسيع سولفاتهاي قليائي در كلينكر و زرد شدن آن ميباشد.

علل پوك شدن كلينكر

پوك شدن كلينكر عبارتست از افزايش درصد تخلخل در آن. هرچه اين تخلخل بيشتر باشد درصد پوكي نيز زيادتر است.

عوامل اصلي پوك شدن كلينكر

  1. پخت در درجه حرارت پائين كه معمولا در شرايط سرد بودن كوره ايجاد ميشود.
  2. افزايش درصد سولفات
  3. سرد كردن سريع و ناگهائي

چند نكته :

  1. نوسانات تركيب خوراك كوره منجر به خاك كردن كوره و سرد و گرم شدن آن مي شود. يكي از عارضه هاي اين نوع كار كردن، بالا رفتن آهك آزاد كلينكر و افت شديد توليد و كيفيت ميباشد.
  2. افزايش نرمه كلينكر به دليل بالا بودن مدول سيليس و بدنبال آن افت كيفيت محصول و كاهش توليد است.
  3. خوراك كوره با كيفيت نامناسب و راهبري نامطلوب كوره در فاصله زماني كوتاهي فرسايش آجر نسوز كوره و توقف آنرا در پي خواهد داشت

تركيبات فرعي

اين تركيبات شامل انواعي‌از اكسيدها نظير قليائيها (K2O و Na2O)، اكسيد منيزيم (MgO) ، سولفاتها، كلر (Cl) ، فلوئور و P2O5 مي‌باشند.

1-  قليائيها (K2O و Na2O):  قليائيها از جمله تركيبات فراوان و پراكنده در طبيعت مي‌باشند كه از طريق مواد خام و سوخت وارد سيستم پخت‌ مي‌شوند.

2-  اكسيد منيزيم (MgO): از كربنات منيزيم (MgCO3) موجود در مواد خام بوجود مي‌آيد. اين ماده هم در شبكه‌هاي كريستالي و هم بصورت آزاد وجود دارد .

3-  سولفاتها مانند قليائيها و كلر در توليد كلينكر اختلالاتي‌ ايجاد مي‌كنند و در فرايندهاي  خشك بدليل چسبندگي  باعث ‌مسدود شدن مسير مواد مي‌شوند.

4-  كلر (Cl): يكي از اجزاء فرعي مي باشد كه همراه مواد اوليه وارد سيمان مي‌شود . وجود كلر در مواد خام باعث بروز اختلالاتي در فرايند توليد كلينكر گشته و در اثر واكنش با قليائي‌ها مشكل سيكل قليائي يا گرفتگي سيكلون را بوجود مي‌آورد.

5-  اكسيدهاي ديگر نظير P2O5 ، TiO2 ، Mn2O3 و Cr2O3 ممكن است وجود داشته باشند كه  مقدار آنها جزئي مي باشد.

گرفتگي در سيستم پخت

سولفور و يا كلر موجود در خوراك كوره و يا سوخت زياد ، در صورتيكه مقدار مواد فرّار آن Na2O و K2O باشند، امكان تبخير آنها در منطقه پخت و سپس مايع شدن آنها در انتهاي كوره و پيش گرمكن وجود دارد. اين عمل باعث تجمع و گرفتگي مواد در كانالها و سيكلونها و ايجاد مشكل براي حركت روان مواد و گاز ميشود. در مواردي كه غلظت بالاي مواد فرار اجتناب ناپذير باشد در انتهاي كوره مسير فرعي براي خارج كردن بخشي از گاز كوره به بيرون از سيستم پخت تعبيه ميشود.

در فرآيند پخت كلينكر، مقداري از قليائي ها با سولفات موجود در مواد خام تركيب  شده و  سولفاتهاي قليائي را بوجود مي آورند زيرا فراريت سولفاتها كمتر از كلرورهاست ، از اينرو مقداري از آنها وارد تركيبات كلينكر مي گردند و در نتيجه روي ساختمان كريستالي و تركيب كلينكر و نهايتاً خواص سيمان تاثير ميگذارند. كلرورها بدليل فرّاريت بيشتر وارد مدار چرخه قليائي ها در كوره ميشوند

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.

1- مواد اوليه سيمان پرتلند

مواد اوليه سيمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات ها باشند.

2-استخراج مواد اوليه

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

3-خرد کردن مود اوليه 

  الف) سنگ شکن هاى متحرک
  ب) سنگ شکن هاى ثابت

4- مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى شوند تا بدينوسيله هم مقدمتا با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

5- خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه ( خصوصا خاک رس ) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى باشد.

6- پودر کردن مخلوط مواد خام

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند.
  الف) آسياب مواد خام گلوله اى
  ب) آسيابهاى غلطکى

7- تنظيم مواد خام

8- سيلوهاى مواد خام

عمل عمده اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

9- پيش گرم کن

10- کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

11- خنک کن ( کولر )

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ايجاب مى نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستالهاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

12- سيلو ( انبار ) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى گردد.

13- آسياب سيمان

14- سيلوهاى سيمان


15- بارگير خانه

 

پيدايش رينگ در كوره:

  1. مقدار زياد قليائي آزاد از عوامل موثر مي باشد. كربناتهاي قليائي در حدود 900-800 درجه سانتيگراد ذوب شده و پس از تجزيه مجددا وارد سيستم مي گردد. اكسيدهاي قليائي به عنوان عامل كمك ذوب در تسريع تشكيل و ايجاد رينگ موثر است.
  2. نوسان خوراك كوره
  3. نوسان درصد فاز مذاب در تشديد گرفتگي موثر است. ويسكوزيته پائين اين فاز و مقدار زياد آهن(مدول آلومينيوم پائين) باعث مي شود تا كلينكر بسيار زودتر از موعد در كوره ايجاد گردد.
  4. نوسان و بالا بودن مقدار LSF  و پائين بودن مدول AM باعث افزايش بار حرارتي ، نوسان در ميزان سوخت مصرفي ، افزايش غبار برگشتي و ته نشيني آن در مناطق گرفتگي مي گردد

با افزايش دادن مدول آلومينيوم فاز مذاب را ديرتر در كوره تشكيل داده و از منطقه دسترس قليائي خارج كرد

بررسي علل زرد شدن كلينكر

سرد شدن آهسته كلينكر از عوامل اصلي زرد شدن بليت و آلوده بودن به تركيبات گوگردي نيز منشا پيدايش وسيع سولفاتهاي قليائي در كلينكر و زرد شدن آن ميباشد.

علل پوك شدن كلينكر

پوك شدن كلينكر عبارتست از افزايش درصد تخلخل در آن. هرچه اين تخلخل بيشتر باشد درصد پوكي نيز زيادتر است.

عوامل اصلي پوك شدن كلينكر

  1. پخت در درجه حرارت پائين كه معمولا در شرايط سرد بودن كوره ايجاد ميشود.
  2. افزايش درصد سولفات
  3. سرد كردن سريع و ناگهائي

چند نكته :

  1. نوسانات تركيب خوراك كوره منجر به خاك كردن كوره و سرد و گرم شدن آن مي شود. يكي از عارضه هاي اين نوع كار كردن، بالا رفتن آهك آزاد كلينكر و افت شديد توليد و كيفيت ميباشد.
  2. افزايش نرمه كلينكر به دليل بالا بودن مدول سيليس و بدنبال آن افت كيفيت محصول و كاهش توليد است.
  3. خوراك كوره با كيفيت نامناسب و راهبري نامطلوب كوره در فاصله زماني كوتاهي فرسايش آجر نسوز كوره و توقف آنرا در پي خواهد داشت

تركيبات فرعي

اين تركيبات شامل انواعي‌از اكسيدها نظير قليائيها (K2O و Na2O)، اكسيد منيزيم (MgO) ، سولفاتها، كلر (Cl) ، فلوئور و P2O5 مي‌باشند.

1-  قليائيها (K2O و Na2O):  قليائيها از جمله تركيبات فراوان و پراكنده در طبيعت مي‌باشند كه از طريق مواد خام و سوخت وارد سيستم پخت‌ مي‌شوند.

2-  اكسيد منيزيم (MgO): از كربنات منيزيم (MgCO3) موجود در مواد خام بوجود مي‌آيد. اين ماده هم در شبكه‌هاي كريستالي و هم بصورت آزاد وجود دارد .

3-  سولفاتها مانند قليائيها و كلر در توليد كلينكر اختلالاتي‌ ايجاد مي‌كنند و در فرايندهاي  خشك بدليل چسبندگي  باعث ‌مسدود شدن مسير مواد مي‌شوند.

4-  كلر (Cl): يكي از اجزاء فرعي مي باشد كه همراه مواد اوليه وارد سيمان مي‌شود . وجود كلر در مواد خام باعث بروز اختلالاتي در فرايند توليد كلينكر گشته و در اثر واكنش با قليائي‌ها مشكل سيكل قليائي يا گرفتگي سيكلون را بوجود مي‌آورد.

5-  اكسيدهاي ديگر نظير P2O5 ، TiO2 ، Mn2O3 و Cr2O3 ممكن است وجود داشته باشند كه  مقدار آنها جزئي مي باشد.

گرفتگي در سيستم پخت

سولفور و يا كلر موجود در خوراك كوره و يا سوخت زياد ، در صورتيكه مقدار مواد فرّار آن Na2O و K2O باشند، امكان تبخير آنها در منطقه پخت و سپس مايع شدن آنها در انتهاي كوره و پيش گرمكن وجود دارد. اين عمل باعث تجمع و گرفتگي مواد در كانالها و سيكلونها و ايجاد مشكل براي حركت روان مواد و گاز ميشود. در مواردي كه غلظت بالاي مواد فرار اجتناب ناپذير باشد در انتهاي كوره مسير فرعي براي خارج كردن بخشي از گاز كوره به بيرون از سيستم پخت تعبيه ميشود.

