مکانیک خاک (2)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 40 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

-مقدمه :

عمده ترین اساس توسعه فنلاند و اتحادیه اروپا پیشگیری از اتلاف دفع زباله و آشغال در زیر خاک مطابق قانون با خطاب به مردم برای کاهش اسراف (اتلاف) مواد ضروری عموم در مواقع لزوم . دولت فنلاند برای طرح دفع زباله و آشغال در زیر خاک تصمیمی اتخاذ کرد (VNP861/197)که طرح موضع عمومی شورای اتحادیه اروپا با بررسی شورای رهنمود در مورد اتلاف دفع زباله در زیر خاک را تصویب کرد . این طرح اهداف عمده ای را برای سازماندهی به نیازها در بر می گیرد . و طرح دفع زباله طبق قوانین تحت پوشش قرار می گیرد . دستورات جدید برای این طرح ما را به سمتی سوق می دهدکه با وجود مشکلات مالی طبق روشهای امروزی مقرون به صرفه می باشد که دفع هر نوع زباله زیر خاک از اینرهنمودها پیروی دارد که بعد باید در موردشان به بحث پرداخت . ظاهر تمیز آبهایی که در زیرشان زباله دفع شده فقط نتیجه ظاهری ارائه می دهد . زباله ها به محل واگذار می شوند و مسائل زیست محیطی کاهش می یابد گاز از دفع زباله جمع آوری شده یا از سوزاندن زباله حاصل می شود . اگر هیچ کدام از موارد مورد استفاده بازگشت پذیر به طبیعت نباشند تغییرات اساسی در مناظر محیط زیستو اکوسیستم به چشم می خورد . علاوه بر این ، به طور کلی پیدا کردن مواد طبیعی مناسب استفاده مشکل است ، بنابراین ، مواد دوباره وارد چرخه انسان می شود که این برگشت پذیری در کارخانه ها بسیار پرهزینه است . هدف مدیریت ضایعات منطقه ای پاسخ به این سوالات می باشد . واقعاً چه طور می توان از اتلاف تولیدات جلوگیری کرد ؟ چه طور می توان میزان مضرات ضایعات را کاهش داد ؟ چه طور می توان استفاده از ضایعات اولیه به عنوان ماده و ضایعات ثانویه رابه عنوان انرژی افزایش داد ؟ چه طور می توان مدیریت برای ضایعات تشکیل داد طوری که خطر و ضرری به سلامتی و محیط زیست نرساند ؟

در جنوب unsima صدور 40 زمین محل دفع زباله هستند که 13 آنها مربوط به شهرداری منطقه ها و 10 آنها مربوط به کارخانجات منطقه ها هستند . در ضمن ، کارخانه ها در منطقه تولید مواد ضایعاتی می کنند که قابل استفاده می باشند که تنها در محل دفع زباله زیرخاک یافت می شوند . هدف این طرح ، ایجاد روش جدید برای دفع زباله و اشغال زیرخاک طوری که جنبه مالی و زیست محیطی آن در نظر گرفته شود . روش می تواند در محل یا منطقه باشد که در فنلاند و اروپا بهتر از دیگر نقاط دنیا به کار برده شده است . روش این چنین خواهد بود : افزایش قیمت مناسب دفع زباله و آشغال زیر خاک بررسی ارائه خدمات کیفی با هدف دفع زباله افزایش به کارگیری مجدد محصولات کارخانه ای و جلوگیری از صدور کالا به کشور دیگر بابهای کمتر از بهای عادی کاهش استفاده از میزان مواد طبیعی ، افزایش همکاری بین کارخانجات ، انجمن شهرها و مسئولان ، ایجاد مشاغل ، افزایش محل دفع زباله زیر خاک و بناها باچشم انداز ، هدف دیگر این طرح افزایش روشهایی برای تسهیلات مربوط به حفظ محیط زیست است . این روش دستوراتی برای مطالعه مواد و بررسی مقدماتی دفع زباله و نیز سازماندهی اهداف و نظریات را در بر می گیرد . تشخیص تسهیلات مربوط به حفظ محیط زیست اصلی و حیاتی است . مانند خلبان که بعد از کنترل عملکردهای مراقبتی که در محل دفع زباله Koivissiha انجام داد . مواد مورد استفاده بدنه فیبرگل Metsaserla و بال و دکمه (کلید) خاک Helsingin است . خاکستر خاک به چند دلیل کارآیی دارند ، میزان تولید باید به اندازه کافی باشد چون فعالیت شرکت در همکاری و تحقیق و نیازمند به حل سوالات می باشد .

