چرا سیمان سیمان. کلیه اطلاعات مرجع در مورد سیمان. روشهای تولید سیمان

مطابق با تکنولوژی پذیرفته شده عمومی، اگر ملات یا بتن مطابق با قوانین و نسبت ها ساخته شود، بلافاصله پس از ریختن در قالب، قالب یا روی سطح، شروع به سفت شدن می کند. با این حال، ویژگی های قدرت آن بلافاصله افزایش نمی یابد، بلکه در یک دوره زمانی خاص افزایش می یابد.

در این دوره، حتی اگر از نظر بصری ملات یا بتن جامد به نظر برسد، نمی توان بار قابل توجهی را روی آنها اعمال کرد - ممکن است مواد ترک بخورند و فرو بریزند.

در این راستا، سازندگان مبتدی به این سؤال علاقه مند هستند که سیمان (بتن یا ملات) چقدر خشک می شود و همچنین چه عواملی بر کندی یا تسریع این فرآیند تأثیر می گذارد.

مراحل سخت شدن مخلوط سیمان

به طور کلی، برای ادامه کارهای ساختمانیقرار گرفتن در معرض 30 روز از یک ساختار تازه ریخته شده کافی خواهد بود. در برخی موارد، هنگام ریختن پایه های قدرتمند برای ساختمان ها، سازه ها یا تجهیزات صنعتی، این مدت به 90 روز تمدید می شود.

با ساخت و ساز کوچک "خانگی" - ریختن کف کف، تخمگذار کاشی سرامیکبا چیدمان محوطه یا مسیر بتنی کور و سایر کارهای مشابه، می توانید پس از 72 ساعت از لحظه ریختن ملات یا بتن، راه بروید و اجسام را روی سطح حرکت دهید.

در این حالت، ماده دو مرحله سخت شدن را طی می کند: گیرش و سخت شدن واقعی.

  • چنگ زدن. این یک فرآیند نسبتاً سریع است - بیش از 24 ساعت از لحظه آماده شدن مخلوط نیست. دما عامل اصلی موثر بر سرعت تنظیم است. محیط.

در فصل گرم که دمای هوا در محدوده 20-22 درجه سانتیگراد است، ملات (بتن) تقریباً 2 ساعت پس از اختلاط شروع به "گیرش" می کند. اگر دمای هوا حدود 0 درجه نوسان داشته باشد، این فرآیند می تواند 20 ساعت طول بکشد.

در عین حال ، مواد در تمام این مدت "تحرک" را حفظ می کنند و اگر در این زمان شروع به انجام هر کاری با آن کنید ، مرحله "تنظیم" می تواند به طور قابل توجهی در زمان به تعویق بیفتد.

  • سخت شدن مطابق با کدهای ساختمانو دستورالعمل ها، ملات (بتن) در عرض 30 روز پس از ریختن سازه سخت می شود.

با این حال، در این مورد، درمان کامل نیست، بلکه درمان به چنین ارزشی است که در آن مرحله بعدی کار ساخت و ساز می تواند آغاز شود. سخت شدن کامل در طی یک یا حتی چند سال اتفاق می افتد.

لازم به ذکر است که دوره های ذکر شده با حفظ معتبر می باشد دمای مطلوبمحیط و رطوبت طبق دستورالعمل همچنین برای اینکه ملات گیر یا بتن به طور یکنواخت مقاومت خود را به دست آورد و ترک نخورد، سطح آن باید در برابر مستقیم محافظت شود. اشعه های خورشید(معمولا با نایلون)، در روزهای بسیار گرم، صبح یا عصر بریزید و در طول روز به مدت 72 ساعت سطح را با آب اسپری کنید.

هنگام تعامل با آب، سخت می شود و به اصطلاح به سنگ سیمانی تبدیل می شود. با این حال، تعداد کمی از مردم جوهر این فرآیند را می دانند: چگونه سخت می شود، چرا سخت می شود، آگاهی از واکنش مداوم چه چیزی به ما می دهد و چگونه می توانیم بر آن تأثیر بگذاریم. در حال حاضر، درک تمام مراحل هیدراتاسیون به دانشمندان این امکان را می دهد که افزودنی های جدیدی را در بتن یا سیمان اختراع کنند، به نحوی که بر فرآیندهای رخ داده در طول گیرش سیمان و سخت شدن سازه بتن یا بتن مسلح تأثیر می گذارد.

به طور کلی، دو مرحله اصلی در فرآیند عمل آوری بتن وجود دارد:

  • گیرش بتنمرحله نسبتا کوتاهی که در روز اول عمر بتن رخ می دهد. زمان گیرش بتن یا ملات سیمان به میزان قابل توجهی به دمای محیط بستگی دارد. در دمای طراحی کلاسیک 20 درجه، سیمان تقریباً 2 ساعت پس از مخلوط شدن ملات سیمان شروع به گیرش می کند و تقریباً سه ساعت بعد گیرش به پایان می رسد. یعنی - فرآیند تنظیم فقط 1 ساعت طول می کشد. با این حال، در دمای 0 درجه، این دوره به 15-20 ساعت کشیده می شود. چه می توانم بگویم اگر همان ابتدای گیرش سیمان در دمای 0 درجه فقط 6-10 ساعت پس از اختلاط شروع شود. مخلوط بتن. در دماهای بالا، به عنوان مثال، هنگام بخار دادن محصولات بتن مسلح در محفظه های خاص، دوره گیرش بتن را تا 10-20 دقیقه تسریع می کنیم!