در فرآيند پخت كلينكر، مقداري از قليائي ها با سولفات موجود در مواد خام تركيب  شده و  سولفاتهاي قليائي را بوجود مي آورند زيرا فراريت سولفاتها كمتر از كلرورهاست ، از اينرو مقداري از آنها وارد تركيبات كلينكر مي گردند و در نتيجه روي ساختمان كريستالي و تركيب كلينكر و نهايتاً خواص سيمان تاثير ميگذارند. كلرورها بدليل فرّاريت بيشتر وارد مدار چرخه قليائي ها در كوره ميشوند

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.

1- مواد اوليه سيمان پرتلند

مواد اوليه سيمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات ها باشند.

2-استخراج مواد اوليه

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

3-خرد کردن مود اوليه 

  الف) سنگ شکن هاى متحرک
  ب) سنگ شکن هاى ثابت

4- مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى شوند تا بدينوسيله هم مقدمتا با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

5- خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه ( خصوصا خاک رس ) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى باشد.

6- پودر کردن مخلوط مواد خام

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند.
  الف) آسياب مواد خام گلوله اى
  ب) آسيابهاى غلطکى

7- تنظيم مواد خام

8- سيلوهاى مواد خام

عمل عمده اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

9- پيش گرم کن

10- کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

11- خنک کن ( کولر )

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ايجاب مى نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستالهاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

12- سيلو ( انبار ) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى گردد.

13- آسياب سيمان

14- سيلوهاى سيمان


15- بارگير خانه

 

پيدايش رينگ در كوره:

  1. مقدار زياد قليائي آزاد از عوامل موثر مي باشد. كربناتهاي قليائي در حدود 900-800 درجه سانتيگراد ذوب شده و پس از تجزيه مجددا وارد سيستم مي گردد. اكسيدهاي قليائي به عنوان عامل كمك ذوب در تسريع تشكيل و ايجاد رينگ موثر است.
  2. نوسان خوراك كوره
  3. نوسان درصد فاز مذاب در تشديد گرفتگي موثر است. ويسكوزيته پائين اين فاز و مقدار زياد آهن(مدول آلومينيوم پائين) باعث مي شود تا كلينكر بسيار زودتر از موعد در كوره ايجاد گردد.
  4. نوسان و بالا بودن مقدار LSF  و پائين بودن مدول AM باعث افزايش بار حرارتي ، نوسان در ميزان سوخت مصرفي ، افزايش غبار برگشتي و ته نشيني آن در مناطق گرفتگي مي گردد

با افزايش دادن مدول آلومينيوم فاز مذاب را ديرتر در كوره تشكيل داده و از منطقه دسترس قليائي خارج كرد

بررسي علل زرد شدن كلينكر

سرد شدن آهسته كلينكر از عوامل اصلي زرد شدن بليت و آلوده بودن به تركيبات گوگردي نيز منشا پيدايش وسيع سولفاتهاي قليائي در كلينكر و زرد شدن آن ميباشد.

علل پوك شدن كلينكر

پوك شدن كلينكر عبارتست از افزايش درصد تخلخل در آن. هرچه اين تخلخل بيشتر باشد درصد پوكي نيز زيادتر است.

عوامل اصلي پوك شدن كلينكر

  1. پخت در درجه حرارت پائين كه معمولا در شرايط سرد بودن كوره ايجاد ميشود.
  2. افزايش درصد سولفات
  3. سرد كردن سريع و ناگهائي

چند نكته :

  1. نوسانات تركيب خوراك كوره منجر به خاك كردن كوره و سرد و گرم شدن آن مي شود. يكي از عارضه هاي اين نوع كار كردن، بالا رفتن آهك آزاد كلينكر و افت شديد توليد و كيفيت ميباشد.
  2. افزايش نرمه كلينكر به دليل بالا بودن مدول سيليس و بدنبال آن افت كيفيت محصول و كاهش توليد است.
  3. خوراك كوره با كيفيت نامناسب و راهبري نامطلوب كوره در فاصله زماني كوتاهي فرسايش آجر نسوز كوره و توقف آنرا در پي خواهد داشت

تركيبات فرعي

اين تركيبات شامل انواعي‌از اكسيدها نظير قليائيها (K2O و Na2O)، اكسيد منيزيم (MgO) ، سولفاتها، كلر (Cl) ، فلوئور و P2O5 مي‌باشند.

1-  قليائيها (K2O و Na2O):  قليائيها از جمله تركيبات فراوان و پراكنده در طبيعت مي‌باشند كه از طريق مواد خام و سوخت وارد سيستم پخت‌ مي‌شوند.

2-  اكسيد منيزيم (MgO): از كربنات منيزيم (MgCO3) موجود در مواد خام بوجود مي‌آيد. اين ماده هم در شبكه‌هاي كريستالي و هم بصورت آزاد وجود دارد .

3-  سولفاتها مانند قليائيها و كلر در توليد كلينكر اختلالاتي‌ ايجاد مي‌كنند و در فرايندهاي  خشك بدليل چسبندگي  باعث ‌مسدود شدن مسير مواد مي‌شوند.

4-  كلر (Cl): يكي از اجزاء فرعي مي باشد كه همراه مواد اوليه وارد سيمان مي‌شود . وجود كلر در مواد خام باعث بروز اختلالاتي در فرايند توليد كلينكر گشته و در اثر واكنش با قليائي‌ها مشكل سيكل قليائي يا گرفتگي سيكلون را بوجود مي‌آورد.

5-  اكسيدهاي ديگر نظير P2O5 ، TiO2 ، Mn2O3 و Cr2O3 ممكن است وجود داشته باشند كه  مقدار آنها جزئي مي باشد.

گرفتگي در سيستم پخت

سولفور و يا كلر موجود در خوراك كوره و يا سوخت زياد ، در صورتيكه مقدار مواد فرّار آن Na2O و K2O باشند، امكان تبخير آنها در منطقه پخت و سپس مايع شدن آنها در انتهاي كوره و پيش گرمكن وجود دارد. اين عمل باعث تجمع و گرفتگي مواد در كانالها و سيكلونها و ايجاد مشكل براي حركت روان مواد و گاز ميشود. در مواردي كه غلظت بالاي مواد فرار اجتناب ناپذير باشد در انتهاي كوره مسير فرعي براي خارج كردن بخشي از گاز كوره به بيرون از سيستم پخت تعبيه ميشود.

در فرآيند پخت كلينكر، مقداري از قليائي ها با سولفات موجود در مواد خام تركيب  شده و  سولفاتهاي قليائي را بوجود مي آورند زيرا فراريت سولفاتها كمتر از كلرورهاست ، از اينرو مقداري از آنها وارد تركيبات كلينكر مي گردند و در نتيجه روي ساختمان كريستالي و تركيب كلينكر و نهايتاً خواص سيمان تاثير ميگذارند. كلرورها بدليل فرّاريت بيشتر وارد مدار چرخه قليائي ها در كوره ميشوند

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.

1- مواد اوليه سيمان پرتلند

مواد اوليه سيمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات ها باشند.

2-استخراج مواد اوليه

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

3-خرد کردن مود اوليه 

  الف) سنگ شکن هاى متحرک
  ب) سنگ شکن هاى ثابت

4- مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى شوند تا بدينوسيله هم مقدمتا با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

5- خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه ( خصوصا خاک رس ) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى باشد.

6- پودر کردن مخلوط مواد خام

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند.
  الف) آسياب مواد خام گلوله اى
  ب) آسيابهاى غلطکى

7- تنظيم مواد خام

8- سيلوهاى مواد خام

عمل عمده اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

9- پيش گرم کن

10- کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

11- خنک کن ( کولر )

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ايجاب مى نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستالهاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

12- سيلو ( انبار ) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى گردد.

13- آسياب سيمان

14- سيلوهاى سيمان


15- بارگير خانه

 

پيدايش رينگ در كوره:

  1. مقدار زياد قليائي آزاد از عوامل موثر مي باشد. كربناتهاي قليائي در حدود 900-800 درجه سانتيگراد ذوب شده و پس از تجزيه مجددا وارد سيستم مي گردد. اكسيدهاي قليائي به عنوان عامل كمك ذوب در تسريع تشكيل و ايجاد رينگ موثر است.
  2. نوسان خوراك كوره
  3. نوسان درصد فاز مذاب در تشديد گرفتگي موثر است. ويسكوزيته پائين اين فاز و مقدار زياد آهن(مدول آلومينيوم پائين) باعث مي شود تا كلينكر بسيار زودتر از موعد در كوره ايجاد گردد.
  4. نوسان و بالا بودن مقدار LSF  و پائين بودن مدول AM باعث افزايش بار حرارتي ، نوسان در ميزان سوخت مصرفي ، افزايش غبار برگشتي و ته نشيني آن در مناطق گرفتگي مي گردد

با افزايش دادن مدول آلومينيوم فاز مذاب را ديرتر در كوره تشكيل داده و از منطقه دسترس قليائي خارج كرد

بررسي علل زرد شدن كلينكر

سرد شدن آهسته كلينكر از عوامل اصلي زرد شدن بليت و آلوده بودن به تركيبات گوگردي نيز منشا پيدايش وسيع سولفاتهاي قليائي در كلينكر و زرد شدن آن ميباشد.

علل پوك شدن كلينكر

پوك شدن كلينكر عبارتست از افزايش درصد تخلخل در آن. هرچه اين تخلخل بيشتر باشد درصد پوكي نيز زيادتر است.

