فرآیند تولید سیمان

اختصاصی از فایل هلپ فرآیند تولید سیمان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرآیند تولید سیمان

مقدمه

قبل از شناخته شدن سیمان ، از ملاتهای آهکی برای کارهای ساختمانی استفاده می گردید ، ولی بعد از شناخت خواص سیمان و طریقه تولید آن ، این کالا به میزان وسیعی جایگزین آهک گردید.

سیمان ، پودری است نرم و جاذب آب که باعث چسبندگی خرده سنگها به یکدیگر شده و ماده ای است از ترکیبات پخته وگداخته شده اکسید کلسیم با اکسیدهای سیلیسیم ، آلومینیوم و آهن که ملات این ماده به مرور در مجاورت هوا یا در زیر آب سخت شده و با حفظ ثبات حجم ، مقاومت خود را در زیر آب نگه می دارد. این ماده در فاصله 28 روز به حداقل مقاومت مجاز ، یعنی 250 کیلو گرم بر سانتی متر مربع می رسد.

            امروزه در جهان متناسب با تنوع نیازها ، سیمانهائی با خواص فیزیکی و شیمیائی مختلف تولید می گردد که هر کدام کاربردهای مشخصی را  دارا می باشد.

            احتمالاً رومیها نخستین کسانی بودند که بتن را بکار بردند آنان بتن را که بر اساس سیمان ساخته می شد ، بعنوان مواد هیدرولیکی ، یعنی موادی که در آب سخت می شد ، بکار می بردند. این خاصیت بتن وخواص دیگر آن ضمن گیرش در آب ، سبب استفاده روز افزون این ماده ساختمانی گشته است. سالها سیمان ساخت رومیها بکار می رفت تا اینکه یکنفر بنای انگلیسی بنام (جوزف اسپدین) موفق به پیدا کردن سیمان پرتلند در سال 1824 میلادی گردید سیمان پرتلند ، سیمانی است که از مخلوط کردن مواد آهکی ورسی یا هر ماده دارای اکسیدهای سیلیسی و آلومینیومی و آهنی وپختن آنها تا مرحله تولید کلینکر بدست می آید.

            بر اساس مشخصات استاندارد انگلیس (BS) و آمریکا (ASTM) قبل از آسیاب مقداری سنگ گچ به کلینکر افزوده می شود ، تا از گیرش سریع آن جلوگیری نماید.

مواد اولیه مورد نیاز و روش استخراج آن

            ترکیباتی از سنگ آهک و خاک رس (مارل) ، مواد اولیه اصلی سیمان را تشکیل میدهند . استخراج سنگ آهک ، بطور معمول در معادن رو باز با استفاده از دریلهای چالزنی و ایجاد حفره صورت می گیرد.

            بر حسب نوع سنگ و روش کار ، مواردی از قبیل عمق ، قطر و فاصله چالها و  حفره ها تعیین شده و اقدام به حفاری می شود.

            پس از آماده شدن چال ها ، با خرج گذاری مواد منفجره و اتصال آنها بوسیله چاشنی و کابلهای الکتریکی ، با استفاده از دستگاه انفجار (مینیاتور) با ولتاژ معین ، انفجار صورت می گیرد.

            بر حسب موقعیت ، مخلوط طبیعی سنگ آهک و خاک رس و مواد معدنی دیگری مثل سنگ آهن و سنگ سیلیس ، به مقدار معینی برای ساختن انواع سیمان به کار      می رود.

معدن سنگ آهک

            این معدن دارای موادی آهکی است که دارای املاحی از سنگ آهک ، سیلیس ، اکسید آلومینیوم ، اکسید منیزیم و غیره می باشد.

معدن خاک

            معدن خاک نیز به صورت رو باز بهره برداری میشود و استخراج آن با استفاده از ماشین آلات راهسازی همانند لودر ، بلدوزر و ... و بدون ایجاد انفجار صورت می گیرد.

            بارگیری مواد اولیه هر دومعدن عملاً بوسیله ماشین آلات مکانیکی از قبیل بیل سنگین ، لودر و بلدوزر و غیره انجام شده و حمل آن بسمت آسسیاب خاک یا آسیاب سنگ بوسیله کامیون صورت می گیرد.

آسیابهای سنگ و خاک

            مواد اولیه (سنگ) استخراج شده بوسیله ماشین آلات جهت خرد شدن به ابعاد کوچکتر به قسمت آسیاب سنگ یا سنگ شکن انتقال داده می شود.

