سیمان

سیمان

 

سیمان ماده‌ای چسبنده است که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و به‌وجود آوردن جسم یکپارچه و محکم از ذرات متشکله را دارا می‌باشد و از ترکیب مصالح آهکی، رس، سیلیس و اکسیدهای معدنی در دمای ۱۴۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد ساخته می‌شود. به جسم حاصل، پس از حرارت دادن کلینکر گویند و از آسیاب کردن آن به همراه مقدار مناسبی سنگ گچ سیمان تیپ‌های مختلف بدست می‌آید و همچنین اضافه نمودن پوزولان به کلینکر و گچ سیمان پوزولانی حاصل می‌شود. اندازه دانه‌های کلینکر۲۰–۵ میلی‌متر و رنگ آن سبز تیره می‌باشد.

تاریخچه سیمان:

سیمان یا سمنت واژه‌ایست که از لغت سمنتوم رومی گرفته شده و قدمت آن به پیش از میلاد می‌رسد. مصرف آن در ساختمان پانتئون شهر رم واقع در ایتالیا که مربوط به ۲۷ قبل از میلاد است، دیده شده‌است. در ساختمان گنبد این بنا که ۴۳ متر قطر دارد، مخلوطی از خرده‌سنگ و آهک پخته به کار رفته‌است.

ولی کشف سیمان به شکل امروز مربوط است به یک نفر بنای انگلیسی بنام ژوزف اسپدین که از پختن آهک و خاک رس در حرارت بالا و آسیاب کردن آن موفق شد ابتدایی‌ترین نوع سیمان را کشف نموده و آن را در تاریخ ۲۱ اکتبر ۱۸۲۴ به نام خود در انگلستان ثبت نماید و نام محصول به دست آمده را سیمان پرتلند گذاشت. علت این نامگذاری همان‌طور که گفته شد آن است که سیمان از سمنتوم رومی گرفته شده‌است و پرتلند نام جزیره‌ایست در انگلستان که رنگ سیمان پس از سخت شدن به رنگ سنگ‌های ساحلی این جزیره در می‌آید، به همین دلیل نام پرتلند را به دنبال سیمان برای آن انتخاب نموده‌اند. البته قبل از ژوزف اسپدین، اشخاص دیگری در فرانسه و انگلستان از پختن خاک رس و سنگ آهک مصالح مشابهی به دست آوردند ولی هیچ‌کدام کار خود را دنبال نکرده و محصول خود را به ثبت نرساندند، ژوزف اسپدین نخستین شخصی بود که سیمان را در اوایل قرن نوزدهم در انگلستان به ثبت رسانده و آن را ابتدا برای ساخت فانوس دریایی مورد استفاده قرار داد.

سیمان نسوز چیست؟

سیمان یکی از مصالح پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است. این ماده قابلیت چسباندن ذرات به یکدیگر و ایجاد جسمی یکپارچه را دارد. سیمان پودری نرم است که در صورت ترکیب با آب مخلوطی ایجاد می کند که بعد از چند ساعت سخت شده و به جسمی یکپارچه تبدیل می شود. دلیل سخت شدن سیمان واکنش شیمیایی بین ذرات آن و آب است که این فرآیند هیدراتاسیون نامیده می شود. سیمان برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد و انواع مختلفی دارد. سیمان نسوز یکی از انواع سیمان است که مقاومت بسیار بالایی در درجه حرارت های بالا از خود نشان می دهد. این سیمان خواص ماده نسوز را دارد و مقاومت آن در برابر خوردگی و فرسایش نیز بالا می باشد.

سیمان نسوز یا پر آلومین:

در سیمان نسوز که سیمان پرآلومین نیز نامیده می شود, ترکیبات آهک آلومینا جزء اصلی آن محسوب می شود. این سیمان از نظر ترکیبات شیمیایی شامل ترکیبی از اکسید کلسیم با اکسید سیلیسیوم, اکسید آلومینیوم, اکسید آهن و … می باشد. سیمان نسوز در صورت ترکیب با آب و مجاورت با هوا سخت شده و مقاومت آن بالا می رود. دلیل این امر آلومینو سیلیکات کلسیم در سیمان است که بعد از ترکیب با آب هیدرات های آلومینات کلسیم ایجاد می کند و قابلیت سخت شدگی سیمان را تقویت می کند. سیمان نسوز به مقدار خیلی کم به چسباننده هایی مانند سیمان پرتلند اضافه می شود تا سرعت گیرش آن را بالا ببرد. رنگ این سیمان از اکسید آهن موجود در آن ناشی می شود. اگر مقدار اکسید آهن سیمان بالا باشد رنگ آن قهوه ای تا خاکستری تیره است و اگر مقدار آن کم باشد رنگ سیمان از قهوه ای تا خاکستری روشن می باشد.

 

سیمان نسوز دارای ویژگی های زیر می باشد:

مدت زمان گیرش این سیمان مانند سیمان پرتلند معمولی است اما زودتر سخت می شود.

بتن سیمان نسوز مقاومت مکانیکی خود را در درجه حرارت های بالا حفظ می کند و در برابر شوک حرارتی مقاوم است.

سیمان نسوز مقاومت بسیار بالایی در برابر مواد خورنده از قبیل آب های اسیدی و سولفاته و آب دریا دارد.

بتنی که از سیمان نسوز ساخته می شود استحکام بسیار بالایی در برابر سایش و ضربه دارد, به همین دلیل از آن برای کفپوش سالن های صنعتی استفاده می شود.

مراحل تولید سیمان پرآلومین :

برای تولید سیمان نسوز سنگ آهک را با میزان مساوی بوکسیت ترکیب می کنند, سپس موادی که دارای آهن و سیلیس هستند به آن اضافه کرده و مخلوط حاصل را در کوره حرارت می دهند. در این حالت تمام مواد اولیه ذوب شده از کوره خارج شده و در سینی ریخته و سرد می شوند. این مواد که به صورت ورقه های شیشه ای سرد شده اند وارد دستگاه خردکن شده و به قطعات کوچکی به نام کلینکر تبدیل می شوند. سپس کلینکر به آسیاب رفته و پودر می شود. نتیجه این فرآیند سیمان پر آلومین است که رنگی تیره دارد.

بتن سیمان نسوز :

بتنی که از سیمان نسوز ساخته می شود با توجه به نوع سنگدانه های بتن و ترکیب سیمان خاصیت ضد حریق دارد. سیمان نسوز در هنگام سخت شدن هیدروکسید کلسیم ایجاد نمی کند به همین دلیل تا دمای ۱۹۰۰ درجه سانتی گراد مقاومت از خود نشان می دهد. در صورت استفاده از بتن در دمای پایین مقدار سیمان نسوزی که به کار می رود تقریباً زیاد و حدود ۳۰ درصد وزنی است اما اگر بتن برای درجه حرارت بالا استفاده شود میزان سیمان کمتر و حدود ۱۰ درصد وزنی است.

کاربرد سیمان نسوز:

تجهیزات زباله سوز

ساخت انواع دودکش

ساخت کف و دیواره کوره

ساخت کوره های تناوبی و تونلی

خشک کن و پیش گرم کوره های سیمان

 

 

 


چاپ