up
Search      menu
ساختمان و معماری :: مقاله سيمان PDF
QR code - سيمان

سيمان

سيمان در صنايع ساختماني

ريشه لغوي
کلمه سيمان از يک لغت لاتين به نام سي‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده اي است که داراي خاصيت چسبانندگي مواد به يکديگر است و در حقيقت ، واسطه چسباندن است.
سيمان در صنايع ساختماني
در صنايع ساختماني ، سيمان به ماده اي گفته مي‌شود که براي چسباندن مصالح مختلف به يکديگر از قبيل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غيره بکار مي‌رود و ترکيبات اصلي اين سيمان از مواد آهکي است. سيمانهاي آهکي معمولا از ترکيبات سيليکات و آلوميناتهاي آهک تشکيل شده‌اند که هم به‌صورت طبيعي يافت مي‌شوند و هم قابل توليد در کارخانجات سيمان‌سازي هستند.
تاريخچه
اگرچه از زمانهاي بسيار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوي با استفاده از سيمان در ساخت بنا سود مي‌جستند، ولي اولين بار در سال ۱۸۲۴ ، سيمان پرتلند به نام “ژوزف آسپدين” که يک معمار انگليسي بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهري و کيفيت بتن‌هاي توليد شده از سيمانهاي اوليه به سنگهاي ناحيه پرتلند در دورست انگليس ، سيمان به نام سيمان پرتلند معروف شد و تا به امروز براي سيمانهايي که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکي و رسي و مواد حاوي سيليس ، آلومينا و اکسيد آهن و توليد کلينکر و نهايتا آسياب نمودن کلينکر بدست مي‌آيد، استفاده مي‌شود.
ساختار سيمان
اساسا سيمان با آسياب نمودن مواد خام از قبيل سنگ و آهک و آلومينا و سيليسي که به صورت خاک رس و يا سنگهاي رسي وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهاي معين و با حرارت دادن در کوره‌هاي دوار تا حدود ۱۴۰۰درجه سانتي‌گراد بدست مي‌آيد. در اين مرحله ، مواد در کوره تبديل به گلوله‌هاي تقريبا سياه رنگي مي‌شوند که کلينکر ناميده مي‌شود.
کلينکر پس از سرد شدن ، با مقداري سنگ گچ به‌منظور تنظيم گيرش ، مخلوط و آسياب شده و پودر خاکستري رنگي حاصل مي‌شود که همان سيمان پرتلند است. با توجه به نوع و کيفيت مواد خام ، سيمان با دو روش عمده‌تر و خشک توليد مي‌شود، ضمن اينکه روشهاي ديگري نيز وجود دارد. البته امروزه عموما از روش خشک در توليد سيمان استفاده مي‌شود، مگر در مواردي که مواد خام ، روش تر را ايجاب کند، زيرا در روش خشک ، انرژي کمتري براي توليد مورد نياز است.
ترکيبات شيميايي سيمان
مواد خام مورد مصرف در توليد سيمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکيبات ديگري را بوجود مي‌آورند. معمولا چهار ترکيب عمده به‌عنوان عوامل اصلي تشکيل دهنده سيمان در نظر گرفته مي‌شوند که عبارتند از:
* سه کلسيم سيليکات (۳O۲=C۳S)
* دو کلسيم سيليکات ( ۲CaOSiO۲=C۲S)
* سه کلسيم آلومينات (۳CaOAl۲O۳=C۳A)
* چهار کلسيم آلومينو فريت (۴CaOAl۲O۳Fe۲O۳)
که اختصارا اکسيدهاي CaO را با C و SiO۲ را با S و Al۲O۳ را با A و Fe۲O۳ را با F نشان مي‌دهند. سيليکاتهاي C۳S و C۲S مهمترين ترکيبات سيمان در ايجاد مقاومت خمير سيمان هيدراته مي‌باشند. در واقع سيليکاتها در سيمان ، ترکيبات کاملا خالصي نيستند، بلکه داراي اکسيدهاي جزيي به‌صورت محلول جامد نيز مي‌باشند. اين اکسيدها اثرات قابل ملاحظه اي در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوري و خواص هيدروليکي سيليکاتها دارند.
ترکيبات ديگري نيز در سيمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نيستند، ولي تأثيرات قابل ملاحظه اي در خواص سيمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO۲،Mn۲O۳،K۲O،NaO۲، که اکسيدهاي سديم و پتاسيم به نام اکسيدهاي قليايي شناخته شده‌اند. آزمايشها نشان داده است که اين قليايي‌ها با بعضي از سنگدانه‌ها واکنش نشان داده‌اند و حاصل اين واکنش باعث تخريب بتن شده است. البته قليايي‌ها در مقاومت بتن نيز اثر دارند.
وجود سه کلسيم آلو مينات (C۳A) در سيمان نقش عمده اي در مقاومت سيمان به جزء در سنين اوليه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نيز که منجر به سولفوآلومينات کلسيم مي‌شود، مشکلاتي به بار مي‌آورد، اما وجود آن در مراحل توليد ، ترکيب آهک و سيليس را تسهيل مي‌کند. ميزان C۴AF در سيمان هم در مقايسه با سه ترکيب ديگر کمتر است و تأثير زيادي در رفتار سيمان ندارند، ولي در واکنش با گچ ، سولفو فريت کلسيم را مي‌سازد و وجود آن به هيدراسيون سيليکاتها شتاب مي‌بخشد.
مقدار و اندازه واقعي اکسيدها در ترکيبات انواع سيمان ، مختلف است. البته باقي مانده نامحلول نيز که عمدتا از ناخالصي‌هاي سنگ گچ حاصل مي‌گردد، اندازه گيري مي‌شود، تا حدود ۱,۵ درصد وزن در سيمان مجاز است. افت حرارتي نيز که دامنه کربناسيون و هيدراسيون آهک آزاد و منيزيم آزاد را در مجاورت هوا نشان مي‌دهد، تا حدود ۳ در صد وزن سيمان اندازه گيري مي‌شود