نوع فایل: word

سایز:34.3 KB 

تعداد صفحه:30 

تحقیق - آجر و بلوک های بتنی

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق - آجر و بلوک های بتنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود "  MIMI file " پایین همین صفحه 

تعداد صفحات :  "  68 "

فرمت فایل : "  word   "

فهرست مطالب :

مقدمه و تاریخچه

مواد اولیه

خاک رس

خاک نسوز

ماسه

 فلداسپات

 سنگ آهک

سولفات‌ها

 املاح آهنی

مواد گیاهی

قلیائی‌ها

ویژگی‌های شیمیایی

مراحل ساخت آجر

 الف) استخراج و کندن مواد خام

ب) آماده سازی مواد خام ( یا ساختن گل)

ج) قالب‌گیری یا خشت‌زنی

روش قالب‌گیری خاک

 روش گل سفت

روش گل نرم

 روش پرس کردن خاک نیمه خشک

د) خشک کردن خشت

هـ) پختن و خنک کردن

و) تخلیه و انبار کردن آجر

کوره‌های آجرپزی

 1- کوره تنوره‌ای یا متناوب (Intermittent Kilns)

2- کوره هوفمان (Hoffmann)

3- کوره تونلی

ویژگی‌های آجر

میزان جذب آب

انبساط رطوبتی

انبساط حرارتی

آجر جوش (Clinker)

آجر لعابی

لعاب نمکی

انواع و اشکال آجر

قطعات پیش ساخته آجری

معایب آجر

ملاحظات زیست محیطی

خشت‌های تثبیت شده (Stabilized Soil blocks)

 آجر ماسه آهکی (Sand Lime)

روش ساخت و فرآیند تولید

ویژگیهای آجر ماسه آهکی

بلوک های سیمانی یا بتنی

مقدمه

گروه بندی بلوک ها

الف ) گروه بندی وزنی

ب )‌گروه بندی بر حسب شکل

ج ) گروه بندی از دیدگاه محل مصرف

مواد اولیه

ساخت بلوک ها

عمل آوردن

ویژگی های بلوک ها

مصرف بلوک

بخشی از  فایل  :

مقدمه و تاریخچه

آجر از قدیمی‌ترین مصالح ساختمانی است که قدمت آن بنا به عقیده برخی باستان‌شناسان به ده هزار سال پیش می‌رسد ولی این امر هنوز به اثبات نرسیده است. در ایران بقایا کوره‌های سفال‌پزی و آجر‌پزی در شوش و سیلک کاشان که تاریخ آنها به هزاره چهارم پیش از میلاد می‌رسد پیدا شده است و نیز نشانه‌هایی از تولید و مصرف آجر در هندوستان به دست آمده که حاکی از سابقه شش هزار ساله آنست. ساختمان برج بابل که از اجر بنا شده مربوط به 5000 سال قبل بوده و امروزه بقایای آن موجود است. از آجرهای ویرانه‌های یکی از شهرهای بابل در برخی ساختمان‌های شهرهای بغداد و تیسفون استفاده شده که مربوط به 600 سال قبل از میلاد می‌باشد.

واژه آجر ( معرب آگور فارسی ) بابلی است و نام خشت‌هایی بوده که بر روی آنها منشورها (فرمان‌ها)، قوانین (دادها) و نظایر آنرا می‌نوشته‌اند. گمان می‌رود نخستین بار از پخته شدن خاک دیواره‌ها و کف اجاق‌ها به پختن آجر پی‌برده باشند. کوره‌های آجر  پزی ابتدائی نیز بی گمان از مکان هایی تشکیل می شده است که در آن لایه های هیزم و خشت متناوباً روی هم چیده می شده است( شکل 2-1) در ایران باستان ساختمان های بزرگ و زیبایی بنا شده اند که پاره ای از آنها هنوز پا برجا هستند، نظیر طاق کسری در غرب ایران قدیم، عراق فعلی بعدها نیز ساختمان هایی مانند آرامگاه شاه اسماعیل سامانی، گنبد کاووس و مسجد جامع اصفهان را با آجر ساختند. پل ها و سدهای قدیمی را نیز با آجر بنا می کرده اند که از آنها می توان پل های دختر، سد کبار در قم و غیره را نام برد.

فن استفاده از آجر از آسیای غربی به سوی غرب به مصر و سپس به روم و به سمت شرق هندوستان و چین رفته است. در سده چهارم میلادی اروپاییان شروع به استفاده از آجر کردند ولی پس از مدتی از رونق افتاده و رواج مجدد آن از سده 12 میلادی بوده که ابتدا از ایتالیا شروع شده و بعد فرانسه و سپس آلمان و آخر سر کشورهای دیگر از آن در بناهای خود بهره برده اند.