    در طول دوره گیرش، ملات بتن یا سیمان متحرک باقی می ماند و همچنان می توان روی آن عمل کرد. اینجاست که مکانیسم تیکسوتروپی وارد عمل می شود. در حالی که بتن را که تا انتها گیر نکرده است "حرکت" می کنید، به مرحله سخت شدن نمی رود و فرآیند گیرش سیمان کشیده می شود. به همین دلیل است که تحویل بتن بر روی میکسرها، همراه با اختلاط مداوم مخلوط بتن، قادر به حفظ خواص اولیه آن است. در صورت تمایل، جزئیات مربوط به خواص و ترکیب اولیه بتن را مطالعه کنید.

    از تجربه شخصی، می توانم موارد خارق العاده ای را به یاد بیاورم که میکسرهای ما با بتن به مدت 10-12 ساعت در تأسیسات ایستاده و "کوبیدند" و منتظر تخلیه بودند. بتن در چنین شرایطی سخت نمی شود، اما برخی از فرآیندهای برگشت ناپذیر رخ می دهد که کیفیت آن را به طور قابل توجهی در آینده کاهش می دهد. ما آن را جوش بتن می نامیم. چنین رویدادهایی به ویژه در تابستان در گرما بسیار مهم است. زمان گیرش کوتاه سیمان در دمای بالا را که در بالا در مورد آن صحبت کردیم را به خاطر بسپارید. مدیران و توزیع کنندگان شرکت BESTO سعی می کنند از چنین حوادثی جلوگیری کنند، اما گاهی اوقات شرایط غیرقابل پیش بینی رخ می دهد که عمدتاً مربوط به ریزش قالب های بی کیفیت است. بتن در حال ریختن است، همه در حال دویدن هستند تا آن را جمع کنند، قالب ها را ترمیم می کنند و زمان می گذرد و بتن کن ها با بتن هایی که هنوز تخلیه نشده اند، می ایستند و می کوبند. خوب، اگر جایی برای تغییر مسیر وجود دارد، اما اگر نه؟ در یک کلام دردسر.

  • سخت شدن بتناین فرآیند بلافاصله پس از پایان گیرش سیمان اتفاق می افتد. تصور کنید که در نهایت بتن را با کمک پمپ بتن در قالب قرار می دهیم، به طور ایمن گیر می کند و در اینجا فرآیند سخت شدن بتن در واقع آغاز می شود. به طور کلی، سخت شدن بتن و عمل آوری محصولات بتن مسلح نه یک ماه یا دو، بلکه سال ها طول می کشد. دوره 28 روزه فقط به منظور تضمین یک نام تجاری خاص از بتن برای یک دوره معین تنظیم می شود. نمودار عمل آوری بتن یا محصولات بتن آرمه غیر خطی است و در روزها و هفته های اول این فرآیند پویاترین است. چرا؟ و فقط بیایید آن را بفهمیم. وقت آن است که در مورد فرآیند هیدراتاسیون سیمان صحبت کنیم.

ترکیب کانی شناسی و هیدراتاسیون سیمان

ما در اینجا مراحل به دست آوردن سیمان پرتلند را تجزیه و تحلیل نخواهیم کرد، برای این کار بخش ویژه ای وجود دارد که تولید سیمان را با جزئیات بیشتری توضیح می دهد. ما فقط به ترکیب سیمان و اجزای اصلی آن علاقه مندیم که هنگام اختلاط ملات سیمان یا بتن با آب واکنش می دهند. بنابراین. چهار ماده معدنی به دست آمده در نتیجه تمام مراحل تولید سیمان به عنوان پایه سیمان پرتلند در نظر گرفته می شود:

  • سیلیکات تری کلسیم C3S
  • سیلیکات دی کلسیم C2S
  • آلومینات تری کلسیم C3A
  • C4AF تتراکلسیم آلومینوفریت

رفتار هر یک از آنها در مراحل مختلف گیرش و سخت شدن بتن تفاوت قابل توجهی دارد. برخی از مواد معدنی بلافاصله با مخلوط کردن آب واکنش نشان می دهند، برخی دیگر کمی دیرتر، و برخی دیگر - اصلاً مشخص نیست که چرا آنها در اینجا "آویزان هستند". بیایید همه آنها را به ترتیب بررسی کنیم:

سیلیکات تری کلسیم C3S 3CaO x SiO2یک ماده معدنی که در روند افزایش مقاومت سیمان در طول زمان نقش دارد. بدون شک، پیوند اصلی است، اگرچه در روزهای اول زندگی بتن، سیلیکات تری کلسیم رقیب سریعتر C3A دارد که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد. فرآیند هیدراتاسیون سیمان همدما است، یعنی یک واکنش شیمیایی همراه با آزاد شدن گرما. این C3S است که ملات سیمان را در حین اختلاط "گرم" می کند ، از ابتدای اختلاط تا لحظه گیرش گرمایش را متوقف می کند ، سپس در کل دوره گیرش گرما آزاد می شود و سپس کاهش تدریجی دما رخ می دهد.

