چکیده
سال ها عامل های ستایش برای کاهش مصرف انرژی در ظرفیت تولید سیمان مورد تحقیق و مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش اثر آلکانوآمین جدیدی مثل N ، N-بیس (2- هیدروکسی اتیل) ایزوپروپانول آمین (DEIPA)،NوN-بیس (2-هیدروکسی پروپیل)-2-آمینواتانول (EDIPA) و N و N و N'،N' تتراکیس (2- هیدروکسی اتیل)اتیلن آمیدین (THEED) ، بر ستایش، تراوایی و خصوصیات فیزیکی سیمان پورتلند مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که DEIPA و EDIPA می تواند به طور چشمگیری بقایای غربال را کاهش دهد (45cm) و تراوایی پودر سیمان را بهبود بخشد. این مواد می تواند تراکم پذیری و افت فشار سیمان را تحت تنش نرمال معینی کاهش دهد و در نتیجه از تجمع ذرات سیمان جلوگیری کند. قابل توجه است که DEIPA و EDIPA مقاومت تراکمی کوتاه مدت (3 روزه ) و بلند مدت (28 روزه) را افزایش می دهد. DEIPA می توان به عنوان تسریع کننده برای کاهش زمان تنظیم به کاربرد THEED سهم بیشتری در مقاومت تراکمی بلند مدت دارد.
1. مقدمه
از سال 1824 سیمان به عنوان مهم ترین مصالح ساختمانی غیر قابل جایگزین شناسایی شده است. در سال 2014 تولید سیمان در جهان به 4.18 بیلیون تن رسید. با این وجود در حین فرآیند تولید سیمان مقادیر بسیار زیادی CO2 آزاد می شود و میزان زیادی انرژی و سنگ آهک مصرف می شود. در حین تولید 1 تن آجر جوش، جز ابتدایی سیمان، حدود 98% تن CO2 آزاد می شود. حدود 40% انرژی الکتریکی (110 kwh به ازای هر تن سیمان ) برای غربال نهایی آجر جوش سیمان مصرف می شود. [1-3] در نتیجه با وجود گرمای جهانی و محدودیت های انرژی فعلی، صنعت سیمان چالش های بسیاری را پیش رو دارد.
مقادیر زیادی افزودنی های شیمیایی در فرآیند غربالگری سیمان استفاده می شود. [4-6]. در فرآیند اختلاط روی سطح بارهای مثبت و منفی به وجود می آید و منجر به ذرات بر اساس نیروهای برهم کنش وان در والس و الکترواستاتیک می گردد. در همین زمان پوششی روی سطح محیط سایش شکل می گیرد که بازده سایش را کاهش می دهد [7,8]. از طرفی افزودنی های شیمیایی عموما به منظور کاهش سختی سطح ذرات و پراکندگی بهتر از طریق خنثی کردن بارها و غربالگری نیروهای جاذبه ای، روی سطح ذرات جذب می شود [9.10] . از طرف دیگر برخی افزودنی های شیمیایی به علت برهم کنش هیدرات ها یا فازهای یر هیدراته و افزایش برخی ذرات، می تواند خواص فیزیکی و شیمیایی سیمان را به طور چشمگیری تحت تاثیر قرار دهد[11,13]. افزدونی های شیمیایی مورد استفاده عبارت است از آلکیل آمیدها، الکل ها، پلیمرهای قابل انحلال در آب و نمک های غیر آلی با پیشرفت علم و تکنولوژی، آلکانول آمین های مورد استفاده عبارت است از تری اتانول آمین (TEA) و تری ایزوپروپانول آمین (TIPA). با این وجود TEA تنها مقاومت تراکمی کوتاه مدت را به ویژه قبل از 3 روز افزایش می دهد و همچنین مقاومت را در مراحل بعدی کاهش می دهد[14]. TIPA تنها مقاومت طولانی مدت را به طرز چشمگیری افزایش می دهد[14,16]. در نتیجه آلکانول آمین های جدید مانند DEIPAT، EDIPA [17] و THEED [18] توسعه یافتند.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان ویژگی های سیمان پورتلند در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
The mechanochemical process and properties of Portland cement with the addition of new alkanolamines
