فرهنگ و تاريخ | سرگرمي | نيازمنديها | مذهبي | اقتصادي | خانواده و اجتماع | هنر | اخبار | ورزش | کامپيوتر | گردشگري | صنعت و دانشگاه | صفحه اصلي

صفحه اول بخش عمران
دانشگاه ها و اساتيد عمران
آموزش علوم رشته عمران
آموزش نرم افزارهاي عمران
مراکز تحقيقاتي رشته عمران
پروژه هاي تحقيقاتي عمران
رده بندي سايتهاي عمران
آشنايي با متخصصين عمران
بانک مقالات رشته عمران
پايان نامه هاي دانشجويي
مجلات و نشريات عمران
گالري عکسهاي عمران
 
 

عنوان: سيمان پرتلند پوزولاني P.P.Cement

نويسنده: حسين اصلاني کارشناس عمران

منبع اطلاعاتي: www.hamkelasy.com          ايميل: haslani49@Gmail.com

 

 

گالري تصاوير

 

مطالب مرتبط 1

 

مطالب مرتبط 2

 
 
 

 مقدمه:
افزايش روز افزون جمعيت و نياز به فضاهاي مسکوني، اداري، ورزشي، آموزشي و... امري عادي واجتناب ناپذير ميباشد. در اين راستا ساخت و سازها ، عمليات ساختماني که به صورت ساخت اوليه ، مرمت ، بازسازي موقت ، بازسازي کامل بناها انجام ميگيرد نيازمند علم و دانش فني ، مصالح استاندارد ، اکيپ اجرائي ماهر و تخصص ، آگاهي و شناخت بروز افراد شاغل در بخش ساختمان است.
با توجه به اينکه بتن ، مصالح مناسبي براي امر ساخت و ساز بوده و اهميت بسيار بالايي دارد. شرايط توليد ، مواد اوليه ، مواد ثانويه و مواد مضاف بتن و مهمتر از همه سيمان و جايگزين هاي مناسب براي آن در توليد بتن بايستي مورد مطالعه کاملاً علمي، فني و مهندسي قرار گيرد ، تا هم از نظر بهبود مشخصات بتن و افزايش مقاومت آن پيشرفت هايي حاصل شود ، هم از نظر اقتصادي در هزينه ها صرفه جويي گردد يکي از بهترين راهکارهاي موجود ، يافتن جايگزينهاي مناسب براي سيمان مصرفي در بتن است و در اين زمينه استفاده از منابع و مصالح طبيعي با حفظ محيط زيست و منابع ارزشمند کشور ايده بسيار کارآمد و پرثمري ميباشد.
چنانچه توليد سيمان با شرايط فوق گامي در جهت پيشرفت جامعه بحساب مي ايد ، استفاده و بکارگيري آگاهانه و بجا از آن توسط مهندسين و افراد شاغل در بخش ساخت و ساز کشور نتايج مطلوب تري بدست مي آورد.

 چکيده:
سيمان پرتلند پوزولاني و ارزيابي واکنش زائي
سيمان پرتلند پوزولاني معمولي , مخلوطي است از حداقل 5 و حداكثر 15 درصد پوزولان طبيعي و دست كم 85 درصد كلينكر يا سيمان پرتلند با نرمي مشخص كه در مجاورت آب به صورت جسم چسبنده‏اي در كارهاي ساختماني مصرف مي‏گردد. اين سيمان با نماد " پ پ " نشان داده ميشود.
پوزولان يک ماده طبيعي يا مصنوعي حاوي سيليس فعال يا سيليس آلوميناتي است که به تنهايي ارزش چسبندگي ندارد ، ولي بصورت پودر شده و درحضوررطوبت و در دماي معمولي با هيدراکسيد کلسيم واکنش شيميائي حاصل کرده و ترکيباتي را که خواص چسبندگي دارد ، بوجود مي آورد. ماده پوزولاني بايستي بصورت آسياب شده باشد تا درحضور آب با آهک ، سيليکاتهاي کلسيم پايدار با خواص چسبندگي ايجاد کند.
مواد پوزولاني از خاکستر آتشفشاني غيربلورين- پوزلاني اصلي - پودرسنگ ، سنگهاي رسي و چرتهاي اوپاليني ، خاک دياتومه اي کلسينه شده ، خاک رس پخته شده ، خاکستر بادي ودوده سيليسي و غيره بدست مي ايد.
جهت ارزيابي درجه فعاليت واکنش زائي مواد پورولاني با سيمان ، آئين نامه ASTM.C- 618-78 سنجش ضريب فعاليت پوزولاني را توصيه مي نمايد که اين ضريب از تعيين مقاومت مخلوطها با جايگزين نمودن مقدار معيني از سيمان با مواد پوزولاني بدست مي ايد