سیلیکات تری کلسیم و سهم آن در توسعه مقاومت بتن تنها در ماه اول عمر یک سازه بتنی یا بتن مسلح بیشترین اهمیت را دارد. این همان 28 روز سخت شدن معمولی است. علاوه بر این، تأثیر آن بر مجموعه مقاومت سیمان به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

سیلیکات دی کلسیم C2S 2CaO x Si02تنها یک ماه پس از مخلوط شدن سیمان در مخلوط بتن، به طور فعال شروع به فعالیت می کند، گویی از برادر سیلیکات تری کلسیم خود تغییر می کند. در ماه اول زندگی بتن یا کالاهای بتنی، او عموماً احمق بازی می کند و در بال منتظر می ماند. این دوره از بیکاری و آرامش را می توان با استفاده از افزودنی های ویژه در سیمان به میزان قابل توجهی کاهش داد. اما عملکرد آن سالها طول می کشد، در کل دوره افزایش مقاومت بتن مسلح، بتن مسلح یا بتن.

C3A آلومینات تری کلسیم 3CaO x Al2O3فعال ترین موارد فوق او از همان ابتدای فرآیند چنگ زدن، فعالیت شدیدی را آغاز می کند. این است که ما برای مجموعه استحکام، در اولین روزهای زندگی بتن یا بتن مسلح مدیون او هستیم. در آینده نقش آن در سخت شدن و سخت شدن بسیار کم است، اما در سرعت برابری ندارد. شما نمی توانید او را یک دونده ماراتن بنامید، اما شاید یک دونده سرعت، بله.

C4AF تتراکلسیم آلومینوفریت 4CaO x Al2O3 x Fe2O3این فقط همان چیزی است که - "معلوم نیست چرا او اصلاً اینجا آویزان است." نقش آن در مجموعه استحکام و سخت شدن حداقل است. تأثیر جزئی بر روی مجموعه قدرت فقط در بیشتر موارد ذکر شده است تاریخ های بعدیسخت شدن

تمام اجزای ذکر شده، هنگامی که با آب مخلوط می شوند، وارد می شوند واکنش شیمیاییکه به دلیل آن افزایش، چسبندگی و رسوب بلورهای ترکیبات هیدراته وجود دارد. در واقع هیدراتاسیون را می توان کریستالیزاسیون نیز نامید. بنابراین احتمالاً واضح تر است.

شرکت BESTO عرضه کننده بتن و ملات آماده ساخته شده با استفاده از مدرن ترین مواد افزودنی است که امکان تهیه مخلوط بتن و ملات سیمانبا بهبود مقاومت در برابر سرما، مقاومت در برابر آب، تحرک و غیره. تجهیزات مدرن دوز و اختلاط بتن به دستیابی به بهترین نتایج از نظر یکنواختی ترکیب مخلوط بتن یا ملات سیمان کمک می کند.

امیدوارم مغز شما را با سیلیکات ها و آلومینات هایم هیدراته نکرده باشم. با درودهای تری کلسیم، ادوارد مینائف.

در همه زمان‌ها، مردم برای نیازهای خود ساخته‌اند، از ساختمان‌های باستانی شروع می‌شوند و به شاهکارهای فنی مدرن ختم می‌شوند. برای اینکه ساختمان ها و سایر سازه ها قابل اعتماد باقی بمانند، به ماده ای نیاز است که اجازه ندهد اجزای تشکیل دهنده به طور جداگانه تجزیه شوند.

سیمان ماده ای است که برای اتصال عناصر ساختمانی به کار می رود. کاربرد آن عالی است در دنیای مدرن. در زمینه های مختلف فعالیت های انسانی استفاده می شود و سرنوشت همه سازه ها به آن بستگی دارد.

تاریخچه وقوع

در دوران باستان شروع به استفاده کرد. در ابتدا خاک رس پخته نشده بود. به دلیل سهولت بدست آوردن و رواج آن در همه جا مورد استفاده قرار می گرفت. اما به دلیل ویسکوزیته و پایداری کم، خاک رس جای خود را به مواد عملیات حرارتی داد.

در مصر، اولین مصالح ساختمانی با کیفیت بالا به دست آمد. این آهک و گچ است. آنها توانایی سخت شدن در هوا را داشتند و به همین دلیل از آنها به طور گسترده استفاده می شد. این مصالح ساختمانی تا زمانی که ناوبری شروع به توسعه کرد، الزامات را برآورده می کرد. ماده جدیدی مورد نیاز بود که در برابر عمل آب مقاومت کند.

در قرن 18، ماده ای اختراع شد - عاشقانه. این محصولی است که می تواند هم در آب و هم در هوا سخت شود. اما توسعه فشرده صنعت نیاز بیشتری داشت مواد با کیفیتو خاصیت قابض در قرن نوزدهم، یک عامل اتصال جدید اختراع شد. به آن سیمان پرتلند می گویند. امروزه نیز از این ماده استفاده می شود. با توسعه بشر، الزامات جدیدی بر کلاسورها تحمیل می شود. هر صنعتی از برند خاص خود استفاده می کند که دارای خواص لازم است.

ترکیب

سیمان جزء اصلی صنعت ساختمان است. اجزای اصلی موجود در آن خاک رس و سنگ آهک است. آنها با هم مخلوط شده و تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند. سپس جرم حاصل به حالت پودر در می آید. مخلوط خاکستری ریز سیمان است. اگر با آب مخلوط شود، در نهایت جرم مانند سنگ می شود. ویژگی اصلیتوانایی سخت شدن در هوا و مقاومت در برابر رطوبت است.