عوامل اصلي پوك شدن كلينكر

  1. پخت در درجه حرارت پائين كه معمولا در شرايط سرد بودن كوره ايجاد ميشود.
  2. افزايش درصد سولفات
  3. سرد كردن سريع و ناگهائي

چند نكته :

  1. نوسانات تركيب خوراك كوره منجر به خاك كردن كوره و سرد و گرم شدن آن مي شود. يكي از عارضه هاي اين نوع كار كردن، بالا رفتن آهك آزاد كلينكر و افت شديد توليد و كيفيت ميباشد.
  2. افزايش نرمه كلينكر به دليل بالا بودن مدول سيليس و بدنبال آن افت كيفيت محصول و كاهش توليد است.
  3. خوراك كوره با كيفيت نامناسب و راهبري نامطلوب كوره در فاصله زماني كوتاهي فرسايش آجر نسوز كوره و توقف آنرا در پي خواهد داشت

تركيبات فرعي

اين تركيبات شامل انواعي‌از اكسيدها نظير قليائيها (K2O و Na2O)، اكسيد منيزيم (MgO) ، سولفاتها، كلر (Cl) ، فلوئور و P2O5 مي‌باشند.

1-  قليائيها (K2O و Na2O):  قليائيها از جمله تركيبات فراوان و پراكنده در طبيعت مي‌باشند كه از طريق مواد خام و سوخت وارد سيستم پخت‌ مي‌شوند.

2-  اكسيد منيزيم (MgO): از كربنات منيزيم (MgCO3) موجود در مواد خام بوجود مي‌آيد. اين ماده هم در شبكه‌هاي كريستالي و هم بصورت آزاد وجود دارد .

3-  سولفاتها مانند قليائيها و كلر در توليد كلينكر اختلالاتي‌ ايجاد مي‌كنند و در فرايندهاي  خشك بدليل چسبندگي  باعث ‌مسدود شدن مسير مواد مي‌شوند.

4-  كلر (Cl): يكي از اجزاء فرعي مي باشد كه همراه مواد اوليه وارد سيمان مي‌شود . وجود كلر در مواد خام باعث بروز اختلالاتي در فرايند توليد كلينكر گشته و در اثر واكنش با قليائي‌ها مشكل سيكل قليائي يا گرفتگي سيكلون را بوجود مي‌آورد.

5-  اكسيدهاي ديگر نظير P2O5 ، TiO2 ، Mn2O3 و Cr2O3 ممكن است وجود داشته باشند كه  مقدار آنها جزئي مي باشد.

گرفتگي در سيستم پخت

سولفور و يا كلر موجود در خوراك كوره و يا سوخت زياد ، در صورتيكه مقدار مواد فرّار آن Na2O و K2O باشند، امكان تبخير آنها در منطقه پخت و سپس مايع شدن آنها در انتهاي كوره و پيش گرمكن وجود دارد. اين عمل باعث تجمع و گرفتگي مواد در كانالها و سيكلونها و ايجاد مشكل براي حركت روان مواد و گاز ميشود. در مواردي كه غلظت بالاي مواد فرار اجتناب ناپذير باشد در انتهاي كوره مسير فرعي براي خارج كردن بخشي از گاز كوره به بيرون از سيستم پخت تعبيه ميشود.

در فرآيند پخت كلينكر، مقداري از قليائي ها با سولفات موجود در مواد خام تركيب  شده و  سولفاتهاي قليائي را بوجود مي آورند زيرا فراريت سولفاتها كمتر از كلرورهاست ، از اينرو مقداري از آنها وارد تركيبات كلينكر مي گردند و در نتيجه روي ساختمان كريستالي و تركيب كلينكر و نهايتاً خواص سيمان تاثير ميگذارند. كلرورها بدليل فرّاريت بيشتر وارد مدار چرخه قليائي ها در كوره ميشوند

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.

1- مواد اوليه سيمان پرتلند

مواد اوليه سيمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات ها باشند.

2-استخراج مواد اوليه

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

3-خرد کردن مود اوليه 

  الف) سنگ شکن هاى متحرک
  ب) سنگ شکن هاى ثابت

4- مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى شوند تا بدينوسيله هم مقدمتا با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

5- خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه ( خصوصا خاک رس ) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى باشد.

6- پودر کردن مخلوط مواد خام

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند.
  الف) آسياب مواد خام گلوله اى
  ب) آسيابهاى غلطکى

7- تنظيم مواد خام

8- سيلوهاى مواد خام

عمل عمده اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

9- پيش گرم کن

10- کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

11- خنک کن ( کولر )

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ايجاب مى نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستالهاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

12- سيلو ( انبار ) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى گردد.

13- آسياب سيمان

14- سيلوهاى سيمان


15- بارگير خانه

 

پيدايش رينگ در كوره:

  1. مقدار زياد قليائي آزاد از عوامل موثر مي باشد. كربناتهاي قليائي در حدود 900-800 درجه سانتيگراد ذوب شده و پس از تجزيه مجددا وارد سيستم مي گردد. اكسيدهاي قليائي به عنوان عامل كمك ذوب در تسريع تشكيل و ايجاد رينگ موثر است.
  2. نوسان خوراك كوره
  3. نوسان درصد فاز مذاب در تشديد گرفتگي موثر است. ويسكوزيته پائين اين فاز و مقدار زياد آهن(مدول آلومينيوم پائين) باعث مي شود تا كلينكر بسيار زودتر از موعد در كوره ايجاد گردد.
  4. نوسان و بالا بودن مقدار LSF  و پائين بودن مدول AM باعث افزايش بار حرارتي ، نوسان در ميزان سوخت مصرفي ، افزايش غبار برگشتي و ته نشيني آن در مناطق گرفتگي مي گردد

با افزايش دادن مدول آلومينيوم فاز مذاب را ديرتر در كوره تشكيل داده و از منطقه دسترس قليائي خارج كرد

بررسي علل زرد شدن كلينكر

سرد شدن آهسته كلينكر از عوامل اصلي زرد شدن بليت و آلوده بودن به تركيبات گوگردي نيز منشا پيدايش وسيع سولفاتهاي قليائي در كلينكر و زرد شدن آن ميباشد.

علل پوك شدن كلينكر

پوك شدن كلينكر عبارتست از افزايش درصد تخلخل در آن. هرچه اين تخلخل بيشتر باشد درصد پوكي نيز زيادتر است.

عوامل اصلي پوك شدن كلينكر

  1. پخت در درجه حرارت پائين كه معمولا در شرايط سرد بودن كوره ايجاد ميشود.
  2. افزايش درصد سولفات
  3. سرد كردن سريع و ناگهائي

چند نكته :

  1. نوسانات تركيب خوراك كوره منجر به خاك كردن كوره و سرد و گرم شدن آن مي شود. يكي از عارضه هاي اين نوع كار كردن، بالا رفتن آهك آزاد كلينكر و افت شديد توليد و كيفيت ميباشد.
  2. افزايش نرمه كلينكر به دليل بالا بودن مدول سيليس و بدنبال آن افت كيفيت محصول و كاهش توليد است.
  3. خوراك كوره با كيفيت نامناسب و راهبري نامطلوب كوره در فاصله زماني كوتاهي فرسايش آجر نسوز كوره و توقف آنرا در پي خواهد داشت

تركيبات فرعي

اين تركيبات شامل انواعي‌از اكسيدها نظير قليائيها (K2O و Na2O)، اكسيد منيزيم (MgO) ، سولفاتها، كلر (Cl) ، فلوئور و P2O5 مي‌باشند.

1-  قليائيها (K2O و Na2O):  قليائيها از جمله تركيبات فراوان و پراكنده در طبيعت مي‌باشند كه از طريق مواد خام و سوخت وارد سيستم پخت‌ مي‌شوند.

2-  اكسيد منيزيم (MgO): از كربنات منيزيم (MgCO3) موجود در مواد خام بوجود مي‌آيد. اين ماده هم در شبكه‌هاي كريستالي و هم بصورت آزاد وجود دارد .

3-  سولفاتها مانند قليائيها و كلر در توليد كلينكر اختلالاتي‌ ايجاد مي‌كنند و در فرايندهاي  خشك بدليل چسبندگي  باعث ‌مسدود شدن مسير مواد مي‌شوند.

4-  كلر (Cl): يكي از اجزاء فرعي مي باشد كه همراه مواد اوليه وارد سيمان مي‌شود . وجود كلر در مواد خام باعث بروز اختلالاتي در فرايند توليد كلينكر گشته و در اثر واكنش با قليائي‌ها مشكل سيكل قليائي يا گرفتگي سيكلون را بوجود مي‌آورد.

5-  اكسيدهاي ديگر نظير P2O5 ، TiO2 ، Mn2O3 و Cr2O3 ممكن است وجود داشته باشند كه  مقدار آنها جزئي مي باشد.

گرفتگي در سيستم پخت

سولفور و يا كلر موجود در خوراك كوره و يا سوخت زياد ، در صورتيكه مقدار مواد فرّار آن Na2O و K2O باشند، امكان تبخير آنها در منطقه پخت و سپس مايع شدن آنها در انتهاي كوره و پيش گرمكن وجود دارد. اين عمل باعث تجمع و گرفتگي مواد در كانالها و سيكلونها و ايجاد مشكل براي حركت روان مواد و گاز ميشود. در مواردي كه غلظت بالاي مواد فرار اجتناب ناپذير باشد در انتهاي كوره مسير فرعي براي خارج كردن بخشي از گاز كوره به بيرون از سيستم پخت تعبيه ميشود.

در فرآيند پخت كلينكر، مقداري از قليائي ها با سولفات موجود در مواد خام تركيب  شده و  سولفاتهاي قليائي را بوجود مي آورند زيرا فراريت سولفاتها كمتر از كلرورهاست ، از اينرو مقداري از آنها وارد تركيبات كلينكر مي گردند و در نتيجه روي ساختمان كريستالي و تركيب كلينكر و نهايتاً خواص سيمان تاثير ميگذارند. كلرورها بدليل فرّاريت بيشتر وارد مدار چرخه قليائي ها در كوره ميشوند

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.

