تفاوت میان نسخه‌های «سرباره»

بدون خلاصه ویرایش
[[File:Slag runoff Republic Steel.jpg|left|thumb|150px|سرباره بر روی فولاد مذاب]]
 
==== روش‌های سرد کردن سرباره ====
ماده مذاب سرباره که به دلیل سبک تر بودن بالاتر از آهن مذاب قرار می‌گیرند باید از کوره خارج شوند تا به صورت مصالح دانه‌ای در آید. برای سرد کردن سرباره از دو روش استفاده می‌شود.<ref>حامی ا. ,"مصالج ساختمان" انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوازدهم,1380</ref>
 
روش سرد کردن در کوره ذوب آهن اصفهان نیز به وسیله فشار آب و به طور سریع انجام می‌گیرد. این روش، سرباره مذاب را تبدیل به سرباره دانه‌ای با اندازه دانه‌ها از صفر تا پنج میلیمتر می‌نماید.<ref>حامی ا. ,"مصالح ساختمانی یادنامه استاد احمد حامی" انتشارات دانشگاه تهران"چاپ اول,1385</ref>
 
==== خواص فیزیکی سرباره ====
از نظر فیزیکی، سرباره بایستی دارای بافت شیشه‌ای باشد. در سیستم‌های امروزی با استفاده از آب پاشی با فشار بالا شرایطی را به وجود می‌آورند که حالت شیشه‌ای سرباره به حدود ۹۵ تا ۱۰۰ درصد برسد. حالت شیشه‌ای (بدون شکل) سرباره و ترکیب شیمیایی مناسب با آن از عوامل اصلی تعیین کننده خاصیت هیدرولیکی (تشکیل فعل و انفعال با آب) سرباره است. دلیل گیرش سرباره شیشه‌ای وجود اکسیدهای آمورف (بی شکل) است که در شرایط و حالت بی نظم در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. به علاوه با برسی میکروسکوپی سرباره‌ای که به آهستگی خنک می‌شوند، به خوبی می‌توان کریستال‌های [[گلنایت]] یا [[ژهلنیت]] و [[آکرومانیت]] یا [[Akermanite]] وغیره را مشاهده کرد. این در حالتی است که در سرباره ریزدانه چنین کریستال‌هایی وجود خارجی ندارند. کریستال‌های موجود در سرباره شیشه‌ای در جدول روبه رو ارائه شده است.
 
در سرباره شیشه‌ای، انرژی لازم برای کریستاله شدن ترکیبات فوق به صورت نهایی ذخیره شده است. لذا می‌توان سرباره شیشه‌ای را به عنوان ماده‌ای که دارای استعداد تشکیل پیوند هیدرولیکی است به شمار آید. وزن مخصوص سرباره کوره ذوب اهن اصفهان ۲/۷۵۴ گرم بر سانتیمتر مکعب و سطح مخصوص ان حدود ۲۲۰۰ سانتیمتر مربع بر گرم است که البته سطح مخصوص به نحوه آسیاب کردن بستگی دارد.<ref>رمضانیانپور ع. ا، رنجبر تکلیمی، م. م,"برسا خواص مهندسی و پایایی بتن‌های ساخته شده با سرباره آهن گدازی ذوب آهن اصفهان و مقایسه با بتن کنترل"کنفرانس بتن 71,سازمان برنامه و بودجه، تهران، آبان 1371</ref>
 
==== خواص شمیایی سرباره ====
اجزای تشکیل دهنده سرباره عمدتا [[آهک]],[[سلیس]] و [[آلومین]] است و شباهت زیادی به اجزای [[سیمان پرتلند]] دارد. ترکیب شیمیایی سرباره بستگی به ترکیب سنگ معدن همچنین ناخالصی‌های موجود در سنگ آهک اضافه شده به کوره دارد. لذا از نظر هدایت تولید آهن در کوره ذوب آهن بهتر است سنگ آهک دارای خلوص بالاتری باشد. به طور کلی سرباره‌ها تفاوت‌هایی در ترکیب شیمیایی خود دارند و درصد ترکیب اجزای اصلی به این صورت است
 