فصــل اول

خواص سنگدانه‎ها

مصالح سنگی و چوبی (2)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 27 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مصالح سنگی

هنوز تئوری کاملی برای اختلاف در تشکیلات ساختمانی سنگ ها داده نشده است. سنگ ها عهده دار ترکیب پوشش پوسته کره زمین بوده اند. تعییر حالت سنگ ها که دینامیک نامیده می شود قسمتی از شیمی پوشش است. توسعه شیمی تجزیه ای و ساختار مصنوعی بی اندازه در رشد سنگ شناسی موثر بوده است. نزدیک شدن شیمی- فیزیک به یکدیگر به تشخیص سنگها وانتهاب ورده بندی آنها کمک می‌کند.

موارد علمی فوق باعث شده است کمتر ساختمان معاصر به علت عدم شناخت مصالح سنگی خراب شود. مقاومت وسائیدگی سنگ وساختمان میکروسکوپی مخصوص ومطالعه سیمای سنگها کمک زیادی برای احداث جاده و ساختمان می‌باشد.

مصالح سنگی که در ساختمان ها و راه ها بکار برده می شود مثل، شن و ماسه رودخانه سنگ معدن و گاهی سرباره های کوره بلند ذوب آهن وصخره های طبیعی‎؛ به صورت توده های بزرگ در طبیعت و به وفور وجود دارند که تحت تاثیر عوامل جوی به صورت ریز و قلوه و شن و ماسه تبدیل شده اند. قبل از پراکندگی انتخاب در پس ستون و سد و موج شکن باید از نظر مقاومت در برابر فشار و یخ بندان وسایش اطلاعات دقیقی بدست آورد.

زمین شناسان صخره های طبیعی را به سه طبقه آذرین-رسوبی-متامورفیک(دگرگونه) تقسیم کرده اند. تا امروز 400 هزار نوع سنگ دسته بندی شده اند.

سنگها از نظر مقاومت نسبت به یخ بندان به ده درجه (10-20-25-35-50-100-150-200-300-500) در جه تقسیم می شود. درجه 500 از همه مقاومتر است و قبل از مصرف هر سنگ مساله مقاومت در مقابل یخ بندان محلی کنترل می شود. سنگها از نظر مقاومت به گروههای( 4-7-10-15-25-35-50-100-150-200-300-400-500) kg/cm2 تقسیم شده اند.

سنگهای آذرین

این سنگها به صورت کریستال از سرد شدن توده مذاب آتشفشانها (ماگما) بوجود آمده اند و به سه گروه اسیدی، نیم اسیدی روشن 66%-55% سیلیس و آذرین بازی تیره رنگ که کوارتز آزاد و 55% سیلیس دارند تقسیم می شود. این سنگها مقاومت کلی بالایی دارند.

سنگهای رسوبی

این سنگها از رسوب ذرات حاصل از تجزیه صخره های مانده ازدریاها واقیانوس ها و بقایای معدنی موجودات دریایی یا از کریستالیزه شدن مواد معدنی محلول مذاب بدست می آینداغلب مقاومت ضعیفی دارند.

سنگهای رسوبی با توجه به موادی که دارند به سه گروه تقسیم می شوند:

1-سنگها آهکی( مثل گچ، سنگ آهک، دولومیت وغیره)

2-سنگهای سیلیسی (ماسه سنگ، سنگ چخماق وغیره)

3-سنگهای رسی(سنگهای رسی و شیل)

بدیهی است هر یک از این سه ردیف با هم مثلا 1و2 ماسه آهکی تشکیل می‌دهند.

سنگهای دگرگونی

از دگرگونی سنگهای آذرین یا رسوبی تحت عوامل جوی، حرارتهای زیاد، فشار،بافت اصلی رسوبی یا آذرین متفاوت تشکیل شده اند وعموما بافت کریستالی دارند.مقاومت ا غلب آنها بالاست.