1- مواد اوليه سيمان پرتلند

مواد اوليه سيمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات ها باشند.

2-استخراج مواد اوليه

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

3-خرد کردن مود اوليه 

  الف) سنگ شکن هاى متحرک
  ب) سنگ شکن هاى ثابت

4- مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى شوند تا بدينوسيله هم مقدمتا با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

5- خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه ( خصوصا خاک رس ) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى باشد.

6- پودر کردن مخلوط مواد خام

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند.
  الف) آسياب مواد خام گلوله اى
  ب) آسيابهاى غلطکى

7- تنظيم مواد خام

8- سيلوهاى مواد خام

عمل عمده اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

9- پيش گرم کن

10- کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

11- خنک کن ( کولر )

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ايجاب مى نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستالهاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

12- سيلو ( انبار ) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى گردد.

13- آسياب سيمان

14- سيلوهاى سيمان


15- بارگير خانه

 

پيدايش رينگ در كوره:

  1. مقدار زياد قليائي آزاد از عوامل موثر مي باشد. كربناتهاي قليائي در حدود 900-800 درجه سانتيگراد ذوب شده و پس از تجزيه مجددا وارد سيستم مي گردد. اكسيدهاي قليائي به عنوان عامل كمك ذوب در تسريع تشكيل و ايجاد رينگ موثر است.
  2. نوسان خوراك كوره
  3. نوسان درصد فاز مذاب در تشديد گرفتگي موثر است. ويسكوزيته پائين اين فاز و مقدار زياد آهن(مدول آلومينيوم پائين) باعث مي شود تا كلينكر بسيار زودتر از موعد در كوره ايجاد گردد.
  4. نوسان و بالا بودن مقدار LSF  و پائين بودن مدول AM باعث افزايش بار حرارتي ، نوسان در ميزان سوخت مصرفي ، افزايش غبار برگشتي و ته نشيني آن در مناطق گرفتگي مي گردد

با افزايش دادن مدول آلومينيوم فاز مذاب را ديرتر در كوره تشكيل داده و از منطقه دسترس قليائي خارج كرد

بررسي علل زرد شدن كلينكر

سرد شدن آهسته كلينكر از عوامل اصلي زرد شدن بليت و آلوده بودن به تركيبات گوگردي نيز منشا پيدايش وسيع سولفاتهاي قليائي در كلينكر و زرد شدن آن ميباشد.

علل پوك شدن كلينكر

پوك شدن كلينكر عبارتست از افزايش درصد تخلخل در آن. هرچه اين تخلخل بيشتر باشد درصد پوكي نيز زيادتر است.

عوامل اصلي پوك شدن كلينكر

  1. پخت در درجه حرارت پائين كه معمولا در شرايط سرد بودن كوره ايجاد ميشود.
  2. افزايش درصد سولفات
  3. سرد كردن سريع و ناگهائي

چند نكته :

  1. نوسانات تركيب خوراك كوره منجر به خاك كردن كوره و سرد و گرم شدن آن مي شود. يكي از عارضه هاي اين نوع كار كردن، بالا رفتن آهك آزاد كلينكر و افت شديد توليد و كيفيت ميباشد.
  2. افزايش نرمه كلينكر به دليل بالا بودن مدول سيليس و بدنبال آن افت كيفيت محصول و كاهش توليد است.
  3. خوراك كوره با كيفيت نامناسب و راهبري نامطلوب كوره در فاصله زماني كوتاهي فرسايش آجر نسوز كوره و توقف آنرا در پي خواهد داشت

تركيبات فرعي

اين تركيبات شامل انواعي‌از اكسيدها نظير قليائيها (K2O و Na2O)، اكسيد منيزيم (MgO) ، سولفاتها، كلر (Cl) ، فلوئور و P2O5 مي‌باشند.

1-  قليائيها (K2O و Na2O):  قليائيها از جمله تركيبات فراوان و پراكنده در طبيعت مي‌باشند كه از طريق مواد خام و سوخت وارد سيستم پخت‌ مي‌شوند.

2-  اكسيد منيزيم (MgO): از كربنات منيزيم (MgCO3) موجود در مواد خام بوجود مي‌آيد. اين ماده هم در شبكه‌هاي كريستالي و هم بصورت آزاد وجود دارد .

3-  سولفاتها مانند قليائيها و كلر در توليد كلينكر اختلالاتي‌ ايجاد مي‌كنند و در فرايندهاي  خشك بدليل چسبندگي  باعث ‌مسدود شدن مسير مواد مي‌شوند.

4-  كلر (Cl): يكي از اجزاء فرعي مي باشد كه همراه مواد اوليه وارد سيمان مي‌شود . وجود كلر در مواد خام باعث بروز اختلالاتي در فرايند توليد كلينكر گشته و در اثر واكنش با قليائي‌ها مشكل سيكل قليائي يا گرفتگي سيكلون را بوجود مي‌آورد.

5-  اكسيدهاي ديگر نظير P2O5 ، TiO2 ، Mn2O3 و Cr2O3 ممكن است وجود داشته باشند كه  مقدار آنها جزئي مي باشد.

گرفتگي در سيستم پخت

سولفور و يا كلر موجود در خوراك كوره و يا سوخت زياد ، در صورتيكه مقدار مواد فرّار آن Na2O و K2O باشند، امكان تبخير آنها در منطقه پخت و سپس مايع شدن آنها در انتهاي كوره و پيش گرمكن وجود دارد. اين عمل باعث تجمع و گرفتگي مواد در كانالها و سيكلونها و ايجاد مشكل براي حركت روان مواد و گاز ميشود. در مواردي كه غلظت بالاي مواد فرار اجتناب ناپذير باشد در انتهاي كوره مسير فرعي براي خارج كردن بخشي از گاز كوره به بيرون از سيستم پخت تعبيه ميشود.

در فرآيند پخت كلينكر، مقداري از قليائي ها با سولفات موجود در مواد خام تركيب  شده و  سولفاتهاي قليائي را بوجود مي آورند زيرا فراريت سولفاتها كمتر از كلرورهاست ، از اينرو مقداري از آنها وارد تركيبات كلينكر مي گردند و در نتيجه روي ساختمان كريستالي و تركيب كلينكر و نهايتاً خواص سيمان تاثير ميگذارند. كلرورها بدليل فرّاريت بيشتر وارد مدار چرخه قليائي ها در كوره ميشوند

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.

1- مواد اوليه سيمان پرتلند

مواد اوليه سيمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات ها باشند.

2-استخراج مواد اوليه

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

3-خرد کردن مود اوليه 

  الف) سنگ شکن هاى متحرک
  ب) سنگ شکن هاى ثابت

4- مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى شوند تا بدينوسيله هم مقدمتا با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

5- خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه ( خصوصا خاک رس ) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى باشد.

6- پودر کردن مخلوط مواد خام

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند.
  الف) آسياب مواد خام گلوله اى
  ب) آسيابهاى غلطکى

7- تنظيم مواد خام

8- سيلوهاى مواد خام

عمل عمده اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

9- پيش گرم کن

10- کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

11- خنک کن ( کولر )

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ايجاب مى نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستالهاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

12- سيلو ( انبار ) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى گردد.

13- آسياب سيمان

14- سيلوهاى سيمان


15- بارگير خانه

 

پيدايش رينگ در كوره:

  1. مقدار زياد قليائي آزاد از عوامل موثر مي باشد. كربناتهاي قليائي در حدود 900-800 درجه سانتيگراد ذوب شده و پس از تجزيه مجددا وارد سيستم مي گردد. اكسيدهاي قليائي به عنوان عامل كمك ذوب در تسريع تشكيل و ايجاد رينگ موثر است.
  2. نوسان خوراك كوره
  3. نوسان درصد فاز مذاب در تشديد گرفتگي موثر است. ويسكوزيته پائين اين فاز و مقدار زياد آهن(مدول آلومينيوم پائين) باعث مي شود تا كلينكر بسيار زودتر از موعد در كوره ايجاد گردد.
  4. نوسان و بالا بودن مقدار LSF  و پائين بودن مدول AM باعث افزايش بار حرارتي ، نوسان در ميزان سوخت مصرفي ، افزايش غبار برگشتي و ته نشيني آن در مناطق گرفتگي مي گردد

با افزايش دادن مدول آلومينيوم فاز مذاب را ديرتر در كوره تشكيل داده و از منطقه دسترس قليائي خارج كرد

بررسي علل زرد شدن كلينكر

سرد شدن آهسته كلينكر از عوامل اصلي زرد شدن بليت و آلوده بودن به تركيبات گوگردي نيز منشا پيدايش وسيع سولفاتهاي قليائي در كلينكر و زرد شدن آن ميباشد.

علل پوك شدن كلينكر

پوك شدن كلينكر عبارتست از افزايش درصد تخلخل در آن. هرچه اين تخلخل بيشتر باشد درصد پوكي نيز زيادتر است.

عوامل اصلي پوك شدن كلينكر

  1. پخت در درجه حرارت پائين كه معمولا در شرايط سرد بودن كوره ايجاد ميشود.
  2. افزايش درصد سولفات
  3. سرد كردن سريع و ناگهائي

چند نكته :

  1. نوسانات تركيب خوراك كوره منجر به خاك كردن كوره و سرد و گرم شدن آن مي شود. يكي از عارضه هاي اين نوع كار كردن، بالا رفتن آهك آزاد كلينكر و افت شديد توليد و كيفيت ميباشد.
  2. افزايش نرمه كلينكر به دليل بالا بودن مدول سيليس و بدنبال آن افت كيفيت محصول و كاهش توليد است.
  3. خوراك كوره با كيفيت نامناسب و راهبري نامطلوب كوره در فاصله زماني كوتاهي فرسايش آجر نسوز كوره و توقف آنرا در پي خواهد داشت

تركيبات فرعي

اين تركيبات شامل انواعي‌از اكسيدها نظير قليائيها (K2O و Na2O)، اكسيد منيزيم (MgO) ، سولفاتها، كلر (Cl) ، فلوئور و P2O5 مي‌باشند.

