رفتن به مطلب

ارسال های توصیه شده

[TABLE]

[TR]

[TD]سیمان چیست؟

 

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی منت(cement) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد را به یکدیگر دارد ودر حقیقت واسطه چسباندن است. در صنایع ساختمانی سیمان به ماده ای گفته می شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن، ماسه آجر و غیره به کار می رود و ترکیبات اصلی این سیمان از موادآهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکاتها و آلومیناتهای آهک تشکیل شده اند که هم به صورت طبیعی یافت می شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان سازی هستند. اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می جستند ولی اولین بار در سال 1824 سیمان پرتلند به نام ژوزف آسپدین که یک معمار انگلیسی بود،ثبت شد.به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن های تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس،سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر به دست می آید،استفاده میشود. اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل:سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبت های معین و با حرارت دادن در کوره های دوار تا حدود 1400درجه سانتی گراد بدست می آید. در این مرحله مواد در کوره تبدیل به گلوله های تقریبا سیاه رنگی می شوند که کلینکر نامیده می شود.کلینکر پس از سرد شدن با مقداری سنگ گچ به منظور تنظیم گیرش مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل می شود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام،سیمان با دو روش عمده تر و خشک تولید می شود. ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد.البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده می شود مگر در مواردی که مواد خام،تولید روش تر را ایجاد نماید. زیرا در روش خشک انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.

 

ترکیبات شیمیایی سیمان :

 

مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را به وجود می آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می شوند که عبارتند از: سه کلسیم سیلیکات (3CaO))((SiO2=C3S) دو کلسیم سیلیکات ( 2CaOSiO2=C2S) سه کلسیم آلومینات (3CaOAl2O3=C3A) چهار کلسیم آلومینو فریت (4CaOAl2O3Fe2O3) که اختصارا اکسید های CaO را با c ،SiO2 را با S ،Al2O3 را با A و Fe2O3 را با F نشان می دهند.سیلیکاتهای C3Sو C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می باشند.در واقع سیلیکاتها در سیمان، ترکیبات کاملا خالصی نیستند بلکه دارای اکسید های جزئی به صورت محلول جامد نیز می باشند.این اکسید ها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند. ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای درخواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از:

 

MgO،TiO2،Mn2O3،K))2O،((NaO2، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسید های قلیایی شناخته شده اند.

آزمایشها نشان داده است که این قلیائیها با بعضی از سنگدانه ها واکنش نشان داده اند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است.البته قلیائی ها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.

وجود سه کلسیم آلو مینات (C3A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها که منجر به سولفوآلومینات کلسیم می شود نیز مشکلاتی به بار می آورد،اما وجود آن در مراحل تولید،ترکیب آهک،و سیلیس را تسهیل می کند. میزان C4AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند ولی در واکنش با گچ، سو لفو فریت کلسیم را می سازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب می بخشند. مقدار و اندازه واقعی اکسید ها در ترکیبات انواع سیمان،مختلف است.البته باقی مانده نا محلول که عمدتا از نا خالصی های سنگ گچ حاصل می گردد نیز اندازه گیری می شود.تا حدود 5/1 درصد وزن در سیمان مجاز است.افت حرارتی که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان می دهد نیز تا حدود 3 الی 4 در صد وزن سیمان اندازه گیری می شود.

 

هیدراسیون سیمان:

ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای می شود.در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل میدهند که کم کم با گذشت زمان جسم سختی به وجود می آید. دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان در مجاورت آب محصولی هیراسیونی را تشکیل می دهند که کم کم با گذشت زمان جسم سختی به وجود می آید. دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C3Sو C2S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C3S سریعتر از C2S انجام می گیرد .

 

حرارت هیدراسیون:

همانند هر واکنش شیمیایی،هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارت زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید مگردد، حرارت هیدراسیون گفته می شودو به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است.درجه حرارت و دمائی که در آن عمل هیدزاسیون انجام می شود تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است،دارد. برای سیمانهای پرتلند معمولی حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 4/3حرارت تا حدود 7 روز و تقریبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد می شود . در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجادشده یکایک ترکیبات خالص سیمان اگر به صورت جداگانه هیدراته شود. هر گرم از سیمان تقریبا 120 کالری حرارت آزاد می کند.چون هدایت حرارتی بتن کم است لذا حرارت می تواند به عنوان یک عایق حرارتی عمل نماید.از طرف دیگر حرارت تولید شده به وسیله هیدراسیون سیمان می تواند از یخ زدن آب در لوله های موئینه بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید.