1-سرباره ها؛ به عنوان مواد راهسازی مصرف دارد و در ایران به سیمان اضافه می کنند ومشابه مواد سنگهای آذرین هستند. بافت آنها از حالت شیشه ای تا لانه زنبوری متفاوت است.

مواد سرباره درمقایسه با مواد طبیعی یکنواخت ومناسب تر است. بطور کلی سرباره های کوره بلند آهن و حاصل از ذوب مس و قلع را نیز میتوان در عملیات راهسازی استفاده کرد.

در راهسازی ساختمان داخلی سنگ از نظر زمین شناسی مورد نظر نبوده و مشخصات فیزیکی و طبقه مربوطه مهم است. در این کار از سرباره ها، سنگهای مصنوعی مختلفی درست می کنند که مصرف راهسازی و سیمان سازی دارد.

قیر (2)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 4 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

معرفی علمی قیر

قیر جسمی هیدروکربوری است به رنگ سیاه تا قهوه‌ای تیره که در سولفور کربن کاملا حل می‌شود. قیر در دمای محیط جامد است. اما با افزایش دما، به حالت خمیری درمی‌آید و پس از آن مایع می‌شود. کاربرد مهم قیر به علت وجود دو خاصیت مهم این ماده است؛ غیرقابل نفوذ بودن در برابر آب و چسپنده بودن

هر چند قیر محصول آشنایی در زندگی می‌باشد، در این مطلب سعی شده تا خوانندگان را با شناخت علمی آن نیز آشنا نماییم:

قیر، سنگین­ترین برش نفت خام و یکی از پیچیده­ترین اجزای آن، به رنگ تیره، به اشکال جامد، نیمه جامد یا ویسکوز و با منشاء طبیعی یا تولیدی می­باشد. عمدهٔ اجزای سازندهٔ قیر از ترکیبات هیدورکربوری با وزن مولکولی بالا تشکیل شده که شامل مواد روغنی، رزین و آسفالتین­ها می­باشد. این ماده از نظر شیمیایی دارای ترکیبی بسیار پیچیده است و دارای خواص فیزیکی از جمله چسبندگی و ضد رطوبتی بوده و در دی‌سولفید کربن و CO۲ حل می­شود. در برخی از کشورها، واژهٔ آسفالت(Asphalt) معادل با واژه قیر (Bitumen) به کار برده می­شود، اما در ایران، آسفالت بیشتر به معنی مخلوطی از قیر و ماسه که در راهسازی کاربرد دارد، مورد استفاده قرار می­گیرد.

● انواع قیر

قیر را از نظر منشا تولید، می­توان به سه دستهٔ قیرهای طبیعی، قطرانی و نفتی تقسیم­بندی کرد:

الف) قیرهای طبیعی (Native Asphalts or Natural Bitumens)، دسته­ای از مواد قیری هستند که تحت تاثیر عوامل جوی و گذشت زمان به طور طبیعی ایجاد شده و بدون نیاز به روش‌های تقطیر به­کار می­روند و از لحاظ ترکیب و خواص بسیار متنوع می‌باشند.

ب) قیرهای قطرانی (Coal Tar Pitches)، موادی سیاه رنگ و سخت هستند که باقیماندهٔ تقطیر قطران زغال سنگ می‌باشند. سطح تازه شکستهٔ آنها براق بوده و به هنگام حرارت دادن، با افت سریع گرانروی، ذوب می­شوند و دمای ذوبشان به روش تولید آنها وابسته است.

ج) قیرهای نفتی (Petroleum Asphalts)، آن دسته از قیرهایی هستند که منشاء آنها نفت خام می­باشد. این قیرها، قیرهای جامد و نیمه جامدی هستند که به طور مستقیم از تقطیر نفت خام و یا با عملیات اضافی دیگری نظیر دمیدن هوا به دست می­آیند و نسبت به انواع دیگر قیر، کاربردهای بیشتر و مصرف بالاتری را دارا هستند.