به علاوه سرباره ممکن است حاوی مقدار قابل توجهی منیزی در حدود ۱۶ درصد و سولفید کلسیم در حدود ۵ درصد و اکسید منگنز، اکسید فرو و مقداری آهن فلزی و مقادیر جزیی قلیایی نیز باشد در جدول روبه رو درصد ترکیبات شیمیایی سرباره برخی از کشورهای جهان را ارائه می‌کند و در جدولی دیگر درصد ترکیبات شیمیایی سه نمونه سرباره کوره ذوب آهن اصفهان را که بلافاصله بعد از خروج از کوره بلند تجزیه گشته‌اند، نشان می‌دهد.<ref>رمضانیانپور ع. ا، رنجبر تکلیمی، م. م,"برسا خواص مهندسی و پایایی بتن‌های ساخته شده با سرباره آهن گدازی ذوب آهن اصفهان و مقایسه با بتن کنترل"کنفرانس بتن 71,سازمان برنامه و بودجه، تهران، آبان 1371</ref>
 
==== سرباره مناسب برای سیمان سرباره‌ای ====
سرباره‌ای که به آهستگی سرد شده باشد، بلوری می‌شود و برای ساختن [[سیمان]] مناسب نیست. ولی اگر سرباره را به وسیله جریان آب با فشار زیاد سرد نمایند به صورت سرباره دانه‌ای تبدیل می‌شوند و حالت شیشه‌ای پیدا می‌کنند و از نطر شیمیایی در ترکیب با اجزای [[سیمان]] به صورت فعال در می‌آیند. واکنش آب با سرباره دانه‌ای که نرمی آن به اندازه ذرات [[سیمان]] باشد، بسیار ضعیف است و به سختی می‌توان آن را به عنوان یک اتصال دهنده [[هیدرولیکی]] مستقل در نظر گرفت، ولی با افزودن فعال کننده‌ای مثل [[هیدروکسید کلسیم]] میل ترکیبی سرباره با آب زیاد می‌شود. در این حالت واکنش‌های ترکیبی همانند [[سیمان پرتلند]] می‌باشد و تنها تفاوتش این است که واکنش با سرعت کمتری سورت می‌پذیرد. اساسا ترکیبات شیمیایی سرباره از اهمیت زیادی برخوردار است جون در سنجش خاصیت [[هیدرولیکی]] سرباره دانه‌ای نقش به سزایی دارد به طوری که با معلوم شدن مقدار درصدهای ترکیبات شیمیایی اجزای سرباره، مدول [[هیدرولیکی]] که مشخص کننده خاصیت [[هیدرولیکی]] سرباره است تعیین می‌شود. آیین نامه [[DIN 1164]] آلمان مدول‌هایی را برای تعیین میزان کیفیت و مرغوبیت سرباره ارائه داده است که باید بزدگتر از یک باشد این مدول‌ها عبارت است از:
 
F= (CaO+CaS+1/2 MgO+ Al2O3)/(3SiO2+MnO)≥۱٫۵<ref>حامی ا. ,"مصالج ساختمان" انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوازدهم,1380</ref>
 
=== ساخت سیمان‌های سرباره‌ای ===
سرباره دانه‌ای را جهت ساخت سیمان‌های سرباره‌ای استفاده می‌کنند برای انجام این امر سه روش وجود دارد:
 
-از آسیاب کردن آن با سنگ گچ و قدری کلینکر، سیمان سوپر سولفات می‌سازند.<ref>حامی ا. ,"مصالج ساختمان" انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوازدهم,1380</ref>
 
=== استاندارد سیمان‌های سرباره‌ای ===
استاندارد ویژگی‌های سرباره و سیمان سرباره‌ای ایران نخستین بار در سال ۱۳۷۳ تهیه شد. در این استاندارد چند نوع سیمان سرباره‌ای آورده شده است. سیمان پرتلند سرباره‌ای با جداکثر وزنی سرباره ۲۵ درصد، سیمان پرتلند سرباره‌ای ضد سولفات با حداکثر مقدار سرباره ۷۰ درصد و سیمان سرباره‌ای کع در آن مقدار وزنی سرباره بیش از ۷۰ درصد می‌باشد. در این سیمان‌ها ویژگی‌های شیمیایی اجباری نظیر مقدار گوگرد به صورت‌های مختلف، باقیمانده نامحلول ها، قلیایی‌های قابل حل در آب و افت حرارتی باید کنترل گردد. در بخش ویژگی‌های شیمیایی اختیاری مقادیر اکسیدهای سیلیسیم آلومینیوم و کلسیم مورد ارزیابی قرار قرار می‌گیرند. در خصوص ویژگی‌های فیزیکی سیمان‌های سرباره‌ای مواردی چون نرمی انبساط و انقباض با آزمایش اتوکلاو زمان گیرش حداقل مقاومت فشاری و حداکثر حرارت هیدراتاسیون باید کنترل و با استاندارد مطابقت ئائه شود.<ref>حامی ا. ,"مصالج ساختمان" انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوازدهم,1380</ref>
 
۳۱۵

ویرایش