روش انبار کردن سیمان

انبار و نگهداری سیمان، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و نگهداری از آن شرایط خاصی را می طلبد تا از خراب شدن سیمان، جلوگیری شود.

سیمان در صنعت ساخت و ساز، از جمله مهمترین مصالح می باشد.

انبار سیمان فله

سیمان در دو حالت کلی فله ای و پاکتی در اختیار مصرف کننده قرار میگیرد. در مدل فله ای، بونکر حمل سیمان پودر سیمان را در محل انبار تخلیه میکند و دیگر سیمان به حالت بسته بندی نیست که به آن مدل فله ای گفته می شود. جهت انبار سیمان فله ای، از تجهیزات مخصوصی استفاده می شود. 

نگهداری و انبار سیمان فله ای در سیلوهای سیمانبا مکانیزم اندازه گیری خاصی انجام می شود که به کمک آن میزان مناسبی از سیمان وارد دستگاه بتن ساز می شود. تمیزی محیط انبار و دستگاه های مربوطه بسیار ضروری است. بخش های متحرک سیلو از اندودهای سیمان باید تمیز شوند و قیف را هر روز تمیز کنید تا برای سنجش اندازه واقعی سیمان، این مواد زائد مشکلی را به وجود نیاورند.

آماده سازی محیط و اقدامات قبل از بتن ریزی

اقدامات قبل از بتن ریزی

یکی از مهم ترین نکات قبل از بتن ریزی این است که باید مطمئن شویم سطحی که در تماس با بتن تازه خواهند بود، دارای دمایی هستند که نمی توانند باعث یخ زدن اولیه یا تعویق جدی در سخت شدگی بتن شوند. به طور معمول لازم نیست دمای این سطوح تماس بیش از چند درجه بالای دمای یخ بندان باشد و ترجیحا از حداقل دمای بتن در هنگام ریختن، بالاتر نباشد.

محافظت بتن 

برنامه ریزی برای پوشش، جداسازی، حصاربندی یا گرمادهی بتن تازه باید قبل از ریختن بتن انجام شود و برای رسیدن به شرایط دمایی و رطوبتی توصیه شده در تمام قسمت های بتن کافی باشد.

معمولا از مواد زیر به عنوان پوشش های عایق استفاده می شود:

1. ورق های فوم پلی استایرن
2. فوم های اورتان
3. پتوهای با فوم وینیل
4. پشم های معدنی یا الیاف سلولز
5. حصیر

انواع خرابی بتن

بدون شک فرسایش بتن در اثر یخبندان - ذوب یکی از مسائل مهم تکنولوژی بتن در مناطق سرد می باشد. اگر چه فرسایش ناشی از سیکل های یخ بندان - ذوب یخ بر پایدادری و سرویس دهی سازه تاثیر مهمی نمیگذارد ولی در نهایت ممکن است به سازه بتنی حسارت جدی وارد کند.

مواد افزودنی بتن و بتن ریزی در شرایط جوی مختلف

مواد افزودنی بتن چیست؟

مواد افزودنی به بتن، مخلوطی از مواد شیمیایی مخصوص است که به صورت محلول یا پودر عرضه می شود. مواد مضاف در هنگام مخلوط کردن بتن افزوده می شود تا بعضی از خصوصیات بتن تازه یا سخت شده را تغییر دهد، چنانچه طرح اختلاط بتن به طور مطلوب انجام شود، در بیشتر موارد نیازی به مواد افزودنی نیست. مواد افزودنی قادرند بعضی از خصوصیات بتن را تغییر دهند. مواد افزودنی به مقدار کم به بتن اضافه می شوند، بنابراین در هنگام مصرف به کنترل بسیار دقیق نیاز دارد.

انواع مواد افزودنی به بتن تازه

افزایش کارایی بدون افزودن نسبت آب به سیمان، افزایش چسبندگی، کاهش جداشدگی دانه ها، کاهش آب انداختن، تاخیر در فرآیند گیرش، تسریع در فرآیند گیرش، ساختن حبابت هوا.

انواع مواد افزودنی به بتن سخت شده

افزایش مقاومت در مقابل یخ بندان، تسریع در میزان کسب مقاومت اولیه، افزایش مقاومت، کاهش نفوذ پذیری.

