1396/06/27 در ساعت 17:54:07

سیمان چیست؟ انواع سیمان چیست؟

سيمان ترکيبى است از اکسيد کلسيم (آهک) با ساير اکسيدها نظير اکسيد آلومينيم، اکسيد سيليسيم، اکسيد آهن، اکسيد منيزيم و اکسيدهاى قليايى که ميل ترکيب با آب دارند

سیمان چیست؟ انواع سیمان چیست؟

سیمان چیست؟

سیمان چیست؟ چگونه ساخته می شود؟ مراحل تولید سیمان چیست؟ پاسخ به تمام این سوالات را در مقاله وبلاگ ایران پخش بخوانید

منبع: ایران پخش

سیمان چیست؟ سیمان فراورده ای است شیمیایی، که در نتیجه ترکیب  با آب می گیرد و سفت می شود و محصول حاصله، در مقابل آب و رطوبت با دوام و مقاوم است.سیمان از مواد چسبنده ای است که در هوا و داخل آب می گیرد و بر خلاف گچ که پس از ترکیب با آب و سخت شدن قابلیت دوام طولانی در مقابل آب و رطوبت ندارد.این ماده در مقابل آب دارای دوام خوبی است این ماده در اختلاط با شن و آب سفت و سخت شده و جسمی یکپارچه به نام بتن تشکیل می شود.

 

پیشینه سیمان

کاربرد مواد سیمانی در صنعت ساختمان سابقه ای طولانی دارد و از قدیم الایام،این نوع چسبنده های آبی مورد استفاده قرار گرفته اند.در کشورهای صنعتی قرن نوزدهم با گسترش صنعت ساختمان نیاز به داشتن چسباننده آبی با مقاومت،قدرت و کارایی زیاد،روز به روز افزایش یافت ،از  این رو برای یافتن این چنین چسباننده ای تلاش زیادی صورت گرفت ، تا این که موفق شدند ،از ریختن مخلوط  گرد آهک و گرد خاک رس در کوزه با حرارت بیش از هزار درجه سانتیگراد ،آسیاب کردن جسم پخته ،فراورده ای بدست آوردند که علاوه بر داشتن مقاومت و قدرت زیاد در هوا و آب میگرفت.این ماده بخاطر تشابه رنگ و کیفیت سیمان گرفته و سخت شده با سنگ جزیره پرتلن در انگلستان ،سیمان پرتلند نامیده شد که تا امروز نیز این نام متداول است . تولید سیمان در ایران در سال 1312 با بره برداری از کارخانه سیمان ری در جنوب تهران با تولید روزانه 100 تن آغاز شد.

 

سیمان پرتلند چیست؟ سیمان، بخاطر تشابه رنگ و کیفیت سیمان گرفته و سخت شده با سنگ جزیره پرتلند در انگلستان ،سیمان پرتلند نامیده شد.

 

سیمان چیست ؟

سيمان‌ها مواد چسبنده‌اى هستند که قابليت چسبانيدن ذرات به يکديگر و بوجود آوردن جسم يک پارچه از ذرات متشکله را دارند. اين تعريف از سيمان داراى آن چنان جامعيتى است که مى تواند شامل انواع چسب‌ها از جمله چسب‌هاى مايع که در چسبانيدن قطعات سنگ يا سنگ و فلزات به يکديگر بکار مى روند نيز بشود.
نمونه اى از اين چسب‌ها در صنعت سيمان در کار گذاشتن آجر نسوز در کوره سيمان مورد مصرف دارد و خاصيت اصلى آن اين است که آجر نسوز (که يک جسم سراميکى است) را به بدنه کوره (آهن) مى چسباند، همچنين انواع سيمان هاى ديگر که در دندانپزشکى مورد مصرف دارند، از جمله چسب‌ها مى باشد. آنچه که از کلمه سيمان در اين متن مورد نظر است، آن نوع از سيمان‌ها است که داراى ريشه آهکى مى باشند. به عبارت ديگر سيمان‌هايى که ماده اصلى تشکيل دهنده آنها آهک و ماده اوليه اصلى آنها سنگ آهک است.