● نحوهٔ تولید قیر نفتی

نفت خامی که توسط لوله­های قطور و از مراکز بهره­برداری به پالایشگاه منتقل می­گردد، پس از تصفیه و انجام مراحل مختلف عملیاتی (در همین مراکز)، تبدیل به فرآورده­های گوناگونی می­شود که قیر نفتی نیز از جملهٔ این فرآورده­ها می­باشد. این قیر در فرآیند تقطیر در برج خلاء به دست می­آید که ته ماندهٔ برج تقطیر در خلاء (V.B) نام داشته و تحت تاثیر دو متغیر تقطیر و نفت خام قرار دارد. این ته‌مانده، پایهٔ ساخت قیرهای مختلف می­باشد که در برخی موارد به­طور مستقیم قیری با مشخصات قیرهای راهسازی به دست می‌آید ولی در عمدهٔ موارد، موجب تولید قیری می­گردد که بسیار نرم بوده و برای تهیهٔ قیرهای مناسب راهسازی و بام ساختمان‌ها، نیازمند بالا بردن نقطهٔ نرمی از طرق مختلف نظیر هوادهی می­باشد. در فرایند هوادهی که اکسیداسیون نیز خوانده می­شود، مجموعه‌ای از فعل و انفعالات پیچیدهٔ شیمیایی، نظیر هیدوروژن‌زدایی، پلیمریزاسیون و کنداوسیون صورت می­پذیرد که بالابردن نسبت کربن به هیدورژن، قیر رقیق را به تدریج سفت­تر ساخته و امکان ساخت قیرهای مختلف را می­دهد.

● اقسام قیر مصرفی

قیر را از حیث نوع مصرف به دو نوع قیرهای راهسازی یا قیر رقیق و قیرهای ساختمانی و (عایق بام) یا قیر سفت تقسیم­بندی می­نمایند. حدود ۹۰ درصد از قیرهای تولیدی در راهسازی و ۱۰ درصد آن برای مصارف عایق‌کاری به کار برده می­شود. در کشور ما، عمدهٔ مصرف قیر توسط وزارت راه و ترابری جهت ساختن جاده­ها و همچنین شهرداری‌ها به منظور روکش خیابان‌ها صورت می­گیرد. قیرهای راهسازی را معمولاً بر اساس درجهٔ نفوذ یا نفوذپذیری (Penetration) دسته­بندی می­نمایند. درجهٔ نفوذ یک مادهٔ قیری، بیانگر قوام و استحکام آن می­باشد که به صورت تعداد واحد نفوذ (یک دهم میلی­متر) یک سوزن استاندارد قائم در یک نمونهٔ قیر و در شرایط معینی از زمان و وزن روی سوزن و دما تعریف می­گردد. معمولاً درجهٔ نفوذپذیری قیرها را ۲۵ درجهٔ سانتی­گراد با وزنهٔ ۱۰۰ گرمی و در مدت ۵ ثانیه اندازه­گیری می­نمایند. قیرهای راهسازی که در ایران ساخته می­شود، "۶۰ به ۷۰" و "۸۵ به ۱۰۰" می­باشد که این اعداد بیانگر محدودهٔ درجهٔ نفوذ قیرها می­باشد.

قیر نفتی و قیر طبیعی

قیر معمولا از تقطیر نفت خام به دست می‌آید. چنین قیری قیر نفتی یا قیر تقطیری نامیده می‌شود. قیر نفتی محصول دو مرحله تقطیر نفت خام در برج تقطیر است. در مرحله نخست تقطیر، مواد سبک مانند بنزین و پروپان از نفت خام جدا می‌شوند. این فرآیند در فشاری نزدیک به فشار اتمسفر انجام می‌شود. در مرحله دوم نیز ترکیبات سنگین مانند گازوئیل و نفت سفید خارج می‌شوند. این فرآیند در فشاری نزدیک به خلاء صورت می‌پذیرد. در نهایت مخلوطی از ذرات جامد بسیار ریز به نام آسفالتن باقی می‌ماند که در ماده سیال گریس‌مانندی به نام مالتن غوطه‌ور است.

اما برخی از انواع قیر در طبیعت و در اثر تبدیل تدریجی نفت خام و تبخیر مواد فرار آن در اثر گذشت سال‌های بسیار زیاد به دست می‌آید. چنین قیری، قیر طبیعی نامیده می‌شود و دوام آن بیشتر از قیرهای نفتی است. چنین قیری ممکن است به‌صورت خالص در طبیعت وجود داشته باشد (قیر دریاچه‌ای)، یا از معادن استخراج شود(قیر معدنی).