انواع مواد افزودنی به بتن

تسریع کننده (کلرور کلسیم)، کندگیر کننده (اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیک و یا لیگنوسولفات های محتوی شکر پالایش شده)، فوق روان کننده (فرمالوهیدملامین سولفونات)، کاهش دهنده آب معمولی، تسریع کننده با کاهش دهنده آب، کندگیر کننده با کاهش دهنده آب.

تولید و آزمایشات بتن

پرمصرف ترین مصالح ساختمانی، بتن است که با داشتن خصوصیات مناسب اقتصادی و فیزیکی روز به روز مورد توجه بیشتری قرار می گیرد. پایداری و مقاومت بتن در برابر عوامل جوی باعث توجه به آن به عنوان مصالحی با دوام شده است.

سازه های بتنی ساخته شده ای وجود دارند که به طور رضایت بخشی برای بیش از صد سال انجام وظیفه کرده اند.

بتن جسم همگن و مقاومی است که میزان مقاومت آن به عواملی چون جنس و دانه بندی سنگدانه ها، مقدار و نوع سیمان و مقدار و جنس آب آن بستگی دارد. مقدار سیمان مصرفی در بتن بین 100 تا 450 کیلوگرم در متر مکعب متغیر است، و آب مصرفی باید از نوع آب آشامیدنی بوده و آلوده به املاح آسیب رساننده به بتن نباشد. اندازه آب مصرفی در بتن از 5 تا 13 درصد، بسته به سفتی یا شلی آن متغیر است.

درشتی دانه ها در بتن نباید از 20 درصد ضخامت بتن ریزی بیشتر باشد. بعد از ریختن بتن آن را می لرزانند یا می کوبند تا هوای داخل آن کاهش یافته و توپر شود.

هر چه بتن غلیظ تر و سفت تر باشد، توپر کردن آن مشکل تر است. به این منظور بتن خیلی سفت را پرس می کنند. 

بتن پس از 28 روز دارای 90 درصد مقاومت نهایی خود می شود، زیرا در 28 روز تقریبا همه سیمان آن هیدرات می شود. امروزه بتن از پر مصرف ترین مصالح ساختمانی بشمار می آید. بتن مقاوم و کارا به بتنی گفته می شود که به راحتی ریخته شود، کار کردن با آن راحت باشد، در مقابل تغییرات شرایط محیطی دارای مقاومت باشد و بارهای وارده را به خوبی تحمل کند.

مواد اولیه تولید بتن

اجزای اولیه تشکیل بتن را شن، ماسه، سیمان و آب تشکیل می دهند. انتخاب صحیح مصالح و نسبت های اختلاط از عوامل مهم در کارایی بتن محسوب می شود. شن، ماسه و سیمان باید به صورت وزنی پیمانه شوند.

عوامل موثر در ساخت بتن

عوامل موثر در ساخت بتن به این شرح می باشند:

1. درجه حرارت
2. نسبت آب به سیمان
3. حداکثر اندازه مصالح مصرفی
4. مدت زمان اختلاط
5. سرعت اختلاط و همزدن
6. اندازه گیری مصالح سنگی (وزنی)
7. رطوبت مصالح سنگی

آزمایشات بتن

منظور از آزمایش بتن چیست؟ به آزمایشاتی که در کارگاه باید بر روی بتن انجام شده تا از مقاومت و سلامت بتن اطمینان حاصل شود، آزمایش بتن گفته می شود. آزمایشات بتن عبارتند از: سایش، یخ زدن، چکش اشمیت و اسلامپ.

آزمایشات بتن که باید روی ماسه انجام شود:

برای داشتن یک بتن خوب و مقاوم روی دانه ها باید آزمایشات متفاوتی انجام شود که به تناسب محل سازه و استفاده ای که از آن می شود متفاومت می باشد.

مثلا ماسه ای که برای یک پل مصرف می شود باید از نظر مقاومت در مقابل نمک ها آزمایش شود. چرا که این پایه در معرض حمله شدید سولفات ها قرار دارد و یا ماسه ای که برای ریختن قطعه بتنی که در راه رو یک محل عمومی پر رفت و آمد مانند سینما، مدرسه یا بیمارستان مصرف می شود، باید از نظر سایش آزمایش شود.

