عمران, ویژه

بتن,سیمان و خواص آن

بتن به عنوان دومین ماده ی پر مصرف دنیا بعد از آب شناخته میشود. اگر چه بتن و فولاد مصرف زیادی در کار های ساختمانی دارند وبسته به نوع ساختمان و کاربری ان و نیز شرایط محلی سازه های بتنی و فولادی طراحی و ساخته میشوند.با این وجود در بسیاری از موارد سازه های بتنی ممکن است به دلایل زیر نسبت به سازه فولادی ترجیح داده شود:

خصوصیات فیزیکی سیمان( خمیر سیمان ) و آزمایشات مرتبط با آن(در تب جدید مرورگر باز می شود )

مزایا بتن نسبت به فولاد

1. شکل پذیری بتن از فولاد بهتر و بیش تر است به طوری که به راحتی شکل قالب را به خود گرفته و به اندتزه ها و شکل های خاص محدود نمیشود
2. مصالح اولیه بتن در اکثر نقاط یافت میشود
3. سازه های بتنی در برابر آتش سوزی مقاومت خوبی دارند و چندین ساعت به خوبی دوام میآورند به طوری که فرصت مهار آتش را فراهم میکنند
   در مقابل سازه های فولادی زمان بسیار کمی در برابر آتش سوزی مقا ومت میکنند و رفتف رفته با تغییر شکل خمیری خود باعث انهدام سازه میشوند
4. بتن دارای مقاومت فشاری خوب و قابل قبول است اگر چه ضعف اصلی آن در کشش میباشد که این ضعف را میتوان با قرار دادن میلگرد در ناحیه ی کشش و ایجاد بتن مسلح برطرف نمود

مواد تشکیل دهنده بتن

سیمان

حدود 7 تا 15 درصد از حجم بتن را تشکیل میدهد

آب

حدود 14 تا 21 درصد از حجم بتن را تشکیل میدهد

دانه های سنگی(شن و ماسه)

حدود 60 تا 75 درصداز حجم را به خود اختصاص میدهد

هوا

• در بتن بدون هوا میزان حجم هوای موجود بین 0.5 تا 3 درصد است
• در بتن هوا دار میزان حجم هوای موجود بین 4 تا 8 درصد است

مواد مضاعف(افزودنی ها)

مواد شیمیایی هستند که به میزان جزءی و به صورت درصدی از وزن سیمان به مخلوط اضافه میشود تا خصوصیات مطلوب موردنظر را در بتن ایجاد کنند.

انجام پروژه های طراحی سایت در فریلنس پروژه

سیمان

به هر ماده ی چسباننده اجزای جامد سیمان اطلاق میشود .ماده ی چسباننده یدانه های سنگی در بتن به نام سیمان هیدرولیکی و یا به صور تساده تر سیمان خوانده میشود.

سیمان چسبی است که پس از مخلوط با آب به صورت دوغاب سیمان یا خمیر سیمان دور دانه ها را آغشته کرده و آن ها را به هم میچسباند بنابراین نقش سیمان در بتن فقط چسباندن دانه ها به یکدیگر بوده و مستقیما تاثیری در مقاومت و باربری ندارد.

بتن خوب بتنی است که وقتی نمونه ای از آن در آزمایشگاه تحت فشار های سنگی آن نیز شکسته شده و گسیختگی فقط در سیمان ملاحظه نشود

همچین برای انجام پروژه های خود در زمینه ساختمان فولادی و بتنی صفحه پروژه عمران را ببینید

مواد اولیه سیمان

مواد اولیه سیمان اساسا از خاک رس و آهک تشکیل میشود که خاک رس خود عمدتا شامل موادی چون سیلیس یا(سیلیکا) ,آلومین,اکسید آهن و اکسید منیزیم است .

برای ساخت سیمان در کشور ما از قدیم از گلاهک(مخلوط رس و آهک) که به صورت طبیعی در دسترس بوده استفاده میشده است همچنین جهت تولید سیمان میتوان سنگ آهک و خاک رس را به نسبت مناسب با هم مخلوط نموده و به کوره ی پخت سیمان وارد نمود.

روش های تولید سیمان

سیمان معمولا به دو روش تولید میشود

روش تر

برای ساخت سیمان بر اساس روش تر مواد اولیه (آهک و خاک رس) را به نسبت مناسب همراه با 35 تا 50 درصد آب مخلوط کرده و آنها را به صورت لجن در کورهی دوار استوانه ای تحت حرارت 1300 تا 1400 درجهی سانتی گراد قرار میدهند

مواد اولیه پس از پخت به صورت دانه هایی به رنگ سبز تره یا یشمی و با سطح سخت و شیشه ای در میآید که به آن کلینکر سیمان گفته میشود

درشتی دانه های کلینکر بین 3 تا 25 میلی متر است. با آسیاب کردن این دانها که به منظور امکان نفذ آب در مولکول های آن وترکیب شدن آن ها با آب انجام میشود سیمان حاصل میشود.

روش خشک

مواد اولیه را ابتدا پود نمده و سپس حدود 12 درصد وزنی ّه آن آب میافزایند تا به شکل گلوله های کوچکی به قطر تا 15 میلی لیتر درآید آنگاه مخلوط را در کوره حرارت میدهند تا به صورت کلینکر در آید.

بررسی کیفیت سیمان قبل از مصرف(در تب جدید مرورگر باز می شود )

توجه شود که انرژی لازم جهت پخت سیمان به روش خشک کم تر از یکسوم انرژی لازم جهت پخت سیمان به روش تر میباشد به طوری که اگر از سوخت ذغال سنگ استفاده شود برای تولید یک تن سیمان در روش خشک به 100 کیلوگرم و در روش تر به 350 کیلوگرم سوخت نیاز است.

در این مقاله سعی شد توضیحاتی در مورد بتن وسیمان داده شود امیدوارم مفید باشد.

انواع سیمان پرتلند استاندارد(سیمان نوع 1 , نوع 2 , نوع 3 , نوع 4 , نوع 5)(در تب جدید مرورگر باز می شود )