لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 122
دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
مجتمع فنی و مهندسی
گروه مهندسی معدن
موضوع پروژه:
بررسی پتانسیل های موجود در استان اردبیل برای تولید سیمان پوزولانی
استاد راهنما :
دکتر مهران قلی نژاد
تهیه کننده :
فرشاد اصغری اجیرلو
بهار 85
تقدیر و تشکر:
نهایت قدردانی را از استاد راهنما جناب آقای دکتر مهران قلی نژاد و قسمت معدن کارخانه سیمان اردبیل به ویژه جناب آقای مهندس جواد نظمی و اسفندیار رستم نژاد دارم.
و از تمام کسانی که در انجام این پروژه یاری فرمودند تشکر می کنم.
تقدیم به :
پدرم
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 8
مقدمه
مساله ای که تاکنون در کشور ما کمتر بدان توجه شده است ، استفاده مجدد و مفید از زواید وضایعات اعم از معدنی ، صنعتی ، کشاورزی در محیط ، حیاط را به مخاطره می اندازد . و از همه مهمتر تعهد نسبت به آیندگان ایجاب می کند که تحقیقات جامعی بر روی مصارف ضایعات مختلف به عمل آمده و با ارائه راه حل های کاربردی نسبت به کاهش مصرف مواد اولیه و تولید ضایعات و به کارگیری ضایعات مختلف به عنوان ماده اولیه اقدام گردد . در ادامه به بررسی یکی از موارد استفاده از این ضایعات در صنعت ساختمان ، یعنی در تولید سیمان ، می پردازیم .
تعاریف
سیمان پوزولان : همانطور که از نام این سیمان پیداست سیمانی است که از ترکیب سیمان پرتلند معمولی با یک یا چند پوزولان بدست می آید . اغلب برای آنکه آب دریا و آب های سولفات دار در زمین های گچی در بتن سیمانی اثر بد نکند به سیمان بتن ، پوزولان می افزایند .
پوزولان ها : پوزولان ها مواد سیلیسی و یا سیلیسی آلومینی هستند که به عنوان یک مکمل سیمان پرتلند معمولی در افزایش خاصیت چسبندگی بتن موثرند . این مواد در حالت معمولی با آب واکنش نمی دهند ولی در مجاورت آهک یا سیمان واکنش شیمیایی ایجاد می کنند و مقاومت و دوام بتن را در دراز مدت افزایش می دهند.پوزولان ها که از دیرباز به عنوان جای گزین و مکمل سیمان در ساخت و سازها مورد استفاده قرار گرفته اند می توانند مشکلات مربوط به محدودیت تولید را حل کنند . این مواد که به صورت طبیعی و مصنوعی قابل حصول می باشند ، توانسته اند با جایگزینی با سیمان ضمن ایجاد صرفه جویی در سوخت برای تولید سیمان و کاهش آلودگی محیط زیست ، در خواص بتن نیز موثر بوده و دوام آنها را بویژه در محیط خوردنده افزایش دهند . لازم به ذکر است که واژه پوزولان از پوزولی ( منطقه ای در ایتالیا ) گرفته شده که حدود 2000 سال پیش برای اولین بار پوزولان در آنجا پیدا شده است . امروزه سیمان پوزولان کاربرد وسیعی پیدا کرده و در اغلب کشورهای پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد . در آمریکا در 1910 کاربرد آن رواج پیدا کرده . در چین ، مکزیک ، هند ، ژاپن ، ایتالیا و …. مصرف بالایی دارد . پوزولان در ایران در سال 1320 کشف شد و از پوزولان های طبیعی ایران می توان تراس جاجرود ، خاک سرخ لومار ، پوکه بستان آباد ، را نام برد . دامنه کوه های سهند ، دماوند ، تفتان و استان کرمان نیز از جمله مکان های پوزولان های طبیعی ایران می باشند .امروزه پوزولان های مصنوعی در کشورهای صنعتی که تولیدات زیادی دارند کاربرد وسیعی پیدا کرده است . پوزولان های مصنوعی شامل سربازه کوره های آهن گذاری ، دوده سیلیس ، خاکستر پوسته برنج ، رس کلسینه شده و …. است که البته استفاده از اینها هم ارزش اقتصادی به آنها داده و هم منجر به کاهش آلودگی محیط زیست شده است ، چرا که این مواد ، مواد زائد و تولیدات فرعی کارخانه ها و از آلاینده های محیط زیست هستند . تاریخچه استفاده از چند پوزولان مصنوعی در سیمان پرتلند :
