تحقیق سیمان
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.
نوع فایل: word
سایز:143 KB
تعداد صفحه:24