تهیه ملات سیمان

برای اینکه جرم ساختمان از کیفیت لازم برخوردار باشد، ترکیب باید حداقل 25 درصد مایع داشته باشد. تغییر نسبت در هر جهت منجر به کاهش خواص عملیاتی محلول و همچنین کیفیت آن می شود. گیرش 60 دقیقه پس از افزودن آب اتفاق می افتد و پس از 12 ساعت مخلوط حالت ارتجاعی خود را از دست می دهد. همه چیز به دمای هوا بستگی دارد. هرچه بالاتر باشد، جرم سریعتر سفت می شود.

برای به دست آوردن محلول، ماسه مورد نیاز است که سیمان به آن اضافه می شود. مخلوط حاصل کاملاً مخلوط شده و با آب پر می شود. بسته به کار انجام شده، محلول می تواند معمولی یا غنی شده باشد. اولی شامل نسبت های 1:5 و دومی - 1:2 است.

انواع و تولید سیمان

در حال حاضر، انواع مختلفی از چسب در حال تولید است. هر کدام درجه سختی خاص خود را دارند که در مارک نشان داده شده است.

انواع اصلی عبارتند از:

  • سیمان پرتلند (سیلیکات). پایه و اساس همه انواع است. هر برندی از آن به عنوان پایه استفاده می کند. تفاوت در مقدار و ترکیب مواد افزودنی است که به سیمان خواص لازم را می دهد. خود پودر دارای رنگ سبز خاکستری است. وقتی مایع اضافه می شود، سفت و سخت می شود. این به طور جداگانه در ساخت و ساز استفاده نمی شود، اما به عنوان پایه ای برای ایجاد می شود
  • ترکیب پلاستیکی شده هزینه ها را کاهش می دهد، توانایی حذف تحرک محلول را دارد و کاملاً در برابر اثرات سرما مقاومت می کند.
  • سیمان سرباره. این نتیجه خرد کردن کلینکر و افزودن مواد افزودنی فعال است. در ساخت و ساز برای تهیه ملات و بتن استفاده می شود.

  • آلومینیومی. دارای فعالیت بالا، سرعت تنظیم (45 دقیقه) و سخت شدن (کامل پس از 10 ساعت رخ می دهد). همچنین ویژگی متمایزمقاومت در برابر رطوبت افزایش می یابد.
  • مقاوم در برابر اسید. از اختلاط تشکیل می شود شن کوارتزو سیلیکوفلوورید سدیم برای تهیه محلول، سدیم اضافه می شود.مزیت چنین سیمانی مقاومت آن در برابر اسیدها است. عیب آن عمر کوتاه است.
  • رنگ. از اختلاط سیمان پرتلند و رنگدانه ها تشکیل می شود. از رنگ غیر معمول برای کارهای تزئینی استفاده می شود.

تولید سیمان شامل 4 مرحله است:

  • استخراج مواد اولیه و تهیه آنها.
  • برشته کردن و تولید کلینکر.
  • آسیاب کردن به پودر.
  • افزودن ناخالصی های لازم

روشهای تولید سیمان

3 روش وجود دارد که به تهیه مواد اولیه برای عملیات حرارتی بستگی دارد:

  • خیس. با این روش مقدار مایع مورد نیاز در تمام مراحل تولید سیمان وجود دارد. در شرایطی که اجزای اصلی نمی توانند در آن شرکت کنند استفاده می شود فرآیند تکنولوژیکیبدون استفاده از آب این گچ با رطوبت بالا، خاک رس پلاستیکی یا سنگ آهک است.

  • خشک. تمامی مراحل تولید سیمان با موادی انجام می شود که دارای حداقل مقدار آب باشند.
  • ترکیب شده. تولید سیمان شامل دو روش تر و خشک است. اولیه مخلوط سیمانبا آب ساخته می شود و سپس تا حد امکان روی تجهیزات ویژه فیلتر می شود.

بتن

این مصالح ساختمانی، که در هنگام سیمان، پرکننده، مایع و افزودنی های لازم. به عبارت دیگر مخلوط سخت شده ای است که شامل سنگ خرد شده، ماسه، آب و سیمان است. بتن در ترکیب و اندازه پرکننده با ملات متفاوت است.

طبقه بندی

بسته به اینکه کدام ماده پیوندی استفاده می شود، بتن می تواند:

  • سیمان. رایج ترین نوع در ساخت و ساز. اساس سیمان پرتلند و همچنین انواع آن است.
  • گچ. دارای دوام افزایش یافته است. به عنوان چسب استفاده می شود
  • پلیمری. بر اساس مناسب برای کار در افقی و سطوح عمودی. این یک ماده عالی برای تکمیل و محوطه سازی است.
  • سیلیکات. بایندر آهک و مواد سیلیسی است. با خواصی که دارد شباهت زیادی به سیمان دارد و در تولید سازه های بتن مسلح کاربرد دارد.

بسته به هدف، بتن می تواند:

  • معمولی. مورد استفاده در ساخت و سازهای صنعتی و عمرانی.
  • ویژه. کاربرد خود را در سازه های هیدرولیکی و همچنین در کارهای جاده ای، عایق کاری و تزئینی پیدا کرده است.
  • هدف خاص. مقاوم در برابر عوامل شیمیایی، حرارتی و سایر تأثیرات خاص.