کاربرد دوده سیلیس به سال 1950 در نروژ بر می گردد که در تونل ها استفاده می شد و سپس اولین استاندارد استفاده از این ماده در بتن در نروژ نوشته شد و سپس در کشورهای دیگر مانند سوئد ، دانمارک ، کانادا و…. مورد استفاده و تحقیق قرار گرفت . دوده سیلیس یک پورد بسیار نرم است که فرایند صنایع فلزی سیلیسیم می باشد . خاکستر پوسته برنج نیز یک پوزولان نرم و مشهور است که می تواند در تولید سیلیس جایگزین میکروسیلیس شود . این ماده در کشورهایی مانند مالزی ، هند ، ژاپن ، آمریکا مورد آزمایش و تحقیق قرار گرفت . در ایران نیز در مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن ، دانشگاه علم وصنعت ایران و دانشگاه امیرکبیر تحقیقاتی در این زمینه انجام شده و نتایج قابل قبولی بدست آمده که می توان به عنوان پوزولان مرغوب در تولید میکروسیلیس از این ماده استفاده کرد . کاربرد رس کلسینه شده در گذشته های دور هم رایج بوده است و در حدود 3600 سال پیش از ظروف شکسته ی پخته شده و آهک ، ماده پوزولایی و مواد چسبنده درست می کردند که توسط رومی ها و یونانی ها استفاده می کنند که رنگ سرخ دارند و نمای ساختمان را سرخ می کنند . امروزه در کشورهایی مثل دانمارک ، برزیل ، فرانسه ،انگلستان ، آمریکا و کشورهای پیشرفته از آهک و رس کلسینه شده در سدسازی استفاده می شود که مقاومت بسیار خوبی دارد .
انواع سیمان های پوزولانی
1-سیمان پوزولانی نوع S
این سیمان متشکل از ذرات آسیاب شده و ریز شده سرباره کوره های آهن گذاری و کلینکر سیمان و مقدار لازم سنگ گچ که همراه با یکدیگر آسیاب می شوند وافزودن مقدار کمی ماده هوازا به آن است . بیش از 70 درصد وزنی این سیمان را سرباره تشکیل می دهد . از نمونه های آن نو ع entrainment Air , A یا در برگیرنده هوا می باشد .
خواص ملات ساخته شده از این نوع سیمان و ماسه به نسبت 16 در مقایسه با ملات سیمان –آهک ماسه به نسبت 6؛ 1 :1 بسیار بهتر است ازآنجا که مقاومت فشاری ملات های ساخته شده با این نوع سیمان بالاتر است بنابراین میتوان آن را برای ساخت دیوارهای آجری که به بار طراحی شده بیشتری نیاز دارند ، توصیه کرد . قابلیت آب نگهداری ملات این سیمان چندین بار بیشتر از ملات ماسه سیمان است ، ترک خوردگی در آن کمتر بوده و خاصیت آبندی بیشتری دارد این سیمان در برابر حمله سولفات ها مقاوم است بنابراین استفاده از آن از شوره زدگی در آجرکاری جلوگیری می کند . سیمان پرتلند پوزولانی با بیش از 50 درصد پوزولان سرباره کوره آهنگزاری در مقابله با سولفات قوی به همراه یون کلر ، مقابله با واکنش قلیایی سنگدانه ها و ساخت بتن متراکم با نفوذ پذیری کم بکار می رود .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 67
مقدمه:
امروزه با پیشرفت جوامع ورشد روز افزون اقتصادی جوامع که نتیجه آن نیاز به محصولات جدید که این مورد خود دلیل مهمی برای تاسیس و راه اندازی این نوع شرکت می باشد .
این طرحهای جدید و نو موجب افزایش اشتغال در کشور می باشد و ایین طرحها می تواند زود بازده باشند و در نتیجه آن گسترش دامنه فعالیت می باشد.0
صنعت تولید سیمان صنعتی است که قابلیت ساخت انواع سیمان مورد نیاز صنایع مختلف را از آمیزه های مختلف دارا می باشد سیمان به دلیل تنوع نوع مصرف دارای موارد استفاده بسیار وسیع می باشد و لذا دارای با زار بسیار خوبی می باشد .
برای انتخاب ظرفیت واحد بر مبنای ظرفیت موجود و نیز کم کردن ریسک سرمایه گذاری پس از صحبت کردن با صاحب نظران در این محدوده ظرفیت تولید بین 20000الی 115000 می باشد که ظرفیت مورد انتظار و انتخابی برای گام اول 27000 تن می باشد.