کلمه سيمان از يک لغت لاتين به نام سي منت(cement) گرفته شده است و ماده اي است که داراي خاصيت چسبانندگي مواد را به يکديگر دارد ودر حقيقت واسطه چسباندن ا ...

تعريف سيمان سيمان (Cement) گردي است نرم، جاذب آب و چسباننده خرده سنگ كه اساسا مركب است از تركيبات پخته شده و گداخته شده اكسيد كلسيم با اكسيد سيليكون، ...

ريشه لغوي کلمه سيمان از يک لغت لاتين به نام سي‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده اي است که داراي خاصيت چسبانندگي مواد به يکديگر است و در حقيقت ، واس ...

ريشه لغوي کلمه سيمان از يک لغت لاتين به نام سي‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده اي است که داراي خاصيت چسبانندگي مواد به يکديگر است و در حقيقت ، واس ...

مساله اي که تاکنون در کشور ما کمتر بدان توجه شده است ، استفاده مجدد و مفيد از زوايد وضايعات اعم از معدني ، صنعتي ، کشاورزي در محيط ، حياط را به مخاطره ...

روکش بتوني Quikrete يک مخلوط خاص از سيمان پورتلند و شن و يک پليمر معتدل ساز و رنگهاي افزودني است که براي کاهش ميزان خسارات مواد تعميري و بازسازي کردن ...

مقدمه : مساله اي كه تاكنون در كشور ما كمتر بدان توجه شده است ، استفاده مجدد و مفيد از زوايد وضايعات اعم از معدني ، صنعتي ، كشاورزي در محيط ، حياط را ب ...

● دياتوميت دياتوميت ها، سنگ هاي رسوبي متشکل از ذرات ريز و بي شکل سيليسي مي باشند که در اثر مکانيزم تجمع پوسته يا اسکلت هاي فسيل شده جلبک ها و گياهان و ...

دانلود نسخه PDF - سيمان