دانلود مقاله پوزولان به عنوان ماده ی جایگزین سیمان

Word 729 KB 7999 17
مشخص نشده مشخص نشده مهندسی مواد و متالورژی
قیمت قدیم:۱۰,۱۵۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۷,۵۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • چکیده:

    پوزولان ها مواد سیلیسی و آلومینی هستند که در مجاورت آب در حرارت معمولی با آهک ترکیب شده و تشکیل مواد پایدار و نامحلول (ژل) داده و خاصیت سیمانی شدن دارند. اقدام جهت شناسایی خاصیت پوزولان ها در بتن و ملات سال هاست که به طور وسیعی در کشورهای مختلف آمریکایی، اروپایی و ایران صورت گرفته است به نحوی که به کارگیری این مواد به عنوان ماده جایگزین سیمن در بتن در آیین نامه ها آورده شده است. در این نوشتار به معرفی پوزولان ها از دیدگاه ASTM، حدود ترکیبات شیمیایی و طبقه بندی آن ها پرداخته شده است. همچنین معرفی مواد اصلی، چگونگی پیدایش و نیز بررسی مزایای استفاده از پوزولان ها صورت گرفته است. از جمله مزایای استفاده از پوزولانها، داشتن خصوصیات سیمانی و در نتیجه صرفه ی اقتصادی، بالابردن مقاومت در برابر حمله اسیدها و قلیایی سنگدانه ها و جلوگیری از ترک خوردن سطحی گسترده بتن، کاهش بتن ذیری، خاصیتی که در ارتباط با آب بند بودن سازه های نگهدارنده آب و همچنین در ارتباط با حملات شیمیایی مورد توجه می باشد. بررسی مکانیزم حمله سولفات ها و تاثیر پوزولان ها بر افزایش مقاومت بتن در برابر حمله سولفات ها، از طریق کاهش میزان C3A در سیمان که منجر به بالا بردن دوام بتن مورد تهاجم آب دریا می شود، صورت می گیرد.

    مواد مکمل سیمان سازی

    مقدمه

    خاکستر پرندگان، تفاله های خرد شده کوره های بلند روی زمین، دود سیلیکا و پوزولان های طبیعی مانند متاکالین، سنگ رسی و خاک رسی سوزانده موادی هستند که – زمانی که با سیمان پُرتلند یا سیمان مخلوط استفاده می شدند – از طریق این مواد به عنوان مواد مکمل سیمان سازی (SCM'S) یا مواد مکمل سیمان سازی برای بهبود ویژگی های خاص مانند سیمان مانند کاهش فعل و انفعال زیان آور تراکم قلیایی استفاده می شوند.

    از قدیم، خاکستر پرندگان، تفاله، دود سیلیکا و پوزولان  های طبیعی مانند خاک رس و سنگ رسی سوزانده در بتون استفاده می شدند. امروزه، به خاطر دسترسی ساده به این مواد، تولیدکنندگان بتون می توانند دو یا چند تا از این مواد را برای بهینه سازی ویژگی های بتون به کار برند. ترکیبات با استفاده از این سه مواد سیمان سازی – که ترکیبات سه تایی نامیده می شوند متداول تر می شوند.

    زغالسنگ، روباره کوره بلند، خاکستر سبوس برنج یا دوده سیلیس. به همین منظور کارهای کمی در خصوص تولید، بهینه سازی و مهندسی کردن مصالح پوزولانی که به طور خاص در طرح های اختلاط سیمان های پرتلند استفاده می شوند، انجام شده است. متاکائولین یک پیشرو در میان نسل جدید چنین مصالحی می باشد.

    استفاده از دوده سیلیس و دیگر افزودنی های شیمیایی برای بتن هایی با مقاومت های طراحی بیش از MP50 و یا مواردی که شرایط بهره برداری، شرایط جوی و یا ملاحظات هزینه های طول عمر سازه، استفاده از بتن های توانمند (HPC) را دیکته می کند، متداول می باشد.

