نحوه ساخت سیمان، مهارتی است که باید نیروهای کار ساختمان با آن آشنایی داشته باشند. در این مقاله، توضیحاتی در این ارتباط ارائه می دهیم. برای ساختمان سازی، مصالح مختلفی مورداستفاده قرار می گیرد که شامل سیمان، بتن پیش تنیده، فولاد، بلوک های سفالی، گچ، سنگ، سرامیک و … می باشند.
بتن پیش تنیده، یکی از انواع بتن است که با استفاده از تکنولوژی جدید به شکل خاص تولید می شود تا برای اجرای سقف سازه به صورت سبک و مقاوم مورداستفاده قرار بگیرد. یکی دیگر از انواع مصالحی که در ساختمان سازی به کرات مورداستفاده قرار می گیرد، سیمان می باشد. سیمان به منظور اتصال بتن به کار می رود و سبب می شود که بتن به حداکثر مقاومت و دوام برسد.
سیمان چیست؟
قبل از بررسی نحوه ساخت سیمان با این مصالح بیشتر آشنا می شویم. سیمان، پودری است که با خاک رس و سنگ آهک درست می شود. از ترکیب سیمان با سایر مصالح سنگی و ماسه و شن و سنگ و … ، برای تولید بتن و ملات استفاده می شود.
اصلی ترین کاربرد سیمان، برای بتن است. سیمان می تواند ذرات را به همدیگر متصل کند. بنابراین سیمان به خودی خود فاقد قدرت و قابلیت باربری می باشد. سیمان از ریشه آهکی برخوردار است. آهک، اصلی ترین ماده تشکیل دهنده سیمان می باشد. از آنجایی که سیمان ماده اصلی تولید بتن است، در تعیین میزان خواص بتن نقش دارد.
سیمان ها در انواع مختلفی تولید می شوند که هر یک دارای ویژگی های مختلفی هستند. انواع سیمان شامل سیمان زود سخت شونده، سیمان تندگیر، سیمان با تولید حرارت کم، سیمان با مقاومت سولفاتی بالا، سیمان درست شده از سرباره کوره، سیمان با آلومینای بالا، سیمان هیدروگرافیک، سیمان منبسط شونده، سیمان هوازا، سیمان پوزولانی، سیمان رنگی، سیمان سفید و … از انواع سیمان هستند.
جهت کسب اطلاعات بیشتر کلیک کنید
نحوه ساخت سیمان چگونه است؟
این مصالح در چندین مرحله تولید می شود که شامل موارد زیر است: استخراج مواد خام در اولین مرحله از تولید سیمان، باید مواد اولیه موردنیاز برای تولید آن را استخراج کنند. بنابراین سنگ آهک، ماسه، خاک رس، شیل، خاکستر بادی، فلس آسیاب و … را تهیه نموده تا فرآیند تولید سیمان را آغاز کنند. سنگ های سنگ معدن استخراج شده و به تکه های ریز تقسیم می شود. سنگ شکن های ثانویه یا آسیاب های چکشی بدین منظور مورداستفاده قرار می گیرند.
آسیاب و مخلوط کردن ( بررسی نحوه ساخت سیمان )
مواد اولیه را پس از خرد کردن، ترکیب می کنند. ترکیب نمودن مواد با توجه به نوع سیمان موردنظر، متفاوت است. ممکن است از برخی از مواد بیشتر استفاده شود. پس از ترکیب مواد با استفاده از دستگاه، آنها را مجدد ترکیب می کنند تا به ذرات بسیار ریز تبدیل شوند. این مواد در انبار نگه داری می شوند تا در مواقع لازم به کوره منتقل شوند. مواد اولیه پیش گرمایش در ادامه بررسی نحوه ساخت سیمان با مرحله پیش گرمایش آشنا می شویم.
