الأسمنت المقاوم للكبريتات: ما هو ، الخرسانة والأكوام من مادة بناء كبريتات الزنك ، تكوين الكلنكر للأسمنت

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-18 12:03

هناك رأي مفاده أن منتجات الخرسانة المسلحة هي الأقوى والأكثر ديمومة. ومع ذلك ، فإن هذه الصياغة هي وهم. في ظل ظروف التشغيل غير المناسبة ، تخضع الهياكل الخرسانية أيضًا لتشوه وتلف خطير. تتأثر سلبًا بالصقيع الشديد وهبوط طبقات التربة وأكسدة الأكسجين والتهطال وتأثيرات المواد الكيميائية المختلفة.

يعتبر الأسمنت المقاوم للكبريتات أفضل خيار للبناء. تعتبر مواد البناء هذه أكثر شيوعًا في تلك المناطق التي تترك فيها ظروف الطقس الكثير مما هو مرغوب فيه. ينطبق هذا على المناطق التي تتميز بتغيرات حادة في درجات الحرارة وكمية كبيرة من الأمطار.

ما هذا؟

الأسمنت المقاوم للكبريتات أو الأسمنت البورتلاندي هو مادة بناء خاصة تختلف عن النظير المعتاد وهي مقاومة للتأثيرات السلبية للمركبات الكيميائية وأهواء الطبيعة المتغيرة. يشمل المجال الرئيسي لاستخدام الأسمنت البورتلاندي إنشاء محطات الضخ ، ومجاري تصريف المياه ، ومنافذ المياه . تستخدم الخرسانة والأكوام من كبريتات الزنك لبناء معظم الهياكل الصناعية.

يتصاعد الأسمنت المقاوم للكبريتات ببطء إلى حد ما ، ولكن في الحالة المتصلبة يكون له كثافة عالية جدًا. العامل الأخير هو ميزته الرئيسية بين مواد البناء الأخرى.

الآراء

وفقًا لتكوينه ، ينقسم الأسمنت المقاوم للكبريتات إلى الأنواع التالية:

• الأسمنت البوزولاني البورتلاندي ؛
• الأسمنت البورتلاندي الخبث المقاوم للكبريتات ؛
• الأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات ؛
• الأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات مع إضافة المعادن.

الآن دعنا نلقي نظرة سريعة على كل مادة من مواد البناء هذه:

• البوزولانيك يحتوي الأسمنت البورتلاندي على خليط من حبيبات خبث أفران الصهر والبوزولان. يشير الأخير إلى المنتجات ذات الأصل البركاني في شكل رماد وطوف وخفاف. البوزولان عبارة عن إضافات معدنية نشطة في صناعة الأسمنت البورتلاندي. تتحمل مواد البناء هذه بشكل ضعيف نسبيًا نظام الترطيب والتجفيف بالتناوب ، وكذلك الذوبان والتجميد.
• مقاومة الكبريتات الاسمنت البورتلاندي الخبث يتم عن طريق خلط الكلنكر مع خبث أفران الصهر في شكل حبيبات (حوالي 50-60٪) وكمية صغيرة من الجبس. يجب أن يحتوي الخبث المستخدم في الإنتاج على كمية محدودة من أكسيد الألومنيوم (تصل إلى حوالي 10-12٪). يتم تعيين الأسمنت البورتلاندي الخبث المقاوم للكبريتات في الدرجات M300 و M400. إنه مقاوم نسبيًا لتأثيرات الكبريتات ، لكنه لا يتحمل الصقيع الشديد.

• الاسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات له العلامة التجارية M400 … إنه عرضة لبطء المعالجة وتوليد الحرارة المنخفضة. إنه متعدد الاستخدامات ويمكنه تحمل أي نوع من ظروف درجات الحرارة والرطوبة.
• في الأسمنت المقاوم للكبريتات بالمعادن يضاف حوالي 15-20٪ من خليط الأسمنت الكلي لخبث أفران الصهر في حبيبات أو 5-10٪ من المعادن. يتم إنتاج هذا النوع من مواد البناء باستخدام العلامات التجارية M400 و M500. يعتبر الأسمنت المقاوم للكبريتات مع الإضافات المعدنية ممتازًا لبناء الهياكل المختلفة ، وقد زاد من مقاومة الصقيع ومقاومة الرطوبة القوية والجفاف.