مقايسه مقاومت
روند توسعه مقاومت سيمان پرتلند پوزولاني به درجه فعال بودن پوزولان و نسبت سيمان پرتلند در مخلوط بستگي دارد. در سيمان پرتلند پوزولاني هيدراسيون بکندي انجام و حرارت هيدراسيون کمتر دارد و براي بتن هاي حجيم مناسب است. مقاومت اوليه بتن حاوي سيماني که بخشي از آن با مواد پوزولاني جاگزين شده باشد ، کمتر از مقاومت مربوطه بتن حاوي سيمان خالص است و نياز به يک عمل آوري و مراقبت نسبتا" طولاني دارد ولي مقاومت نهائي آن تقربيا" با مقاومت سيمان پرتلند خالص يکسان وبلکه قدري بيشتر است.

مشخصات و خواص سيمان پرتلند پوزولاني
آئين نامه ASTM. C595-79 سيمان پرتلند پوزولاني را بعنوان نوع IP براي کاربردهاي عمومي ساختمانهاي بتني و نوع P را براي مصرف در موارديکه مقاومت اوليه زياد مواد نياز نباشد مانند پايه هاي پل ، سدها ، و شالوده هاي تکي توصيف نموده است.
چگالي سيمان پرتلند عموما" حدود 15/3 است و چگالي سيمانهاي پرتلند پوزولاني حدود 9/2 ميباشد. چگالي سيمان ، که با روش ASTM. C188 تعيين ميشود ، نشانگر کيفيت سيمان نيست و عمدتا" در محاسبات مربوط به تعيين نسبت اجزاي مخلوط بتن بکارمي ايند.
سيمان پرتلند پوزولاني معمولي در حال حاضر با كيفيتي مطلوب و خواص مناسب با مشخصات برتر از شاخص هاي مطرح در استاندارد ملي ايران به شماره 3432 به صورت انبوه در کارخانجات سيمان کشورتوليد مي گردد. اين نوع سيمان حاوي حداکثر 15% پوزولان طبيعي بوده و از خواص ويژه و كاربردي متنوعي برخوردار مي باشد.
از خواص ويژه آن به موارد ذيل اشاره مي شود.
1- دوام و پايايي بتن ساخته شده با سيمان پوزولاني در برابر محيط هاي خورنده و آبهاي شور نسبت به سيمان هاي معمولي
2- ميزان حرارت هيدراتاسيون اين نوع سيمان نسبت به سيمانهاي معمولي پايين تر بوده و در بتن ريزيهاي نسبتاً حجيم كاربرد دارند
3- در طي زمان وجود پوزولان باعث جذب Ca(OH)2 آزاد شده از فازهاي سيمان شده و از افزايش پوكي و تخلخل تدريجي بتن مي كاهد.
4- در مواقعي كه شن و ماسه مصرفي استعداد واكنش خطرناك قليايي ـ سيليكاتي را داشته باشند تاحد زيادي از تشكيل اين واكنش خطرناك بين سنگدانه و قليايي هاي سيمان جلوگيري مي كند.
5- اين نوع سيمان ها ضد سولفات اصلاح شده مي باشند.
6- بتن اين نوع سيمانها آب بيشتر در خود نگهداشته و آب انداختگي كمتري از خود نشان مي دهند.
7- مصرف اين سيمان در هواي گرم و مرطوب ، مطلوب مي باشد.
8- به خاطر ويژگي حرارت هيدراتاسيون پايين و ماهيت پوزولان اين نوع سيمان ديرگير بوده و مي بايد مدت بيشتري بعد از بتن ريزي نگهداري شود تا نتيجه ايده آل حاصل گردد.
9- در بتن ريزي در شرايط آب و هواي سرد به خاطر ويژگي حرارت هيدراتاسيون كمتر ، بايد بتن تازه در برابر يخ زدن محافظت شود تا نتيجه ايده آل حاصل گردد و قالب برداري ديرتر انجام گيرد.
10- در مواقعي كه براي ساخت قطعات پيش ساخته مانند موزائيك و بلوك استفاده مي شود بايستي به علت ديرگير بودن اين سيمان مدت نگهداري آن طولاني تر باشد.
11- در عمليات بتن ريزي در دماي کمتر از شش درجه سانتيگراد بايستي از مواد افزودني مناسب استفاده شود.