بنابراین آگاهی به خواص حرارت زایی سیمان می تواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد. همانطور که گفته شد نقش اصلی در مقاومت سیمان C3S و C2S ایفا می کنند وC3S در 4 هفته سنین اولیه و C2S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی میشود.

 

آزمایشهای سیمان :

به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن،معمولا تولید کنندگان آزمایش های متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام میدهند و بعضا نیز مصرف کنندگان برای اطمینان خاطر،خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست می کنند و گاها نیز آزمایشهائی انجام میدهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان، گیرش سیمان، سلامت سیمان ومقاومت سیمان. نرمی سیمان : از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می شود،مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند.بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می باشد.اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست.زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش،کار آیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد. نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین می شود.(m2/kg) . روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا به کار گرفته می شود.استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص می کند. گیرش سیمان: کلمه گیرش،برای سفت شدن خمیر سیمان به کار برده می شود،یعنی تغییر وضعیت از حالت مایع به جامد. گیرش به علت هیدراسیون C3S و C2A با افزایش دمای خمیر سیمان اتفاق می افتد.گیرش اولیه مربوط به افزایش سریع دما و گیرش نهایی مربوط به دمای نهایی است. مدت زمان گیرش سیمان با افزایش درجه حرارت، کاهش می یابد ولی آزمایش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتی گراد اثر معکوس را می توان مشاهده نمود.در درجات حرارت پائین،گیرش سیمان کند می شود.

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

لینک به دیدگاه
  • 11 ماه بعد...

هیدراتاسیون سیمان

 

 

microscopy2.png

 

تركيب شيميائي سيمان با آب را هيدراتاسيون سيمان مينامند. بلافاصله پس از مخلوط شدن سيمان با آب، تشكيل خميري را مي دهد كه حفره هاي واقع بين ذرات سيمان مرتبط با يكديگرند و بوسيله آب پرشده اند. اين آب كه داراي حالت نسبتا پخش شده ايست كه بنام آب موئين موسوم است. محصولات حاصل از واكنش سيمان و آب حاوي ژل سيمان است.

 

واكنشهاي هيدراتاسيون فازهاي سيمان

 

wcr17j6zfv4yf1dbhhj4.jpg

 

به محض افزودن آب به سيمان هيدراتاسيون فاز آليت آغاز شده و محصولات هيدراتاسيون تشكيل مي شوند.واكنش هيدراتاسيون فاز بليت شبيه آليت مي باشد و محصولات مشابهي توليد ميشود و فاز C4AF به آرامي با آب واكنش ميدهد

تفاوت هيدراتاسيون فار آليت و بليت :

 


    [*=right]سرعت هيدراته شدن
    [*=right]حرارت هيدراتاسيون
    [*=right]مقدار هيدروكسيدكلسيم توليدي

hydration4.png

 

 

طرح شماتيك هيدراتاسيون سيمان

 

hydration1.png

hydration3.png

 

hydration2.png

 

نحوه هيدراتاسيون سيمان به مرور زمان

حرارت هيدراتاسيون

 

ميزان حرارت آزاد شده در اثر هيدراتاسيون سيمان (واكنش سيمان با آب) يكي از خصوصيات سيمان است كه در انتخاب نوع سيمان براي بتن ريزيهاي گوناگون مؤثر است. حرارت هيدراتاسيون در عين آنكه در زمستان جهت جلوگيري از يخ زدن بتن بسيار مناسب است،‌ در بتن ريزيهاي حجيم ايجاد خسارت مي‌كند. زيرا هنگام بتن ريزي، بتن در اثر حرارت منبسط مي‌شود. پس از سفت شدن بتن ، اين حرارت كم كم از بين مي‌رود و انقباض آغاز مي‌شود كه اين مسأله سبب ايجاد ترك در بتن مي‌گردد. حرارت هيدراتاسيون پرتلند پوزولاني بسيار پايينتر از سيمانهاي پرتلند معمولي است و لذا در بتن ريزيهاي حجيم همچون سد سازيها كاربرد دارند. اما در زمستان كه خطر يخ زدگي وجود دارد نبايد از آنها استفاده كرد. همچنين مقاومت آنها تا پيش از يك سال كمتر از مقاومت سيمانهاي عادي مي‌باشد لذا از سيمانهاي پرتلند پوزولاني در قسمتهايي كه نياز به كسب مقاومت سريع است نمي‌توان استفاده كرد.