هزینه سیمان

تولید کنندگان محصولات بسته بندی شده بر اساس وزن تولید می کنند. وزن کیسه های سیمان 35، 42، 26 و همچنین 50 کیلوگرم می باشد. بهترین گزینه خرید آخرین گزینه است. برای بارگیری مناسب ترین است و در بسته بندی صرفه جویی می کند. بسته به شیئی که روی آن تعمیر کار، سیمان در گریدهای مختلف استفاده می شود که هزینه خاص خود را دارد. هنگام پرداخت هر کیسه سیمان در نظر گرفته می شود. قیمت آن ثابت است و بسته به نیاز فروشنده ممکن است در نوسان باشد.

قبل از شروع شمارش مخارج پول، لازم است در مورد یک تفاوت ظریف دیگر تصمیم گیری شود. گاهی اوقات می توانید تبلیغی را ببینید که قیمتی کمتر از استاندارد را نشان می دهد. شما نباید در چنین دامی بیفتید. در چنین مواردی سیمان گران قیمت با سیمان ارزانتر رقیق می شود. با بردن چند روبل، کیفیت مصالح ساختمانی را از دست خواهید داد.

یک کیسه 50 کیلوگرمی سیمان بردارید. قیمت نام تجاری M400D0 220 روبل خواهد بود. هزینه دیگران ممکن است متفاوت باشد، اما به طور متوسط ​​این است:

  • M400D20 - 240 روبل.
  • M500D0 - 280 روبل.
  • M500D20 - 240 روبل.

اگر فقط نیاز به استفاده از چند کیسه سیمان دارید، خرید آنها در نزدیکترین فروشگاه مصالح ساختمانی بسیار سودآور است. و اگر به تعداد زیادی نیاز دارید، باید با سازنده تماس بگیرید.

مصرف سیمان

قبل از انجام هر کار ساختمانی، این سوال مطرح می شود که چقدر سیمان مورد نیاز است و محلول باید چه قوامی باشد. در حالت ایده آل، استحکام باید حفظ شود و از تناسب اجزا نباید تجاوز کرد.

هنگامی که کار مسئولانه و جدی در پیش است، مخلوط کردن سیمان و ماسه "با چشم" غیرقابل قبول است. اگر از مواد چسباننده صرفه جویی نکنید، با حجم زیاد هزینه زیادی را به همراه خواهد داشت.

بنابراین چقدر سیمان برای کار در حال انجام نیاز است؟ کدهای ساختمان (SNiP) به پاسخ کمک می کند. تمام عواملی را که بر تولید مخلوط تأثیر می گذارد در نظر می گیرد. با تمرکز بر نام تجاری ترکیب و در نظر گرفتن همه عوامل، می توانید به وضوح میزان مصرف سیمان در هر 1 را دریابید. متر مربعراه حل.

ویژگی اصلی که بسیاری از توسعه دهندگان آن را در نظر نمی گیرند این است که سیمان در فضای خالی بین ذرات ماسه توزیع می شود. به یاد داشته باشید که ترکیب دارای فعالیت است. در صورت نگهداری طولانی مدت در داخل ساختمان، گرید 500 بعد از چند ماه به 400 تبدیل می شود.بنابراین در هنگام خرید همیشه باید گواهی تاریخ صدور را بخواهید.

سیمان ماده ای قابض است که در آب و روی آن سفت می شود بیرون از خانه. بیایید بفهمیم از چه سیمانی ساخته شده است، با این حال، همه چیز هنوز هم حسادت می کند. از آسیاب کلینکر، گچ و مواد افزودنی خاص تشکیل می شود. کلینکر حاصل پختن مخلوط خامی است که شامل سنگ آهک، خاک رس و سایر مواد (سرباره کوره بلند، لجن نفلین، مارن) است. مواد تشکیل دهنده در یک نسبت مشخص گرفته می شوند که تشکیل فازهای سیلیکات کلسیم، آلومینوفریت و آلومینات را تضمین می کند.

اولین ثبت اختراع سیمان در سال 1824 توسط D. Aspind در انگلستان به ثبت رسید. سپس نویسنده حق اختراع، گرد و غبار آهک را با خاک رس مخلوط کرد، مخلوط را پردازش کرد درجه حرارت بالا. نتیجه کلینکر خاکستری بود. سپس مواد را آسیاب و با آب پر کردند.

سیمان امروز از چه ساخته شده است؟ مانند قبل، کلینکر جزء اصلی است که بخشی از سیمان است. خواص و مقاومت مصالح ساختمانی به آن بستگی دارد. علاوه بر این، این ترکیب شامل مواد افزودنی معدنی فعال (15٪) مطابق با استانداردهای تولید است. آنها تأثیر کمی بر خواص اساسی و مشخصات فنیمواد و مصالح ساختمانی. اگر مقدار مواد افزودنی به 20 درصد افزایش یابد، خواص سیمان تا حدودی تغییر می کند و به آن سیمان پوزولانی می گویند.

در حالت پراکنده، 900-1300 کیلوگرم در متر مکعب، فشرده - تا 2000 کیلوگرم در متر مکعب است. متر با محاسبه ظرفیت انبارها برای ذخیره سازی، وزن سیمان 1200 کیلوگرم بر مکعب است. متر تولید سیمان بدون مواد افزودنی توسط GOST 10178-76، با مواد افزودنی - GOST 21-9-74 تنظیم می شود.