    تولید HRM به عنوان جایگزینی برای دوده سیلیس می باشد. معادل بودن در افزایش مقاومت و خصوصیات مربوط به دوام به اضافه چند ویژگی و مشخصه دیگر HRM شامل رنگ و کارپذیری، به طور مؤثرتری مرزبندی های طراحی مصالح HPC را توسعه داده و وسیع کرده است. مزایایی که از نظر خواص مهندسی در صورت استفاده از HRM حاصل می شود با عوارض جانبی اندکی همراه است. در صورتی که متاکائولین به طور مناسب تنظیم شود، بافت مخلوط بتن تازه، کارپذیری و قابلیت پرداخت در صورت جایگزینی HRM با 15- 5 % سیمان بهبود می یابد. ضمناً متاکائولین سفید رنگ است و محصولات سیمانی و بتنی سفید یا خاکستری را تیره نخواهد کرد.

    متاکائولین یک سیلیکات آلومینیم آمورف سفید رنگ می باشد که دارای خواص پوزولانی می باشد و براساس استاندارد ASTM C 618 در رده پوزولان های کلاس (N پوزولان  های طبیعی خام یا کلسینه شده) قرار می گیرد. پیشوند متا (meta) در ادبیات برای نشان دادن "تغییر" به کار می رود. از لحاظ علمی این پیشوند به این منظور استفاده شده است تا عبارت "کمترین میزان هیدراته شده از یک گونه یا سری" را نشان دهد.

    متاکالئولین به طور کامل قابل جایگزینی با پوزولان  توانمند (نظیر دوده سیلیس/ میکروسیلیس) است. درباره مقاومت فشاری، کاهش درصد افزودن متاکائولین برای ایجاد کارایی معادل با پوزولان  های قبلی ممکن خواهد بود. در ضمن امکان کاهش درصد فوق روانساز مورد نیاز برای طرح اختلاط حاوی متاکائولین در مقایسه با طرح اختلاط حاوی دوده سیلیس وجود دارد.

    متاکائولن نیز همانند پوزولان  های دیگر با هیدروکسید کلیسم ایجاد شده بر اثر هیدراته شدن سیمان واکنش داده و سیلیکات کلسیم هیدراته (C-S-H) تولید می کند SiO2 و Al2O3 بیشترین مواد شیمیایی تشکیل دهنده متاکائولن هستند. همان طور که در نمودار 2 مشخص شده در هرم پوزولان ها متاکائولن در ناحیه میانی هرم قرار می گیرند.

    سیمان های آمیخته پوزولانی بنا به ضرورت هایی از جمله مصرف انرژی کمتر، حفظ محیط زیست و کاهش قیمت سیمان در دنیا تولید شدند سیمان های آمیخته ای سرباره ای نیز به همین دلیل سال هاست که به بازار عرضه شده اند. کاهش در مصرف انرژی برای تولید کلینگر سیمان و کاهش تولید گازهای آلاینده ای که از سوختن مواد سوختنی حاصل می شود را از دلایل تولید و مصرف سیمان های آمیخته است و می توان با مصرف پوزولان های طبیعی یا مصنوعی از مصرف سوخت زیاد و تولید مواد آلاینده و گازهای نامطلوب جلوگیری کرد.

    سیمان پورتلند پوزولانی

    سیمان پرتلند پوزولانی حاوی حداکثر 15% پوزولان  طبیعی مرغوب از دامنه کوه سبلان می باشند که از خواص ویژه کاربردی به شرح ذیل برخوردار است:

    مقاومت در مقابل مواد شیمیایی و فاضلاب

    مقاومت نهایی بالاتر

    قابلیت نفوذ و کارپذیری بهتر برای ویبره شدن

    حفاظت مصالح و آرماتور درون بتون در مقابل نفوذ مواد خورنده

    خارج کردن املاح قلیایی از بتن

    انبساط کمتر و قابل استفاده در بتن ریزی های حجیم

    حرارت هیدراتاسیون کمتر در بتن ریزی های حجیم

    بتن تشکیل شده از سیمان پوزولانی به علت نفوذ پذیری بهتر پوزولان و روانی آن دچار ترک خوردگی نمی شود.