 

 

مقايسه حرارت هيدراتاسيون فازهاي مختلف سيمان

 

C3A ……………………….320 K Cal/ Kg

C3S ……………………….120 K Cal/ Kg

C4AF ……………………..10 K Cal/ Kg

C2S …………………….…60 K Cal/ Kg

CaO- Free……………......275 K Cal/ Kg

MgO ……………………..200 K Cal/ Kg

 

منابع :

سيمان و خواص آن بر اساس طرح درس دكتر هرمز فاميلي

Portland Cement Hydration: Dr. Kimberly Kurtis

دستورالعمل تعیین حرارت هیدراتاسیون سیمان طبق استاندارد ملی ایران شماره 394

(سایت کنترل کیفیت در صنعت سیمان)

لینک به دیدگاه

سنگ گچ

 

gypsum4.png

 

سنگ گچ مورد استفاده در صنعت سيمان از نوع ژيپس و داراي فرمول شيميائي CaSO42H2O مي باشد . حدود 4 درصد سنگ گچ جهت كنترل گیرش سیمان به كلينكر خروجي از كوره افزوده مي شود و سپس در آسياب سيمان پودر مي گردند. قبلاً سنگ گچ در سنگ شكن خرد شده و سپس در قيف مربوطه ذخيره شده است . سرعت تركيب پودر كلينكر با آب بسيار شديد است و بهمين خاطر از سنگ گچ براي كنترل اين تركيب و گيرش سيمان استفاده مي شود.

سنگ گچي كه در موقع آسياب كردن به كلينكر اضافه مي شود، حدودا 18 درصد آب تبلور دارد، اين مقدار آب جدا از رطوبت سطحي ناشي از شرايط استخراج ونگهداري سنگ گچ است.اگر درجه حرارت شديداً بالا باشد، مقدار زيادي از گچ دهيدراته شده و سولفات كلسيم بدون آب بوجود مي آيد كه داراي ميل تركيبي شديدي با آب دارشته و باعث گيرش كاذب ميشود.سنگ گچ به صورت هاي زير وجود دارد:

 

[TABLE=align: center]

[TR=bgcolor: #D4E0E8]

[TD=align: center]CaSO4.2H2O[/TD]

[TD=align: center]Gypsum[/TD]

[TD=align: center]Calcium sulfate dihydrate[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=align: center]CaSO4. ½H2O[/TD]

[TD=align: center]Hemihydrate[/TD]

[TD=align: center]Calcium Sulfate Hemihydrate[/TD]

[/TR]

[TR=bgcolor: #D4E0E8]

[TD=align: center]CaSO4[/TD]

[TD=align: center]Anhydrite[/TD]

[TD=align: center]Calcium Sulfate[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

مصارف سنگ گچ عبارتند از : پوشش داخلی ساختمان ، گچبری ، قالبهای ریخته گری دندان و جواهرات ، همچنین در تهیه سیمان و کشاورزی. ژیپس در صورتی که حرارت داده شود به تدریج آب خود را از دست می‌دهد و به گچ تبدیل می‌شود (1/2H2O و CaSO4). گچها را به دو نوع آلفا و بتا تقسیم می‌نمایند. گچ آلفا در اتوکلاو و در فشار و حرارت حدود ْ97C تولید می‌شود، در صورتی که گچ بتا در دمای 100 درجه سانتیگراد بدست می‌آید.

گچ نوع بتا به دلیل حلالیت بالا و زمان گیرش کوتاه به مصارف ساختمانی می‌رسد. قسمت اعظم گچ به عنوان پوشش داخلی ساختمانها مصرف می‌شود. گچ آلفا به دلیل زمان گیرش طولانی و حلالیت کم به عنوان قالب در دندان سازی ، مجسمه سازی و جواهرات استفاده می‌شود.

 

gypsum3.png

gypsum2.png

gypsum1.png

انواع مختلف سنگ گچ

 

مشخصات:

سيستم تبلور: مونوكلينيك

رده بندي: سولفات

جلا: شيشه اي - صدفي

شكستگي: شفافيت:شفاف - نيمه شفاف

خواص شيميايي

قابل انعطاف وكمي درآب گرم حل ميشود . دراثرذوب آب خودراازدست مي دهد . دراسيدكلريدريك گرم حل ميشود . توسط آب والكل تميزميشود.

تركيب شيميائي:CO3=32.57% SO3=46.50% H2O=29.93%

رنگ كاني :بيرنگ - برحسب ناخالصي ممكن است سفيد - خاكستري - زرد قهوه اي متمايل به آبي نيز يافت مي شود.