 

سیمان چیست؟ سیمان فراورده ای است شیمیایی، که در نتیجه ترکیب  با آب می گیرد و سفت می شود و محصول حاصله، در مقابل آب و رطوبت با دوام و مقاوم است.

بر اين اساس سيمان ترکيبى است از اکسيد کلسيم (آهک) با ساير اکسيدها نظير اکسيد آلومينيم، اکسيد سيليسيم، اکسيد آهن، اکسيد منيزيم و اکسيدهاى قليايى که ميل ترکيب با آب داشته و در مجاورت هوا و در زير آب بمرور سخت مى‌گردد و داراى مقاومت مى‌شود.


با توجه به مشخصه فوق سيمان مى تواند داراى ترکيبات متفاوتى باشد و اصولا جزو ملات‌هاى آبى محسوب مى‌گردد. ملات‌هاى آبى از دوران گذشته شناخته شده بودند، از جمله اين ملات‌ها آهک است که مصرى‌ها و يونانى‌ها با مخلوط کردن آن با خاکستر آتش‌فشانى، خاک آجر و آب به نوعى آهک آبى دست مى‌يافتند که خاصيت سخت شدن و فشار پذيرى داشت. با بکار بردن اين ساروج رومى‌ها توانسته‌اند ساختمان‌هاى عظيمى بسازند که هنوز بقاياى آنها پس از گذشت چند هزار سال پا بر جا و قابل مشاهده است.

 

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 شده است. در ساختمان گنبد این بنا که ۴۳ متر قطر دارد، مخلوطی از خرده‌سنگ و آهک پخته به کار رفته است.

 

مصرف سیمان در ساختمان پانتئون شهر رم واقع در ایتالیا که مربوط به ۲۷ قبل از میلاد است دیده شده است. | ایران پخش

 

تاریخ علم سیمان

قرون ۱۸ و ۱۹ زمان کشف بسیاری از پدیده‌ها بود و توجه زیادی به پدیده‌های علمی و طبیعی توسط دانشمندان و محققین می‌شد. یکی از پدیده‌هایی که مورد توجه زیادی بود گیرش و سخت شدن ملات‌ها بود. از جمله این مواد، خواص هیدورلیکی ملات‌ها بود که در سال ۱۷۵۶ توسط «جان اسمیتون» انگلیسی کشف گردید. نامبرده به خواص مهم ترکیبات موجود در خاک رس، گیرش هیدرولیک و خاصیت سخت شدن این ترکیبات پی برد. این اکتشاف در پی تحقیقات او برای ربودن جایزه مسابقه‌ای بود که تحت عنوان بهترین ملات جهت تجدید بنای «فانوس دریایی ادی استون» مطرح شده بود و اسمیتون طی تحقیقات خود متوجه شد که بهترین ملات از پختن نوعی سنگ آهک به دست می‌آید که در آن مخلوط سنگ، مقداری خاک رس نیز وجود داشته باشد. دنبال کردن این کشف توسط آقایان هیگینز و پارکر سرنخ اکتشافات بعدی بود تا اینکه اولین اقدام بشر در زمینه تهیه مخلوط مصنوعی از سنگ آهک و خاک رس برای تهیه سیمان آبی به نام آقای ویکت فرانسوی ثبت شد. اما نهایتاً افتخار نهایی نصیب آجرچین انگلیسی به نام جوزف اسپیدین شد. او موفق شد از پختن مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس (به نسبت متفاوت و به صورت دوغاب) در درجه حرارت بالا به نوعی آهک آبی فوق‌العاده جالب دست یابد که نام آن را سیمان پرتلند گذاشت و در ۲۱ اکتبر ۱۸۲۴ سیمان ساخته شده خود را به ثبت رسانده و لوح تقدیر از جرج چهارم دریافت کند. علت این نامگذاری هوشیارانه شباهت خیلی زیاد رنگ آن با نوعی سنگ آهک موجود در جزیره پرتلند انگلیس است.

 

نام سیمان پرتلند،  به خاطر تشابه سختی و رنگ آن به جزیره پرتلند انگلستان است.