    جلوگیری از واکنش قلیائی – سیلیکا در سنگدانه های بتن مخصوصاً در سد سازی (سرطان بتن)

    حفظ منابع طبیعی به علت کاهش مصرف در سوخت و مواد اولیه سیمان

    کاهش آلودگی هوا به علت جایگزین شدن به جای کلینگر و کاهش مصرف سوخت های فسیلی

    کاهش میزان سایش تجهیزات در آسیاب های سیمان

    کاهش مصرف انرژی الکتریکی به علت کم سایش بودن در آسیاب های سیمان

    کاهش قیمت تمام شده در تولید سیمان

    مصرف این سیمان در هوای گرم مخصوصاً معتدل و مرطوب بسیار مطلوب می باشد. در آب و هوای سرد به علت ویژگی هیدراسیون کمتر باید بتن تازه در مقابل یخ زدن محافظت می شود. این سیمان به دلیل ویژگی فوق و همچنین ماهیت پوزولان می بایست مدت زمان بیشتری بعد از بتن ریزی نگهدای شود تا آماده بارگزاری گردد. با رعایت این موارد می توان نتیجه ایده آل تری از مصرف سیمان پرتلند پوزولانی به دست می آورد.

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

     

    1- رمضانیانپور، علی اکبر؛ پیدایش، منصور. «دوام بتن و نقش سیمان های پوزولانی»، نشریه شماره 274، تهران، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 1376

    2- باقری، علیرضا. «حرارت زایی بتن حاوی میکروسیلیس» مجموعه مقالات سمینار بین المللی کاربرد میکروسیلیس در بتن، نشریه شماره 243، تهران، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 1376

    3- وربرگ، جرج.ج. «مکانیزم خوردگی فولاد در بتن» مؤسسه بتن آمریکا (ACL)، ترجمه نرمین سید عسگری، تهران، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 1364

    4- رمضانیاپور، علی اکبر؛ پیدایش، منصور. «دوام بتن درحاشیه خلیج فارس» پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده عمران دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اسفند 1370

    5- رمضانیاپور، علی اکبر؛ پاشایی، رضا. «کرناتاسیون در سازه های بتن مسلح»، تهران، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 1375

    6- مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن

    www.icce7th.com

                                                                                           www.bhrc.ac.ir

    www.civilica.com

    6. SOROKA.I."Concrete in hot environments", National Building Research Institute, Faculty of Civil engineering, Technion. Israel Institute of teehnology, 1993

    7. Bentur .A. Goldman .A. "Curing effects. Strength and properties of high strenghth silica fume concretes", J. Mater. Civ. Eng, l (1) (1988), pp. 46-58

    8. RILEM Report. "Corrsion of steel in concrete", Report of the technical committee 60 CSC RILM, 1988

    9. Gjorv, O.E "Steel corrosion in marine Concrete Structures:, An overview, Proceeding of symposium, honoring Professor Ben C, Gerwich. Jr, Department of civil Engineering, University of caliifornia at Berkeley, January 16, 17, 1989, pp/ 7

    http:// www.ici.ir

    http:// www.ngdir.ir

    http:// www.ut.ac.ir

قبل از شناخته شدن سيمان ، از ملاتهاي آهکي براي کارهاي ساختماني استفاده مي گرديد ، ولي بعد از شناخت خواص سيمان و طريقه توليد آن ، اين کالا به ميزان وسيعي جايگزين آهک گرديد. سيمان ، پودري است نرم و جاذب آب که باعث چسبندگي خرده سنگها به يکديگر شده و

سیمان اگر از مخلوطی از سنگ آهک، خاک رس با گچ در کوره دوار با حرارت زیاد پخته شود و بعد با مقدار کمی گچ از طریق آسیاب کردن به پودر تبدیل شود، محصول بدست آمده سیمان خواهد بود. زمانی که سیمان با آب مخلوط شود واکنش شیمیایی آغاز میگردد و برروی سطح هر دانه سیمان، محصولات حاصل از هیدراته شدن پدید می آید. که بر اثر اتصال این محصولات به یکدیگرتمام دانه ها با هم ارتباط می‌یابند. براثر این ...

