بدون هذه المادة ، من المستحيل تخيل موقع بناء حديث. لأكثر من مائة عام ، كان الإسمنت قادرًا على بناء أقوى الهياكل ، ويستخدم في أعمال الإصلاح ، ويستخدم في الديكور الداخلي ، ولكن قلة من الناس يفكرون في صناعة الاسمنت.
إذن ما هو الاسمنت؟ هذه المادة عبارة عن مسحوق يعتمد على المركبات غير العضوية. بالتفاعل مع الماء ، يبدأ هذا المسحوق في التصلب واكتساب قوة مادة متجانسة وقوية ، تملأ في شكل معدة مسبقًا.
يحدث رد الفعل مع ضمان الرطوبة الكافية. بعد المعالجة ، يمكن أن تخدم الهياكل الأسمنتية لفترة طويلة دون تغيير الخصائص الأساسية. تحاول المصانع العاملة في إنتاج هذه المواد تحديد موقعها على مقربة من مصدر استخراج المواد الخام ، حيث أن أحجام معالجة ونقل المواد لتصنيع الأسمنت عالية جدًا.
لفهم ما يتكون الإسمنت ، يكفي إظهار التركيب الكيميائي للأسمنت نفسه المستخدم في البناء - أسمنت بورتلاند. يتم باستخدام النسب التالية:
- أكسيد الكالسيوم - لا يقل عن 60 ٪ ؛
- ثاني أكسيد السيليكون - لا يقل عن 20 ٪ ؛
- الألومينا - لا تقل عن 4 ٪ ؛
- أكسيد الحديد - لا يقل عن 2 ٪ ؛
- أكسيد المغنيسيوم - لا يقل عن 1٪.
تتشابه صيغ أنواع الأسمنت الأخرى ، يتم تعديل كمية كل مكون فقط.
الخصائص الرئيسية للاسمنت
يتم فحص مواد البناء ، بما في ذلك الأسمنت ، في الغالب للتأكد من مطابقتها للخصائص التالية:
- قوة. للتحقق من هذه الخاصية ، سيكون من الضروري تصنيع أسطوانة خرسانية ، والتي تخضع لاحقًا لاختبارات الضغط. وقت التعرض العينة و mdsah. ما لا يقل عن 28 يومًا. هذه هي الفترة المطلوبة لمجموعة كاملة من القوة للمادة. بعد فحص ومقارنة المؤشرات في MPa ، يمكنك تعيين العلامة التجارية لهذا الاسمنت ، والتي يشار إليها: M200 ، M300 ، M400 ، M500 ، M600 ؛
- مقاومة التآكل. كونها في بيئة رطبة ، فإن الهياكل الخرسانية التي لا تعالج بمركبات خاصة تخضع للتآكل. للقضاء على هذه العملية ، يوصى باستخدام إضافات خاصة عند تشكيل حل للخرسانة. وينطبق الشيء نفسه على الحماية من التعرض للمواد الفعالة ومختلف المواد الكيميائية المنزلية. للعمل في البيئات العدوانية والرطوبة العالية ، تم تطوير علامة تجارية خاصة - أسمنت البوزولاني ؛
- مقاومة الصقيع. يتم تحديد هذه الخاصية في دورات تجميد وإذابة المواد ، حيث تكون قادرة على الحفاظ على خصائصها الأصلية. عندما تتجمد الرطوبة في المسام والشقوق الصغيرة في القاعدة الخرسانية ، يحدث التمدد ، مما يؤثر على جودة الخرسانة ويؤدي إلى تدميرها. لتعزيز هيكل الخرسانة ، من الضروري استخدام إضافات خاصة تسمح للخرسانة بمقاومة التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة. كما تستخدم الإضافات لتنظيم العمل في فصل الشتاء ؛
- الطلب على المياه. يتم التعبير عنه كنسبة مئوية فيما يتعلق بالحجم الكلي لمحلول اللدونة المطلوبة. القيمة القصوى للطلب على المياه في أسمنت بورتلاند هي 28٪. يجب أن يكون مفهوما أن الخليط الذي يتطلب الحد الأدنى من الماء يعطي خرسانة أكثر متانة وموثوقية ، والحل المشبع بالماء يعطي بنية مسامية من الخرسانة ، تتميز بقوة أقل ؛
- تحديد الوقت. هذا المؤشر مهم لتنظيم العمل. يجب ألا يكون طويلاً أو قصيراً حتى لا تعطل عملية ملء القاعدة أو البناء. تتحكم هذه الخاصية بكمية الجبس في المزيج الجاف. إذا كان حجم الجبس أعلى ، يتم الإعداد بشكل أسرع ، إذا كان أقل ، يكون أبطأ. على النحو الأمثل ، تحدث عملية ارتفاع الأسمنت في غضون 10 ساعات ، وتبدأ بداية الإعداد في غضون 40-50 دقيقة.
