امتیاز : 12

خواص اصلي سازنده هاي سيمان

 

 

 

سيليكات 3 كلسيم ـ سازنده و تركيب فعال سيمان پرتلند است كه در كلنكر به كل دانه هائي بنام آلبت Alite وجود دارد (C3S ناخالصيهائي همراه دارد كه بحال معلق‌اند). خواص آليت با C3S خالص اندكي متفاوت است.

 C3S موجب زياد شدن مقاومت سيمان مي‌شود و حرارت آبگيري آن بالنسبه زياد است. 

در زير ميكروسكوپ دانه هاي آن به شكل چندضلعي است كه طول متوسط هر ضلع آن  50 مي‌باشد. 

C3S در درجه حرارت بالاتر از 1900 سانتيگراد تجزيه و تبديل به C3S و سيليس مي‌گردد. 

همچنين در حين سرد كردن كلنكر هرگاه درجه حرارتي مدتي در حوالي 1100 بماند آليت تجزيه شده و به C2S و آهك تبديل مي‌گردد. آهك توليد شده در اين عمل را آهك ثانوي مي نامند (در مقابل آهكي كه از تجزيه كربنات كلسيم حاصل شده و به نام آهك اولي معروف است).

سيليكات 2 كلسيم ـ تركيبي است كه موجب سخت شدن سيمان با مرور زمان مي‌شود. اين تركيب هم ناخالصيهائي همراه دارد كه خواص آن را اندكي متغير مي سازد و به نام Belite معروف است. 

C2S را حداقل به چهار شكل، در درجات مختلف حرارت تشخيص داده‌اند: 

2130ـ1470  C2S ()       675 C2S () 

1470ـ675 C2S () 820 C2S ()

وقتي كه شكل  به  تبديل مي‌شود حجم آن تا 10% زياد و در نتيجه باعث خردشدن دانه ها و تشكيل گرد مي‌گردد. اين پديده را پراكندگي و شگفتگي نامند كه مخصوصاً در كلنكرهائي كه C2S () زياد دارد مشاهده مي‌شود. 

C2S () عملاً خاصيت هيدروليك ندارد.

دانه هاي  كه تعداد آنها در كلنكر بيشتر است باشكال مختلف و اغلب كروي شكل است كه قطر متوسط آنها  30 و سطح دانه هاي آن مخطط و يا صاف است (مخططها از تبديل شكل  به  حاصل شده اند).

تبديل شكل  به  را ممكن است با افزون Mn2O3 و B2O5 و As2O5 و P2O5 جلوگيري نمود. (زيرلا كه  خاصيت  هيدروليك ندارد).

درحين سرد شدن نيز هرگاه C2S () بصورت دانه هاي درشت باشد در 500 به  تبديل مي شود، و حال انكه هرگاه دانه هاي آن ريز (به قطر كوچكتر از 5) باد تا درجه حرارت معمولي به شكل  باقي بماند. زيرا در اينحالت امكان تشكيل دانه اوليه  در محيطي كه دانه ها ريز است كمتر مي‌شود. 

آلومينات 3 كلسيم C3A : تركيبي است كه موجب گيرش سريع سيمان مي‌شود و حرارت آبگيري آن بيش از ساير سازنده هاي سيمان است. دانه ها آن متبلور و شكل آنها برحسب كيفيت دانه ها درشت و مستطيل است.

بطور كلي اگر سد كردن كلنكر سريع باشد، دانه ها ريز، و هرگاه سرد كردن آهسته باشد، دانه ها درشت و مستطيل است. 

آلومنيوفريت 4 كلسيم C4AF : اين تركيب عملا در مقاومت سيمان مؤثر نيست و در مايع صاف كلنكر وجود دارد. 

تبصره ـ مجموعه C3A + C4AF را اكثر بنام سيلت Celite مي نامند.

همچنين مجموعه Al2O3+Fe2O3  را اكثر بصورت R2O3 معرفي مي‌كنند.

رل سازنده هاي مختلف: براي آن كه مقاومتهاي سيمان زياد باشد بايد نسبت   در آن افزايش يابد. و برعكس اگر بخواهيم كه حرارت متصاعد سيمان در موقع آب زدن كم باشد (در مرود استعمال مقادير عظيم سيمان مثل سدسازي و پل‌سازي و غيره) بايد مقدار C2S نسبت به C3S زياد باشد. 

براي اين منظور لازم است ضريب سيليسي سيمان را زياد و ضريب هيدروليك و آلومينوفريت آن را كم نمود.

هرگاه بخواهيم كه مقاومت سيمان را در مقابل آبهاي سولفات دار زياد نمائيم بايد (در مورد سيمانهاي دريائي) مقدار C3A را در سيمان افزايش دهيم. 

آزمايشهاي سيمان

از آنجا كه كيفيت سيمان در توليد يك بتن خوب بسيار مؤثر مي باشد، لازمست كه در ساخت سيمان كنترلهاي دقيقي بعمل آيد. در كارخانه‌هاي سيمان براي توليد سيماني مطابق استانداردهاي بين المللي آزمايشهاي متعددي روي سيمان انجام مي‌گيرد. 

همچنين خريداران و آزمايشگاههاي خصوصي علاقه دارند با انجام آزمايشهاي لازم، سيماني مناسب با كارهايا ختصاصي خود را انتخاب نمايند. آزمايشهاي تعيين خواص شيميائي تركيبات سيمان در اين كتاب آورده نشده است. علاقمندان مي توانند به استانداردهاي ASTM و BS 4550 مراجعه كنند. در اين‌جا آزمايشهاي ريزي، زمان گيرش، سلامت و مقاومت سيمان براساس استانداردهاي ASTM و BS توضيح داده مي شوند. 

ريزي سيمان

هيدراتاسيون سيمان از سطح دانه هاي آن آغاز مي‌شود. كل سطح جانبي دانه ها، نماينده مواد تركيب شونده با آب مي باشد، سرعت واكنش شيميائي آب و سيمان، به ريزي سيمان مربوط بوده و لذا براي هيدراتاسيون سريع و افزايش مقاومت سريع، سيماني با ريزي بالا مورد نياز است. در مقابل بايد هزينة آسياب دانه ها تا ريزي بالا و اثراتي را كه سيمانهاي ريز بر روي كارآيي بتن تازه، خواص دراز مدت و ميزان گچ موردنياز مي گذارد، درنظر داشت.

ريزي سمان يكي از خواص مهم سيمان است و استانداردهاي ASTM و BS براي مشخص كردن آن، سطح مخصوص دانه ها برحسب (m2/kg) را ملاك قرار مي‌‌دهند. روش مستقيم تعيين منحني توزيع اندازه ذرات، استفاده از قانون «استوك» و ته نشين شدن دانه ها در يك محلول، تحت اثر جرم آنها، مي‌باشد. «واگنر» با استفاده از يك سلول فتوالكتريك درصد اشعه خارج شده از ذرات معلق سيمان در يك محلول نفت چراغ را اندازه گرفته و از روي آن قطر و درصد ذرات را تعيين نموده است. 

 

  گزارش تخلف  |  افزودن به فایل های من | enavid | تاریخ ارسال : 13 /11 /1393

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.