المهندس وسام فوزي .. المقالات .. التحليل الكيميائي للاسمنت البورتلاندي Chemical analysis of Portland cement

أسم الموقع : المهندس وسام فوزي

عنوان الصفحة
التحليل الكيميائي للاسمنت البورتلاندي Chemical analysis of Portland cement
محتوى الصفحة
ان المواد الاولية المكونة للاسمنت تتشكل بشكل رئيسي من الكلس، السيليكا، الالومينا، واوكسيد الحديد . تتفاعل هذه المواد فيما بينها في فرن الحرق وبدرجات حرارية عالية لتكوين مركبات اكثر تعقيداً، ان النسب المكونة للاكاسيد مسؤولة بشكل رئيسي بالتأثير في خواص الاسمنت، بالاضافة الى درجة التبريد ونعومة الطحن .


ان الاكاسيد الرئيسية المكونة للاسمنت تشمل  CaO ، SiO2 ، Al2O3 ، Fe2O3 ، MgO ، SO3 وان هذه الاكاسيد تتفاعل فيما بينها لتكوين المركبات الاربعة الرئيسية C3S ، C2S ، C3A ، C4AF .
 بالاضافة الى المركبات الاربعة الرئيسية، يحتوي الاسمنت على مواد اخرى بنسب مختلفة تتشكل في فرن الحرق ، اثنان من الاكاسيد الثانوية هي K2O و Na2O والتي يشار لها بالقلويات ولها اهمية معينة حيث انها تتفاعل مع السيليكا الفعالة في الركام وتكون ما يسمى مركب السيليكا القلوية والتي لها قابلية الانتفاخ وفي ضروف من الحرارة والرطوبة يؤدي ذلك الى تكوين فجوات وتشققات وبالاضافة الى ذلك تسبب تدهور للخرسانة.
 ثالث سيليكات الكالسيوم وثاني سيليكات الكالسيوم هي المركبات الرئيسية المسؤولة عن تطور القوة في الخرسانة، حيث تشكل هذه المركبات 70 الى 80 % من الاسمنت، تقريبا تكون نسبة ثالث سيليكات الكالسيوم 45 % بينما نسبة ثاني سيليكات الكالسيوم تقريبا 25% .
مركب ثالث اوكسيد الكبريت SO3 يظهر في الاسمنت كذلك نتيجة اضافة الجبس (4-66)% من وزن الاسمنت خلال عملية طحن الكلنكر.
ان نسبة اوكسيد المغنيسيوم MgO والناتجة من مركبات المغنيسيا في المواد الاولية ، تبلغ تقريباً (1-44) % ويتم تحديد نسبته العليا لقيمة معينة ضمن مواصفات الاسمنت وذلك لمنع التمدد الحاصل نتيجة تفاعلات الاماهة للاسمنت.
 ان زيادة نسبة اوكسيد الكالسيوم الى حد معين تؤدي الى صعوبة التفاعل والمزج مع المركبات الاخرى مما يؤدي الى عدم ثبات الاسمنت.
 ان الرواسب غير الذائبة هي جزء الاسمنت الذي لا يذوب في حامض الهيدروكلوريك وان مصدره بشكل رئيسي من السيليكا غير الفعالة والتي تعبر عن اكتمال التفاعل في فرن الحرق الدوار.
 ان الفقدان عند الحرق هي خاصية الاسمنت التي يتم تقييمها عن طريق تسخين نموذج الاسمنت في الفرن الحجري لدرجة حرارية تبلغ 900 الى 1000 درجة مئوية ، وان الفقدان الحاصل في الوزن يتم حسابه،حيث ان نسبة الفقدان عند الحرق العالية تؤشر عملية اماهة مسبقة ونسبة ثاني اوكسيد كاربون عالية ضمن مكونات الاسمنت، والتي قد تكون السبب في الخزن لفترات طويلة بضروف غير مناسبة للاسمنت.
 يقوم المختبر المركزي للفحوصات الانشائية والاسفلت باجراء التحليل الكيميائي للاسمنت بالاعتماد على مواصفة ASTM C114 وايجاد القيم التالية : النسبة المئوية للفقدان عند الحرق من وزن الاسمنت، نسبة المواد غير الذائبة ، نسبة ثاني اوكسيد السيليكون SiO2 ، نسبة ثالث اوكسيد الحديد Fe2O3 ، نسبة ثالث اوكسيد الالمنيوم Al2O3 ، نسبة اوكسيد الكالسيوم CaO ، نسبة اوكسيد المغنيسويوم MgO ، نسبة ثالث اوكسيد الكبريت SO3 ، عامل الاشباع الجيري L.S.F ، ثالث سيليكات الكالسيوم C3S ، ثاني سيليكات الكالسيوم C2S ، ثالث الومينات الكالسيوم C3A ، رابع الومينات حديد الكالسيوم C4AF التي يتم احتسابها باستخدام معادلات بوغ.
تاريخ الأضافة : 2017-01-24
الرجوع الى الصفحة الرئيسية