مشخصات اصلی سیمان

بسته به این که سیمان از چه چیزی ساخته شده است، مواد دارد خواص مختلف. اصلی ترین آنها عبارتند از:
1. استحکام - قدرت. این پارامتری است که مسئول تخریب مواد تحت تأثیر شرایط خاص است. بسته به مقاومت مکانیکی، چهار نوع سیمان وجود دارد: 400، 500، 550 و 600.
2. . با گذاشتن خمیر سیمان با چگالی معمولی روی یک سطح صاف تعیین می شود - سیمان باید به طور مساوی حجم خود را هنگام خشک شدن تغییر دهد. در غیر این صورت به دلیل از بین رفتن احتمالی پوشش در اثر تنش زیاد نمی توان از آن در ساخت و ساز استفاده کرد. تغییرات حجم با جوشاندن کیک های سخت شده سیمان بررسی می شود.
3. اندازه شن. این پارامتر بر سرعت خشک شدن و قدرت تأثیر می گذارد. هر چه آسیاب ریزتر باشد، سیمان بهتر و قوی تر است، به خصوص در مرحله اول سخت شدن. دانه بندی سنگ زنی توسط سطح ویژه ذرات که بخشی از 1 کیلوگرم سیمان هستند تعیین می شود و بین 3000-3200 کیلوگرم در مکعب است. متر
4. تراکم. هزینه آب برای ایجاد یک مخلوط. این مقدار آب در حین اختلاط است که برای نصب عادی و خشک کردن مواد لازم است. برای کاهش مصرف آن و افزایش پلاستیسیته سیمان، پلاستیک سازی ارگانیک و مواد معدنی. به عنوان مثال، دم کرده سولفید-مخمر.
5. مقاومت در برابر سرما. این پارامتر به شما امکان می دهد توانایی مقاومت در برابر انجماد موقت آب را تعیین کنید که در نتیجه حجم آن 8-9٪ افزایش می یابد. آب روی دیواره های پوشش سیمانی (بتنی) فشار می آورد و این به نوبه خود ساختار محلول را مختل می کند و به تدریج آن را از بین می برد.
6. اتصال آرمیچر.
7. اتلاف حرارت- در طول عمل آوری سیمان گرما آزاد می شود. اگر این به آرامی و به تدریج اتفاق بیفتد، پوشش به طور یکنواخت، بدون ترک خوردن، سفت می شود. با استفاده از ترکیب کانی شناسی خاصی که به محلول اضافه می شود، می توان میزان و سرعت آزاد شدن گرما را کاهش داد.

امروزه انواع مختلفی از سیمان تولید می شود. آنچه سیمان از آن تشکیل شده است، تا حد زیادی بر خواص آن تأثیر می گذارد. بسته به مواد خام، انواع سیمان زیر متمایز می شود:

  • اهک؛
  • مرلی;
  • سیمان رسی با افزودنی های سرباره و بوکسیت. ویژگی آن مقاومت در برابر آب، مقاومت در برابر یخ زدگی، مقاومت در برابر آتش است.

ترکیبات خاک رس و کربنات عمدتاً در ساخت سیمان استفاده می شود. گاهی اوقات - مواد خام مصنوعی (ضایعات، سرباره) یا موارد دیگر مواد طبیعی(بقایای آلومینا).

تمیز دادن. سیمان پرتلند به سرعت سخت می شود و ممکن است حاوی مواد افزودنی معدنی از 10 تا 15 درصد باشد. کلینکر و گچ (اجزای اصلی) موجود در ترکیب آن در دمای 1500 درجه سانتیگراد پخته می شود. سیمان پرتلند به طور فعال برای کارهای ساختمانی مدرن استفاده می شود. ویژگی اصلی آن توانایی تبدیل شدن به یک بلوک سنگی جامد حتی در هنگام تعامل با آب است.

علاوه بر سیمان پرتلند و سیمان سرباره پرتلند، انواع سیمان زیر قابل تشخیص است:

  • هیدرولیک؛
  • صاف کردن - تمایل دارد به سرعت گیر و خشک شود.
  • تزریق - طراحی شده برای بتن ریزی چاه های گاز و نفت؛
  • تزئینی (سفید)؛
  • مقاوم در برابر سولفات ویژگی متمایز کننده- نرخ سخت شدن کم و افزایش مقاومت در برابر سرما.

مناطق استفاده

اغلب از سیمان در ساخت و ساز برای ایجاد سازه های بتنی و مسلح استفاده می شود. از گرید 400 برای ریختن پی و ساخت تیرهای کف در ساختمان های بلند استفاده می شود.

سیمان. طبقه بندی و علامت گذاری

این همان چیزی است که شما نمی توانید بدون آن در هیچ سایت ساختمانی انجام دهید، بنابراین بدون سیمان است. مهم نیست که چه نوع خانه ای ساخته می شود: چوبی یا آجری. تفاوت فقط در کمیت آن است. هر خانه ای نیاز به فونداسیون دارد. و در آجر، علاوه بر این، او به سنگ تراشی می رود. با ساخت بلوک، اتاق های کامل از آن ریخته می شود. جاده سازی چطور؟ و حفاظت از عوامل دریا؟ در مورد انحراف جریان گل چطور؟ در مورد پل ها و سدهای روی رودخانه های متلاطم چطور؟ این مصالح ساختمانی با رنج و تجربه در طول قرن ها به دست آمده است، بنابراین قابل اعتماد است و از چنین اهمیتی برخوردار است.

