تحقیق در مورد سیمان و انواع آن

انسان از دیرباز سیمان را می‌شناخته و با گذشت زمان بر نقش و اهمیت آن وقوف و آگاهی بیشتر یافته و هر روز كوشیده است بناها و ساخته‌های خود را مستحكم‌تر از گذشته احداث نماید

تحقیق در مورد سیمان و انواع آن

مقدمه
تاریخچه سیمان
انسان از دیرباز سیمان را می‌شناخته و با گذشت زمان بر نقش و اهمیت آن وقوف و آگاهی بیشتر یافته و هر روز كوشیده است , بناها و ساخته‌های خود را مستحكم‌تر از گذشته احداث نماید .انسانهای اواخر عصر حجر كه از طریق شكار كردن و جمع‌آوری مواد غذایی ارتزاق می‌نمودند و در پی غذا در ناحیه وسیعی در حركت بودند , در پناهگاههای موقت زندگی می‌كردند . وقوع انقلاب كشاورزی كه به حدود 10000 سال پیش از میلاد مسیح باز می‌گردد , انگیزه‌ای برای سكونت دائمی و ایجاد ساختمان و خانه برای انسان بود . انسان دیگر بدنبال شكار یا گله‌های خود از جائی به جای دیگر نمی‌رفت , بلكه برای مراقبت از مزارع خود در یك محل می‌ماند . در خاورمیانه آثار و بقایای دهكده‌های كاملی با محل سكونت مدوری بنام تولوی "Tholoi" یافت شده كه دیوارهای آن از گل رس متراكم ساخته شده است .
ملاتی كه در اتصال سنگها و سفالها از آن استفاده می‌شد , مخلوطی بوده از ماسه , آهك و آب و در ساختمان قسمتهایی كه در زیر آب قرار می‌گرفت ماده‌ای سیلیسی بنام "پوزولانا" اضافه می‌كردند , كه ملات را سخت و در مقابل آب مقاوم می‌ساخت .
در واقع منشاء سیمان هیدرولیك (تركیبی با آب) به یونان و روم باستان باز می‌‌گردد . مواد مصرفی عبارت بودند از آهك و نوعی خاكستر آتشفشانی كه با آب واكنش آهسته‌ای نشان داده و تبدیل به توده سفتی می‌گردید . این توده ماده چسبناك ، ملات و بتون ساخته شده در روم در دو هزار سال پیش و همچنین كارهای ساختمانی بعدی در اروپای غربی را تشكیل می‌داد . آنها از این ملات در ساختمان برجها , باروها , جاده‌ها , آب‌انبارها , گرمابه‌ها , معابد , كاخها و قلعه‌ها استفاده می‌كردند
خاكستر آتشفشانی كه از معدنی در نزدیكی شهر "پوزولا" (ایتالیای كنونی) استخراج می‌شد , سرشار از سیلیكات آلومینیوم بود , و سیمان مشهور "پوزولانا" مربوط به دوران روم باستان نیز از این نام برگرفته شده است . امروزه اصطلاح پوزولانا (Pozzolana) , یا پوزولان (Pozzolan) یا به خود سیمان اشاره دارد و یا به هر ماده نرم حاوی سیلیكات آلومینیومی اطلاق می‌شود كه در مجاورت آب با آهك واكنش نشان داده و تشكیل سیمان می‌دهد . بهترین سیمان بدست آمده از دوران گذشته , ساخته دست رومیان است .
تهیه سیمان به طرق علمی جدید از قرن هیجدهم آغاز شد . در سال 1756 "جان اسمیتون" ماموریت یافت كه فانوس دریایی كوچك "ادیستون" را كه در دریای مانش و در ساحل "كورتوال" انگلستان قرار داشت دوباره بازسازی كند , وی در آزمایشهای خود موفق شد كه از تركیب سنگ آهك ناخالص و خاك و پختن آن دو , ماده‌ای شبیه به سنگهای "پرتلند" بوجود آورد .
با سوزاندن مخلوطهای گوناگون سنگ آهك و خاك رس طی سالهای بعد تجربیات بیشتری در این زمینه بدست آمد .
در سال 1824 "ژوزف آسپدین" با سوزاندن مخلوط 1 به 3 سنگ آهك و خاك رس به مواد بهتری دست یافت . در شیوه او , عمل سوزاندن در كوره‌ها با چنان حرارتی صورت می‌گرفت كه مواد ذوب شده پس از سرد شدن به صورت ذرات ریزی در می‌آمدند . ماده بدست آمده كه به صورت پودری نرم بود , وقتی با آب مخلوط می‌شد , پس از چند ساعت سفت و سخت می‌شد . این محصول شباهت زیادی به سنگهای آهكی مستخرج از معدن جزیره "پرتلند" در انگلستان داشت , از اینرو به سیمان "پرتلند" معروف گردید و وجه تسمیه سیمانهای پرتلند امروزی نیز از اینجا آغاز می‌شود .
اولین بنای ساخته شده با این نوع سیمان , بنای پارلمان انگلستان است كه در فواصل سالهای 52-1840 احداث گردیده است .
تولید سیمان پرتلند به سرعت در سرتاسر كشورهای اروپایی و آمریكای شمالی گسترش یافت . در حال حاضر نیز سیمان پرتلند عمده ‌ترین سیمان تولیدی در جهان است و موارد مصرف عام تری دارد .
بعدها "دكتر بوك" رئیس موسسه تحقیقات استاندارد سیمان آمریكا كه به "پدر سیمان" معروف است تركیبات اصلی سیمان را شرح داد كه مورد تایید صاحبان صلاحیت قرار گرفت .
از آن پس در كشورهای پیشرفته تحقیق و پژوهش پیرامون ساخت انواع جدیدی از سیمان و بالا بردن كیفیت محصولات و رشد و توسعه تكنولوژی ساخت سیمان همچنان ادامه داشته است 
امروزه سیمان از نظر وزن بزرگترین محصول صنعتی بشری محسوب می شود