ولی آزمایش تغیین درصد مواد خارجی مخصوصا درصد مواد آلی و همچنین درصد خاک رس برای تمام ماسه های طبیعی لازم است.

روش های آزمایشگاهی برای تعیین درصد سایش دانه های شن و ماسه وجود دارد، که مشهورترین آن آزمایش لوس آنجلس است ولی بعضا مشاهده شده است که دانه هایی که با تعیین روش های آزمایشگاهی جواب مطلوب داده اند در عمل رفتار دیگری داشته اند در نتیجه بهترین روش برای تعیین مقاومت های یک توده شن و ماسه آزمایش عملی آن می باشد.

مثلا اگر بخواهیم مقاومت ماسه را در مقابل سایش تشخیص بدهیم، بهتر است با ماسه مورد آزمایش قطعه ای بتنی تهیه نماییم و آن را در محل پر رفت و آمدی قرار دهیم و اثرات سایش را روی آن ملاحظه نماییم و یا برای آن که قدرت ماسه را در مقابل عوامل جوی تشخیص دهیم بهتر است قطعه ای از بتن با همان مصالح که در عمل مورد استفاده می باشد ریخته و آن را به طور مکرر در فریز قرار دهیم و دمای آن را تا 10 یا 15 درجه زیر صفر ببریم (دو یا سه درجه پایین تر از درجه دمای زمستان شدید همان منطقه) آنگاه قطعه را در آب گرم 60 یا 70 درجه قرار دهیم و تاثیر این یخ زدگی و ذوب مکرر را در آن عملا مشاهده نماییم.

انواع سیمان پرتلند از نظر جنس

سیمان پرتلند رایج ترین نوع سیمان در کاربردهای عمومی در سراسر جهان می باشد که به عنوان ماده اصلی بتن، ملات، گچ و غیره محسوب می شود. این ماده از دیگر انواع آهک هیدرولیک در انگلستان در اواخر قرن نوزدهم توسط جوزف آسدین تولید شده است و معمولا از سنگ آهک سرچشمه می گیرد.

سیمان پورتلند. ترکیبی از سیلیکات آلومینا کلسیم است و از سنگ آهک و رس (یا شیل) با مقادیر جزئی اکسید آهن، شن و ماسه سیلیس و آلومینا به عنوان افزودنی هایی تهیه می شود که در آن لازم است تا ترکیب مواد معدنی متعادل شود.

انواع سیمان پرتلند از نظر جنس

سیمان های ایران به 5 گروه اصلی تقسیم می شوند:

سیمان پرتلند نوع 1: رایج ترین نوع سیمان است در تمام کارهای ساختمانی، مانند پل، تونل و ساختمان های بتنی مصرف می شود. نباید در معرض حمله سولفات های قرار بگیرد. در ساختن اسکله و پایه پل ها که با آب دریا یا آب های سولفاته در تماس هستند، مجاز نمی باشد.

سیمان پرتلند نوع 2: حمله کم سولفات های را می تواند تحمل کند و برای ساختن کانل فاضل آب و غیره خوب است. برای سازه هایی که مورد حمله شدبد سولفات ها هستند، مجاز نیست. درجه حرارت این نوع سیمان نسبت به نوع یک کمتر بوده و برای بتن ریزی در هوای گرم مناسب می باشد.

سیمان پرتلند نوع 3: زودگیر است و در محل هایی که احتیاج به قالب برداری فوی باشد، از این نوع سیمان استفاده می شود. گرمای تولید شده آن در ساعات اولیه زیاد است.

سیمان پرتلند نوع 4: کمترین حرارت را در موقع سخت شدن تولید می کتد. در بتن ریزی های انبوه مثل سدها مصرف آن پیشنهاد می شود.

سیمان پرتلند نوع 5: ضد سولفات است. مصرف آن در ساختن اسکله ها، پایه های پل ها و کارهای دریای پیشنهاد می شود.

آسیاب کردن کلینکر: پس از خنک شدن به دستگاه های مخصوص برده، دو تا چهار درصد گچ به آن اضافه نموده و آسیاب می کنند. سپس حاضر را بارگیری کرده و کیشه های 50 کیلویی یا فله با بازار عرضه می کنند.