قیر دمیده

قیر دمیده از دمیدن هوای داغ به به قیر خالص در مرحله آخر عمل تصفیه به دست می‌آید. در این فرآیند، هوای داغ با دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد توسط لوله‌های سوراخ‌دار به محفظه حاوی قیر دمیده می‌شود. در اثر انجام این فرآیند، اتم‌های هیدروژن موجود در مولکول‌های هیدروکربورهای قیر، با اکسیژن هوا ترکیب می‌شود و با تشکیل آب، عمل پلیمریزاسیون اتفاق می‌افتد. قیر دمیده نسبت به قیر خالص دارای درجه نفوذ کمتر و درجه نرمی بیشتری خواهد بود. این نوع قیر بیشتر در ساختن ورق‌های پوشش بام، باتری اتومبیل و اندودکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد

قیر مخلوط یا محلول

قیر مخلوط به مخلوطی از قیر و یک حلال مناسب (مثلا نفت سفید یا بنزین) گفته می‌شود. این قیر در درجه‌حرارت محیط مایع است و یا با حرارت کمی به مایع تبدیل می‌شود. قیر مخلوط در انواع آسفالت‌های پوششی و ماکادامی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سرعت گیرش یا سفت شدن این نوع قیر بستگی به نوع محلول دارد. به‌طور مثال به دلیل سرعت بالای تبخیر بنزین، قیر حل شده در بنزین سریع‌تر سفت می‌شود. این قیر، اصطلاحا قیر تندگیر (RC) نامیده می‌شود. همچنین قیرهایی که در نفت حل شده‌اند، قیر کندگیر (MC) نامیده می‌شوند و به قیرهایی که در نفت گاز یا نفت کوره حل شوند، نفت دیرگیر (SC) گفته می‌شود. قیرهای محلول بر اساس درجه کندروانی‌شان درجه‌بندی می‌شوند

قیر امولسیون

قیر امولسیون با مخلوط کردن قیر و آب و یک ماده امولسیون‌ساز به‌دست می‌آید. ماده امولسیون‌ساز معمولا یک نمک قلیایی اسیدهای آلی یا نمک آمونیم است که باعث باردار شدن ذرات قیر می‌شود. به این ترتیب ذرات قیر در اثر بار القایی یکدیگر را دفع می‌کنند و به‌صورت کره‌هایی با قطر یک‌صدم تا یک‌هزارم میلی‌‌متر در آب شناور می‌شوند. استفاده از این نوع قیر، باعث کاهش آلایندگی محیط زیست می‌شود و چون از نفت یا حلال‌های قابل اشتعال استفاده نمی‌شود، خطر اشتعال در حین حمل و نقل قیر کاهش می‌یابد

قیر معمولا در دو حوزه راه‌سازی و عایق‌کاری به کار می‌رود. حدودا ۹۰ درصد از قیر تولیدی، در حوزه راهسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و مصارف عایق‌کاری، تنها ۱۰ درصد از مصرف قیر را به خود اختصاص می‌دهد

سیمان (2)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 16 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

سیمانهای نوع IP , IS,I‌ و P I(PM) II , و III با مواد هوا زا نیز که با علامت A مشخص می شود ، ساخته می شوند.

جدول (2 ـ 8 ) مقادیر متوسط ترکیبات سیمانهای پرتلند

سیمان

ترکیبات سیمان ، درصد

C3S

C2S

C3A

C4AF

CaSO4

CaO آزاد

MgO

پس ماند نامحلول

نوع I

59

15

12

8

9/2

8/0

4/2

2/1

نوع II

46

29

6

12

9/2

6/.

2

1

نوع III

60

12

12

8

9/3

3/1

6/2

9/1

نوع IV

20

46

5

12

9/2

3/0

7/2

1

نوع V

43

36

4

12

7/2

4/0

6/1

1

مقادیر حداکثر و حداقل در جدول فوق بر اساس دستورالعمل ASTM C150-84

شکل (2 ـ 4 ) روند افزایش مقاومت بتن های ساخته شده با 335 کیلوگرم از سیمانهای مختلف در متر مکعب بتن ،

سیمان پرتلند معمولی (تیپ I ) ، سیمان اصلاح شده (نوع II ) ، سیمان زود سخت شونده (نوع III ) ، سیمان با حرارت زایی کم ( نوع IV ) و سیمان ضد سولفات (نوع V )

تقسیم بندی سیمانها به تیپ های مختلف به این معنی نیست که سیمان های قرار گرفته در یک نوع خاص با یکدیگر متفاوت نیستند. بعلاوه خواص بعضی سیمانها به گونه أی است که می توان آنها را در چند نوع طبقه بندی نمود. یک نوع سیمان ممکن است خاصیت خواسته شده أی را برآورد نماید ، لیکن از نقطه نظرهای دیگر مسائلی را ایجاد کند. به این دلیل باید تعادلی بین خواص درخواستی بوجود آورده و بعلاوه ملاحظات اقتصادی را نیز منظور داشت.