 

سیمان ساخته شده او واقعاً بهتر و عالی‌تر از تمام سیمان‌های قبلی بوده و دارای مقاومت بیشتری بود. به همین علت از آن در ساخت پارلمان جدید انگلستان که از سال ۱۸۴۰ تا ۱۸۵۲ طول کشید، استفاده گردید. بدین ترتیب بشر وارد عصر تولید صنعتی سیمان شد و برای اولین بار در تاریخ صنعتی، نخستین مؤسسه استاندارد تولید توسط تولیدکنندگان سیمان در کشور آلمان به وجود آمد؛ لذا سیمان اولین محصول صنعتی است که دارای استاندارد تولید شده است.

تولید صنعتی سیمان پرتلند از اوایل قرن ۱۹ با کوره‌های دارای ۵تن ظرفیت در هفته که کاملاً شبیه به کوره‌های آهک‌پزی بوده شروع و به مرور هماهنگ با افزایش تقاضا برای این کالای معجزه‌گر ابداعاتی در ساختمان کوره‌ها و نحوة تولید صورت گرفت. بالاخره با ابداع کوره‌های دوار، قدم عظیمی در جهت پاسخگویی به بازار مصرف برداشته شد. ثمره ۸۰ سال کار و استفاده از تکنولوژی دوار سیمان منتهی به ساخت کوره‌هایی با ظرفیت ۱۰۰٫۰۰۰ تن کلینکر در روز شده است. اکنون هزاران کوره در کلیه نقاط دنیا هر جا که معادن سنگ آهک و خاک‌رس وجود داشته باشد، مشغول به تولید سیمان است

 

تاریخ تولید سیمان در ایران

اینکه از چه تاریخی مصرف سیمان در ایران باب شده است چندان مشخص نیست ولی آنچه که مسلم است ورود سیمان به ایران توسط بیگانگان بوده است که از آن برای ساختن بناهایی نظیر کلیساها و سفارتخانه‌ها و تاسیسات بندری استفاده شده است. با شروع قرن ۱۴ هجری شمسی سرعت گسترش کارهای زیربنایی، همزمان با تحولات صنعتی جهانی آنچنان گسترده است که کیفیت و کمیت محصولات سنتی ساختمانی جواب‌گوی نیازها نبوده است و خصوصاً با شروع احداث راه‌آهن سراسری ضرورت استفاده از سیمان جهت ساختمان پل‌ها و تونل‌ها و ایستگاه‌ها کاملاً محسوس‌تر گشت. از آنجایی که سیمان کالایی ارزان قیمت و سنگین وزن است و مصرف آن وقتی مقرون به صرفه است که محل تولید و مصرف، حدالامکان نزدیک به یکدیگر باشند، لذا پس از مدتی که سیمان وارد می‌شد تصمیم بر این شد که با توجه به وفور مواد اولیه سیمان در ایران، از محل عواید حاصل از قند و شکر اقدام به تاسیس یک کارخانه ۱۰۰تنی (روزانه) سیمان بشود. در سال ۱۳۱۰ این تصمیم شروع به عمل شده و مطالعات اولیه زمین‌شناسی منجر به انتخاب محلی واقع در ۷ کیلومتری جنوب تهران آن زمان و در کنار کوه بی‌بی‌شهربانو گردید. کار احداث این واحد با سرمایه ۸ میلیون ریالی در بهمن‌ماه ۱۳۱۲ به پایان رسیده و بلافاصله بهره‌برداری از آن آغاز گردید. (تقریباً ۵۰ سال پس از ژاپن، ۶۰ سال پس از آمریکا، ۷۰ سال پس از آلمان و ۱۰۰ سال بعد از انگلیس). با گذشت زمان و فزونی تقاضا برای این محصول، نیاز به کارخانه‌های دیگر معلوم و آشکار شد. لذا در تاریخ ۱۳۱۴ کارخانه دیگری با ظرفیت روزانه ۲۰۰ تن خریداری و در سال ۱۳۱۵ در جوار کارخانه قبلی عملیات ساختمانی آن شروع و در سال ۱۳۱۶ بهره‌برداری از واحد دوم آغاز شد. شاید لزومی به گفتن ندارد که رکن اصلی هر بنایی سیمان و خواص معجزه‌آسای آن می‌باشد و هیچ سازه و بنایی بدون وجود سیمان قابل تصور هم نیست.