زمینه

به محض اینکه شخصی شروع به ساختن خانه ای از سنگ کرد، بلافاصله به وسیله ای نیاز بود که این سنگ ها را ببندد. در ابتدا فقط خاک رس بود. اما چنین ساختمان هایی از نظر دوام تفاوتی نداشتند و از نظر ظاهری ساختمان غیرقابل نمایش به نظر می رسید. سپس خواص اتصال آهک مورد توجه قرار گرفت. ابتدا یونانیان و رومیان باستان این را کشف کردند و رومی ها متوجه شدند که وقتی پوزولانا (خاکستر آتشفشانی) و تراس (خاکستر آتشفشانی سخت شده) به آهک اضافه می شود، سنگ تراشی خشک شده تقریباً یکپارچه می شود. در روسیه از سنگ آهک های رسیآهک خاکستری به دست آمد که در سنگ تراشی مرطوب و مرطوب جمع آوری شد. در عمل، روم و روسیه تقریباً به طور تجربی به تولید سیمان نزدیک شدند: خاک رس و پوزولانا حاوی اکسیدهای آهن و آلومینیوم بودند که در نتیجه قرار گرفتن در معرض آب و آهک، تحت فرآیند هیدراتاسیون قرار گرفتند. بعد از مدت زمان طولانیهیچ تغییری در ترکیب بایندر وجود نداشت (فقط پرکننده های موجود در محلول ها تغییر کردند). و اخیراً در سال 1822- 1824 .G. تقریباً به طور همزمان، چلیف روسی و آسپیند اسکاتلندی مخلوط های ساختمانی مشابه سیمان های مدرن را دریافت کردند. واسکاتلندی به فکر تهیه کلینکر و تولید سیمان از آن افتاد. نام "سیمان پرتلند" نیز از انگلستان گرفته شده است، زیرا بتن سیمان اسکاتلندی هم از نظر رنگ و هم از نظر استحکام شبیه سنگی است که در کوه های نزدیک شهر پورتلند استخراج می شود.

سیمان چیست؟

به خودی خود در طبیعت، در هیچ کجا تشکیل نمی شود. و الحمدلله وگرنه ماسه و علف نمی دیدیم روی بتن راه می رفتیم. این یک مصالح ساختمانی مصنوعی است که در صورت مخلوط شدن با آب، یک توده پلاستیکی قابض تشکیل می دهد. با گذشت زمان، این توده سخت می شود و به بدنه ای سنگ مانند، یکپارچه تبدیل می شود. آنچه سیمان را از سایر چسباننده ها متمایز می کند این است که استحکام و استحکام پیدا می کند.در شرایط رطوبت بالا و حتی زیر آب. اگر آهک هوا یا گچ را به عنوان چسب استفاده کنید، آنها فقط در هوا سخت می شوند. دلیل آن این است که در بتن، سیمان نه به دلیل تبخیر آب، بلکه به دلیل واکنش آب با سیمان، سخت می شود. در این حالت فقط مواد جامد یا کریستالی تشکیل شده و گرما آزاد می شود. به احتمال زیاد، به همین دلیل است که فرآیند اختلاط سیمان و آب را کرکره می نامند و نه انحلال. تشکیل یک توده یکپارچه در نتیجه هیدراتاسیون سیمان رخ می دهد. بنابراین اگر اجازه داده شود بتن به سرعت در آفتاب خشک شود، «پاره» می شود، یعنی ترک می خورد و تخریب آن آغاز می شود. برای جلوگیری از این اتفاق، آن را خیس می کنند تا بتن کاملا سفت شود.

تولید سیمان

ابتدا باید مواد اولیه را تهیه کنید. ماده اولیه سنگ آهک است. بهترین سنگ آهک برای تولید سیماناینها توف های مارن، گچ و آهکی هستند. دولومیت ها و گچ اگرچه سنگ آهک هستند اما کیفیت سیمان را پایین می آورند. به این معنا که، بهترین سیمانبه دست آمده از سنگ آهک های ریز متخلخل بدون آخال سیلیسیم. سنگ آهک خرد شده و کاملاً با خاک رس مخلوط می شود. در مخلوط حاصل از خاک رس، حدود یک چهارم، بقیه سنگ آهک است. این ترکیب وارد کوره دوار با قطر 2 تا می شود 7 متر و حدود 200 متر طول دارد. در کوره 1450 درجه سانتیگراد "دمای تف جوشی" است که در این زمان ذرات رس و سنگ آهک ذوب شده و در یکدیگر پخش می شوند. این ترکیب پس از 2-4 ساعت به صورت توده های متخلخل در اندازه های مختلف از کوره خارج می شود، این به اصطلاح کلینکر سیمانی است. سپس کلینکر به ذرات 1-100 میکرون خرد می شود. در همان زمان، تا 6٪ گچ اضافه می شود، این برای جلوگیری از فرآیند گیرش سیمان از رطوبت در هوا ضروری است. چرا سیمان در چنین "عجله" برای گیرش از رطوبت اتمسفر است؟ بله، فقط سطح چسبنده پس از آسیاب بسیار بزرگ است: سطح ذرات فقط یک گرم به 5000 سانتی متر مربع می رسد. آیا مکمل های معدنی دیگری اضافه شده است؟ به طور طبیعی، پس از همه، سیمان در فونداسیون، و برای سنگ تراشی، و برای کف، به عنوان مثال، سیمان آب گریز یا به سرعت سخت شدن مورد نیاز است. برای به دست آوردن خواص مختلف، ترکیب متفاوتی مورد نیاز است، بنابراین افزودنی های معدنی برای ارائه خواص خاصی طراحی شده اند.

