صفر تا صد کاربرد سیمان

صفر تا صد کاربرد سیمان

سیمان به عنوان یکی از متریال پرکاربرد که یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده بتن نیز هست، دارای انواع متفاوتی است. هر کدام از انواع سیمان دارای کاربرد مخصوص به خود هستند. در این مقاله تمام انواع سیمان را زیر ذره بین برده و به دقت بررسی می‌کنیم.

 

سیمان چیست؟

سیمان به عنوان یک مصالح ساختمانی پرکاربرد ماده‌ای است که برای اتصال و چسبندگی بین اجزای سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این کاربرد، سیمان یکی از ترکیبات اصلی بتن است که در اکثر سازه‌ها کاربرد دارد.مواد اصلی تشکیل دهنده این متریال عبارتند از آهک، سیلیکا، آلومینا، اکسید آهن، مگنزیا، سولفور تری اکسید، سولفات کلسیم و آلکالین. در واقع این مواد هستند که خواص فیزیکی و شیمیایی سیمان را مشخص می‌کنند.

 

استفاده سیمان در صنعت ساختمان سازی

همان طور که گفته شد در مقدمه و از صفرتا صد یک ساختمان از سیمان استفاده می‌شود. به جهت بتن ریزی سقف و سطون، دیوار چینی، ساخت موزاییک و سرامیک، پلاستر، برای جلوگیری از نم و نفوذ آب، و… .منظور ما از سیمان در این مقاله نوع سیمانی است که دارای ریشه آهکی است. سیمان‌هایی که مواد اولیه آنها سنگ آهک است. بر این اساس سیمان تشکیل شده از اکسیدکلسیم(آهک) با سایر اکسیدهای دیگر آلمینیوم، اکسید سیلیسیوم، اکسیدآهن، اکسید منیزیوم و اکسیدهای قلیایی که میل ترکیب با آب داشته و در مجاور هوا و در زیر آب به مرور سخت می‌شود و دارای مقاومت بالایی هستند.

 

تاریخچه استفاده سیمان در صنعت ساخت وساز

سیمان آبی (مخلوط سیمان با آب) در گذشته شناخته شده بوده، به طوری که نوعی از این ملات‌های آهک را مصری‌ها و یونانی‌ها با مخلوط کردن سیمان با خاکستر آتش‌فشانی، خاک و آجر و آب به نوعی آهک آبی دست پیدا کردند، که خاصیت سخت شدن و فشار پذیری داشت. با به کار بردن این ترفند رومی‌ها توانستند ساختمان‌های عظیم ایجاد کنند که بقای آنها بعد از گذشت چند هزار سال پابرجا است.سیمان

 

انواع سیمان ساختمانی

سیمان سفید

سیمان سیاه

 

سیمان سفید

این سیمان به رنگ سفید بوده و معمولا برای دوغ آب دهی(پوشاندن درزهای بین سرامیک ها، کاشی ها، موزائیک ها، سنگ ها) و سطوح به کار می‌رود. سیمان سفید سرعت سفت شدن بالایی دارد و استحکام بهتری نیز دارد. همچنین در بعضی کارگاه‌ها که نیاز به ضد آب بودن محیط وجود دارد از این نوع سیمان استفاده می‌شود. برای پلاستر کردن دیوارهای خانه و یا کارگاه‌ها که نمی‌خواهند از سنگ، موزایک، سرامیک و یا گچ استفاده شود، از این نوع محصول استفاده می‌کنند. در بعضی موارد برای چسباندن سرامیک به دیوار و کاشی کاری حوض از این سیمان استفاده می‌شود.

 

سیمان سیاه

این نوع سیمان کاربرد بیشتری نسبت به سیمان سفید دارد. برای ساخت بتن و زیر بنای ساختمان، چیدن دیوار، سنگ کاری، موزایک، پلاستر دیوار، ساخت سقف بتنی، کف موتورخانه‌ها، سطون و… کاربر دارد.انتخاب نوع سیمان و نحوه استفاده توسط استادکار خدمات ساختمانی انجام می شود، و همچنین میزان و مقدار سیمان هم توسط مهندس ناظر ساختمان انجام می شود.

 

مراحل تولید سیمان چیست؟

 

مواد اولیه سیمان پرتلند

این نوع سیمان از مواد اولیه‌ی مواد آهکی و رسی درست می شود. در تهیه سیمان پرتلند از مواد خامی استفاده می‌شود که حاوی کربنات کلسیم و ترکیبات آلومینیوسیلیکات‌ها است.