تاریخچه مجتمع صنعتی سیمان آبیک بعنوان( یکی از واحدهای تابعه شرکت سهامی عام سیمان فارس و خوزستان) فعالیت خود را از سال 1348 در 80 کیلومتری غرب شهر تهران بصورت عملیات نصب و مونتاژ آغاز نمود. این مجمتع دارای دو واحد عظیم تولیدی می باشد که بهره برداری از واحد اول آن با ظرفیت اسمی روزانه 3500 تن در نیمه دوم سال 1352 بهره برداری ازواحد دوم با ظرفیت اسمی روزانه 4000 تن در سال 1357 پس ...

بنام خدا تاريخچه مجتمع صنعتي سيمان آبيک بعنوان( يکي از واحدهاي تابعه شرکت سهامي عام سيمان فارس و خوزستان) فعاليت خود را از سال 1348 در 80 کيلومتري غرب شهر تهران بصورت عمليات نصب و مونتاژ آغاز نمود. اين مجمتع داراي دو واحد عظيم توليدي مي با

مقدمه : نانو تکنولوژی یک رشته جدید نیست ، بلکه رویکردی جدید در تمام رشته‌ها است. در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در خصوص افزودن نانو ذرات به سیمان انجام گرفته است. فناوری نانو کاربردهای وسیعی در حوزه‌های مختلف از جمله صنایع غذایی ، دارویی ، پزشکی ، بیوتکنولوژی ، الکترونیک و کامپیوتر و ارتباطات و حمل و نقل و انرژی و محیط زیست و هوا فضا و ... دارد. تغییر مقیاس ساخت باعث تغییراتی ...

کليات سال ها قبل، انسان به اين کشف مهم و ارزنده نائل آمد و دريافت که وقتي مواد سيليسي بسيار ريز با آهک مخلوط مي شود، سيمان هاي داراي خواص هيدروليکي توليد مي‌نمايد. يک نوع از اين مواد، خاکستر آتشفشاني تحکيم يافته يا توف بود که در حوالي پوزولي ايتال

کليات سال ها قبل، انسان به اين کشف مهم و ارزنده نائل آمد و دريافت که وقتي مواد سيليسي بسيار ريز با آهک مخلوط مي شود، سيمان هاي داراي خواص هيدروليکي توليد مي‌نمايد. يک نوع از اين مواد، خاکستر آتشفشاني تحکيم يافته يا توف بود که در حوالي پوزولي ايتال

پوزولان ها را از لحاظ منشأ وجودي به پوزولان هاي طبيعي و مصنوعي تقسيم مي کنند. پوزولان هاي طبيعي شامل خاک هاي دياتمه، چرت هاي اپاليني و شيل ها، توف ها و خاکستر آتشفشاني است. منابع اصلي پوزولان هاي مصنوعي عبارتند از کوره هاي استخراج فلزات توليده کننده

پیش گفتار: بهره برداری از حداکثر ظرفیت های نصب شده ماشین آلات و سایر عوامل که بتوانند کارآیی کارخانجات را به حداکثر برسانند و در عین حال نقش کاهنده و یا جایگزین منابع دیگر را داشته باشند هدفی است که « مدیریت ظرفیت» در بهره وری بیشتر واحدهای تولیدی دنبال می کند درکنار و هماهنگ بااین موضوع مهندسی صنایع نیزعوامل کیفی تولید را هدایت و سایر واحدهای مهندس را به این منظور بخدمت می ...

سال ها قبل، انسان به اين کشف مهم و ارزنده نائل آمد و دريافت که وقتي مواد سيليسي بسيار ريز با آهک مخلوط مي شود، سيمان هاي داراي خواص هيدروليکي توليد مي‌نمايد. يک نوع از اين مواد، خاکستر آتشفشاني تحکيم يافته يا توف بود که در حوالي پوزولي ايتاليا پيدا

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول