دانلود تحقیق سیمان

اختصاصی از حامی فایل دانلود تحقیق سیمان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه
سیمان فرآورده ای است شیمیایی، که در نتیجه ترکیب با آب می گیرد وسفت وسخت میشود، ومحصول حاصله، در مقابل آب ورطوبت بادوام ومقاوم است. سیمان از مواد چسبنده ای است که در هوا وداخل آب می گیرد وبر خلاف گچ که پس از ترکیب با آب وسخت شدن قابلیت دوام طولانی مدت در مقابل آب و رطوبت را ندارد، این ماده در مقابل آب دارای دوام خوبی است.
کاربرد مواد سیمانی در صنعت ساختمان سابقه ای طولانی دارد واز قدیم الایام، این نوع چسبنده های آبی مورد استفاده قرار گرفته اند.
این ماده به خاطر تشابه رنگ وکیفیت سیمان گرفته وسخت شده با سنگ جزیره پرتلند در انگلستان، سیمان پرتلند نامیده شد که تا امروز نیز این نام متداول است.
ترکیبات سیمان
مواد خام اصلی مورد مصرف برای ساخت سیمان عبارتند از: آهک، سیلیس،آلومینا و اکسید آهن، که بیشترین مواد تشکیل دهنده آن آهک وسیلیس است. این مواد را به نسبتها ودرصدهای معین با هم مخلوط وآسیاب کرده ودر کوره می پزند، در زیر به بررسی خصوصیات و ویژگیهای هر یک از اکسید های اصلی تشکیل دهنده مواد اولیه در ساخت سیمان می پردازیم.
آهک زنده یا اکسید کلسیم(CAO):آهک از مهمترین واصلی ترین مواد مورد استفاده در ساخت سیمان است، اکسید کلسیم از پختن سنگ آهک یا کربنات کلسیم در حرارت حدود هزار درجه سانتیگراد بدست می آید.
 این عمل به طور جداگانه صورت نمی گیرد، بلکه در فرآیند تولید سیمان، ودر موقع حرارت دادن پودر مخلوط آهک وخاک رس ابتدا ذرات آهک (کربنات کلسیم) در حرارت حدود 1000 در جه سانتیگراد مطابق واکنش زیر پخته شده و تبدیل به اکسید کلسیم ویا آهک زنده میشود. در این گرما آب شیمیایی خاک رس نیز از آن جدا میشود.
CaCO3     1000C      CaO+CO2
سیلیس(SiO2 ): این ماده که در اغلب سنگهای طبیعی یافت میشود یکی از مواد اصلی در ساخت سیمان پرتلند است. وقتی سیلیس حرارت داده میشود در ساختمان کریستالی آن یک سری تغییرات بوجود می آید.
خاک رس معمولی دارای مقادیر زیادی سیلیس است. میزان سیلیس مورد نیاز 17 تا 26 درصد وزن سیمان است.
 که چنانچه نتوان این مقدار را با استفاده از خاک رس معمولی تأمین کرد، می توان آن را با استفاده از سایر منابع تأمین کرد.
آلومینا(AL2O3 ): آلومینا همان اکسید آلومینیم خالص است که مقادیر زیادی از آن در خاک رس وجود دارد. خالص ترین نوع خاک رس، کائولینیت(Al2O3,2SiO2,2h2O) است که در آن آلومینا حدود 40 درصد وزن مولکولی کل این ماده را دارد. آلومینا در سیمان پزی اثرگداز آور دارد ودر هنگام پخت سیمان، درجه آب شدن وپخت مواد خام را کاهش می دهد.
 از نظر شیمی سیمان، این ماده همانند سیلیس در اثرا حرارت داخل کوره دوار با آهک ترکیب شده و تشکیل سه کلسیم آلومینات را می دهد. وجود این اکسید مرکب در داخل سیمان تولیدی باعث میشود که سیمان زودگیر شود و در هنگام ترکیب سیمان با آب حرارت بیشتری ایجاد شود.
 ملات سیمانی که فاقد اکسید سه کلسیم آلومینات باشد در برابر آب دریا وسایر آبهای سولفات دار مقاوم است وخراب نمیشود.
اکسید آهن(Fe2O2 ): اکسید فریک نیز همانند آلومینا در سیمان پزی نقش گداز آور را دارد وباعث کاهش درجه آب شدن مواد خام در داخل کوره سیمان پزی میشود. این اکسید در داخل کوره ودر هنگام پخت به همراه آلومینا با آهک ترکیب شده و تشکیل اکسید مرکب چهار کلسیم آلمینوفریت را می دهند.
 اکسید آهن زیاد سیمان را کند گیر می کند و رنگ سیمان را نیز تیره می کند به همین دلیل برای ساخت سیمان سفید از این اکسید استفاده نمی شود.
سیمان سفید فاقد اکسید آهن است وقیمت بالای این سیمان به دلیل کمیاب بودن نسبی مواد اولیه مناسب وفاقد اکسید آهن است. به علاوه در فرآیند پخت کلینکر سیمان اکسید آهن نقش گداز آور دارد و باعث می شود که در درجه حرارت پایین تری ترکیبات شیمیایی و پایداری سیمان به سهولت تشکیل شود. لذا از این نظر نیز ساخت سیمان فاقد اکسید آهن(سیمان سفید)مشکلاتی را به وجود آورده و هزینه تولید افزایش می یابد.
مراحل ساخت سیمان ٌپرتلند
همان طور که در قسمت قبلی بیان شده، سیمان ماده ای است که از ترکیب و پختن مواد آهکی نظیر سنگ آهک و مواد دیگر شامل اکسیدهای سیلیسیم،آلومینیوم و آهن به وجود می آید. مخلوط کردن کامل آنها به نسبت های معین و حرارت دادن و پختنمخلوط در یک کوره بزرگ گردنده در حرارت حدود 1400درجه سانتی گراد است. در این درجه حرارت مواد در نقطه ذوب با هم ترکیب شده و به شکل گویهای جوشی به نام کلینکر در می آیند.
کلینکر بعد از خروج از کوره سرد شده با مقدار کمی سنگ گچ آسیاب شده وبه پودر بسیار ریزی تبدیل شده که به آن سیمان پر تلند می گویند. مراحل مختلف ساخت سیمان پر تلند عبارت است از:
1-    آماده کردن مواد خام:همان طور که بیان شد،مواد اولیه تولید سیمان اکسیدهای کلسیم،سیلیسیم،آلومینیومو آهن است که عمدتا در سنگ های آهک وخاک رس وجود دارد،برای تهیه سیمان پرتلند،ابتدا سنگ آهن از معدن استخراج شده و آن را توسط کامیون به محل کار خانه حمل و با استفاده از آسیاب مخصوص به قطعات حدود 25میلیمتر تبدیل می کند.
نرم کردن به روش تر نیاز به قدرت کمی دارد و به آسانی مخلوط کامل و یکنواختی از اجزای تشکیل دهنده حاصل می شود.
 اما از سوی دیگر آب مصرفی برای نرم کردن و ساخت دو قاب باید ضمن عمل پخت کلینکر از مواد جدا شود.

شامل 38 صفحه Word