مقالات
سیمان چیست؟
ژانویه
سیمان چیست؟
سیمان یک ماده پودری بسیار ریز به رنگ خاکستری است که عمدتاً از سنگ آهک (کلسیم)، خاک رُس (سیلیکون)، بوکسیت (آلومینیوم) و سنگ آهن و مواد دیگری مانند گچ، مارن، شیل و سرباره کوره بلند ساخته می‌شود. مواد اولیه در کارخانه های تولید سیمان پردازش شده و حرارت داده می‌شوند تا یک ماده سنگی تشکیل شود، سپس آن را به صورت پودر ریز آسیاب می‌کنند تا به شکل کیسه‌های ۵۰ کیلویی یا فله‌ای در بازار به فروش برسند.
سیمان با آب باعث واکنش شیمیایی به نام «هیدارتاسیون» انجام می‌دهد. این واکنش باعث تولید ماده‌ای خمیری می‌شود که در مدت زمان مشخصی و در مجاورت با هوا، به ساختار سفت و مستحکم تبدیل می‌شود. که ساختارهای جداگانه مصالح ساختمانی را محکم و سفت می کند. این متریال به طور عمده در ساخت بتن و انواع ملات‌ها به کار گرفته می‌شود.
فرآیند تولید سیمان
سیمان با حرارت دادن مخلوط دقیق سنگ آهک، خاک رُس و مواد دیگر در کوره دوار تا دمای ۱۴۵۰ درجه سانتی‌گراد ساخته می‌شود. این امر منجر به تولید کلینکر سیمان، یک محصول متوسط در تولید آن خواهد شد. کلینکر سیمان از کوره بیرون می‌آید، سرد می‌شود و سپس برای تولید پودر، آسیاب خواهد شد.
به طور کلی، فرآیند تولید این متریال به ترتیب است:
۱- استخراج مواد اولیه
مواد استخراج و بازیابی شده و به کارخانه منتقل می‌شوند.
۲- خُرد کردن و آسیاب کردن
مواد اولیه مانند سنگ آهک، شیل، سیلیس و اکسیس آهن خُرد شده، به صورت پودرهای ریز آسیاب می‌شوند.
۳- مخلوط کردن و پیش گرم کردن
پودرهای حاصله از مواد اولیه با هم مخلوط شده و با استفاده از گازهای داغ کوره تا حدود ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شوند. پیش گرمایش ناخالصی‌ها را می‌سوزاند.
۴- گرمایش و حرارت دهی
سپس مواد در یک کوره دوار بزرگ در دمای ۱۴۵۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شوند. حرارت، کربن زدایی را در جایی که CO2 از سنگ آهک رانده شود، آغاز می‌کند. نتیجه نهایی به عنوان کلینکر شناخته می‌شود. یک کوره مدرن می‌تواند حدود ۶۰۰۰ تن کلینکر در روز تولید کند.
۵- سرمایش و سنگ زنی نهایی
سپس کلینکر سرد شده و در یک لوله یا آسیاب گلوله‌ای به صورت پودر آسیاب می‌شود. آسیاب گلوله‌ای یک درام دوار است که با گلوله‌های فولادی در اندازه‌های مختلف پُر شده است که کلینکر را خُرد می‌کند. گچ در طول فرآیند سنگ زنی به مخلوط اضافه می‌شود.
انواع سیمان
انواع مختلف این متریال به شرح زیر هستند:
- تیپ ۱: سیمان پرتلند معمولی است و استفاده عمومی دارد.
- تیپ ۲: برای سازه‌های موجود در آب یا خاک که حاوی مقادیر متوسط سولفات یا زمانی که تجمع گرما نگران کننده است، استفاده می‌شود.
- تیپ ۳: استحکام اولیه بالا را با گیرش سریع فراهم می‌کند. این متریال زودگیر در هوای سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- تیپ ۴: سیمان پرتلند با حرارت کم است. از این متریال زمانی استفاده می‌شود که در آن میزان تولید گرما باید به حداقل برسد.
- تیپ ۵: سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات است. در جاهایی که آب یا خاک قلیایی زیادی وجود دارند، از این ماده استفاده می‌شود.
