علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
تصلد وتصلب الاسمنت
المؤلف:
GEORGE T . AUSTIN
المصدر:
SHREV ‘ S CHEMICAL PROCESS INDUSTRIES
الجزء والصفحة:
ص 309
25-8-2016
4206
تصلد وتصلب الاسمنت :
اتفق عموما على ان الاماهة والحلمأة تشاركان في تجمد وتصلب الاسمنت ، على الرغم من النظريات التي اقترحت لتوضيح هاتين العمليتين . ومنتجات الحلمأة قليلة الانحلال جدا في الماء . ولو لم يكن ذلك صحيحاً ، لهوجم البيتون بسرعة عند تماسه مع الماء . وقد اوليت الحرارة المنتشرة اثناء اماهة الاسمنت كثيرا من الاهتمام . وتشارك عدة مركبات في حرارة التصلب (اساس ، اوزان مساوية ، اي غرام مقابل غرام) بعد 28 يوما ، وكما يلي :
C3A > C3S > C4AF > C2S
يظهر الجدول 1 - 1 سبب انخفاض محتوى اسمنت التصلب بالحرارة المنخفضة من C3A وارتفاع محتواها من C3S . ويتم ذلك :
(1) بإضافة كمية اكبر من Fe2O3 ، الذي يخرج Al2O3 من الدوران (circulation) على شكل C4AF ، فيخفف بالتالي كمية C3A .
(2) بتخفيض نسبة CaO/ SiO2 .
وهكذا يستخدم الاسمنت المتصلد بدرجة الحرارة المنخفضة في بناء كافة السدود الكبيرة لتفادي تصدع البناء من الضغوط الحرارية اثناء التصلد والتبريد . وكإجراء احتياطي ، يجري تبريد المنشآت اثناء التصلد بمياه باردة تدور عبر انابيب 2.5 سم خفيفة الوزن ، توضع في كتلة البيتون .
وبقدم الجدولان 2-1 و 3 - 1 مزيداً من الحقائق حول عمل مختلف المركبات في تصلد وتصلب الاسمنت . ولإعاقة " الشك السريع flash set " الذي يسببه C3A ، يعمل الجبس المضاف كمثبط تشكل C3A.3CaSO4.31H2O .
تحسن المزائج ( ما يضاف للإسمنت من اجل تشكيل البيتون ) المؤونة الاسمنتية وتضفي عليها خواصا اخرى هامة . وتعطي من الاضافات الخاصة نتائج نوعية ، والتي من اهمها مشتقات النفثالين الملدنة superplasticizer naphthalene derivatives . كما يمكن اضافة نتريت الكلسيوم لتثبيط تآكل قضبان التقوية الفولاذية في البيتون .
يستخدم البيتون الذي يقوم على اساس الاسمنت على نطاق واسع وتتزايد كمياته كل عام . الاعمدة والجسور البيتونية ذات الكثافة العالية او المنخفضة والمسبقة الاجهاد والمصلاة عند درجة حرارة منخفضة تصليدا سريعا او بطيئا اكثر قوة وتوفر الفولاذ . وتؤمن شركة الاسمنت البورتلاندي ، التي تنتشر مكاتبها في كثير من المدن ، معلومات واسعة حول استخدامات هذا الاسمنت .
الجدول 1-1 . حرارة الإماهة (جول/غ) .
أيام |
|||||
المركب |
3 |
7 |
28 |
90 |
365 |
C4AF |
290 |
495 |
495 |
416 |
377 |
C3A |
888 |
1557 |
1378 |
1302 |
1168 |
C2S |
50 |
42 |
105 |
176 |
222 |
C3S |
243 |
222 |
377 |
435 |
490 |
1 يوماً |
C3A> C3S > C4AF > C2S |
3 يوماً |
C3A> C3S > C4AF > C2S |
7 يوماً |
C3A > C3S > C4AF > C2S |
28 يوماً |
C3A > C3S > C4AF= C2S |
3 شهراً |
C2S > C3S= C3A = C4AF |
1 سنة |
C2S > C3S > C3A = C4AF |
2 سنة |
C2S > C3S > C4AF > C3A |
المركب |
الوظيفة |
C3A |
يسبب التجمد لكنه يحتاج الى تثبيط (الجبس) |
C3S |
مسؤول عن المتانة المبكرة (في 7 أو 8 يوماً) |
C2S و C3S |
مسؤول عن المتانة النهائية (في سنة واحدة) |
Fe2O3, Al2O3, Mg وقلويات |
يخفض درجة حرارة تشكل الكلنكر |