در ایران هر جا سنگ کم بوده و خاک خوب هم در دسترس بوده است آجرپزی و مصرف آجر معمول شده است. اندازه آجر زمان ایلامی (مربوط به چغازنبیل) حدود 10*38*38 سانتیمتر بود. پختن و مصرف آجر در زمان ساسانیان گسترش یافته و در ساختمان های بزرگ مانند آتشکده ها به کار رفته است،‌ اندازه آجر این دوره حدود 44*44*7 تا 8 سانتی متر بود. بعدها اندازه آجر به 20*20*3 تا 4 سانتی متر کاهش یافت و مدت زمان مدیدی این آجرها تهیه و در دیوارها و سقف ها مصرف می شدند ولی برای فرش کف آجرهای بزرگ تری به نام ختائی به ابعاد حدود 5*25*25 سانتی متر و باز هم بزرگ تر به نام نظامی به اندازه های حدود 5*40*40 سانتی متر تولید می شد، آجر بزرگ را به فارسی تاوه می گویند.

پیش از جنگ جهانی اول روس ها در ساختن قزاق خانه ها آجرهایی به ابعاد حدود 5×10×20 سانتی متر مصرف می کردند و از این رو آنرا آجر قزاقی نام گذاری کردند که به روش سنتی تهیه می شد. پس از جنگ جهانی دوم روش تولید آجر در ایران دگرگون   گردید و روش های صنعتی کم کم جانشین روش هاس سنتی  شدند و کارخانه های زیادی احداث شدند  که امروزه قادر به تولید انواع آجرها توپر،‌سوراخ دار،‌بلوک های دیواری و سقفی توخالی و اشکال هندسی مختلف هستند وگر چه امروزه کیفیت آجر به علت پیشرفت تکنولوژی پخت و تولید در  صد ساله اخیر بهبود یافته ولی در اساس کار تغییر چندانی رخ نداده است. شناخت کامل تر مواد اولیه و ویژگی آنها ،‌کوره های بهتر و با بازدهی بیشتر،‌و کنترل پخت و ماشین آلات بهتر کمک شایان توجهی به توسعه و پیشرفت صنعت تولید آجرنموده است.

مواد اولیه

آجر نوعی سنگ مصنوعی است که از پختن خشت خام و دگرگونی آن بر اثر گرما به دست می آید. خشت خام را از خاک نمناک یا گل تهیه می کنند که مخلوطی از خاک و کمی آب است. خاک آجر مخلوطی است از خاک رس،‌ماسه، فلد سپات ها، سنگ آهک، سولفات ها،‌سولفورها،‌فسفات ها،‌کانی های آهن،‌منگنز، میزیم، سدیم،‌پتاسیم،  مواد آلی گیاهی و غیره.

سیلیکات آلومینیوم سنگ‌های آذری تحت تأثیر عوامل شیمیایی به صورت خاک رس پولکی و کوارتز آنها به واسطه تغییرات فیزیکی به شکل لای و ماسه در آمده‌اند.

خاک رس به دو صورت آبرفته یا سطحی، و معدنی یا عمقی وجود دارد. علاوه بر آن انواع سنگ رسی نیز از دگرگون شدن خاک رس تحت فشار به وجود می‌آید که به نام شیست و شیل نامیده می‌شوند. این سه شکل اصلی خاک رس از نظر شیمیایی مشابه یکدیگرند، ولی به لحاظ فیزیکی ویژگی‌های متفاوتی دارند. خاک رس‌های آبرفتی بسته به جنس بستر و طول مسیری که جابه‌جا شده‌اند دارای جنس‌های                                      گوناگون بوده و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آنها متفاوت است و به صورت‌های خاک آجر، خاک سرامیک، خاک نسوز، و غیره ته‌نشین شده‌اند.

خاک رس معدنی خالص‌تر و از لحاظ فیزیکی و شیمیایی همگن‌تر است. از مهم‌ترین ویژگی‌های آن پایداری در برابر دماهای زیاد است.