1-  قليائيها (K2O و Na2O):  قليائيها از جمله تركيبات فراوان و پراكنده در طبيعت مي‌باشند كه از طريق مواد خام و سوخت وارد سيستم پخت‌ مي‌شوند.

2-  اكسيد منيزيم (MgO): از كربنات منيزيم (MgCO3) موجود در مواد خام بوجود مي‌آيد. اين ماده هم در شبكه‌هاي كريستالي و هم بصورت آزاد وجود دارد .

3-  سولفاتها مانند قليائيها و كلر در توليد كلينكر اختلالاتي‌ ايجاد مي‌كنند و در فرايندهاي  خشك بدليل چسبندگي  باعث ‌مسدود شدن مسير مواد مي‌شوند.

4-  كلر (Cl): يكي از اجزاء فرعي مي باشد كه همراه مواد اوليه وارد سيمان مي‌شود . وجود كلر در مواد خام باعث بروز اختلالاتي در فرايند توليد كلينكر گشته و در اثر واكنش با قليائي‌ها مشكل سيكل قليائي يا گرفتگي سيكلون را بوجود مي‌آورد.

5-  اكسيدهاي ديگر نظير P2O5 ، TiO2 ، Mn2O3 و Cr2O3 ممكن است وجود داشته باشند كه  مقدار آنها جزئي مي باشد.

گرفتگي در سيستم پخت

سولفور و يا كلر موجود در خوراك كوره و يا سوخت زياد ، در صورتيكه مقدار مواد فرّار آن Na2O و K2O باشند، امكان تبخير آنها در منطقه پخت و سپس مايع شدن آنها در انتهاي كوره و پيش گرمكن وجود دارد. اين عمل باعث تجمع و گرفتگي مواد در كانالها و سيكلونها و ايجاد مشكل براي حركت روان مواد و گاز ميشود. در مواردي كه غلظت بالاي مواد فرار اجتناب ناپذير باشد در انتهاي كوره مسير فرعي براي خارج كردن بخشي از گاز كوره به بيرون از سيستم پخت تعبيه ميشود.

در فرآيند پخت كلينكر، مقداري از قليائي ها با سولفات موجود در مواد خام تركيب  شده و  سولفاتهاي قليائي را بوجود مي آورند زيرا فراريت سولفاتها كمتر از كلرورهاست ، از اينرو مقداري از آنها وارد تركيبات كلينكر مي گردند و در نتيجه روي ساختمان كريستالي و تركيب كلينكر و نهايتاً خواص سيمان تاثير ميگذارند. كلرورها بدليل فرّاريت بيشتر وارد مدار چرخه قليائي ها در كوره ميشوند

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.

1- مواد اوليه سيمان پرتلند

مواد اوليه سيمان پرتلند اساسا شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات ها باشند.

2-استخراج مواد اوليه

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

3-خرد کردن مود اوليه 

  الف) سنگ شکن هاى متحرک
  ب) سنگ شکن هاى ثابت

4- مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى شوند تا بدينوسيله هم مقدمتا با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

5- خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه ( خصوصا خاک رس ) ، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى باشد.

6- پودر کردن مخلوط مواد خام

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند.
  الف) آسياب مواد خام گلوله اى
  ب) آسيابهاى غلطکى

7- تنظيم مواد خام

8- سيلوهاى مواد خام

عمل عمده اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

9- پيش گرم کن

10- کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

11- خنک کن ( کولر )

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آنرا ايجاب مى نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستالهاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

12- سيلو ( انبار ) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک کن قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى گردد.

13- آسياب سيمان

14- سيلوهاى سيمان


15- بارگير خانه

 

پيدايش رينگ در كوره:

  1. مقدار زياد قليائي آزاد از عوامل موثر مي باشد. كربناتهاي قليائي در حدود 900-800 درجه سانتيگراد ذوب شده و پس از تجزيه مجددا وارد سيستم مي گردد. اكسيدهاي قليائي به عنوان عامل كمك ذوب در تسريع تشكيل و ايجاد رينگ موثر است.
  2. نوسان خوراك كوره
  3. نوسان درصد فاز مذاب در تشديد گرفتگي موثر است. ويسكوزيته پائين اين فاز و مقدار زياد آهن(مدول آلومينيوم پائين) باعث مي شود تا كلينكر بسيار زودتر از موعد در كوره ايجاد گردد.
  4. نوسان و بالا بودن مقدار LSF  و پائين بودن مدول AM باعث افزايش بار حرارتي ، نوسان در ميزان سوخت مصرفي ، افزايش غبار برگشتي و ته نشيني آن در مناطق گرفتگي مي گردد

با افزايش دادن مدول آلومينيوم فاز مذاب را ديرتر در كوره تشكيل داده و از منطقه دسترس قليائي خارج كرد

بررسي علل زرد شدن كلينكر

سرد شدن آهسته كلينكر از عوامل اصلي زرد شدن بليت و آلوده بودن به تركيبات گوگردي نيز منشا پيدايش وسيع سولفاتهاي قليائي در كلينكر و زرد شدن آن ميباشد.

علل پوك شدن كلينكر

پوك شدن كلينكر عبارتست از افزايش درصد تخلخل در آن. هرچه اين تخلخل بيشتر باشد درصد پوكي نيز زيادتر است.

عوامل اصلي پوك شدن كلينكر

  1. پخت در درجه حرارت پائين كه معمولا در شرايط سرد بودن كوره ايجاد ميشود.
  2. افزايش درصد سولفات
  3. سرد كردن سريع و ناگهائي

چند نكته :

  1. نوسانات تركيب خوراك كوره منجر به خاك كردن كوره و سرد و گرم شدن آن مي شود. يكي از عارضه هاي اين نوع كار كردن، بالا رفتن آهك آزاد كلينكر و افت شديد توليد و كيفيت ميباشد.
  2. افزايش نرمه كلينكر به دليل بالا بودن مدول سيليس و بدنبال آن افت كيفيت محصول و كاهش توليد است.
  3. خوراك كوره با كيفيت نامناسب و راهبري نامطلوب كوره در فاصله زماني كوتاهي فرسايش آجر نسوز كوره و توقف آنرا در پي خواهد داشت

تركيبات فرعي

اين تركيبات شامل انواعي‌از اكسيدها نظير قليائيها (K2O و Na2O)، اكسيد منيزيم (MgO) ، سولفاتها، كلر (Cl) ، فلوئور و P2O5 مي‌باشند.

1-  قليائيها (K2O و Na2O):  قليائيها از جمله تركيبات فراوان و پراكنده در طبيعت مي‌باشند كه از طريق مواد خام و سوخت وارد سيستم پخت‌ مي‌شوند.

2-  اكسيد منيزيم (MgO): از كربنات منيزيم (MgCO3) موجود در مواد خام بوجود مي‌آيد. اين ماده هم در شبكه‌هاي كريستالي و هم بصورت آزاد وجود دارد .

3-  سولفاتها مانند قليائيها و كلر در توليد كلينكر اختلالاتي‌ ايجاد مي‌كنند و در فرايندهاي  خشك بدليل چسبندگي  باعث ‌مسدود شدن مسير مواد مي‌شوند.

4-  كلر (Cl): يكي از اجزاء فرعي مي باشد كه همراه مواد اوليه وارد سيمان مي‌شود . وجود كلر در مواد خام باعث بروز اختلالاتي در فرايند توليد كلينكر گشته و در اثر واكنش با قليائي‌ها مشكل سيكل قليائي يا گرفتگي سيكلون را بوجود مي‌آورد.

5-  اكسيدهاي ديگر نظير P2O5 ، TiO2 ، Mn2O3 و Cr2O3 ممكن است وجود داشته باشند كه  مقدار آنها جزئي مي باشد.

گرفتگي در سيستم پخت

سولفور و يا كلر موجود در خوراك كوره و يا سوخت زياد ، در صورتيكه مقدار مواد فرّار آن Na2O و K2O باشند، امكان تبخير آنها در منطقه پخت و سپس مايع شدن آنها در انتهاي كوره و پيش گرمكن وجود دارد. اين عمل باعث تجمع و گرفتگي مواد در كانالها و سيكلونها و ايجاد مشكل براي حركت روان مواد و گاز ميشود. در مواردي كه غلظت بالاي مواد فرار اجتناب ناپذير باشد در انتهاي كوره مسير فرعي براي خارج كردن بخشي از گاز كوره به بيرون از سيستم پخت تعبيه ميشود.

در فرآيند پخت كلينكر، مقداري از قليائي ها با سولفات موجود در مواد خام تركيب  شده و  سولفاتهاي قليائي را بوجود مي آورند زيرا فراريت سولفاتها كمتر از كلرورهاست ، از اينرو مقداري از آنها وارد تركيبات كلينكر مي گردند و در نتيجه روي ساختمان كريستالي و تركيب كلينكر و نهايتاً خواص سيمان تاثير ميگذارند. كلرورها بدليل فرّاريت بيشتر وارد مدار چرخه قليائي ها در كوره ميشوند

تصویر


ریشه لغوی

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت ، واسطه چسباندن است.

سیمان در صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی ، سیمان به ماده ای گفته می‌شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غیره بکار می‌رود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شده‌اند که هم به‌صورت طبیعی یافت می‌شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان‌سازی هستند.