انواع کوره های سیمان پزی

انواع کوره های پخت سیمان در کشورهای مختلف وجود دارد اما بسیاری از آن ها در ایران استفاده نمی شوند و رایج نیستند. 

کوره های کارخانه سیمان در ایران معمولا کوره گردنده خفته می باشد. از کوره ایستاده در ایران به ندرت استفاده می شود. انواع کوره های سیمان پزی شامل کوره گردنده خفته، کوره ایستاده و کوره های پیش گرمکن سیمان می باشد که در ادامه به شرح آن ها می پردازیم:

کوره گردنده خفته : کوره سیمان پزی گردنده، از یک استوانه فلزی به طول 100 متر و قطر 4 متر و ضخامت بدنه 20 تا 40 میلی متر با شیب 3 تا 4 درصد نسبت به افق ساخته شده است که 1/5 تا 2 دور در دقیقه حول محور خود می چرخد. لوله روی پایه هایی قرار داشته و یک موتور چرخ دنده حرکت دورانی آن را تامین میکند .

مراحل مختلف پخت سیمان در کوره سیمان پزی گردنده:

در 100 درجه سانتی گراد آب فیزیکی تبخیر می شود، در 300 درجه سانتی گراد MgCO3 و در 500-600 سانتی گراد آب شیمیایی تبخیر می شود.

در حرارت کمتر از 800 درجه سانتی گراد منوکلسیم آلومینات CA، از 800 تا 900 درجه سانتی گراد منو کلسیوم سیلیکات CS، در درجه حرارت 900 تا 950 درجه سانتی گراد پنتا کلسیم آلومینات C5A3، در 950 تا 1200 درجه سانت گراد دی کلسیم سیلکات C2S، در 1200 تا 1300 درجه سانتی گراد C3A، در حرارت 1300 درجه سانتی گراد قسمتی از مواد ذوب شده و تتراکلسیم آلومینات فریت C4AF حاصل می شود و در 1400 تا 1450 درجه تری کلسیم سیلیکات C3S بدست می آید.

کوره ایستاده: کوره پخت سیمان ایستاده از استوانه با قطر 3 متر که دهانه بالای آن گشادتر است و به طول 10 متر تشکیل شده است، مواد سیمان را با رطوبت به شکل گلوله هایی به قطر 10 سانتی متر درآورده، آن را با ذغال کک به کوره می ریزند و کوره را از پایین آتش می کنند. پس از پختن، کلینکر را از زیر آن خارج می کنند. کلینکر در هنگام فرود 1200 درجه سانتی گراد حرارت دارد. سوخت این کوره ها از ذغال، نفت و گاز تامین می شود. کیفیت سیمان ایده آل نیست.

کوره های پیش گرمکن سیمان: در کوره های پخت سیمان، پیش گرمکن یکی از واحدهای مهم می باشد. در پیش گرمکن، قبل از این که مواد وارد کوره شوند، مواد خام را آماده ریختن به کوره می کند.

 

تعریف سیمان و مواد تشکیل دهنده آن

سیمان چیست؟

سیمان به شکل امروزی توسط فردی به نام Jeseph Aspidin کشف شده است. وی از پختن آهک و خاک رس در حرارت بالا و آسیاب کردن آن سیمان را بدست آورد و چون بعد از سخت شدن به رنگ سنگ های جزیره پرتلند در می آید به همین دلیل نام سیمان پرتلند بر آن گذاشته شده است. 

مواد تشکیل دهنده سیمان پرتلند

رایج ترین سیمان مورد استفاده در صنعت ساختمان سازی اعم از پل، راه سازی و یا ساختمان و غیره سیمان پرتلند می باشد. خاک رس و سنگ آهک مواد اصلی سیمان را تشکیل می دهند. 

اجزاء به طور مجزا عبارتند:

CaO آهک   70-60 درصد

سیلیس     20 درصد

اکسید آلومینیوم   6 درصد

اکسید آهن    4 درصد

اکسید منیزیوم 3 درصد

اکسید پتاسیم و سدیم   4 درصد

مواد دیگر 2 درصد

گاهی در طبیعت مخلوط سنگ آهک و رس به نسبت مورد نیاز در صنعت سیمان پزی به طور دقیق یافت می شود.