أنواع المنتجات حسب الاستخدام
لتنفيذ أنواع مختلفة من العمل ، هناك حاجة لصفات معينة من الحل. اكتسب الأسمنت البورتلاندي ، الذي يمكن استخدامه في معظم أنواع العمل ، استخدامًا واسع النطاق. ولكن لظروف خاصة ، هناك حاجة إلى ماركات أخرى:
- أسمنت بورتلاند أبيض. تتميز هذه المادة بالطحن الدقيق وزيادة محتوى الجبس. يتم استخدامه لمعدات الأرضيات السائبة ، حيث يسمح الأسمنت الأبيض بتحقيق جودة عالية للقاعدة ومظهر جذاب. إذا لزم الأمر ، يمكن إضافة أصباغ مختلفة إلى تركيبة الأسمنت ، مما يسمح بالحصول على محلول ملون.
- أسمنت بورتلاندي مقاوم للكبريتات. مصممة لبناء الهياكل المعرضة للتعرض المتكرر للبيئات العدوانية والرطبة. يتم استخدام هذه المواد في تصنيع الأكوام والثيران للجسور.
- أسمنت خبث. يتم استخدامه لصب الهياكل والعناصر المخصصة للعمل تحت الماء أو في الأرض.
- أسمنت البوزولاني. تتميز بمقاومة ممتازة للمياه العذبة وتستخدم لتركيب الهياكل الهيدروليكية.
- أسمنت الألومينا. تستخدم هذه المواد لبناء الهياكل التي تعمل في مياه البحر ، وكذلك لأعمال الإصلاح في درجات حرارة منخفضة.
مواد أولية للطهي
يحاولون التخطيط لوضع إنتاج الأسمنت بجانب المخزونات الرئيسية للمواد الخام. المواد الخام هي الصخور الطبيعية الملغومة عن طريق التعدين المفتوح. إذن ، ما هو الاسمنت المصنوع من:
- صخور كربونات. وتشمل هذه: الطباشير. قذيفة الصخور والحجر الجيري الأخرى ؛ الدولوميت مارل. في الإنتاج الصناعي ، يتم استخدام صخور الحجر الجيري بشكل رئيسي. تسمح لك هذه المادة بزيادة كفاءة التفاعل في عملية إطلاق النار.
- صخور الطين. وتشمل: الطين. الصخر الطيني طفال اللوس. هذه المادة ضرورية للحصول على اللدونة للخليط وتستخدم بشكل رئيسي في تصنيع الأسمنت بالطريقة الجافة.
- إضافات. للحصول على صفات معينة لملاط الأسمنت ، من الضروري إضافة مواد إلى التكوين الأساسي القادر على تعديل خصائص المادة. تشمل الإضافات: الألومينا. السيليكا. الفلورسبار؛ اللامبالاة.
كيفية تحضير الأسمنت في الإنتاج
المواد الرئيسية التي يصنع منها الاسمنت هي الحجر الجيري والطين. يتم تحضير الكلنكر خصيصًا من هذين المكونين ، والذي يتم مزجه لاحقًا مع إضافات أخرى تحدد جودة العلامة التجارية وخصائصها. من بين الإضافات المطلوبة: الجبس والدولوميت والإسمنت.
في الطبيعة ، يوجد الكلنكر في شكله النقي - مارل ، ولكن بسبب الاحتياطيات الصغيرة لهذا المعدن ، لا يمكن استخدامه على نطاق صناعي ، لذلك ، يقوم المصنعون المحليون والأجانب بإعداد الكلنكر من المواد التقليدية.
ينقسم إنتاج الأسمنت إلى المراحل التالية:
- لإعداد الكلنكر ، من الضروري مزج المكونات جيدًا في براميل خاصة عالية السعة.