مقايسه مشخصات شيميايي سيمان پرتلند پوزولاني استاندارد هاي ملي ايران و ASTM

 

پارامتر

مقدار در استاندارد ملي ايران 3432

مقدار در استاندارد آمريكا ASTM C595-79

Mgo  ( درصد )

حداكثر 5

حداكثر 5

SO3 ( درصد )

حداكثر 4

حداكثر 4

افت حرارتي ( درصد )

حداكثر 5

حداكثر 5

يون كلر ( درصد )

حداكثر 1/0

ــــ

 

مقايسه مشخصات فيزيكي سيمان پرتلند پوزولاني استاندارد هاي ملي ايران و  ASTM
 

پارامتر

مقدار در استاندارد ملي ايران 3432

مقدار در استاندارد آمريكا ASTM C595-79

سطح مخصوص (     )

3000

ــــ

انبساط اتوكلاو ( % )

حداكثر 5/0

حداكثر 8/0

زمان گيرش اوليه ( دقيقه )

حداقل 60

حداقل 45

زمان گيرش نهايي ( دقيقه )

حداكثر 420

حداكثر 420

مقاومت فشاري 3روزه(   )

حداقل 100

حداقل 125

مقاومت فشاري 7روزه(  )

حداقل 175

حداقل 193

مقاومت فشاري 28روزه(  )

حداقل 300

حداقل 241

حرارت هيدراتاسيون (  )

در سن 7 روزه

در سن 28روزه

 

حداكثر 70

حداكثر 80

 

حداكثر 70

حداكثر 80

مقدار پوزولان( درصد)

15-5

 

 

 سيمان پرتلند پوزولاني ويژه :
سيمان پرتلند پوزولاني ويژه طبق استاندارد ملي ايران به شماره 3432 داراي 15 تا 40 درصد مواد پوزولاني مي باشد. كاربرد اين مقدار پوزولان خواص بسيار مطلوبي به اين سيمان مي دهد كه كاربردهاي ويژه اي را براي آن ايجاد مي نمايد. اين سيمان با نماد " پ پ و " نشان داده ميشود اين سيمان داراي كاربرد گسترده به سبب خواص برتر ذيل مي باشد:
1- دوام و پايداري بتن حاصل در محيط هايي با خورندگي زياد حاوي غلظت بالاي كلر و سولفات بسيار مطلوب مي باشد.
2- به سبب حرارت هيدراتاسيون اوليه كم داراي كاربرد گسترده اي در بتن ريزيهاي حجيم مي باشد.
3 ـ Ca(OH)2 سبب جذب نسبتاً كامل حاصل ازهيدراتاسيون وحذف نسبتاً كامل تخلخل بتن ميگردد.
4 ـ قابليت مصرف بسيار گسترده در مواردي دارد كه شن و ماسه مستعد ايجاد واكنش سيليكاتي ـ قليائي دارند و انجام اين واكنشها را به شدت محدود مي كند.
5 ـ اين نوع سيمان ها قابليت مصرف بالائي در محيط هاي بسيار گرم و مرطوب دارند و نياز به خنك سازي و كاهش درجه حرارت بتن و صرف هزينه زياد در اين مورد براي بتنهاي ساخته شده از اين سيمانها وجود ندارد.
6 ـ با توجه به ماهيت پوزولان و حرارت هيدراتاسيون كم در مورد كاربرد اين سيمانها در هواي سرد و مصارف معمولي بايد زمان بيشتري را براي نگهداري بتن صرف نمود.

