جستجو در تالارهای گفتگو

سیمان یکی از اجزای اصلی بتن به شمار می آید. در واقع بتن زمانی به صورت کامل تشکیل می شود که سیمان بتواند در کنار آب ماده چسبناکی را تولید کند که در نهایت سبب اتصال محکم ماسه و سنگ ریزه به هم شود. سیمان از طریق برقراری یک سری واکنش های شیمایی به شدت کنترل شده، بین موادی چون کلسیوم، سیلیکون، آلومنیوم، آهن و عناصر دیگر تولید می شود. سیمان از طریق برقراری یک سری واکنش های شیمایی به شدت کنترل شده، بین موادی چون کلسیوم، سیلیکون، آلومنیوم، آهن و عناصر دیگر تولید می شود. عمدتا موادی که در تولید سیمان به کار می روند شامل سنگ آهک، صدف و گچ می باشند که در ضمن تولید، این مواد با خاک رس، پودر سنگ، تفاله کوره های صنعتی، شن سیلیکون و سنگ معدن آهن ترکیب می شوند. این عناصر بعد از ترکیب شدن در دماهای بسیار بالا تحت حرارت شدید قرار می گیرند و بعد از سرد شدن به صورت پودر، به شکلی که ما آن را به صورت سیمان تصور می کنیم، در می آیند. برای اولین بار یک انگلیسی در قرن نوزدهم با سوزاندن پودر آهک و رس بر روی اجاق آشپزخانه خود موفق به تولید سیمان شد. این فرد با ابداع این روش خام، در واقع شالوده اصلی صنعتی را بنا نهاد که به واسطه آن سالیانه تعداد زیادی از کوه های سنگ آهک، خاک رس، سنگ سیمان و سایر مواد، تحت عملیات سنگین قرار می گیرند و در نهایت این به یک پودر بسیار صاف و و ریزی تبدیل می شوند که می توانند به آسانی از صافی عبور کنند. در مراکزی که سیمان تولید می شود، عموما آزمایشگاه هایی وجود دارد که که هر مرحله از روند تولید سیمان را به صورت جداگانه با استفاده از یک سری آزمایشات شیمیایی و فیزیکی پی در پی کنترل می کنند. همچنین این آزمایشگاه ها محصولات نهایی را نیز به شکلی آنالیز و بررسی می کنند که مطمئن شوند، این محصول می تواند در تمامی صنایع مربوطه به صورت کامل و بی نقص مورد استفاده قرار گیرند. مناسب ترین راه برای تولید سیمان، استفاده از روش خشک است. اولین مرحله در این روش این است که مواد خام مورد نیاز مثل سنگ آهک، خاک رس و مواد دیگر استخراج و انباشته شوند. بعد از استخراج، سنگ ها خورد می شوند. این مرحله خورد شدن خود شامل چندین بخش است. در اولین مرحله ابعاد سنگ ها تا حدود شش اینچ کاهش می یابد. در ادامه این مواد وارد یک سیستم خورد کننده نهایی یا همان دستگاه نورد می شوند و اندازه ذرات در نهایت به سه اینچ و حتی کم تر می رسد. این سنگ های خورد شده در مرحله بعدی با سایر مواد مثل سنگ معدن آهن یا خاکستر و خاک معمولی ترکیب شده و وارد کوره پخت سیمان می شوند. کوره پخت سیمان خود شامل یک محفظه استوانه بسیار بزرگ از جنس استیل است که دیواره درونی آن با آجر نسوز پوشش دهی شده است. قطر این محفظه برابر 12 فوت است که تقریبا می توان گفت یک اتومبیل در درون آن جا می گیرد. مواد مخلوط شده در درون این محفظه تا دمای 2700 درجه فارنهایت تحت حرارت شدید قرار می گیرند. این تنور بسیار بزرگ با استفاده از چند ستون بزرگ نگه داشته می شود. این تنور انرژی گرمایی مورد نیاز خود را از سوزاندن پودر زغال، نفت و یا سوخت های گازی فراهم می کند. همزمان با خارج شدن مواد از کوره یک سری عناصر نیز که در درون کوره به شکل گاز در آمده اند، از آن خارج می شوند. یک سری مواد نیز در ته کوره باقی می مانند که از آن ها معمولا به عنوان تفاله یاد می شود. این مواد تفاله ای که به شکل کره هایی توسی رنگ کوچک هستند، در نهایت از کوره خارج می شوند. از این تفاله ها در نهایت می توان برای تولید گرما در کوره استفاده کرد که به این شکل می توان با کاهش مصرف سوخت سبب افزایش بازدهی خط تولید شد. بعد از این که این تفاله ها سرد شدند، کوبیده شده و با مقدار کمی سنگ گچ و سنگ آهک مخلوط می شوند و در نهایت سیمان تولید می شود. دانه های سیمان بسیار ریز و یک شکل هستند به شکلی که یک پوند سیمان شامل 150 بیلیون دانه است. این سیمان برای تولید بتندر بسیاری از پروژه های ساختمانی می تواند مفید باشد. در حالی که تولید سیمان به روش خشک کردن، بسیار جدید و پر استفاده است، در کشور ایالات متحده آمریکا یک سری کوره های پخت سیمان وجود دارد که در آن ها از روش خیس در تولید سیمان استفاده می شود. این دو روش خشک و تر بسیار به هم شباهت دارند به جز این که در روش تر، مواد خام اولیه قبل از ورود به کوره کاملا خیس می شوند. منبع: کتاب اول