سیمان نوع 2 مثالی است از سیمانی که این تعادل در آن رعایت شده است . امروزه روش ساخت سیمان پیشرفت زیادی نموده است و سعی می شود با توسعه بیشتر آن سیمانهای مختلف با خواص خواسته شده و مطابق با استاندارد تهیه شود .

سیمان پرتلند معمولی (نوع 1)

این نوع سیمان معمولترین سیمانی است که در همة موارد به غیر از مواردی که بتن در معرض سولفات موجود در خاک یا آب قرار می گیرد ، بکار می رود . استاندارد B S12 : 1978 ضریب اشباع آهک را برای این نوع سیمان بین 66/0 و 02/1 محدود می کند . این ضریب بر اساس فرمول زیر که عبارات داخل پرانتزها درصد وزنی اکسیدهای تشکیل دهنده سیمان هستند ، قابل محاسبه می باشد .

آهک آزاد اضافی سلامت سیمان را به مخاطره می اندازد ، لذا باید محدود گردد . اگرچه در استاندارد ASTM C150-84 محدودیت خاصی برای آهک توصیه نشده است و لیکن مقدار آهک آزاد معمولاً کمتر از 5/0 درصد می باشد .

سایر مشخصات استاندارد در زیر خلاصه می شود .

BS 12:1978

ASTM C 150-84

مقدار اکسید منیزیم

% 4 >

% 6 >

پس ماند نامحلول

% 5/1 >

%75/0 >

افت سرخ شدن

% 2 >

% 3 >

مقدار گچ ( بصورت So3 ) وقتی که درصد C3A :

% 5 >

% 5/2

-

% 5 >

% 3

-

% 8 >

-

% 3

% 8 >

-

% 5/3

طی سالها تولید سیمان نوع 1 ، تغییراتی در مشخصات آن پدید آمده است . در مقایسه با 40 سال قبل سیمانهای جدید C3S و ریزی بالاتری را دارا می باشند . استاندارد B S 12:1978 حداقل سطح مخصوص 225 m2/kg را مشخص می کند . در نتیجه مقاومت فشاری 28 روزه سیمانهای جدید بیشتر بوده ولی افزایش مقاومت دراز مدت آنها کمتر است . نتیجة عملی این تغییرات این است که باید انتظار مقاومت بیشتر با زمان را در سیمانهای جدید تا حدی تقلیل داد . این نکته مهمی است که باید در نظر داشت بخصوص که امروزه مقاومت 28 روزه معمولاً اساس سنجش قرار می گیرد .

سیمان پرتلند نوع 1 معمولترین سیمانی است که دارای مرغوبیت بالایی است و امروزه در مقیاس وسیعی در جهان مصرف قرار دارد .

سیمان پرتلند زود سخت شونده ( نوع 3 )

همانطوریکه از نام سیمان پیداست مقاومت این سیمان به سرعت افزایش می یابد . (جدول 2-8 را ببینید) این خاصیت به علت درصد بالای C3S در این سیمان ( تقریباً 70 درصد ) و ریزی بالا ( حداقل 225 m2/kg ) می باشد . البته در سالهای اخیر وجه تمایز این سیمان با سیمان نوع 1 در ریزی بالای این سیمان است و اختلاف مابین ترکیبات شیمیایی آنها ناچیز است .

استفاده اساسی از این سیمان موقعی است که قالبها باید برای بتن ریزی مجدد سریعاً بازشوند و یا زمانی که برای پیشرفت سریعتر کار ساختمان به مقاومت زودرس نیاز می باشد . این سیمان به علت ایجاد حرارت خیلی بالا نبایستی در بتن ریزی های حجیم و یا در قطعات بزرگ بتنی بکار رود . اما از طرف دیگر در بتن ریزی در هوای سرد بعلت حرارت بالا این سیمان می تواند از یخ زدگی سریع جلوگیری نماید . زمان گیرش سیمانهای نوع 1 و نوع 3 تقریباً یکسان است . قیمت تمام شده سیمان نوع 3 کمی بیش از سیمان پرتلند نوع 1 می باشد .