رنگ اثر خط :سفيد

ساير مشخصات:قابل انعطاف وكمي درآب گرم حل ميشود.داراي لومينسانس اغلب زردوسبزاست.ورقه هاي ژيپس دراثركلسيتي شدن ازهم جدا ميشوند و در اثر ذوب آب خود را از دست ميدهند. در اسيد كلريدريك گرم حل ميشود. توسط آب و الكل تميز ميشود.كانيهاي مشابه آن كريوليت، كلسيت، انيدريت، آلباتراست.از كلمه لاتين gypsum به معناي شبان گرفته شده است.

 


منبع:

شیمی فیزیک سیمان برای مهندسین راه و ساختمان : ترجمه مهندس عزیزیان

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

پایگاه ملی داده های علوم زمین کشور

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

کنترل کیفیت در صنعت سیمان

 

 

لینک به دیدگاه

گیرش سیمان

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

 

بـراي كنترل گيرش‌ سيمان ، در آسياب ‌به‌ همراه‌ كلينكر گچ‌ اضافه ‌مي‌كنند. درطبيعت سنگ گچ به صورت ژيپس به‌ فرمول CaSO4.2H2O و يا در مواردي بصورت انيديت CaSO4 كه‌ بدون‌ آب‌ تبلور است، يافت‌مي‌شود. در درجــات ‌حرارت ‌بالا گچ ‌خام بمرور آب‌ تبلور خود را از دست‌ مي‌دهد .فعل و انفعـال ‌از دست دادن ‌آب ‌بصورت ‌زير مي‌باشد.

 

CaSO4.2H2O → CaSO4.1/2 H2O → CaSO4

 

CaSO4.1/2 H2O گچ‌ تكليس‌ شده‌ يا نيم‌هيدراته ‌ناميده ‌مي‌شود. اين گچ‌ ميل تركيبي شديد با آب‌ دارد و پس ‌از تــركيب تبــديل به ‌سنگ ‌گچ ‌مي‌شود. مقاومت ‌فشاري ‌اين سنگ ‌از سنگ‌گچ طبيعي كمتر است.

 

دليل‌افزودن سنگ‌گچ :

 

فاز تري كلسيم‌ سيليكات (C3A) داراي ميل تركيبي شديد با آب ‌و آهك ‌هيدراته‌ شده‌ است.

 

3CaO.Al2O3 + 6H2O → 3 CaO.Al2O3.6H2O

3CaO.Al2O3+Ca(OH)2 + 12 H2O → 4 CaO.Al2O3.13H2O

 

هيدراته‌شدن سريع C3A به‌معني جذب‌مقدار زياد آب‌ در فاصله‌زماني كم ‌است‌كه ‌نتيجه ‌اين جذب‌ ســـريع، گيرش ‌سريع ‌سيمان و سفت ‌شدن ‌آن ‌است ‌و در نتيجه‌ در كارهاي بنائي و ساختمان فرصت ‌لازم ‌براي كار با ملات ‌و سيمان وجود نخواهد داشت. عمده‌ترين دليل ‌افزودن گچ‌ خام‌ به ‌كلينكر سيمان، كنترل گيرش ‌سيمان يا درحقيقت ‌كنتـرل ســرعت ‌هيدراته‌ شدن ‌آلومينات ‌موجود در سيمان ‌است، بعبارت ‌ديگر گچ‌ خام‌ نقش‌ بــه ‌تاخير انداختن گيرش ‌را بازي مي‌كند.

 

3CaO.Al2O3.(CaSO4.2H2O) + 26 H2O → 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O

 

كريستال حاصله بنام Ettringite يا Trisulfate است ‌پس ‌از مراحل فوق ‌كريستالهاي ســـه‌سولفاته Ettringite بصورت سوزني شكل شروع ‌به‌ رشد مي‌نمايد و در نتيجه‌ از حالت غشا (پوشش‌ذرات‌ديگرسيمان) بيرون مي‌آيد و آب محصور شده ‌در فاصله‌ بين ‌اين غشا و سايـر ذرات ‌سيمــان، فـرصت ‌تماس ‌با ساير ذرات‌ و تركيب ‌با آنها و در نتيجه ‌هيدراته‌ شدن ساير ذرات‌ را پيـدا مي‌كند و از اين مرحله ‌به‌ بعد است ‌كه‌گيرش ‌سيمان شروع‌ مي‌شود. با گذشت زمان كريستالهاي سه‌سولفاته ‌به ‌كريستالهاي يك ‌سولفاته ‌تبديل مي‌شود.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

گيرش‌كاذب:

 

عامل گيرش‌كاذب ‌وجود گچ‌ پخته ‌يا نيم ‌پخته‌ در سيمان ‌است. اين دو نوع‌ گچ‌ ميل تركيبي شديد بــا آب‌ را دارد و در نتيجــه‌ مخلــوط آب-سيمـــان، سريعا اشباع ‌مي‌گردد. دراين حالت كــريستالهاي سوزني شكل CaSO4.2H2O بوجود مي‌آيند و سپس‌ بسرعت‌ رسوب ‌مي‌كند و باعث مي‌گردد كه ‌سيمان ‌سريعا خودش ‌را بگيرد.

 

عوامل ايجاد گيرش كاذب

 

 


    [*=right]افزايش‌ درجه‌ حرات ‌در داخل ‌آسياب‌سيمان باعث‌ مي‌شود گچ ‌آب ‌ملكولي را از دست ‌داده‌ و باعث‌ گيرش كاذب‌ مي‌گردد.
    [*=right]ناخالصي ‌گچ، علاوه ‌بر پائين‌ آوردن كيفيت سيمان باعث ‌گيرش ‌كاذب‌ مي‌گردد.

عوامل موثربر زمان گيرش‌اوليه

 


    [*=right]نرمي
    [*=right]آناليز كلينكر
    [*=right]مقدار و كيفيت ‌گچ
    [*=right]دماي ‌آسياب ‌سيمان
    [*=right]مقدار و دماي ‌آب
    [*=right]دماي محيط
  1. كل فاكتورهاي مربوط به ‌ساختن خمير سيمان

لینک به دیدگاه

پوزولان

پوزولان Pozzolana گونه‌ای خاکستر آتشفشانی ریزدانه‌است که در ساخت سیمان پوزولانی و بتن کاربرد دارد.

 

پوزولان‌ها عبارتند از مواد سیلیسی، یا سیلیسی-آلومینی که خود به تنهایی فاقد ارزش چسبانندگی بوده و یا دارای ارزش چسبانندگی کم هستند، اما به شکل بسیار ریز در مجاورت رطوبت طی واکنش شیمیایی با هیدروکسید کلسیم در دمای معمولی ترکیب‌هایی با خاصیت سیمانی به وجود می‌آورند.

 

واژه پوزولان از پوزولی (به انگلیسی: Pozzuoli) منطقه‌ای در ایتالیا گرفته شده که حدود ۲۰۰۰ سال پیش برای اولین بار پوزولان در آنجا پیدا شده‌است.

 

اگر چه بتن دارای پوزولان، نسبت به بتن با سیمان پرتلند آهسته تر به مقاومت اولیه می‌رسد، اما مقاومت نهایی آن، برابر یا بیشتر از مقاومت بتن با سیمان پرتلند می‌باشد. شایان ذکر است با اختلاط بین سیمان و پوزولان نوعی سیمان آمیخته با عنوان سیمان پوزولانی تهیه می‌شود. استفاده از مواد پوزولانی در بتن می‌تواند یک یا چند خاصیت مشروح زیر باشد:

 

* کاهش میزان مصرف سیمان

* کاهش سرعت و میزان حرارت حاصل از فرایند آب‌گیری سیمان

* بهبود کارآیی بتن

* افزایش مقاومت بتن در پایان 28 روز

* افزایش پایایی بتن از طریق کاهش نفوزپذیری

* صرفه اقتصادی

* بالابردن مقاومت در برابر حمله اسیدها و قلیایی سنگدانه‌ها

* جلوگیری از ترک خوردن سطحی گسترده بتن

* کاهش بتن ریزی

 

يك پوزولان خوب ميتواند بطور ارزشمندي مقاومت شيميائي بتن را افزايش دهد.

 

pozzolan.jpg

 

سطح مقطع پوزولان طبیعی

واکنش پوزولان Pozzolanic reaction

بر اساس واکنش بین هیدروکسید کلسیم Ca(OH)2 و اسید سیلیسیک H4SiO4 یا Si(OH)4 می باشد:

Ca(OH)2 + H4SiO4 —> Ca2+ + H2SiO42- + 2 H2O —> CaH2SiO4 · 2 H2O

به طور خلاصه:

CH + SH —> CSH

CaH2SiO4 · 2 H2O = CSH calcium silicate hydrate

منابع :

ویکی پدیا

شيمي و فيزيك سيمان براي مهندسين راه و ساختمان- نويسنده: پروفسور چرنين مترجم : مهندس عزيزيان

کنترل کیفیت در صنعت سیمان

 

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...