تاریخچه

اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می‌جستند، ولی اولین بار در سال 1824 ، سیمان پرتلند به نام "ژوزف آسپدین" که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن‌های تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس ، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس ، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست می‌آید، استفاده می‌شود.

ساختار سیمان

اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهای معین و با حرارت دادن در کوره‌های دوار تا حدود 1400درجه سانتی‌گراد بدست می‌آید. در این مرحله ، مواد در کوره تبدیل به گلوله‌های تقریبا سیاه رنگی می‌شوند که کلینکر نامیده می‌شود.

کلینکر پس از سرد شدن ، با مقداری سنگ گچ به‌منظور تنظیم گیرش ، مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل می‌شود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام ، سیمان با دو روش عمده‌تر و خشک تولید می‌شود، ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد. البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده می‌شود، مگر در مواردی که مواد خام ، روش تر را ایجاب کند، زیرا در روش خشک ، انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.

ترکیبات شیمیایی سیمان

مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را بوجود می‌آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به‌عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می‌شوند که عبارتند از:


  • سه کلسیم سیلیکات (3O2=C3S)

  • دو کلسیم سیلیکات ( 2CaOSiO2=C2S)

  • سه کلسیم آلومینات (3CaOAl2O3=C3A)

  • چهار کلسیم آلومینو فریت (4CaOAl2O3Fe2O3)

که اختصارا اکسیدهای CaO را با C و SiO2 را با S و Al2O3 را با A و Fe2O3 را با F نشان می‌دهند. سیلیکاتهای C3S و C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می‌باشند. در واقع سیلیکاتها در سیمان ، ترکیبات کاملا خالصی نیستند، بلکه دارای اکسیدهای جزئی به‌صورت محلول جامد نیز می‌باشند. این اکسیدها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند.

ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند، ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای در خواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO2،Mn2O3،K2O،NaO2، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسیدهای قلیایی شناخته شده‌اند. آزمایشها نشان داده است که این قلیائی‌ها با بعضی از سنگدانه‌ها واکنش نشان داده‌اند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است. البته قلیائی‌ها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.

وجود سه کلسیم آلو مینات (C3A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نیز که منجر به سولفوآلومینات کلسیم می‌شود، مشکلاتی به بار می‌آورد، اما وجود آن در مراحل تولید ، ترکیب آهک و سیلیس را تسهیل می‌کند. میزان C4AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند، ولی در واکنش با گچ ، سولفو فریت کلسیم را می‌سازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب می‌بخشد.

مقدار و اندازه واقعی اکسیدها در ترکیبات انواع سیمان ، مختلف است. البته باقی مانده نامحلول نیز که عمدتا از ناخالصی‌های سنگ گچ حاصل می‌گردد، اندازه گیری می‌شود، تا حدود 1,5 درصد وزن در سیمان مجاز است. افت حرارتی نیز که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان می‌دهد، تا حدود 3 الی 4 در صد وزن سیمان اندازه گیری می‌شود.

هیدراسیون سیمان

ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای می‌شود. در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل می‌دهند که کم‌کم با گذشت زمان ، جسم سختی بوجود می‌آید.

دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C3S و C2S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C3S سریعتر از C2S انجام می‌گیرد.

حرارت هیدراسیون

همانند هر واکنش شیمیایی ، هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارت‌زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید می‌گردد، حرارت هیدراسیون گفته می‌شود و به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است. درجه حرارت و دمائی که در آن عمل هیدزاسیون انجام می‌شود، تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است دارد.

برای سیمانهای پرتلند معمولی ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 3,4 حرارت تا حدود 7 روز و تقریبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد می‌شود. در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجاد شده یکایک ترکیبات خالص سیمان ، اگر به صورت جداگانه هیدراته شود.

هر گرم از سیمان تقریبا 120 کالری حرارت آزاد می‌کند. چون هدایت حرارتی بتن کم است، لذا حرارت می‌تواند به‌عنوان یک عایق حرارتی عمل نماید. از طرف دیگر حرارت تولید شده بوسیله هیدراسیون سیمان می‌تواند از یخ زدن آب در لوله‌های موئین بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین آگاهی به خواص حرارت‌زایی سیمان می‌تواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد.

همانطور که گفته شد، نقش اصلی در مقاومت سیمان C3S و C2S ایفا می‌کنند و C3S در 4 هفته سنین اولیه و C2S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می‌کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی می‌شود.

تصویر

آزمایشهای سیمان

به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن ، معمولا تولید کنندگان ، آزمایشهای متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام می‌دهند و بعضا نیز مصرف‌کنندگان برای اطمینان خاطر ، خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست می‌کنند و گاها نیز آزمایشهایی انجام می‌دهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان ، گیرش سیمان ، سلامت سیمان و مقاومت سیمان.

نرمی سیمان

از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می‌شود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می‌باشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.

نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین می‌شود (m2/kg). روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا بکار گرفته می‌شود. استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص می‌کند.

گیرش سیمان

کلمه گیرش برای سفت شدن خمیر سیمان بکار برده می‌شود، یعنی تغییر وضعیت از حالت مایع به جامد. گیرش به‌علت هیدراسیون C3S و C2A با افزایش دمای خمیر سیمان اتفاق می‌افتد. گیرش اولیه مربوط به افزایش سریع دما و گیرش نهایی مربوط به دمای نهایی است. مدت زمان گیرش سیمان با افزایش درجه حرارت کاهش می‌یابد، ولی آزمایش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتی‌گراد ، اثر معکوس را می‌توان مشاهده نمود. در درجات حرارت پائین ، گیرش سیمان کند می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان

تصویر


ریشه لغوی

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت ، واسطه چسباندن است.

سیمان در صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی ، سیمان به ماده ای گفته می‌شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غیره بکار می‌رود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شده‌اند که هم به‌صورت طبیعی یافت می‌شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان‌سازی هستند.

تاریخچه

اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می‌جستند، ولی اولین بار در سال 1824 ، سیمان پرتلند به نام "ژوزف آسپدین" که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن‌های تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس ، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس ، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست می‌آید، استفاده می‌شود.

ساختار سیمان

اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهای معین و با حرارت دادن در کوره‌های دوار تا حدود 1400درجه سانتی‌گراد بدست می‌آید. در این مرحله ، مواد در کوره تبدیل به گلوله‌های تقریبا سیاه رنگی می‌شوند که کلینکر نامیده می‌شود.

کلینکر پس از سرد شدن ، با مقداری سنگ گچ به‌منظور تنظیم گیرش ، مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل می‌شود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام ، سیمان با دو روش عمده‌تر و خشک تولید می‌شود، ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد. البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده می‌شود، مگر در مواردی که مواد خام ، روش تر را ایجاب کند، زیرا در روش خشک ، انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.

ترکیبات شیمیایی سیمان

مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را بوجود می‌آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به‌عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می‌شوند که عبارتند از:


  • سه کلسیم سیلیکات (3O2=C3S)

  • دو کلسیم سیلیکات ( 2CaOSiO2=C2S)

  • سه کلسیم آلومینات (3CaOAl2O3=C3A)

  • چهار کلسیم آلومینو فریت (4CaOAl2O3Fe2O3)

که اختصارا اکسیدهای CaO را با C و SiO2 را با S و Al2O3 را با A و Fe2O3 را با F نشان می‌دهند. سیلیکاتهای C3S و C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می‌باشند. در واقع سیلیکاتها در سیمان ، ترکیبات کاملا خالصی نیستند، بلکه دارای اکسیدهای جزئی به‌صورت محلول جامد نیز می‌باشند. این اکسیدها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند.

ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند، ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای در خواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO2،Mn2O3،K2O،NaO2، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسیدهای قلیایی شناخته شده‌اند. آزمایشها نشان داده است که این قلیائی‌ها با بعضی از سنگدانه‌ها واکنش نشان داده‌اند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است. البته قلیائی‌ها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.

وجود سه کلسیم آلو مینات (C3A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نیز که منجر به سولفوآلومینات کلسیم می‌شود، مشکلاتی به بار می‌آورد، اما وجود آن در مراحل تولید ، ترکیب آهک و سیلیس را تسهیل می‌کند. میزان C4AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند، ولی در واکنش با گچ ، سولفو فریت کلسیم را می‌سازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب می‌بخشد.

مقدار و اندازه واقعی اکسیدها در ترکیبات انواع سیمان ، مختلف است. البته باقی مانده نامحلول نیز که عمدتا از ناخالصی‌های سنگ گچ حاصل می‌گردد، اندازه گیری می‌شود، تا حدود 1,5 درصد وزن در سیمان مجاز است. افت حرارتی نیز که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان می‌دهد، تا حدود 3 الی 4 در صد وزن سیمان اندازه گیری می‌شود.

هیدراسیون سیمان

ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای می‌شود. در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل می‌دهند که کم‌کم با گذشت زمان ، جسم سختی بوجود می‌آید.

دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C3S و C2S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C3S سریعتر از C2S انجام می‌گیرد.

حرارت هیدراسیون

همانند هر واکنش شیمیایی ، هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارت‌زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید می‌گردد، حرارت هیدراسیون گفته می‌شود و به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است. درجه حرارت و دمائی که در آن عمل هیدزاسیون انجام می‌شود، تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است دارد.

برای سیمانهای پرتلند معمولی ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 3,4 حرارت تا حدود 7 روز و تقریبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد می‌شود. در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجاد شده یکایک ترکیبات خالص سیمان ، اگر به صورت جداگانه هیدراته شود.