 

خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مخلوط‌های سیمانی

 تمامی سیمان ها هنگامی که با آب مخلوط می شوند به کمک یک مصالح سخت تبدیل می شوند و همگی در تماس با آب سخت تر می گردند. اختلاف کلی سیمان ها در زمان خودگیری، میزان استقامت، مقاومت در برابر فعل و انفعالات شیمیایی و رنگ می باشد. تمام سیمان ها به هنگام سخت شدن دچار انقباض می شوند. این انقباض در روزهای اولیه پس از هر بار مرطوب نمودن بتن کاهش می یابد و پس از خشک شدن دوباره منقبض می گردد.

همانطور که می دانیم سیمان به تنهایی کاربرد ندارد و اغلب با پرکننده های مختلف مصرف می شود. این پرکننده ها میزان انقباض سیمان را کاهش می دهند و با افزایش میزان آنها ارزش مکانیکی مصالح حاصل سقوط می کند.

 

وزن و کشیدگی و دمای سیمان

سیمان گردی است به وزن مخصوص تا ۱/۳ تن در متر مکعب و وزن ملاتی آن ۲/۲ تن در متر مکعب می باشد. سیمان پرتلند معمولی به رنگ خاکستری تیره – سبز می باشد که این رنگ به دلیل وجود اکسید منیزیم (MgO) در آن است.

در بتن معمولی، اندود ها و ملات ها و مقدار انقباض، به نوع و میزان سیمان و مقدار آب سنگ دانه ی مصرفی بستگی دارد. هرچه سرعت سخت شدن سیمان کاهش یابد، این هم کشیدگی نیز کم می گردد. در ضمن علاوه بر انقباض ابتدایی، تغییر حجم ناشی از تغییرات دما و رطوبت نیز در محصولات سیمانی مشاهده می شود که چاره ناپذیر است و می توان نادیده گرفت. متوسط میزان هم کشیدگی محصولات سیمان یک میلی متر به ازای یک متر است.

محصولات سیمانی در برابر فشار مقاوم هستند ولی در برابر نیرو های کششی توان ناچیزی از خود نشان می دهند. ظاهر اندود سیمانی خاکستری کم رنگ است و از نظر رنگ و همنشینی با سایر مصالح بایستی دقت ویژه و فراوان به کار برد.

سیمان در برابر آتش مقاوم است بنابراین محصولات آن نیز در برابر آتش مقاومت خوبی از خود نشان می دهند. باید توجه نمودکه مقاومت سیمان به تنهایی مهم نیست بلکه محاسبه ی مقاومت مخلوط سیمان دار اهمیت دارد. با در دست داشتن اطلاعات کافی نسبت به سیمان و سایر مواد متشکله مخلوط مزبور،‌می توانیم محصولات مرغوب و مناسبی فراهم کنیم. مقاومت محصولات سیمانی بستگی به مواد متشکله و نسبت آب در مخلوط و آب و هوای محیط و مهارت استادکاران این دارد.

 

مراحل تولید سیمان

شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم. 

مواد اوليه سيمان پرتلند:

مواد اوليه سيمان پرتلند اساساً شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات‌ها باشند.

استخراج مواد اوليه سیمان:

معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال‌زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.

خرد کردن مود اوليه:

توسط سنگ شکن‌هاى متحرک و يا سنگ شکن‌هاى ثابت

مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى

قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى‌شوند تا بدين‌وسيله هم مقدمتاً با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.

خشک کردن مواد اوليه

در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه (خصوصا خاک رس)، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى‌باشد.

پودر کردن مخلوط مواد خام:

در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند. كه توسط آسياب‌هاي مواد خام گلوله اى و يا آسياب‌هاى مواد خام غلطکى صورت مي‌پذيرد.

