Portland çimentosu, betonun temel bileşenidir. Portland çimentosu, sertleşmek için kum ve kaya ile bağlanan suyla bir macun oluşturduğunda beton oluşur.
Çimento, kalsiyum, silikon, alüminyum, demir ve diğer bileşenlerin yakından kontrol edilen bir kimyasal kombinasyonu ile üretilir.
Çimento üretmek için kullanılan yaygın malzemeler arasında kireçtaşı, kabuklar ve şeyl, kil, arduvaz, yüksek fırın cürufu, silis kumu ve demir cevheri ile birleştirilmiş tebeşir veya marn bulunur. Bu bileşenler, yüksek sıcaklıklarda ısıtıldığında, genellikle çimento olarak düşündüğümüz ince toz halinde öğütülen kaya benzeri bir madde oluşturur.
İngiltere, Leeds'ten duvar ustası Joseph Aspdin, portland çimentosunu ilk kez 19. yüzyılın başlarında mutfak ocağında toz kireçtaşı ve kil yakarak yaptı. Bu kaba yöntemle, her yıl kelimenin tam anlamıyla kireçtaşı, kil, çimento kayası ve diğer malzemeleri işleyerek su tutabilen bir elekten geçecek kadar ince bir toz haline getiren bir endüstrinin temelini attı.
Çimento fabrikası laboratuvarları, portland çimentosu üretimindeki her adımı sık sık kimyasal ve fiziksel testlerle kontrol eder. Laboratuvarlar ayrıca tüm endüstri spesifikasyonlarına uygun olduğundan emin olmak için bitmiş ürünü analiz eder ve test eder.
Portland çimentosu üretmenin en yaygın yolu kuru bir yöntemdir. İlk adım, başta kireçtaşı, kil ve diğer malzemeler olmak üzere başlıca hammaddeleri ocaktan çıkarmaktır. Taş ocağından çıkarıldıktan sonra kaya ezilir. Bu, birkaç aşamayı içerir. İlk kırma, kayayı maksimum yaklaşık 6 inç boyutuna indirir. Kaya daha sonra, yaklaşık 3 inç veya daha küçük bir boyuta indirilmek üzere ikincil kırıcılara veya çekiçli değirmenlere gider.
Ezilmiş kaya, demir cevheri veya uçucu kül gibi diğer bileşenlerle birleştirilir ve öğütülür, karıştırılır ve bir çimento fırınına beslenir.
Çimento fırını, özel ateş tuğlası ile kaplanmış devasa silindirik çelik döner fırınlarda tüm malzemeleri yaklaşık 2.700 Fahrenhayt dereceye kadar ısıtır. Fırınların çapı genellikle 12 fit kadardır - bir otomobili barındıracak kadar büyük ve çoğu durumda 40 katlı bir binanın yüksekliğinden daha uzundur. Büyük fırınlar, eksen yataydan hafif eğimli olarak monte edilir.
İnce öğütülmüş hammadde veya bulamaç, üst uca beslenir. Alt uçta, toz halindeki kömürün, yağın, alternatif yakıtların veya gazın cebri çekiş altında hassas bir şekilde kontrollü yakılmasıyla üretilen, kükreyen bir alev patlaması vardır.
Malzeme fırında hareket ederken, bazı elementler gazlar halinde dışarı atılır. Kalan elementler birleşerek klinker adı verilen yeni bir madde oluşturur. Klinker fırından yaklaşık bilye büyüklüğünde gri toplar halinde çıkar.
Klinker fırının alt ucundan sıcak olarak tahliye edilir ve genellikle çeşitli soğutucu tiplerinde işleme sıcaklığına düşürülür. Soğutuculardan gelen ısıtılmış hava, yakıt tasarrufu sağlayan ve yanma verimini artıran bir süreç olan fırınlara geri döndürülür.
Klinker soğutulduktan sonra çimento fabrikaları onu öğütür ve az miktarda alçı ve kalker ile karıştırır. Çimento o kadar incedir ki, 1 libre çimento 150 milyar tane içerir. Çimento artık çeşitli inşaat projelerinde kullanılmak üzere hazır beton firmalarına taşınmaya hazır.
Kuru işlem çimento üretmenin en modern ve popüler yolu olmasına rağmen, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bazı fırınlar ıslak işlem kullanır. İki işlem, ıslak işlem dışında temelde aynıdır, hammaddeler fırına beslenmeden önce su ile öğütülür.
Beton için gerekli malzeme miktarlarını araçlarımızı kullanarak öğrenebilirsiniz.
Comments