طبقه بندی سیمان ها

طبقه بندی یکپارچه و جامع سیمان، مشابه سیستم تناوبی مندلیف یا طبقه بندی فلورکارل لینه، نه. بنابراین، چندین طبقه بندی وجود دارد که هر کدام دسته بندی جداگانه ای از ویژگی ها را در نظر می گیرند.

مثلا وجود دارد طبقه بندی تقسیم سیمان بر اساس کلینکرکه اساس تولید آنهاست:

  • - کلینکر سیمان پرتلند؛
  • - کلینکر آلومینا و آلومینا بالا؛
  • - کلینکر فریتی سولفات؛
  • - کلینکر سولفات آلومینات.

با تعیین وقت قبلی سیمانتقسیم شده به:

  • - ویژه؛
  • - ساخت و ساز عمومی

برخی از طبقه بندی ها بر اساس ترکیب مواد است. سپس سیمان ها به صورت زیر تقسیم می شوند:

  • - سیمان با افزودنی های معدنی؛
  • - سیمان های بدون افزودنی

یک طبقه بندی وجود دارد که مقاومت فشاری را در نظر می گیرد:

  • - سیمان، که در آن استحکام در نظر گرفته نمی شود.
  • - سیمان با مقاومت M600، M550، M500، M400، M300، M200.

چند طبقه بندی معمولاً دوره های زمانی را در نظر می گیرند. یکی، با در نظر گرفتن سرعت سخت شدن، سیمان ها را به موارد زیر تقسیم می کند:

  • - به طور معمول سخت شدن؛
  • - سخت شدن سریع

دیگری زمان تنظیم را در نظر می گیرد:

  • - تنظیم سریع (تا 45 دقیقه)؛
  • - تنظیم معمولی (45 دقیقه تا 2 ساعت)؛
  • - تنظیم آهسته (بیش از 2 ساعت).

علامت گذاری سیمانی

تعیین نام تجاری سیمان بر اساس تعیین مقاومت آن است. چگونه تعریف می شود؟ سیمان به طور کامل با ماسه به نسبت 1:3 مخلوط می شود. مخلوط تمام شده با آب بسته می شود. آب به مقدار 40 درصد وزنی سیمان گرفته می شود. مکعب ها یا موازی پاها از توده پلاستیکی به دست آمده قالب گیری می شوند. برای تعیین صحیح استحکام، چنین قطعه کار در آب نگهداری می شود28 روز. سپس این قطعات بتن برای خمش و فشار آزمایش فشار می شوند. اغلب، برای بررسی استحکام فشاری، نیمه های تشکیل شده در نتیجه شکستن از آزمایش خمشی را بردارید. و توجه! مقدار فشاری که برای خرد کردن قطعه کار مورد نیاز است مارک سیمان است. بیایید بگوییم که فشار 500 کیلوگرم بر سانتی متر طول کشید 2 . پس این سیمان با مارک 500 است.

حالا بیایید به علائمی که مثلا روی کیف نوشته شده است بپردازیم. کتیبه MPTs400-D20 است. "M" به این معنی است که سازه هایی که از این سیمان استفاده می کنند مقاوم در برابر یخ زدگی هستند، حروف "PC" به معنای سیمان پرتلند است، عدد 400 نام تجاری است که به معنای مقاومت فشاری است، "D" وجود مواد افزودنی آلی و عدد بعد از آن درصد این افزودنی ها را نشان می دهد. بنابراین، ما یک کیسه با سیمان پرتلند درجه 400 مقاوم در برابر سرما با 20٪ مواد افزودنی آلی داریم.

انواع سیمان

در سر باید سیمان پرتلند با کیفیت بالا قرار داد که حتی حاوی مواد افزودنی معدنی نیست. سپس سیمان های حاوی مواد افزودنی معدنی برای تغییر خواص قرار می گیرند. گروه بعدی شامل سیمان های حاوی افزودنی های آلی (معمولاً رزین) است. سیمان سرباره نیز متمایز است که از آن عناصر بتنی عظیم ساختمان ساخته شده است. حروف اضافی روی علامت گذاری می تواند چیزهای زیادی در مورد انواع سیمان بگوید.

  1. 1. ب. سخت شدن سریع، در نظر گرفته شده برای تعمیر کار.
  2. 2. قبل از میلاد مسیح. سیمان سفید برای کارهای تکمیلی و مجسمه سازی.
  3. 3. PPC. سیمان پوزولانی با سیلیس ریز آسیاب شده. مزیت اصلی کاهش اتلاف گرما است. به همین دلیل، لایه های بالایی و داخلی به طور یکنواخت گرما را از خود خارج می کنند، به این معنی که بتن ترک نخواهد خورد.
  4. 4. SC سیمان مقاوم در برابر سولفات با محافظت در برابر تخریب بتن توسط نمک. بنابراین برای سازه های هیدرولیکی مناسب است.
  5. 5. مرکز خرید. سیمان تزریق برای بستن چاه های گاز و نفت.
  6. 6. ShTs. سیمان سرباره تولید شده بدون پایه کلینکر.
  7. 7. CC سیمان رنگی که با معرفی رنگدانه های رنگی به دست می آید.
  8. 8. PL به این معنی است که از نرم کننده ها استفاده می شود، HF - افزودنی های آبگریز، که به دلیل آن اثر عدم خیس شدن، دفع آب ظاهر می شود.
بالا