روند تولید سیمان

از تهیه مواد اولیه تا بارگیری را شامل می شود:

1 - مخلوط کردن مواد : هر قدر بهتر مخلوط شوند، محصول یکتواخت تری بدست می آید.

2 - آزمایشگاه : در تمام مراحل تهیه سیمان آزمایشگاه باید ناظر بر عملیات باشد.

سیمان کاری دیوار ساختمان

سیمان کاری چیست؟

سیمان کاری معمولا در ساختمان سازی ها برای نما استفاده می شود که به آن نمای سیمانی، نمای تیشه ای، کلنگی و یا کمچه ای نیز گفته می شود. این اسامی با توجه به روش پیاده سازی و اجرا و مصالح استفاده شده انتخاب شده اند. سیمان، نسبت به سایر مصالح ساختمانی مثل آجر، سنگ و یا شیشه از قیمت پایین تری برخوردار است و به این جهت در نمای ساختمان ها از سیمان استفاده می شود.

مراحل سیمان کاری دیوار

قبل از انجام سیمان کاری دیوار، یک سری مواردی باید انجام گیرد که به آن زیرسازی نما گفته می شود. در این مرحله از کار، باید سطح مناسب و آماده سیمان کاری با شاسی کشی های فلزی و رابیتس ایجاد نمود و بر روی تورهای رابیتس، ترکیب پودر سنگ و سیمان به کار برد تا ماسه سیمان به سطح آن بچسبد.

فرق بتن و سیمان در چیست

تفاوت بتن و سیمان در چیست؟

اگرچه اصطلاحات سیمان و بتن معمولا بصورت متقابل استفاده می شوند، اما می توان گفت سیمان در حقیقت ماده ای از بتن است. بتن در اصل ترکیبی از سنگدانه ها است. سنگدانه ها ماسه و شن یا سنگ خرد شده هستند. 

در حقیقت فرق بین سیمان و بتن را می توان این گونه توضیح داد که بتن مخلوطی از آب، سیمان، شن و ماسه درست مانند ملات است. با این وجود بتن همچنین دارای سنگریزه و سایر سنگدانه های درشت است که باعث می شود مقاومت و دوام بیشتری داشته باشد. ملات، که ترکیبی از آب، سیمان و ماسه است، نسبت آب به سیمان نسبت به بتن بالاتر است.

فرق بتن و سیمان:

بتن ، معمولا بتن سیمان پرتلند (به دلیل شباهت بصری آن با سنگ پورتلند)، یک ماده کامپوزیت است که از سنگدانه های ریز و درشت بهم وصل شده با سیمان سیال (خمیر سیمانی) می باشد که با گذشت زمان سخت می شود؛ بیشتر در گذشته با آهک پایه بوده است.

کلینکر سیمان چیست

کلینکر سیمان چیست؟ کلینکر که به آن تفاله کوره نیز می گویند، دانه های خاکستری و تیره رنگی هستند که در قطر سه تا 25 یا 30 میلی متری مشاهده می شوند. کلینکر از طریق گرمای شدید به خاک رس و سنگ آهک تا 1500 درجه سانتی گراد تولید می شود. میتوان کلینکر تولید شده را در مکانی خشک تا مدتی طولانی نگه داری کرد طوری که تغییری در خواص آن ایجاد نشود. در مناطقی که مواد خام اولیه سیمان کمیاب بوده و به سادگی در دسترس قرار ندارند از کلینکر در کارخانه تولید سیمان آنجا استفاده می شود. 

در تولید سیمان به روش تر، کلینکر در آب مخلوط و سپس آسیاب می شود اما در روش تولید سیمان به روش خشک، کلینکر و سایر مواد اولیه به صورت خشک ترکیب و آسیاب می شوند.

در مورد تفاوت میان سیمان و کلینکر میتوان گفت سیمان یک متریال پودری است و در ساختمان سازی ها مورد استفاده قرار میگیرد اما کلینکر در تولید سیمان به کار می رود. کلینکر در طول مراحل تولید سیمان داخل کوره بدست می آید. هنگامی که مواد خام داخل کوره زیر حرارت شدید قرار میگیرند و در بالاترین حد حرارت ممکن می رسند با کاهش دمای ناگهانی، کلینکر به وجود می آید.