ساخت کامپوزیت سبک وزن بر پایه سیمان سوپر سولفات و ماسه پرلیتی

به دلیل رشد وتوسعه صنعت ساخت وساز در کشور ما، تولید ومصرف سیمان در مقایسه با سالهای گذشته به شدت افزایش یافته و از مرز 60 هزار تن در سال عبور کرده است . می بایست به این نکته توجه داشت که صنعت سیمان با مصرف 15-12 درصد انرژی مصرفی تمام صنایع وتولید بیش از 5 درصد از کل آلودگی های زیست محیطی در جهان در زمره صنایع انرژی بر وآلاینده محیط زیست محسوب می شود. به دلیل پایان پذیر بودن منابع اولیه و منابع انرژی و همچنین افزایش آلودگی محیط زیست، بسیاری از کشورها کوشیده اند تا با تجدید نظر در الگوهای تولید ومصرف سیمان گامی جدی در جهت کاهش مصرف انرژی، حفظ و ذخیره منابع طبیعی اولیه و کاهش آلودگی محیط زیست بردارند. یکی از راه کار های مهم به منظور بهینه سازی مصرف سیمان بکارگیری سیمان های آمیخته است. در این بین سیمان سوپرسولفات که 85-75 درصد آن را سرباره کوره بلند ذوب آهن تشکیل می دهد، می توان یکی از سیمان های آمیخته ارزان قیمت به حساب آورد که علاوه بر مزایای ذکر شده در برخی از کاربردها مثل بتن ریزی های حجیم و سازه های در تماس با آب یا خاک حاوی مواد خورنده عملکرد بهتری از سیمان پرتلند معمولی دارد . اساس عملکرد سیمان سوپرسولفات مبتنی بر فعال سازی پودر سرباره کوره بلند ذوب آهن است که در سال 1909 میلادی توسط کوهل کشف شد. از عوامل مهم و تأثیرگذار بر ویژگی های سیمان سوپر سولفات واکنش پذیری سرباره کوره بلند ذوب آهن بکار گرفته شده در ترکیب این سیمان می باشد. در این بین یکی از پارامتر های تعیین کننده واکنش پذیری سرباره ذوب آن مجموع اکسید آلومینیم و اکسید کلسیم موجود در سرباره است، به طوری که افزایش مقدار این دو اکسید منجر به واکنش پذیری بهتر و نهایتاً استحکام بالاتر سیمان خواهد شد و به همین دلیل سرباره حاوی کمتر از 13-10 درصد وزنی اکسید آلومینیم را سرباره با واکنش پذیری پائین شناخته می شود [4]. اکثر سرباره های ذوب آهن موجود در کشور ما سرباره با واکنش پذیری پائین محسوب می شوند و منجر به کاهش استحکام سیمان سوپر سولفات تولید شده می گردند همانند سرباره کوره بلند ذوب آهن اصفهان که در این پروژه بکار رفته است. صرفه اقتصادی و دیگر مزایای زیست محیطی به کار گیری سیمان سوپر سولفات ما را بر آن داشت تا راه کاری جهت بهبود استحکام این سیمان ارزشمند بیابیم. هدف اصلی در این تحقیق بهبود بخشیدن استحکام سیمان سوپرسولفات باحفظ صرفه اقتصادی و ویژگی های سبز آن بوده است. در این راستا بکارگیری پودر پسماند سریع سرد شده فسفاتی، گچ بتا ساختمانی و کلینکر پرتلند در ترکیب سیمان سوپرسولفات حاوی سرباره کوره بلند کم آلومین در دستور کار قرار گرفت. استفاده از گچ بتا ساختمانی و پسماند فسفاتی در ترکیب سیمان سوپر سولفات موجب کاهش بیشتر هزینه تولید و برجسته تر شدن ویژگی های سبز این سیمان خواهد شد. لازم به ذکر است پسماند فسفاتی مورد استفاده در این تحقیق خود محصول جانبی صنایع تولید فسفر می باشد و خواص سیمانی آن برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است، بدین صورت که با ثابت نگه داشتن مقدار فعال ساز سولفاتی و فعال ساز قلیایی در ترکیب سیمان سوپر سولفات، جایگزینی پسماند فسفاتی به جای سرباره ذوب آهن در مقادیر متفاوت انجام شده و اثرات آن بر ویژگی هایی نظیر استحکام، دانسیته و ریزساختار نهایی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. آنچه در بخش مروری بر منابع ارائه می شود، در واقع بررسی مطالعات انجام شده بر سیمان سوپر سولفات و بدنه های سبک سیمانی ساخته شده با سیمان پرتلند، به طور جداگانه است. دلیل این امر نبودن منابع تحقیقاتی در مورد بدنه های سبک ساخته شده با سیمان سوپر سولفات می باشد. در پایان باز هم تأکید می شود که به دلیل نو بودن سیستم بدنه سبک سیمان سوپر سولفات حاوی پسماند فسفاتی، برخی از پدیده ها با منابع مطالعاتی موجود قابل مقایسه نبوده است و نیاز به بررسی های بیشتر در این زمینه ضروری است.