بر اساس نرخهای متداول موجود و استعلامهای بدست آمده از صاحبان صنایع و فروشندگان تمام آن ها نشان دهنده سود آوری طرح و حالت بسیار پایدار اقتصادی آن می باشد که موجب جذب متقاضیان خصوصی برای سرمایه گذاری در این رابطه خواهد داشت.
بخش اول:کلیات و شناخت طرح
سوابق ثبتی مجری طرح
شرکت سیمان .... در تاریخ 10/10/1384 در مشهد با شماره 251 ثبت رسید و شروع به فعالیت می نماید. این شرکت با سرمایه ی بخش خصوصی به مبلغ 862523000ریال
شروع به فعالیت و تولید انواع سیمان در طرح های مختلف می نماید.
محل این شرکت واقع در مشهد- شهرک امیر کبیر – بلوار عطاالملک– بلوک15 – وهمچنین سهام این شرکت شامل10000 سهم86523.3 به شرح جدول زیر:
مبلغ کل
مبلغ اسمی
تعداد سهام
نام و نام خانوادگی
ردیف
258756900
86252.3
3000
الف
1
258756900
86252.3
3000
ب
172504600
86252.3
2000
ج
86252300
86252.3
1000
د
86252300
86252.3
1000
ه
862523000
0
10000
جمع
سوابق تجربی و عملی
الف: رییس شرکت که خود مدیریت شرکت را بر عهده دارد ،تحصیلات خودرا در رشته شیمی تا مرحله فوق لیسانس انجام داده و بیش از 5 سال سابقه کار و تجربه در این حرفه را دارد.
ب- نائب رئیس شرکت که از دوستان رئیس شرکت می باشد تحصیلات خود را در رشته مواد تا مقطع لیسانس انجام داده وحدود 3 سال سابقه کار در این حرفه را دارد .
جدول(5-1)- سوابق عملی و تجربی مدیران
ردیف
نام ونام خانوادگی
سمت
تحصیلات
رشته تحصیلی
سوابق تجربی
1
علی مختاری
رئیس
فوق لیسانس
مواد
7
2
رضا محمدی
معاون
لیسانس
مواد
5
مجوزهای قانونی
مجوز قانونی این شرکت که پروانه آن می باشد با موافقت مسئول شهرک صنعتی امیر کبیر و به دستور سازمان صنایع کوچک طبق قانون مجلس وآئین نامه های مربوطه و برابر موافقت نامه شماره 760/ب مورخه 115/10/1384 کمسیون مربوط صادر گردید .
هدف پروژه
هدف این شرکت یا پروژه تولید کردن انواع سیمان های در طرح ها ورنگ های مختلف در یک شیفت کاری تامین قسمتی از نیازهای صنعتی و غیر صنعتی در استان مشهد و سایرنقاط کشور می باشد و در دستور کار قرار داده شده است .
جدول(2-5)- مشخصات و ظرفیت و تولید ماشین آلات
ردیف
نوع تولید
نام ماشین آلات
محل خرید (تعداد)
تولید در ظرفیت عملی
ظرفیت اسمی
ظرفیت عادی
ظرفیت مورد انتظار
1
محصول1
غلطک
نوآوران
3767
11302
3229
2691
2
محصول2
بنبوری
فولاد صنعت
7535
22604
6458
5382
3
محصول3
-
-
7535
22604
6458
5382
4
محصول4
-
-
5651
16953
4844
4036.5
5
محصول5
-
-
13186
39558
11302
9418.5
تن 113022=52×7 ×24 × 12.9375 : ظرفیت اسمی
تن 37674 = 52 ×7× 8 × 12.9375 : ظرفیت عملی
تن 32292 = 52 ×6 × 8 × 12.9375 : ظرفیت عادی
تن 26910 = 52 × 5× 8× 12.9375 : ظرفیت مورد انتظار
نیروی انسانی بخش های مختلف پروژه
با در نظر گرفتن ظرفیت عادی و عملی دستگاههای تولید سیمان و با توجه به امکانات تولید نیروی انسانی مورد نیازشرکت به شرح زیر پیش بینی می شود :
نیروی انسانی بخش تولید : 2 نفر
نیروی انسانی بخش غیر تولید: 2 نفر
جمع 4 نفر
البته با توجه به موقعیت و محل تاسیس و احداث طرح و فراوان بودن نیروی کار تامین پرسنل مورد نیاز به سادگی امکان پذیر می باشد.
جدول(5-3-1) پرسنل قبل از تولید
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 .
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 .