استخراج مواد اولیه

مواد اولیه سیمان و معادن آن شامل: سنگ سیمان، سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ که معادن آنها رو باز هستند.در استخراج مواد اولیه سیمان که سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ است، چال زنی و انجام انفجار به وسیله دینامیت صورت می‌گیرد.

خرد کردن مواد اولیه

این کار توسط دستگاه سنگ شکن‌های متحرک و یا ثابت انجام می‌گیرد و مواد اولیه را به اندازه نیاز خرد می‌کند.

مخلوط کردن مواد اولیه و ذخیره سازی سیمان

قبل از اینکه مواد خرد شده در دستگاه سنگ شکن، برای انتقال به محل پودر شدن راهی آسیاب شوند، به داخل سالنی ریخته می‌شوند تا مقدمات مخلوط کردن مواد اولیه با یکدیگر انجام شود. این سالن نقش انبار ذخیره سازی را هم انجام می‌دهد.

خشک کردن مواد اولیه سیمان

گاهی در مناطقی که کارخانجات در آنها دایر هستند، به دلیل موقعیت جغرافیایی و باران خیز بودن، برخی از مواد اولیه (مخصوصا خاک رس)، دارای رطوبت هستند که نمی‌توان مستقیم از آنها استفاده کرد. که باید حتما آن مواد خشک شوند. علت این امر نیز آن است که سیمان با رطوبت از بین می‌رود و سفت می‌شود.

پودر کردن و مخلوط مواد خام سیمان

در روش خشک تولید سیمان، حتما قبل از انتقال به کوره باید این مخلوط به صورت پودر در آید، این امر توسط آسیاب‌های مواد خام که به صورت گلوله‌ای و یا آسیاب‌های مواد خام قلطکی هستندصورت می‌پذیرد.

تنظیم مواد خام، سیلوی مواد خام سیمان

تنظیم مواد خام، عمل یکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کیفیت کلینکر است. یکنواخت ترکیب کردن خوراک کوره و خوب مخلوط کردن مواد نیز، همگن بودن آن است.

 

پیش گرم‌کن، کوره دوار سیمان چیست؟

عمل پختن سیمان یا عمل اصلی در کوره انجام می‌گیرد.

کوره سیمان: استوانه بزرگ فلزی است که اندازه طول و قطر آن متناسب با ظرفیت کارخانه است. داخل این استوانه به حالت پیچشی است که با چرخش خود مواد را به مشعل نزدیک می‌کند. در آخر استوانه نیز مشعلی وجود دارد که بعضا دما را به800 تا 1200 درجه سانتی‌گراد می‌رساند. به مواد خارج شده از کوره کلینکر می‌گویند.

 

خنک کن یا کولر سیمان چیست؟

خارج شدن مواد کلینکر از کوره حدود 1000 تا 1200 درجه است. جابجا کردن کلینکرها و خنک کردن‌شان بسیار دشوار است، برای همین خنک کردن آنها بسیار ضروری است، خاصیت دیگر سرد کردن کلینکر‌ها تکمیل و تشکیک کریستال‌های کلینکری و بالا رفتن کیفیت است. در این قسمت دستگاه خنک کننده، سیمان را 150 تا 200 درجه خنک می‌کند.

 

آسیاب سیمان چیست؟

بعد از خنک شدن کلینکرها آنها را به آسیاب و پودر کننده آنها انتقال می‌دهند. این آسیاب به صورت استوانه‌ای بوده و بسته به میزان مصرف کارخانه معین می‌شود. این استوانه به صورت چرخشی عمل می‌کند. داخل این استوانه تشکیل شده از گلوله هایی که به یکدیگر سایش دارند و کلینکرها از بین آنها عبور کرده و پودر می‌شوند. و در پایان این مرحله سیمان تشکیل می‌شود.

 

نتیجه گیری

سیمان یکی از مصالح ساختمانی است که از صفر تا سد ساختمان استفاده مورد استفاده است. سیمان مصالحی است برای چسباندن دیگر مصالح به یکدیگر. سیمان نه تنها در صنعت ساختمان کاربرد دارد بلکه در صنایع مثل عمران، دندان پزشکی، و… کاربرد دارد.