تاریخچه صنعت سیمان در ایران
ایرانیان نیز از دیرباز با خواص خاك رس و سنگ آهك بعنوان مواد اولیه اصلی سیمان آشنایی داشته‌اند و از مخلوط آب , آهك و خاكستر و خاك رس ملاتی تهیه می كردند كه در لهجه‌های محلی از آن به "ساروج" , "سارو" و اسامی دیگری یاد شده است . از این ملات جهت استحكام و آب‌بندی در ساختمان حمامها , آب‌انبارها , حوضها و ساختمانهای مهم استفاده می‌شده است .
در ساختمان "سد دز" بر روی رود كارون كه در زمان شاهپور دوم ساخته شد و "بند امیر" كه در زمان عضدالدوله دیلمی بنا گردید , همچنین در ساختمان آب‌انبارهای قدیمی از تركیبات مشابه سیمان استفاده شده است .
تولید سیمان در ایران از سال 1312 با بهر‌ه‌ برداری از كارخانه سیمان ری به ظرفیت 100 تن در روز آغاز و با گذشت زمان و در روند رشد و توسعه كشور نقش و اهمیت این صنعت و تولید و مصرف سیمان رو به فزونی نهاده است .
در حال حاضر ایران دارای 35 واحد كارخانه تولید سیمان به ظرفیت سالانه 576/32 میلیون تن می‌باشد و 10 كارخانه تولید سیمان نیز در حال احداث می‌باشند .
ظرفیت تولید سیمان كشور با اجرای طرحهای مذكور تا سال 1381 به 114000 تن در روز و 6/37 میلیون تن در سال افزایش یافت .
ایران در سال 1378 با تولیدی معادل 39/1 درصد تولید جهانی , مقام پانزدهم كشورهای تولیدكننده سیمان جهان و مقام هشتم را در كشورهای تولیدكننده سیمان قاره آسیا كسب كرده است
سهم تولید سیمان ایران در جهان روند رو به رشدی داشته و از 04/0 درصد در سال 1950 به 42/1 درصد در سال 1998 افزایش یافته است .

مواد اولیه سیمانهای پرتلند

سیمان پرتلند عمدتا" از تركیبات آهك (اكسید كلسیم) ، همراه با سیلیس (اكسید سیلیس) و آلومینیوم (اكسید آلومینیوم) تشكیل شده است . آهك مورد نظر از مواد خام آهكی و اكسیدهای دیگر نیز از مواد رسی بدست می‌آید .
از مواد خام دیگری چون خاك سیلیس ، اكسید آهن و بوكسیت نیز می‌توان در مقادیر كمتر و برای بدست آوردن تركیب مورد نظر استفاده نمود . ماده خام دیگر سنگ گچ است ، كه تا حدود 5 درصد آن در طی آسیاب كردن به "كلینكر" سیمان پخته شده اضافه می‌گردد تا زمان گیرش سیمان را كنترل نماید .
مواد خام بكار رفته در تولید سیمان چنانچه بصورت سنگ سخت باشد ، مانند سنگ آهك ، سنگهای رسوبی لایه‌ای ، و بعضی سنگهای رسی ، یا از معدن استخراج شده و یا با انفجار بدست می‌آیند . بعضی از ذخایر را با استفاده از روشهای زیرزمینی استخراج می‌نمایند . سنگهای نرم‌تری چون گچ و رس مستقیما" توسط معدنچیان از دیواره معدن جدا می‌شود . مواد استخراجی از معدن را با استفاده از كامیون ، واگنهای حمل قطار و نوارهای نقاله به آسیابهای سنگ‌شكن و خردكن منتقل می‌نمایند .
سنگ آهك و خاك رس اجزاء اصلی مواد اولیه تولید سیمان پرتلند را تشكیل می‌دهند و از مواد دیگر بصورت افزودنی و تنظیم‌كننده استفاده می‌شود .

فهرست مطالب

مقدمه
تاریخچه سیمان
تاریخچه صنعت سیمان در ایران
مواد اولیه سیمانهای پرتلند
تولید سیمان
کنترل کیفی
کاربردهای سیمان
مواد تشکیل دهنده بتون
انبار کردن سیمان
آینده صنعت سیمان
انواع سیمانهای استاندارد(پرتلند)
سیمان سفید
سیمانهای رنگی
سیمان پرتلند سربارهای
سیمان پوزولانی(سیمان خاکستر آتشفشانی)
سیمان بنائی
سیمان چاه نفت
سیمان انبساطی
سیمان آلومینیوم
تجارت جهانی سیمان

برچسب ها : تحقیق در مورد سیمان و انواع آن , سیمان , انواع سیمان , سیمان سفید , سیمانهای رنگی , سیمان پرتلند سربارهای , سیمان پوزولانی , سیمان بنائی , سیمان چاه نفت , سیمان انبساطی , سیمان آلومینیوم , تجارت جهانی سیمان , تحقیق , پژوهش , مقاله , پروژه , دانلود تحقیق , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود پروژه