هر گرم از سیمان تقریبا 120 کالری حرارت آزاد می‌کند. چون هدایت حرارتی بتن کم است، لذا حرارت می‌تواند به‌عنوان یک عایق حرارتی عمل نماید. از طرف دیگر حرارت تولید شده بوسیله هیدراسیون سیمان می‌تواند از یخ زدن آب در لوله‌های موئین بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین آگاهی به خواص حرارت‌زایی سیمان می‌تواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد.

همانطور که گفته شد، نقش اصلی در مقاومت سیمان C3S و C2S ایفا می‌کنند و C3S در 4 هفته سنین اولیه و C2S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می‌کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی می‌شود.

تصویر

آزمایشهای سیمان

به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن ، معمولا تولید کنندگان ، آزمایشهای متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام می‌دهند و بعضا نیز مصرف‌کنندگان برای اطمینان خاطر ، خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست می‌کنند و گاها نیز آزمایشهایی انجام می‌دهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان ، گیرش سیمان ، سلامت سیمان و مقاومت سیمان.

نرمی سیمان

از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می‌شود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می‌باشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.

نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین می‌شود (m2/kg). روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا بکار گرفته می‌شود. استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص می‌کند.

گیرش سیمان

کلمه گیرش برای سفت شدن خمیر سیمان بکار برده می‌شود، یعنی تغییر وضعیت از حالت مایع به جامد. گیرش به‌علت هیدراسیون C3S و C2A با افزایش دمای خمیر سیمان اتفاق می‌افتد. گیرش اولیه مربوط به افزایش سریع دما و گیرش نهایی مربوط به دمای نهایی است. مدت زمان گیرش سیمان با افزایش درجه حرارت کاهش می‌یابد، ولی آزمایش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتی‌گراد ، اثر معکوس را می‌توان مشاهده نمود. در درجات حرارت پائین ، گیرش سیمان کند می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان

تصویر


ریشه لغوی

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت ، واسطه چسباندن است.

سیمان در صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی ، سیمان به ماده ای گفته می‌شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غیره بکار می‌رود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شده‌اند که هم به‌صورت طبیعی یافت می‌شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان‌سازی هستند.

تاریخچه

اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می‌جستند، ولی اولین بار در سال 1824 ، سیمان پرتلند به نام "ژوزف آسپدین" که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن‌های تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس ، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس ، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست می‌آید، استفاده می‌شود.

ساختار سیمان

اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهای معین و با حرارت دادن در کوره‌های دوار تا حدود 1400درجه سانتی‌گراد بدست می‌آید. در این مرحله ، مواد در کوره تبدیل به گلوله‌های تقریبا سیاه رنگی می‌شوند که کلینکر نامیده می‌شود.

کلینکر پس از سرد شدن ، با مقداری سنگ گچ به‌منظور تنظیم گیرش ، مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل می‌شود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام ، سیمان با دو روش عمده‌تر و خشک تولید می‌شود، ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد. البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده می‌شود، مگر در مواردی که مواد خام ، روش تر را ایجاب کند، زیرا در روش خشک ، انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.

ترکیبات شیمیایی سیمان

مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را بوجود می‌آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به‌عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می‌شوند که عبارتند از:


  • سه کلسیم سیلیکات (3O2=C3S)

  • دو کلسیم سیلیکات ( 2CaOSiO2=C2S)

  • سه کلسیم آلومینات (3CaOAl2O3=C3A)

  • چهار کلسیم آلومینو فریت (4CaOAl2O3Fe2O3)

که اختصارا اکسیدهای CaO را با C و SiO2 را با S و Al2O3 را با A و Fe2O3 را با F نشان می‌دهند. سیلیکاتهای C3S و C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می‌باشند. در واقع سیلیکاتها در سیمان ، ترکیبات کاملا خالصی نیستند، بلکه دارای اکسیدهای جزئی به‌صورت محلول جامد نیز می‌باشند. این اکسیدها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند.

ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند، ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای در خواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO2،Mn2O3،K2O،NaO2، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسیدهای قلیایی شناخته شده‌اند. آزمایشها نشان داده است که این قلیائی‌ها با بعضی از سنگدانه‌ها واکنش نشان داده‌اند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است. البته قلیائی‌ها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.

وجود سه کلسیم آلو مینات (C3A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نیز که منجر به سولفوآلومینات کلسیم می‌شود، مشکلاتی به بار می‌آورد، اما وجود آن در مراحل تولید ، ترکیب آهک و سیلیس را تسهیل می‌کند. میزان C4AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند، ولی در واکنش با گچ ، سولفو فریت کلسیم را می‌سازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب می‌بخشد.

مقدار و اندازه واقعی اکسیدها در ترکیبات انواع سیمان ، مختلف است. البته باقی مانده نامحلول نیز که عمدتا از ناخالصی‌های سنگ گچ حاصل می‌گردد، اندازه گیری می‌شود، تا حدود 1,5 درصد وزن در سیمان مجاز است. افت حرارتی نیز که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان می‌دهد، تا حدود 3 الی 4 در صد وزن سیمان اندازه گیری می‌شود.

هیدراسیون سیمان

ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای می‌شود. در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل می‌دهند که کم‌کم با گذشت زمان ، جسم سختی بوجود می‌آید.

دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C3S و C2S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C3S سریعتر از C2S انجام می‌گیرد.

حرارت هیدراسیون

همانند هر واکنش شیمیایی ، هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارت‌زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید می‌گردد، حرارت هیدراسیون گفته می‌شود و به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است. درجه حرارت و دمائی که در آن عمل هیدزاسیون انجام می‌شود، تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است دارد.

برای سیمانهای پرتلند معمولی ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 3,4 حرارت تا حدود 7 روز و تقریبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد می‌شود. در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجاد شده یکایک ترکیبات خالص سیمان ، اگر به صورت جداگانه هیدراته شود.

هر گرم از سیمان تقریبا 120 کالری حرارت آزاد می‌کند. چون هدایت حرارتی بتن کم است، لذا حرارت می‌تواند به‌عنوان یک عایق حرارتی عمل نماید. از طرف دیگر حرارت تولید شده بوسیله هیدراسیون سیمان می‌تواند از یخ زدن آب در لوله‌های موئین بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین آگاهی به خواص حرارت‌زایی سیمان می‌تواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد.

همانطور که گفته شد، نقش اصلی در مقاومت سیمان C3S و C2S ایفا می‌کنند و C3S در 4 هفته سنین اولیه و C2S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می‌کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی می‌شود.

تصویر

آزمایشهای سیمان

به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن ، معمولا تولید کنندگان ، آزمایشهای متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام می‌دهند و بعضا نیز مصرف‌کنندگان برای اطمینان خاطر ، خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست می‌کنند و گاها نیز آزمایشهایی انجام می‌دهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان ، گیرش سیمان ، سلامت سیمان و مقاومت سیمان.

نرمی سیمان

از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می‌شود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می‌باشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.

نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین می‌شود (m2/kg). روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا بکار گرفته می‌شود. استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص می‌کند.

گیرش سیمان

کلمه گیرش برای سفت شدن خمیر سیمان بکار برده می‌شود، یعنی تغییر وضعیت از حالت مایع به جامد. گیرش به‌علت هیدراسیون C3S و C2A با افزایش دمای خمیر سیمان اتفاق می‌افتد. گیرش اولیه مربوط به افزایش سریع دما و گیرش نهایی مربوط به دمای نهایی است. مدت زمان گیرش سیمان با افزایش درجه حرارت کاهش می‌یابد، ولی آزمایش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتی‌گراد ، اثر معکوس را می‌توان مشاهده نمود. در درجات حرارت پائین ، گیرش سیمان کند می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان

تصویر


ریشه لغوی

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت ، واسطه چسباندن است.

سیمان در صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی ، سیمان به ماده ای گفته می‌شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غیره بکار می‌رود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شده‌اند که هم به‌صورت طبیعی یافت می‌شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان‌سازی هستند.

تاریخچه

اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می‌جستند، ولی اولین بار در سال 1824 ، سیمان پرتلند به نام "ژوزف آسپدین" که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن‌های تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس ، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس ، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست می‌آید، استفاده می‌شود.

ساختار سیمان

اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهای معین و با حرارت دادن در کوره‌های دوار تا حدود 1400درجه سانتی‌گراد بدست می‌آید. در این مرحله ، مواد در کوره تبدیل به گلوله‌های تقریبا سیاه رنگی می‌شوند که کلینکر نامیده می‌شود.

کلینکر پس از سرد شدن ، با مقداری سنگ گچ به‌منظور تنظیم گیرش ، مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل می‌شود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام ، سیمان با دو روش عمده‌تر و خشک تولید می‌شود، ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد. البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده می‌شود، مگر در مواردی که مواد خام ، روش تر را ایجاب کند، زیرا در روش خشک ، انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.

ترکیبات شیمیایی سیمان

مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را بوجود می‌آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به‌عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می‌شوند که عبارتند از:


  • سه کلسیم سیلیکات (3O2=C3S)

  • دو کلسیم سیلیکات ( 2CaOSiO2=C2S)

  • سه کلسیم آلومینات (3CaOAl2O3=C3A)

  • چهار کلسیم آلومینو فریت (4CaOAl2O3Fe2O3)

که اختصارا اکسیدهای CaO را با C و SiO2 را با S و Al2O3 را با A و Fe2O3 را با F نشان می‌دهند. سیلیکاتهای C3S و C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می‌باشند. در واقع سیلیکاتها در سیمان ، ترکیبات کاملا خالصی نیستند، بلکه دارای اکسیدهای جزئی به‌صورت محلول جامد نیز می‌باشند. این اکسیدها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند.

ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند، ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای در خواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO2،Mn2O3،K2O،NaO2، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسیدهای قلیایی شناخته شده‌اند. آزمایشها نشان داده است که این قلیائی‌ها با بعضی از سنگدانه‌ها واکنش نشان داده‌اند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است. البته قلیائی‌ها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.

وجود سه کلسیم آلو مینات (C3A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نیز که منجر به سولفوآلومینات کلسیم می‌شود، مشکلاتی به بار می‌آورد، اما وجود آن در مراحل تولید ، ترکیب آهک و سیلیس را تسهیل می‌کند. میزان C4AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند، ولی در واکنش با گچ ، سولفو فریت کلسیم را می‌سازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب می‌بخشد.

مقدار و اندازه واقعی اکسیدها در ترکیبات انواع سیمان ، مختلف است. البته باقی مانده نامحلول نیز که عمدتا از ناخالصی‌های سنگ گچ حاصل می‌گردد، اندازه گیری می‌شود، تا حدود 1,5 درصد وزن در سیمان مجاز است. افت حرارتی نیز که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان می‌دهد، تا حدود 3 الی 4 در صد وزن سیمان اندازه گیری می‌شود.

هیدراسیون سیمان

ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای می‌شود. در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل می‌دهند که کم‌کم با گذشت زمان ، جسم سختی بوجود می‌آید.

دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C3S و C2S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C3S سریعتر از C2S انجام می‌گیرد.

حرارت هیدراسیون

همانند هر واکنش شیمیایی ، هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارت‌زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید می‌گردد، حرارت هیدراسیون گفته می‌شود و به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است. درجه حرارت و دمائی که در آن عمل هیدزاسیون انجام می‌شود، تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است دارد.

برای سیمانهای پرتلند معمولی ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 3,4 حرارت تا حدود 7 روز و تقریبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد می‌شود. در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجاد شده یکایک ترکیبات خالص سیمان ، اگر به صورت جداگانه هیدراته شود.

هر گرم از سیمان تقریبا 120 کالری حرارت آزاد می‌کند. چون هدایت حرارتی بتن کم است، لذا حرارت می‌تواند به‌عنوان یک عایق حرارتی عمل نماید. از طرف دیگر حرارت تولید شده بوسیله هیدراسیون سیمان می‌تواند از یخ زدن آب در لوله‌های موئین بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین آگاهی به خواص حرارت‌زایی سیمان می‌تواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد.

همانطور که گفته شد، نقش اصلی در مقاومت سیمان C3S و C2S ایفا می‌کنند و C3S در 4 هفته سنین اولیه و C2S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می‌کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی می‌شود.

تصویر

آزمایشهای سیمان

به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن ، معمولا تولید کنندگان ، آزمایشهای متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام می‌دهند و بعضا نیز مصرف‌کنندگان برای اطمینان خاطر ، خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست می‌کنند و گاها نیز آزمایشهایی انجام می‌دهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان ، گیرش سیمان ، سلامت سیمان و مقاومت سیمان.

نرمی سیمان

از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می‌شود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می‌باشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.

نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین می‌شود (m2/kg). روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا بکار گرفته می‌شود. استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص می‌کند.

گیرش سیمان

کلمه گیرش برای سفت شدن خمیر سیمان بکار برده می‌شود، یعنی تغییر وضعیت از حالت مایع به جامد. گیرش به‌علت هیدراسیون C3S و C2A با افزایش دمای خمیر سیمان اتفاق می‌افتد. گیرش اولیه مربوط به افزایش سریع دما و گیرش نهایی مربوط به دمای نهایی است. مدت زمان گیرش سیمان با افزایش درجه حرارت کاهش می‌یابد، ولی آزمایش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتی‌گراد ، اثر معکوس را می‌توان مشاهده نمود. در درجات حرارت پائین ، گیرش سیمان کند می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان

تصویر


ریشه لغوی

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت ، واسطه چسباندن است.

سیمان در صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی ، سیمان به ماده ای گفته می‌شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غیره بکار می‌رود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شده‌اند که هم به‌صورت طبیعی یافت می‌شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان‌سازی هستند.

تاریخچه

اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می‌جستند، ولی اولین بار در سال 1824 ، سیمان پرتلند به نام "ژوزف آسپدین" که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن‌های تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس ، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس ، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست می‌آید، استفاده می‌شود.

ساختار سیمان

اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهای معین و با حرارت دادن در کوره‌های دوار تا حدود 1400درجه سانتی‌گراد بدست می‌آید. در این مرحله ، مواد در کوره تبدیل به گلوله‌های تقریبا سیاه رنگی می‌شوند که کلینکر نامیده می‌شود.

کلینکر پس از سرد شدن ، با مقداری سنگ گچ به‌منظور تنظیم گیرش ، مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل می‌شود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام ، سیمان با دو روش عمده‌تر و خشک تولید می‌شود، ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد. البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده می‌شود، مگر در مواردی که مواد خام ، روش تر را ایجاب کند، زیرا در روش خشک ، انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.

ترکیبات شیمیایی سیمان

مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را بوجود می‌آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به‌عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می‌شوند که عبارتند از:


  • سه کلسیم سیلیکات (3O2=C3S)

  • دو کلسیم سیلیکات ( 2CaOSiO2=C2S)

  • سه کلسیم آلومینات (3CaOAl2O3=C3A)

  • چهار کلسیم آلومینو فریت (4CaOAl2O3Fe2O3)

که اختصارا اکسیدهای CaO را با C و SiO2 را با S و Al2O3 را با A و Fe2O3 را با F نشان می‌دهند. سیلیکاتهای C3S و C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می‌باشند. در واقع سیلیکاتها در سیمان ، ترکیبات کاملا خالصی نیستند، بلکه دارای اکسیدهای جزئی به‌صورت محلول جامد نیز می‌باشند. این اکسیدها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند.

ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند، ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای در خواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO2،Mn2O3،K2O،NaO2، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسیدهای قلیایی شناخته شده‌اند. آزمایشها نشان داده است که این قلیائی‌ها با بعضی از سنگدانه‌ها واکنش نشان داده‌اند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است. البته قلیائی‌ها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.

وجود سه کلسیم آلو مینات (C3A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نیز که منجر به سولفوآلومینات کلسیم می‌شود، مشکلاتی به بار می‌آورد، اما وجود آن در مراحل تولید ، ترکیب آهک و سیلیس را تسهیل می‌کند. میزان C4AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند، ولی در واکنش با گچ ، سولفو فریت کلسیم را می‌سازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب می‌بخشد.

مقدار و اندازه واقعی اکسیدها در ترکیبات انواع سیمان ، مختلف است. البته باقی مانده نامحلول نیز که عمدتا از ناخالصی‌های سنگ گچ حاصل می‌گردد، اندازه گیری می‌شود، تا حدود 1,5 درصد وزن در سیمان مجاز است. افت حرارتی نیز که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان می‌دهد، تا حدود 3 الی 4 در صد وزن سیمان اندازه گیری می‌شود.

هیدراسیون سیمان

ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای می‌شود. در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل می‌دهند که کم‌کم با گذشت زمان ، جسم سختی بوجود می‌آید.

دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C3S و C2S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C3S سریعتر از C2S انجام می‌گیرد.

حرارت هیدراسیون

همانند هر واکنش شیمیایی ، هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارت‌زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید می‌گردد، حرارت هیدراسیون گفته می‌شود و به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است. درجه حرارت و دمائی که در آن عمل هیدزاسیون انجام می‌شود، تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است دارد.

برای سیمانهای پرتلند معمولی ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 3,4 حرارت تا حدود 7 روز و تقریبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد می‌شود. در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجاد شده یکایک ترکیبات خالص سیمان ، اگر به صورت جداگانه هیدراته شود.

هر گرم از سیمان تقریبا 120 کالری حرارت آزاد می‌کند. چون هدایت حرارتی بتن کم است، لذا حرارت می‌تواند به‌عنوان یک عایق حرارتی عمل نماید. از طرف دیگر حرارت تولید شده بوسیله هیدراسیون سیمان می‌تواند از یخ زدن آب در لوله‌های موئین بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین آگاهی به خواص حرارت‌زایی سیمان می‌تواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد.

همانطور که گفته شد، نقش اصلی در مقاومت سیمان C3S و C2S ایفا می‌کنند و C3S در 4 هفته سنین اولیه و C2S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می‌کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی می‌شود.

تصویر

آزمایشهای سیمان

به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن ، معمولا تولید کنندگان ، آزمایشهای متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام می‌دهند و بعضا نیز مصرف‌کنندگان برای اطمینان خاطر ، خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست می‌کنند و گاها نیز آزمایشهایی انجام می‌دهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان ، گیرش سیمان ، سلامت سیمان و مقاومت سیمان.

نرمی سیمان

از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می‌شود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می‌باشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.

نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین می‌شود (m2/kg). روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا بکار گرفته می‌شود. استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص می‌کند.

گیرش سیمان

کلمه گیرش برای سفت شدن خمیر سیمان بکار برده می‌شود، یعنی تغییر وضعیت از حالت مایع به جامد. گیرش به‌علت هیدراسیون C3S و C2A با افزایش دمای خمیر سیمان اتفاق می‌افتد. گیرش اولیه مربوط به افزایش سریع دما و گیرش نهایی مربوط به دمای نهایی است. مدت زمان گیرش سیمان با افزایش درجه حرارت کاهش می‌یابد، ولی آزمایش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتی‌گراد ، اثر معکوس را می‌توان مشاهده نمود. در درجات حرارت پائین ، گیرش سیمان کند می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان