सीमेंट किससे बनता है?
सीमेंट शब्द सभी से परिचित है। यहां तक कि जो लोग कभी निर्माण में शामिल नहीं हुए हैं, वे जानते हैं कि ईंटवर्क में मोर्टार के लिए सीमेंट की आवश्यकता होती है, कि यह प्रबलित कंक्रीट उत्पादों का मुख्य घटक है। हालांकि, कम ही लोग जानते हैं कि सीमेंट किस चीज से बनता है।
peculiarities
सीमेंट सर्वव्यापी है। इसका उपयोग न केवल सभी प्रकार के भवनों के निर्माण में किया जाता है। बहाली और मरम्मत कार्य करते समय आप इसके बिना नहीं कर सकते। अभी तक सीमेंट का कोई विकल्प नहीं है। यह उनकी मांग को सही ठहराता है।
निर्माण सामग्री का आधार कसैले अकार्बनिक घटक हैं। पैनल स्लैब के उत्पादन में सीमेंट की जरूरत होती है। इससे प्लास्टर और चिनाई के मोर्टार बनाए जाते हैं। कंक्रीट की संरचना में सीमेंट को मुख्य स्थानों में से एक दिया जाता है।
वास्तव में, सीमेंट एक बारीक परिक्षिप्त चूर्ण है। पाउडर द्रव्यमान की मुख्य विशेषता यह है कि पानी के साथ बातचीत करते समय, यह धीरे-धीरे सख्त होने लगता है। दो घटकों (सीमेंट और पानी) की परस्पर क्रिया की प्रक्रिया प्राकृतिक पत्थर की कठोरता के समान एक सतत सरणी के निर्माण के साथ समाप्त होती है।
अत्यधिक नमी से एक मजबूत संरचना का निर्माण होता है। प्रतिक्रिया खुली हवा और पानी दोनों में होती है। सीमेंट सख्त होने के बाद लंबे समय तक मजबूती बरकरार रखता है।
गुण
सीमेंट की भौतिक विशेषताएं कई कारकों पर निर्भर करती हैं।
सबसे महत्वपूर्ण हैं:
- योजक के प्रकार;
- पीसने की डिग्री;
- मिश्रण।
सीमेंट पीसने की सुंदरता सख्त होने के लिए आवश्यक ताकत और समय को प्रभावित करती है। महीन पीस अधिक ताकत और तेज सेटिंग प्रदान करता है।
पाउडर के कण जितने महीन होते हैं, कंक्रीट उतनी ही मजबूत होती है, उतनी ही तेजी से सेट होती है। सामग्री की लागत भी पीसने की डिग्री पर निर्भर करती है।
पीसने की सुंदरता निर्धारित करने के लिए, 80 माइक्रोन तक की सबसे छोटी कोशिकाओं के साथ एक विशेष चलनी का उपयोग किया जाता है। बहुत बारीक पिसे हुए सीमेंट से मोर्टार तैयार करते समय अधिक पानी की आवश्यकता होती है। विभिन्न आकारों के कणों को मिलाकर यह कमी समाप्त हो जाती है: बड़े और छोटे। 80 µm के धूल कणों को बड़ा माना जाता है, और 40 µm को छोटा माना जाता है।
सीमेंट में निम्नलिखित गुण हैं:
- ताकत;
- जंग प्रतिरोध;
- ठंढ प्रतिरोध;
- पानी की मांग;
- सेटिंग (सख्त) समय।
ताकत
यह आंकड़ा ब्रांड पर निर्भर करता है। शक्ति गुण संपीड़न परीक्षण करके निर्धारित किए जाते हैं। एक प्रयोगात्मक रिक्त को चंद्र मास - 28 दिनों के दौरान लोड में रखा जाता है। नमूने का परीक्षण करने के बाद, सीमेंट को उपयुक्त पदनाम दिया जाता है। ताकत एमपीए में मापा जाता है।
घरेलू उपयोग के लिए, सीमेंट ग्रेड 300 - 600 उपयुक्त हैं। उन उत्पादों के लिए जिन्हें विशेष शक्ति की आवश्यकता होती है, उच्च ग्रेड - 700 या 1000 का भी उपयोग किया जाता है।
जंग प्रतिरोध
पानी और अन्य तरल मीडिया के प्रभाव में प्रबलित कंक्रीट उत्पाद खराब होने लगते हैं।नकारात्मक प्रभाव कई तरह से समाप्त हो जाता है। उदाहरण के लिए, आप संरचना को बदल सकते हैं, हाइड्रोएक्टिव सामग्री को पाउडर मिश्रण में पेश कर सकते हैं। विशिष्ट पदार्थों की उपस्थिति हानिकारक रासायनिक प्रतिक्रियाओं की घटना को रोकती है।
पॉलिमर एडिटिव्स के उपयोग से संक्षारण प्रतिरोध बढ़ता है। नतीजतन, माइक्रोप्रोसिटी कम हो जाती है, और उत्पादों का स्थायित्व बढ़ जाता है।
पॉज़ोलानिक सीमेंट में सबसे अधिक संक्षारण संरक्षण होता है। इसलिए, इसका उपयोग उच्च आर्द्रता की स्थिति में संचालित संरचनाओं के निर्माण के लिए किया जाता है।
ठंढ प्रतिरोध
सीमेंट की गुणवत्ता के मुख्य संकेतकों में से एक कंक्रीट उत्पाद को बार-बार जमने और पिघलाने की क्षमता है।
सीमेंट पत्थर में सूक्ष्म छिद्र होते हैं जिनमें पानी होता है। जमने पर, पानी की मात्रा में 8% की वृद्धि हो सकती है।
वर्षों से बार-बार जमने और बाद में पिघलने से पत्थर की संरचना का विनाश होता है, दरारें दिखाई देती हैं।
निर्माण में, बिना योजक के सीमेंट का उपयोग नहीं किया जाता है। घटकों को विभिन्न ब्रांडों में जोड़ा जाता है जो सीमेंट को तापमान परिवर्तन का विरोध करने की क्षमता प्रदान करते हैं।
कंक्रीट निर्माण प्रक्रिया में एयर-एंट्रेनिंग एडिटिव्स शामिल हैं। सबसे छोटे हवा के बुलबुले ठोस शरीर के अंदर समान रूप से वितरित किए जाते हैं, जो पानी के जमने और उसके विस्तार से जुड़ी समस्या को हल करता है।
पानी की आवश्यकता
यह पानी की मात्रा है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, जो कि इष्टतम स्थिरता का सीमेंट घोल प्राप्त करने के लिए आवश्यक है।
पानी के नाममात्र घनत्व के घोल में, जितना सीमेंट धारण कर सकता है। उदाहरण के लिए, पोर्टलैंड सीमेंट में, यह मान 22-28 प्रतिशत की सीमा में है।
कम पानी की मांग वाले सीमेंट से उच्च गुणवत्ता वाला कंक्रीट प्राप्त किया जाता है।उच्चतम स्कोर वाले की तुलना में। पहले मामले में, उत्पाद तापमान परिवर्तन के प्रतिरोधी हैं। दूसरे में, कंक्रीट ने सरंध्रता बढ़ा दी है और निर्माण के लिए बिल्कुल भी उपयुक्त नहीं है। इस तरह के सीमेंट का उपयोग प्रबलित कंक्रीट की बाड़ या जल निकासी संरचनाओं के उत्पादन के लिए किया जाता है।
समय सेट करना
यह समय अंतराल है जो सीमेंट के घोल के भौतिक गुणों में प्लास्टिसिटी की स्थिति से पत्थर के बनने तक परिवर्तन के कारण होता है।
समाधान को आदर्श माना जाता है यदि यह बहुत जल्दी सख्त नहीं होता है, लेकिन बहुत धीरे-धीरे नहीं। सामग्री की संरचना में जिप्सम की एक निश्चित मात्रा की उपस्थिति से सेटिंग समय को नियंत्रित किया जाता है। जिप्सम की एक बड़ी मात्रा एक उच्च गति सेटिंग प्रदान करती है। जबकि इसकी सामग्री में कमी समाधान के लंबे समय तक जमने में योगदान करती है।
जिप्सम के रूप में नाटकीय रूप से नहीं, अन्य कारक सेटिंग को प्रभावित करते हैं। विशेष रूप से, समाधान में पानी की मात्रा और कार्य क्षेत्र में परिवेश का तापमान महत्वपूर्ण है।
मानक के अनुसार, सामान्य परिस्थितियों में, पोर्टलैंड सीमेंट एक घंटे के तीन चौथाई के बाद सेट होना शुरू हो जाता है। सख्त प्रक्रिया 10 घंटे के बाद पूरी की जानी चाहिए।
मिश्रण
सीमेंट का उत्पादन विशेष उद्यमों में किया जाता है। सीमेंट संयंत्र कच्चे माल के निष्कर्षण के स्थानों के निकट ही बनाए जाते हैं।
इसके उत्पादन के लिए कच्चा माल प्राकृतिक चट्टानों से प्राप्त किया जाता है:
- कार्बोनेट प्रकार के जीवाश्म;
- मिट्टी की सामग्री।
कार्बोनेट में एक अनाकार या क्रिस्टलीय संरचना होती है, जो फायरिंग प्रक्रिया के दौरान अन्य घटकों के साथ सामग्री की बातचीत की प्रभावशीलता को निर्धारित करती है।
कार्बोनेट चट्टानों में शामिल हैं:
- चाक का एक टुकड़ा;
- मार्ल (मार्ल चूना पत्थर);
- शैल चट्टानों सहित चूना पत्थर;
- डोलोमाइट प्रकार की चट्टानें।
मिट्टी की सामग्री तलछटी चट्टानें हैं। खनिज आधार होने के कारण, वे प्लास्टिसिटी से संपन्न होते हैं, और अत्यधिक नमी के साथ वे मात्रा में वृद्धि कर सकते हैं। निर्माण की शुष्क विधि में मिट्टी की सामग्री का उपयोग किया जाता है।
मिट्टी की चट्टानों में शामिल हैं:
- चिकनी मिट्टी;
- दोमट;
- मिट्टी आधारित शेल्स;
- लोस
कच्चे माल के अलावा, सीमेंट के उत्पादन में सुधारात्मक योजक का उपयोग किया जाता है।
वे जीवाश्मों से प्राप्त होते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- एपेटाइट;
- एल्यूमिना;
- फ्लोरस्पार;
- सिलिका.
एक निश्चित तकनीक के अनुसार पेश किए गए एडिटिव्स वर्णित सामग्री की गुणवत्ता में सुधार करते हैं।
सीमेंट की संरचना आवश्यक विशेषताओं पर निर्भर करती है, जो सामग्री को सौंपे गए ग्रेड द्वारा निर्धारित की जाती है।
सबसे लोकप्रिय पोर्टलैंड सीमेंट में निम्न शामिल हैं:
- 60% चूना;
- 25% सिलिकॉन डाइऑक्साइड;
- 10% आयरन ऑक्साइड और जिप्सम;
- 5% एल्यूमीनियम (एल्यूमिना)।
विभिन्न ब्रांडों में, प्रारंभिक सामग्री का प्रतिशत भिन्न होता है, जैसा कि रचना ही है। उदाहरण के लिए, पोर्टलैंड स्लैग सीमेंट में स्लैग होता है। निर्माण सामग्री के निर्माण के लिए चुनी गई तकनीक की विशेषताओं के साथ मात्रात्मक अनुपात भी बदल सकता है।
सीमेंट के किसी भी ब्रांड के लिए और इसके उत्पादन की किसी भी विधि के लिए, चूना पत्थर और मिट्टी अपरिवर्तित रहती है। इसके अलावा, चूना पत्थर हमेशा मिट्टी से तीन गुना अधिक होता है। यह अनुपात उच्च गुणवत्ता वाले क्लिंकर के उत्पादन में योगदान देता है, जिससे सीमेंट बनाया जाता है।
सीमेंट के उत्पादन के लिए उद्योग में निम्नलिखित घटकों का उपयोग किया जाता है:
- क्लिंकर;
- जिप्सम;
- विशेष योजक।
क्लिंकर सीमेंट का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। यह अंतिम सामग्री की ताकत गुणों को निर्धारित करता है। क्लिंकर उत्पादन प्रक्रिया में दानों के रूप में प्रवेश करता है। दानों का व्यास 10-60 मिमी के बीच भिन्न होता है।घटक का ताप उपचार लगभग डेढ़ हजार डिग्री के तापमान पर किया जाता है।
जिप्सम की मात्रा स्थापित सख्त अवधि से निर्धारित होती है। मूल संस्करण में, पाउडर के रूप में जिप्सम को सीमेंट में 6% की मात्रा में शामिल किया जाता है।
योजक आपको विशिष्ट विशेषताओं को बढ़ाने की अनुमति देते हैं। उनकी मदद से, सीमेंट को अतिरिक्त गुण प्राप्त होते हैं, जो इसकी क्षमताओं का काफी विस्तार करता है।
सीमेंट उत्पादन के उत्पादन चरण
सबसे पहले, चूना पत्थर को मिट्टी के साथ 3/1 के अनुपात में मिलाया जाता है। फिर मिश्रण को उच्च तापमान पर निकाल दिया जाता है। नतीजतन, सीमेंट के उत्पादन के लिए स्रोत सामग्री का निर्माण होता है। इसे क्लिंकर कहते हैं। दानेदार क्लिंकर को बॉल मिलों में पीसने के लिए भेजा जाता है।
सीमेंट प्राप्त करने के तीन तरीके हैं।
विनिर्माण प्रौद्योगिकी के आधार पर, यह हो सकता है:
- गीला;
- सूखा;
- संयुक्त।
फीडस्टॉक तैयार करने के तरीकों में अंतर हैं।
गीली तकनीक के अनुसार, चूने का नहीं, बल्कि चाक का उपयोग किया जाता है। मिट्टी और अन्य अवयवों के साथ इसका मिश्रण पानी मिलाने से होता है। परिणाम 30 से 50 प्रतिशत नमी की मात्रा वाला मिश्रण है। फायरिंग के दौरान चार्ज क्लिंकर बॉल में बदल जाता है।
शुष्क तकनीक के अनुसार, निर्माण प्रक्रिया को छोटा कर दिया जाता है, क्योंकि दो ऑपरेशन (सुखाने और पीसने) को एक में जोड़ दिया जाता है। परिणामी मिश्रण पाउडर बन जाता है।
विभिन्न उद्यमों में, संयुक्त विधि का उपयोग विभिन्न तरीकों से किया जाता है। कुछ मामलों में, पहले एक सूखा मिश्रण प्राप्त किया जाता है, और फिर इसे सिक्त किया जाता है। दूसरों में, गीली नहीं, लेकिन कम आर्द्रता वाली अर्ध-शुष्क विधि, 18% से अधिक नहीं, का उपयोग किया जाता है। रोस्टिंग दोनों ही मामलों में की जाती है।
प्रकार
सीमेंट के कई अलग-अलग प्रकार हैं। सबसे प्रसिद्ध पोर्टलैंड सीमेंट है।
अन्य सामग्री विकल्प भी काफी लोकप्रिय हैं:
- लावा;
- पॉज़ोलानिक;
- चमकदार;
- विस्तार।
पोर्टलैंड सीमेंट कई ग्रेडों में उपलब्ध है: 400, 500, 550, 600। मोर्टार M400 सीमेंट से बनाए जाते हैं।
प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के निर्माण के साथ-साथ उच्च शक्ति वाले कंक्रीट उत्पादों के निर्माण में उच्च ग्रेड की मांग है।
व्हाइट पोर्टलैंड सीमेंट को महीन पीस की विशेषता है। रचना में लो-आयरन क्लिंकर, जिप्सम और डोलोमाइट एडिटिव्स शामिल हैं। उच्च स्थायित्व और वायुमंडलीय वर्षा के प्रतिरोध में कठिनाइयाँ। सफेद पोर्टलैंड सीमेंट से बने उत्पादों में एक सौंदर्य उपस्थिति होती है। इसका उपयोग स्व-समतल फर्श, सजावटी तत्वों के निर्माण के साथ-साथ सड़कों के निर्माण में भी किया जाता है। यह रंगीन सीमेंट का आधार है।
पाइल्स के निर्माण में सल्फेट प्रतिरोधी पोर्टलैंड सीमेंट का उपयोग किया जाता है, पुलों, हाइड्रोलिक संरचनाओं के लिए समर्थन करता है, जहां संरचनाओं का बार-बार गीला होना और सूखना होता है, जहां संरचनाएं ठंड और विगलन के अधीन होती हैं।
स्लैग सीमेंट्स का मुख्य उद्देश्य भूमिगत और पानी के नीचे स्थित संरचनाओं के लिए ठोस उत्पादों का निर्माण करना है।
बांधों, नदी हाइड्रोलिक संरचनाओं, विभिन्न भूमिगत उपयोगिताओं के निर्माण में पॉज़ोलानिक सीमेंट्स की आवश्यकता होती है, क्योंकि वे ताजे पानी के प्रतिरोध के साथ संपन्न होते हैं।
एल्यूमिना समुद्र के पानी से डरता नहीं है, इसलिए वे प्रबलित कंक्रीट उत्पादों का हिस्सा हैं जो खनिज पानी के संपर्क में आते हैं। तेल के कुओं सहित कुओं की तत्काल प्लगिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है; सर्दियों में कंक्रीटिंग करते समय; चट्टानों में दरारें ठीक करने के लिए।
विस्तारित सीमेंट की खूबी यह है कि जब वे सेट होते हैं, तो वे सिकुड़ते नहीं हैं, बल्कि इसके विपरीत, मात्रा में विस्तार करते हैं। मात्रा में वृद्धि 0.2 से 2 प्रतिशत तक है।
इसे स्वयं कैसे करें?
यदि फायरिंग के लिए उच्च तापमान तक पहुंचना संभव हो तो घर पर सीमेंट तैयार करना संभव है। शायद सबसे अधिक जो एक कलात्मक तरीके से प्राप्त किया जा सकता है वह सीमेंट ग्रेड एम 200 है। चाक और काओलिन को 3 से 1 के अनुपात में आवश्यकता होगी। लगभग 5% जिप्सम पाउडर को जला और कुचल पदार्थ में जोड़ा जाना चाहिए - और सीमेंट तैयार हो गया है।
घरेलू उत्पादन के लिए उपयुक्त ज्ञान, उपयुक्त कच्चे माल, विशेष उपकरण और तकनीकी प्रक्रिया के सटीक निष्पादन की आवश्यकता होगी।
यहां तक कि जब आपकी जरूरत की हर चीज होती है, तब भी सीमेंट का उत्पादन अपने दम पर करना मुश्किल है। काम शुरू करने से पहले, अपने आप को प्रक्रिया की समीचीनता के प्रश्न का उत्तर दें। यह संभावना नहीं है कि आपके काम और किए गए खर्च का भुगतान होगा। सबसे अधिक संभावना है, केवल तैयार सीमेंट का एक बैग खरीदना अधिक लाभदायक है।
सलाह
कुछ जरूरतों के लिए सीमेंट चुनते समय, याद रखें कि कई किस्में हैं। काम के प्रारंभिक चरण में सही विकल्प भवन के स्थायित्व की गारंटी देगा। आपको हमेशा उच्च और अधिक महंगे ब्रांडों को विकल्प नहीं देना चाहिए। इससे उत्पाद की ताकत नहीं बढ़ेगी, और लागत उचित नहीं होगी।
सीमेंट प्राप्त करने की प्रक्रिया, नीचे दिया गया वीडियो देखें।
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