رايج‌ترين نوع سيمان‌هاي مصنوعي سيمان پرتلند نام دارد
اولين سيمان پرتلند توسط جوزف آسپدين در ليدز، انگلستان ساخته شد كه اختراع آن را در 21 اكتبر 1824 ثبت كرد. براي ساختن اين سيمان، وي از آهك پودر شده و مقدار خاصي از خاك رس استفاده كرد كه آنها را با استفاده از آب مخلوط كرد تا خمير آن شكل بگيرد و سپس آن را در چندين تشت بزرگ آب زدايي كرد. بعد از اين مرحله، وي آنها را به قالب‌هاي مشخص برش داد و سپس در دماي بسيار زياد به صورت پودر درآورد.
نام پرتلند به خاطر اين حقيقت به اين نوع سيمان داده شد كه زماني كه آن را بر روي يك سطح صاف گسترده مي‌كردند مانند سنگ‌هاي صيقلي پرتلند به نظر مي‌رسيد، كه يكي از سنگ‌هاي ساختماني در انگلستان بود.
از محصولاتي كه سيمان پرتلند در ساخت آنها نقش دارد، تيرچه بتني و تيرچه كروميت است. در اين محصولات نقش سيمان را نمي‌توان ناديده گرفت.
سيمان پرتلند به تركيبي همگن نياز دارد كه از نسبت‌هاي مناسبي از كربنات آهك، آلومينا، سيليكا و آهن تشكيل شده است. اين تركيب بايد به اندازه كافي در معرض گرماي آنقدر بالايي قرار گيرد تا به آجر بسيار سخت شيشه شده، غليظ و سنگين تبديل شود و سپس با نيروي كافي خرد شود. نسبت‌هاي درست تركيبات بالا به ندرت در يك سنگ طبيعي يافت مي‌شوند، بنابر اين به دست آوردن آهك و آلومينا از منابع مختلف و سپس مخلوط كردن آنها به صورت مصنوعي و در نسبت‌هاي مناسب ضروري مي‌باشد.در حال حاضر، بيشتر سيمان انگليس و بخش زيادي از سيمان آلمان به جاي سنگ آهك سخت از گچ ساخته مي‌شود. اين گچ در نسبت‌هاي مناسب با خاك رس مخلوط مي‌شود، سپس در دستگاه سوزانده شده و دوغاب آن توسط وسايل مصنوعي يا در زير نور خورشيد خشك مي‌شود. بعد از كار خشك كردن، مخلوط در حرارت بالايي سوزانده مي‌شود و به شكل سنگ پا درمي‌آيد كه به آن "سرباره" مي‌گويند. اين سرباره خشك، پودر و غربال مي‌شود و در نهايت به عنوان محصول نهايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
كيفيت سيمان به كيفيت مواد خام، نسبت تركيبات، درجه سوزانده شدن، درجه خرد شدن و نظارت دائمي و علمي بر روي جزئيات فرآيند ساخت بستگي دارد.
سيمان پرتلند آمريكايي
اولين سيمان پرتلند آمريكايي توسط آقاي ديويد او. سيلور در سال 1874 و در كوپلاي ساخته شد. از آن زمان چندين كارخانه در ايالات متحده ساخته شدند، و در سال 1894 در اين كشور 19 كارخانه وجود داشتند كه نزديك به 700,000 بشكه سيمان ساختند؛ با اين وجود، اين مقدار تنها 18 درصد مقداري بود كه وارد كشور مي‌شد. بيشتر سيمان پرتلند آمريكايي در حومه كوپلاي ساخته مي‌شود، و بزرگترين كارخانه سازنده آن سيمان اطلس مي‌باشد كه اكنون نزديك به 1800 بشكه در روز توليد مي‌كند. همه كارخانه‌هاي موجود در اين منطقه از فرآيند خشك كردن سنگ آهك رسي براي ساخت سيمان استفاده مي‌كنند.
مواد سازنده سيمان پرتلند كه سنگ آهك و خاك رس است را مي‌توان در بسياري از مناطق پيدا كرد به همين علت فرايند ساخت سيمان در همه جاي جهان قابل اجرا مي‌باشد.
چندين نوع سيمان پرتلند با استفاده از چندين آزمايش ثابت كرده‌اند كه از لحاظ كيفيت فرقي با سيمان‌هاي ديگر ندارند، و نتايج حاصل از استفاده آنها در بسياري از عظيم‌ترين كارهاي مهندسي و همچنين بسياري از ساختمان‌هاي بزرگ كاملا رضايت بخش بوده است. موج شكن‌ها با استفاده از سيمان پرتلند ساخته شدند و تاكنون از پس شديدترين آزمون‌هاي طبيعي برآمده‌اند.
سيمان پرتلند خوب در مقايسه با سيمان‌هاي طبيعي به آرامي سخت مي‌شود، اما از لحاظ قدرت نهايي از آنها بسيار بالاتر است.
"سختي سيمان پرتلند با شكل گيري مواد معدني به گونه‌اي از سنگ‌هاي بلورين ايجاد مي‌شود، كه با زئوليت‌ها قابل مقايسه است".
به دليل هزينه‌هاي بيشتري كه در ساخت سيمان پرتلند به كار مي‌روند، قيمت بازاري آن تقريبا سه برابر قيمت سيمان رزنديل است، اما از آنجايي كه قدرت بيشتر براي چيزهايي مانند ستون‌هاي آجري يا سنگي يا پايه‌هاي بتني مورد نياز مي‌باشد، سيمان پرتلند هميشه بايد نسبت به سيمان‌هاي ديگر ارجحيت داشته باشد.
- سه شنبه ۱۴ اسفند ۹۷ ۱۰:۲۶ ۱۳ بازديد
- ۰ نظر