سیمان پرتلند زود سخت شوندة مخصوص

این سیمان که مقاومت بالایی در زمانی کوتاه ایجاد می کند ، برای کارهای خاص و بر اساس سفارش مخصوص ساخته می شود . مقاومت زودرس بالا توسط ریزی ( 700 تا 900 متر مربع بر کیلوگرم ) و گچ بالاتر تامین می گردد . استفاده خاص این سیمان در قطعات پیش تنیده و در تعمیرات فوری بتن های خراب می باشد .

در پاره ای از کشورها سیمانی با گیرش تنظیم شده از مخلوطی از سیمان پرتلند ، فلوئور و آلومینات کلسیم با یک کند گیر کننده مناسب (معمولاً اسید سیتریک ) ساخته می شود. زمان گیرش (1 تا 20 دقیقه ) توسط مواد خام تشکیل دهنده و آسیاب و پختن آنها کنترل می گردد. در حال که مقاومت زود رس اولیه با مقدار فلوئور و آلومینات کلسیم کنترل می گردد. این سیمان قابل منبسط شدن می باشد ولی ارزش آن موقعی است که مقاومت بالایی در زمانی کوتاه مورد نیاز می باشد.

شکل (2 ـ 5 ) ـ افزایش حرارت هیدراتاسیون سیمانهای پرتلند نگهداری شده در C ْ21 (نسبت آب به سیمان 4/0 می باشد).

سیمان

سیمان پرتلند با حرارت زایی کم (نوع 4 )

این سیمان که نخستین بار جهت مصرف در سدهای وزنی عظیم ساخته شد ، در واکنش با آب حرارت کمی تولید می کند. هر دو استاندارد ASTM C150 – 84 و BS1370:1979 حرارت هیدراتاسیون را به j/g 250 ( cal/g 60 ) پس از 7 روز و به j/g 290 ( cal/g 70 ) بعد از 28 روز محدود می کنند.

بر اساس استاندارد BS1370 محدودیت ضریب اشباع آهک بین 66/0 تا 08/1 بوده و به علت درصد کمتر ترکیبات C3S و C3A در این سیمان ، آهک افزایش مقاومت این سیمان کندتر ازسیمان پرتلند معمولی است لیکن مقاومت نهائی بی اثر باقی می ماند. میزان ریزی این سیمان نبایستی از m 2/kg 320 کمتر باشد تا بدینوسیله افزایش مقاومت لازم تأمین گردد.

در آمریکا سیمان پرتلند یوزولانی (نوع P ) بعنوان سیمانی با حرارت زایی کم مشخص می گردد در حالی که برای سیمان نوع IP حرارت هیدراتاسیون متعادلی در نظر گرفته می شود . این نوع سیمان در استاندارد ASTM C 595-83a مشخص گردیده است .

سیمان (2)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 5 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

سیمان

ریشه لغوی

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت ، واسطه چسباندن است.

سیمان در صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی ، سیمان به ماده ای گفته می‌شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غیره بکار می‌رود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شده‌اند که هم به‌صورت طبیعی یافت می‌شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان‌سازی هستند.

تاریخچه

اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می‌جستند، ولی اولین بار در سال ۱۸۲۴ ، سیمان پرتلند به نام “ژوزف آسپدین” که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن‌های تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس ، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس ، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست می‌آید، استفاده می‌شود.

ساختار سیمان

اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهای معین و با حرارت دادن در کوره‌های دوار تا حدود ۱۴۰۰درجه سانتی‌گراد بدست می‌آید. در این مرحله ، مواد در کوره تبدیل به گلوله‌های تقریبا سیاه رنگی می‌شوند که کلینکر نامیده می‌شود.

کلینکر پس از سرد شدن ، با مقداری سنگ گچ به‌منظور تنظیم گیرش ، مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل می‌شود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام ، سیمان با دو روش عمده‌تر و خشک تولید می‌شود، ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد. البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده می‌شود، مگر در مواردی که مواد خام ، روش تر را ایجاب کند، زیرا در روش خشک ، انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.ترکیبات شیمیایی سیمانمواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را بوجود می‌آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به‌عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می‌شوند که عبارتند از:

* سه کلسیم سیلیکات (۳O۲=C۳S)

* دو کلسیم سیلیکات ( ۲CaOSiO۲=C۲S)

* سه کلسیم آلومینات (۳CaOAl۲O۳=C۳A)

* چهار کلسیم آلومینو فریت (۴CaOAl۲O۳Fe۲O۳)

که اختصارا اکسیدهای CaO را با C و SiO۲ را با S و Al۲O۳ را با A و Fe۲O۳ را با F نشان می‌دهند. سیلیکاتهای C۳S و C۲S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می‌باشند. در واقع سیلیکاتها در سیمان ، ترکیبات کاملا خالصی نیستند، بلکه دارای اکسیدهای جزیی به‌صورت محلول جامد نیز می‌باشند. این اکسیدها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند.

ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند، ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای در خواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO۲،Mn۲O۳،K۲O،NaO۲، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسیدهای قلیایی شناخته شده‌اند. آزمایشها نشان داده است که این قلیایی‌ها با بعضی از سنگدانه‌ها واکنش نشان داده‌اند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است. البته قلیایی‌ها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.

وجود سه کلسیم آلو مینات (C۳A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نیز که منجر به سولفوآلومینات کلسیم می‌شود، مشکلاتی به بار می‌آورد، اما وجود آن در مراحل تولید ، ترکیب آهک و سیلیس را تسهیل می‌کند. میزان C۴AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند، ولی در واکنش با گچ ، سولفو فریت کلسیم را می‌سازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب می‌بخشد.

مقدار و اندازه واقعی اکسیدها در ترکیبات انواع سیمان ، مختلف است. البته باقی مانده نامحلول نیز که عمدتا از ناخالصی‌های سنگ گچ حاصل می‌گردد، اندازه گیری می‌شود، تا حدود ۱,۵ درصد وزن در سیمان مجاز است. افت حرارتی نیز که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان می‌دهد، تا حدود ۳ الی ۴ در صد وزن سیمان اندازه گیری می‌شود.

هیدراسیون سیمان

ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای می‌شود. در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل می‌دهند که کم‌کم با گذشت زمان ، جسم سختی بوجود می‌آید.

دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C۳S و C۲S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C۳S سریعتر از C۲S انجام می‌گیرد.

حرارت هیدراسیون

همانند هر واکنش شیمیایی ، هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارت‌زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید می‌گردد، حرارت هیدراسیون گفته می‌شود و به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است. درجه حرارت و دمایی که در آن عمل هیدزاسیون انجام می‌شود، تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است دارد.

برای سیمانهای پرتلند معمولی ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود ۳,۴ حرارت تا حدود ۷ روز و تقریبا ۹۰ در صد حرارت در ۶ ماه آزاد می‌شود. در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجاد شده یکایک ترکیبات خالص سیمان ، اگر به صورت جداگانه هیدراته شود.

هر گرم از سیمان تقریبا ۱۲۰ کالری حرارت آزاد می‌کند. چون هدایت حرارتی بتن کم است، لذا حرارت می‌تواند به‌عنوان یک عایق حرارتی عمل نماید. از طرف دیگر حرارت تولید شده بوسیله هیدراسیون سیمان می‌تواند از یخ زدن آب در لوله‌های مویین بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین آگاهی به خواص حرارت‌زایی سیمان می‌تواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد.

همانطور که گفته شد، نقش اصلی در مقاومت سیمان C۳S و C۲S ایفا می‌کنند و C۳S در ۴ هفته سنین اولیه و C۲S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می‌کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی می‌شود.

آزمایشهای سیمان

به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن ، معمولا تولید کنندگان ، آزمایشهای متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام می‌دهند و بعضا نیز مصرف‌کنندگان برای اطمینان خاطر ، خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست می‌کنند و گاها نیز آزمایشهایی انجام می‌دهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان ، گیرش سیمان ، سلامت سیمان و مقاومت سیمان.

نرمی سیمان

از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می‌شود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می‌باشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.