طلب

نظرًا للمكونات الرئيسية للأسمنت البورتلاندي ، والتي يمكن وصفها بأنها مقاومة للعوامل البيئية الضارة والمركبات الكيميائية الضارة ، فإن الهياكل التي تم إنشاؤها باستخدامها متينة وقوية.

يستخدم الأسمنت البورتلاندي في صناعة الخرسانة المقاومة للكبريتات ، وكذلك الهياكل التالية:

• أكوام مقاومة للكبريتات
• هياكل خرسانية مسلحة
• يدعم الجسر
• الهياكل الهيدروليكية.

يجب إيلاء اهتمام خاص للأكوام المقاومة للكبريتات لفهم ماهيتها. الركائز عبارة عن قضبان كبيرة مصنوعة من الأسمنت البورتلاندي. تطبيقهم الرئيسي هو تقوية الهياكل وإنشاء دعم قوي أثناء بناء الأساس.

تؤثر جودة هذه المنتجات تمامًا على متانة وسلامة المباني. يتم دفن الأكوام عميقاً في التربة. إنها مقاومة للرطوبة والأمطار والمياه الجوفية والعناصر الكيميائية في غطاء التربة. غالبًا ما يتم استخدامها لبناء الجسور الكبيرة الحجم والمحطات الهيدروليكية والسدود.

يمكن تصنيع الخرسانة المقاومة للكبريتات من الأسمنت العادي إذا تم تضمين المضافات المعدنية في المحلول . ومع ذلك ، فمن الأفضل استخدام الأسمنت البورتلاندي عند إنشاء خليط للخرسانة المقاومة للكبريتات. سيؤدي ذلك إلى زيادة قوة الهيكل في جميع المراحل ، من عملية صب الخرسانة إلى الحماية المضمونة طوال العمر التشغيلي الكامل لمنتج الخرسانة المسلحة.

تكوين الكلنكر

الكلنكر هو منتج وسيط في إنتاج الأسمنت البورتلاندي. سمع عنه لأول مرة في عام 1817 ، عندما اخترع المهندس الفرنسي لويس فيكا الكلنكر الأسمنتي. ساعد هذا الاكتشاف المفيد لاحقًا في إنشاء الأسمنت الاصطناعي (الأسمنت البورتلاندي) في عام 1840.

يتضمن تكوين الأسمنت المقاوم للكبريتات مكونات الكلنكر المسحوق تتكون من المعادن. عند إنتاج المواد ، تؤخذ بالضرورة في الاعتبار الجرعات الدقيقة لجميع المكونات الضرورية. عادةً ما يحتوي المنتج النهائي على 5٪ ألومينات و 50٪ سيليكات. ترجع هذه النسبة إلى حقيقة أن هناك بالفعل الكثير من مركبات الكبريتات في طبقات التربة نفسها وفي هطول الأمطار.

عند التفاعل مع الألومينات ، يبدأ تدمير الكبريتات ، ونتيجة لذلك ، يحدث تشوه في الهيكل نفسه. لهذا السبب ، يجب أن توجد كمية صغيرة فقط من طور الألومينات في المادة الأولية لإنتاج الأسمنت البورتلاندي.

يتأثر التركيب الأساسي للكلنكر بشكل كبير ليس فقط بالمواد الخام ، ولكن أيضًا بظروف التصنيع. عندما يتم حرق المواد الخام ، يتم وضع الشوائب فيها بشكل عشوائي. هذا العامل يخلق بنية متغيرة لمراحل الكلنكر. بالأخير ، من المعتاد أن نعني المعادن الأساسية: اليت والبلايت.