خاک رس خالص، بی‌رنگ است ولی خاک نباتی یا FeO آنرا کبود،‌ Fe2O3 آنرا سرخ، هیدروکسید آهن آن را زرد، گرد زغال سنگ بسته به نوع زغال آنرا از قهوه‌ای تا سیاه می‌کند. خاک رس‌ها موادی با ترکیب شیمیایی پیچیده هستند ولی مبنای آنها ترکیبی از سیلیس و آلومین با مقادیر متغیری از اکسید‌های فلزی و سایر مواد می‌باشند. آنها را می‌توان برحسب ترکیب شیمیایی به دو گروه خاک رس‌های آهکی و غیر‌آهکی تقسیم‌بندی نمود. خاک رس های آهکی دارای حدود 15 درصد کربنات کلسیم بوده و پس از پختن به رنگ بهی در می‌آیند. خاک رس های غیرآهکی مرکب از سیلیکات آلومینیوم و فلد سپات و اکسید آهن هستند. مقدار اکسید آهن متفاوت بوده و از 2 تا 10 درصد تغییر می‌کند. این دسته از خاک رس‌ها پس از پختن به رنگ‌های نخودی، قرمز، یا عنابی روشن در می‌آیند که بیشتر مربوط به مقدار اکسید آهن است.

معمول‌ترین کانی‌های خاک رس‌ عبارتند از مونت مورینولیت، ایلیت و کائولینیت. بنتونیت دارای مقدار زیادی مونت مورینولیت و کمی بیدلیت است و از این رو چسبندگی، شکل‌پذیری و آماسیدن آن زیاد است. ضخامت پولک‌های مونت مورینولیت (Al2O3, 4SiO2, H2O +n H­2O ) یک هزارم میکرون و طول آنها 100 تا 200 هزارم میکرون می‌باشد، دارای دو لایه Si در دو طرف یک لایه Al است و از این رو خاصیت جذب آب آن بیش از کائولینیت بوده و دو برابر آن یون می‌سازد. بنتونیت پتاسیمی 2 تا 3 برابر و بنتونیت سدیمی 6 تا 7 برابر وزنش آب می‌مکد.

بنتونیت در صنایع سرامیک سازی، ریخته‌گری، پالایش نفت، آب‌بندی‌ سدها، صاف کردن و بی‌رنگ مواد غذایی و دارویی و آشامیدنی، کاغذ سازی، صابون سازی، تصفیه آب، رنگ‌سازی،  ساختن آجر‌نسوز، گل حفاری، امولسیون‌ها، حشره‌کش‌ها و  کرم‌های آرایشی و مرکب داخل‌ قلم‌های خودکار و نظایر آن مصرف می‌شود.

ایلیت نام خاصی برای کانی‌های رس نیست ولی اصطلاحی عمومی برای کانی‌های خاک رس میکائی است که معمولاً در مورد هر نوع کانی رسی که آماس کردنی نباشد به کار می‌رود. ایلیت در ساخت محصولات رسی پخته ساختمانی نظیر کاشی و آجر به کار می‌رود، برخی ایلیت‌ها که خاصیت خمیری دارند برای چسباندن ماسه ریخته‌گری به کار گرفته می‌شوند.

کائولینیت با فرمول شیمیایی Al2O3, 2SiO2 , 2H2O  است که ضخامت پولک‌های آن 20 هزارم میکرون و طول آنها 100 تا 250 هزارم میکرون بوده و به اندازه وزنش آب می‌مکد. دمای ذوب آن 1750 درجه سیلسیوس است. در گرمای 800 درجه چسبناکی خود را از دست داده و به Al2O3 , 2SiO­2 تبدیل می‌شود که می‌توان برای جداسازی Al2O3  آن، آن را در اسید کلریدریک حل کرد.

کائولین Al2o3, 2SiO2 nH2O که به خاک. چینی معروف است، چون آن را از تپه‌ای به اسم Kao –ling به معنای «تپه بلند» در شرق فولیانگ Fou – liang استخارج کرده و در چینی‌سازی مصرف می‌کرده اند به این نام شهرت یافته است (صادرات خاک چینی به اروپا نیز در اوایل از این منطقه بوده است). کائولین مشتمل است بر کانی‌های کائوولینیت، نکریت، دیکیت، آنوکست، با یک بلوردو لایه‌ای که در آن صفحات سیلیس و هیدرواکسید آلومینیوم به طور متناوب قرار گرفته‌اند. خاک رس آب می‌مکد و پس از گل شدن آماس می‌کند و فضاهای خالی آن پر می‌شود، از این رو تا موقعی که به صورت‌ تر باقی بماند می‌توان آنرا برای آب‌بندی مصرف کرد. خاک رس خشک چسبندگی ندارد ولی پس از مکیدن آب، چسبنده می‌شود، اما پس از آنکه کاملاً سیراب شد چسبندگی خود را از دست می‌دهد، بنابراین برای پاک کردن گل رس از اشیاء یا باید آنرا خشک کرد و تکان داد یا به اندازه‌ای خیس کرد که کاملاً سیراب شده و از آنها جدا شود.