- في المرحلة التالية ، تدخل الكتلة المحضرة إلى الفرن ، حيث يتم إطلاقها لمدة 3-4 ساعات عند درجة حرارة قريبة من ألف ونصف درجة. ونتيجة لذلك ، يتم تشكيل الكلنكر في شكل أجزاء صغيرة (يصل قطرها إلى 5 سم).
- بعد ذلك ، يتم سحق حبوب الكلنكر التي تم الحصول عليها في براميل باستخدام شاشات الكرة. في عملية معالجة المواد ، من الضروري تحقيق حالة بودرية للخليط.
- في المرحلة النهائية ، يتم إضافة الإضافات الضرورية إلى الأسمنت النهائي وإرسالها للتغليف في أكياس أو حوامل.
هناك ثلاث طرق لصنع الاسمنت. وهي تختلف في تقنيات معالجة الكلنكر.
- طريقة رطبة. يتم إنتاج الكلنكر باستخدام الماء والطباشير والطين. نتيجة لخلط المواد في الأسطوانة ، يتم تكوين كتلة رطبة - الخليط. يتم إرساله للتحميص ، وبعد ذلك يتم سحق الحبيبات التي تم الحصول عليها وخلطها مع الإضافات الضرورية. تعتبر هذه الطريقة مكلفة للغاية ، لذلك في الوقت الحاضر ، يتم استخدام طرق أخرى في كثير من الأحيان.
- طريقة جافة. يسمح لك بتقليل مرحلة خلط الخليط النهائي مع الإضافات ، حيث يتم تقليل العملية بأكملها إلى تحضير وسحق وخلط المكونات الجاهزة. أصبحت هذه التكنولوجيا شائعة بشكل متزايد ، لأنها تسمح بتقليل تكاليف الإنتاج والسعر النهائي للمنتج بشكل كبير.
- الطريقة المجمعة. تستخدم هذه التقنية أشكالًا مختلفة من إنتاج الكلنكر ، وتجمع بين مراحل الإنتاج المستخدمة في العمليات الجافة والرطبة.
كيفية صنع الأسمنت في المنزل
بادئ ذي بدء ، من المفيد أن نفهم على الفور أنه لا يمكن الحصول على منتج عالي الجودة في المنزل أو ظروف المرآب. لا يكفي أن تعرف كيف تصنع الأسمنت بنفسك ، لأنه بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى شراء معدات خاصة ، أو بذل أقصى جهد عضلي ، والذي يتبين في النهاية أنه مكلف وممل للغاية. من الأسهل بكثير شراء المنتج النهائي في المتجر.
أسهل طريقة للحصول على ملاط مناسب لتدعيم الشقوق الصغيرة في المنزل هي تحضير خليط يعتمد على المكونات التالية: الماء والجير المائي والرماد الحجري. يتم خلط هذه المواد حتى يتم الحصول على كتلة لزوجة متجانسة ، والتي يجب استخدامها على الفور ، لأن مدة صلاحية هذا المحلول لا تزيد عن ساعتين.
تشمل الخيارات الأخرى للإنتاج الذاتي للأسمنت فرنًا لحرق المواد وطاحونة لطحن الكلنكر إلى مسحوق.
كيفية صنع ملاط الاسمنت
لتحضير ملاط الأسمنت ، ستحتاج إلى الأسمنت نفسه ، والماء والركام (بالنسبة لملاط الجص والبناء ، يتم استخدام رمل النهر أو المحجر).
تعتمد نسبة المكونات في المحلول على تطبيق هذه المادة ، ولكن في معظم الحالات يوصى باستخدام الصيغة: 3 أجزاء من الرمل لكل جزء من الاسمنت. يضاف الماء بناءً على الحاجة إلى المزيد من البلاستيك أو محلول لزج.
إذا كنت ترغب في الحصول على تصميم بخصائص قوة أعلى ، فقم بزيادة نسبة الأسمنت. من الصحيح البدء في تحضير المحلول عن طريق خلط الكسور الجافة ، وفقط بعد الحصول على كتلة متجانسة ، ابدأ في ملء الماء في أجزاء صغيرة ، وتحقيق الاتساق المطلوب تدريجيًا.