• حذر هو معدن مهم له أهمية كبيرة في تكوين الكلنكر. تصلب بسرعة ولها قوة عالية. Alite نشط جدا في تركيبة مع الماء.
• بيليت في رد فعلها يكون أقل نشاطًا على عكس أليتا. أيضًا ، يكون إطلاقه للحرارة أقل بمرتين من حرارة معدن الكلنكر الرئيسي - أليت. يتجمد البليت ببطء وبالتالي يوفر قوة عالية للمادة.

المادة الوسيطة الرئيسية المشاركة في إنشاء كلنكر الأسمنت هي tricalcium aluminate . محتوى هذه المادة في خليط قياسي من الأسمنت المقاوم للكبريتات هو 5-10٪ فقط. يمكن أن تؤدي كمية زائدة من هذه المادة ، كما هو مذكور أعلاه ، إلى تآكل الكبريتات. هذه العملية محفوفة بالعواقب السلبية في شكل تدمير الهيكل الخرساني وتبلور الأملاح على جدران المواد.

بالنسبة للتأثير المدمر الأخير ، يترك التبلور بصماته على شكل تمدد ملحوظ لحجر الأسمنت في الحجم. في بعض الأحيان ، يؤدي تأثير الكبريتات إلى تكوين الجبس ، مما يساهم أيضًا في توسع كبير في الحجر والتدمير التدريجي للمباني.

لوحظ التأثير الضار للكبريتات على الهياكل الخرسانية المسلحة بالتناوب بين التجفيف والترطيب للتربة والهيكل نفسه. مثال على ذلك هو مستوى الماء المتغير باستمرار في النهر. أكوام الخرسانة المسلحة المصنوعة من الأسمنت المقاوم للكبريتات ، خلال هذا التعرض للرطوبة ، تتآكل ببطء في هيكل المواد وتآكل الهياكل حتى التدمير الكامل.

عند اختيار الأسمنت للعمل ، يجب أن تدرس بعناية تركيبته الأساسية. من المهم مراعاة أن كل نوع معين من التربة يتطلب نوعًا خاصًا من الأسمنت.

كيف افعلها؟

يمكن الحصول على الأسمنت المقاوم للكبريتات بطريقتين:

• صنع ملاط الأسمنت بإضافات خاصة من المواد المعدنية ؛
• استخدام مزيج خاص من رمل الأسمنت وكبريتات الزنك يتم إنتاجه بطريقة صناعية ، وهو دائم ويضمن حماية الهيكل خلال فترة التشغيل بأكملها.

في تصنيع الحلول ، يجب الالتزام بالنسب الدقيقة للمكونات.

في حالة زيادة المضافات المعدنية عدة مرات عن المعدل القياسي ، يتم تقليل قوة المحلول بشكل كبير ، وبالتالي تزداد هشاشة المباني أيضًا ، بسبب حدوث تدميرها. يجب أن يتوافق محلول الأسمنت المقاوم للكبريتات بالضرورة مع المعايير الأساسية لمعايير الحالة.

يعد استخدام الأسمنت البورتلاندي إجراءً مكلفًا ، لذلك لا يتم استخدامه في كثير من الأحيان كنظير بسيط. ومع ذلك ، فإن الأسمنت المقاوم للكبريتات لا يضاهى ببساطة في خصائصه مع الملاط الخرساني العادي.

بعد كل شيء ، فإن متانة الأسمنت البورتلاندي أعلى بعدة مرات من متانة المواد التقليدية. وتجدر الإشارة إلى أن خصائصه الرئيسية المميزة تبرر تمامًا التكلفة الباهظة.

يحمي الأسمنت المقاوم للكبريتات المباني والهياكل بشكل موثوق من تأثيرات الرطوبة والصقيع ، ويزيد من متانة الهياكل. يمكنه أيضًا تحسين جودة الملاط الخرساني البسيط بشكل كبير ، ونتيجة لذلك ستستمر مواد البناء هذه لفترة أطول من العمر الافتراضي المعلن.