تنظيم مواد خام

سيلوهاى مواد خام

عمل عمده‌اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.

پيش گرم کن

کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.

خنک کن (کولر)

کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آن‌را ايجاب مى‌نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستال‌هاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.

سيلوي (انبار) کلينکر

کلينکر خروجى از خنک‌کن، قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى‌گردد.


آسياب سيمان

سيلوهاى سيمان

بارگير خانه

 

مراحل تولید سیمان

 

روش‌های ساخت سیمان

اصولاً چهار روش براى توليد سيمان وجود دارد:

  1. تولید سیمان به روش تر
  2. تولید سیمان به روش نيمه‌تر
  3. تولید سیمان به روش نيمه خشک
  4. تولید سیمان به روش خشک

 

تولید سیمان به روش تر و نيمه‌تر:

در روش تر و نيمه تر خاک رس مصرفى در دستگاه دوغاب ساز (Wash mill) ، تبديل به دوغاب مى‌گردد. سپس دوغاب خاک رس به همراه سنگ آهک در آسياب مواد خام مخلوط و نرم گشته و تبديل به دوغاب با غلظت بيشترى مى‌شود. پس از تنظيمات لازم توسط آزمايشگاه، بعنوان خوراک کوره مورد مصرف قرار مى‌گيرد. در روش نيمه تر، مواد خروجى از آسياب مواد به صورت دوغاب است و قبل از ورود به کوره بوسيله فيلتر پرس، آب آن گرفته مى‌شود و بصورت کيک يا آماج (حبه) به کوره تغذيه مى‌گردد.

 

روش نيمه خشک:

در روش نيمه خشک مواد اوليه بصورت خشک با يکديگر مخلوط گشته و به آسياب مواد خام تغذيه مى‌گردند. مواد خروجى از آسياب مواد به صورت پودر است. قبل از تغذيه اين پودر به کوره مقدارى آب روى آن پاشيده مى شود و آن‌را به صورت آماج يا حبه در آورده و به کوره تغذيه مى نمايند.

 

روش خشک:

در روش خشک مواد اوليه خشک وارد آسياب مى‌شوند، پودر خروجى از آسياب مواد، پس از تنظيم، به عنوان خوراک کوره مصرف مى‌گردد.

روش‌هاى مختلفى براى توليد سيمان‌هاى مختلف وجود دارد که عمدتا بستگى به تکنولوژى مورد استفاده و جنس سيمان دارد، تکنولوژى مورد استفاده براى توليد سيمان به مرور دستخوش تحول و پيشرفت بوده است. هم اکنون صنعت سيمان با برخوردارى از آخرين تکنيک‌هاى اعجاب انگيز، با استفاده از روش خشک و به کمک سيستم‌هاى اتوماتيک، شاهد پيشرفت‌هاى شگرف در طول تاريخ 160 ساله توليد صنعتى خود مى‌باشد. روش توليد برخى سيمان‌ها نظير سيمان آلومينايى کاملا متفاوت با روش توليد سيمان پرتلند مى باشد.

 

منبع: سیمان شاهرود

 

برای دریافت قیمت سیمان، قیمت پودر سنگ، قیمت سیمان 50 کیلویی پاکتی، به کانال تلگرام ایران پخش بپیوندید
teleg.png

فروش سیمان تهران | فروش سیمان شرق مشهد | خرید سیمان | فروش سیمان | سیمان سفید | قیمت سیمان پاکتی | قیمت سیمان پاکتی 50 کیلویی | قیمت روز سیمان

 


اطلاع از وضعیت سیمان، صادرات سیمان، خرید سیمان از کارخانجات سیمان، و کسب قیمت سیمان، گچ، سیمان سفید، قیمت پودر سنگ

 

 

ایران پخش، عامل پخش عمده سیمان و محصولات وابسته، عامل پخش انحصاری سیمان سفید و سیاه شرق مشهد، سیمان نهاوند و کامپوزیت کردستان

شماره های تماس: 44424233 تا 10 -4442437- 44412986