محفظه پیش گرمایش حاوی دسته ای سیلیکون می باشد که از گازهای داغ ساخته می شود و در مرحله کوره با هدف کم کردن مصرف انرژی و سازگاری بیشتر با محیط زیست، مورد استفاده قرار می گیرد. فاز کوره در این مرحله، کلینکر از ترکیب خام توسط چندین واکنش شیمیایی میان ترکیبات کلسیم و دی اکسید سیلیکون درست می شود. تبخیر آب آزاد، تکامل آب ترکیبی در قسمت های آرژیلاس، کلسینه کردن کربنات کلسیم، واکنش CaO با سیلیس برای ساخت دی کلسیم سیلیکات، واکنش CaO با ترکیبات دارای آلومینیوم و آهن، تشکیل گره های کلینگر، تبخیر ترکیبات فرار، واکنش CaC اضافی با سیلیکات دی کلسیم و سیلیکات تری کلسیم و … از جمله مراحل تولید کلینکر می باشند.
جهت کسب اطلاعات بیشتر کلیک کنید
خنک کردن و آسیاب نهایی، ( بررسی نحوه ساخت سیمان )
بعد از خروج از کوره، کلینگر با رد کردن هوا از روی آن سریعاً از 2000 درجه سانتی گراد به 100 درجه سانتی گراد و تا 200 درجه سانتیگراد خنک می گردد. در این فاز، افزودنی های گوناگون با کلینکر ادغام می شوند تا سیمان ساخته شود.
گچ افزوده شده و آسیاب شده با کلینکر در مرحله تولید سیمان، تایم گیرش را تنظیم می نماید تا اصلی ترین خاصیت سیمان ایجاد شود. ایضاً این ماده از انباشته شدن و پوشش پودر در سطح گلوله ها و دیوارهای آسیاب ممانعت به عمل می آورد.
نحوه ساخت سیمان به گونه ای است که در این مرحله باید از بعضی از مواد آلی استفاده شود. موادی مانند اتیلن گلیکول، اسید اولئیک، دود سیل بنزن سولفانات، تری اتانول آمین و … ممکن است در این مرحله به کار رود. گرمای تولیدی با استفاده از کلینکر برای صرفه جویی در انرژی به کوره می رود. در نهایت باید آسیاب نهایی انجام شود. درام های دوار دارای توپ های فولادی در این مرحله به کار می روند.
کلینکر بعد از سرد شدن به این درام ها ریخته شده تا تبدیل به یک پودر ریز شود. این پودرها، ماده نهایی سیمان می باشند. بسته بندی و حمل و نقل در ادامه سیمان را به سیلوها انتقال داده و در کیسه هایی نگهداری می کنند.
اغلب محصولات با استفاده از تجهیزات بزرگ انتقال پیدا می کنند و درصد کمی از آنها برای مصارف محدود، بسته بندی می گردند. نحوه ساخت سیمان به طور کلی این چنین است. اما ممکن است برخی از تولیدکنندگان در برخی از مراحل جزئیات کار، متفاوت عمل می کنند.
کلام آخر
با نحوه ساخت سیمان آشنا شدیم. سال های زیادی از شروع مصرف انبوه سیمان پرتلند می گذرد. سیمان به عنوان یک محصول صنعتی، بالاترین نرخ تولید را در بین کلیه محصولات صنعتی دارد. فازهای موجود در سیمان شامل آلیت C3S، بلیت C2s، فاز آلومینات C3a ، فاز فریت C4AF و … می باشد.
هر یک از مواد افزودنی و ترکیبات سیمان بنا به دلایلی مورد استفاده قرار می گیرند. تولید کنندگان حرفه ای سیمان به استانداردهای جهانی توجه بسیار زیادی دارند و در تلاشند که با استفاده از برترین مواد اولیه و رعایت استانداردها، با کیفیت ترین سیمان را تولید کنند. به همین دلیل نحوه ساخت سیمان در کارخانه های حرفه ای و مجرب کاملاً متفاوت از کارخانه های دیگر است. امیدواریم که توضیحات مختصری که درباره تولید سیمان ارائه داده ایم، مفید باشد.