مشخصات شيميايي سيمان پرتلند پوزولاني ويژه
 

مشخصه شيميايي الزامي

معيار استاندارملي به شماره 3432 براي سيمان پوزولاني ويژه

Mgo  ( درصد )

حداكثر 6

SO3 ( درصد )

حداكثر 4

افت حرارتي ( درصد )

حداكثر 5

يون كلر ( درصد )

حداكثر 1/0


مشخصات فيزيكي سيمان پرتلند پوزولاني ويژه

 

مشخصه شيميايي الزامي

معيار استاندارملي به شماره 3432 براي سيمان پوزولاني ويژه

سطح مخصوص (     )

3200

انبساط اتوكلاو ( % )

حداكثر 5/0

زمان گيرش اوليه ( دقيقه )

حداقل 45

زمان گيرش نهايي ( دقيقه )

حداكثر 420

مقاومت فشاري 3روزه(   )

ـــــ

مقاومت فشاري 7روزه(  )

حداقل 150

مقاومت فشاري 28روزه(  )

حداقل 275

مقدار پوزولان ( % )

40-16

حرارت هيدراتاسيون (  )

در سن 3 روزه

_

در سن 7 روزه

60

در سن 28  روزه

70


 تعيين ميزان پوزولان در سيمان پوزولاني :
براي تعيين پوزولان موجود در سيمان پوزولاني نخست بايد مقدار CaO در نمونه مورد نظر تعيين شود و سپس با استفاده از فرمول زير ميزان پوزولان موجود در نمونه محاسبه گردد.
در اين معادله فرض بر آن است كه مقدار CaO كلينكر سيمان پرتلند مورد مصرف در توليد سيمان پوزولاني 65 درصد مي‏باشد و نمونه افت حرارتي نداشته باشد. در معادله بالا :
P : درصد پوزولان در سيمان پوزولاني
Cpz : درصد CaO در سيمان پوزولاني ( پس از كسر مقدار CaO موجود در سولفات كلسيم )
S : 7/1 برابر ميزان سولفات كلسيم در سيمان
Cp : مقدار درصد CaO در پوزولان ( با فرض 5 درصد )
يادآوري - تعيين ميزان پوزولان در سيمان پوزولاني اختياري بوده و بنا به درخواست مصرف كننده بايد توسط توليدكننده انجام پذيرفته و گزارش شود.

 منابع مورد استفاده :
    1- استاندارد ملي ايران شماره 3432 و 3433
    2- بتن شناسي ( خواص بتن ) دکتر هرمز فاميلي
    3- طراحي و کنترل مخلوط بتن - مهندس عليرضا خالو - محمود ايراجيان
    4- استاندارد ASTM

 

 

 

 

 

گروه علمي فدک

کليه مطالب ارسالي با نام اشخاص و ذکر منبع در اين سايت درج مي شود

راهنما  |  آمار سايت  |  درباره ما  |  تماس با ما  |  نظر خواهي  | آرشيو  |  عضويت در سايت