:دانلود فایل متن کامل پایان نامه در سایت sabzfile.com

گرایش : سرامیک

عنوان : بهره گیری از سرباره کنورتور ذوب آهن اصفهان به عنوان جایگزین در سیمان

دانشگاه شهرکر

دانشکده فنی و مهندسی

 

 

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته ی مهندسی مواد گرایش سرامیک

 

 

عنوان پایان نامه:

بهره گیری از سرباره کنورتور ذوب آهن اصفهان به عنوان جایگزین در سیمان

 

 

استاد راهنما :

دکتر محمدرضا نیلفروشان

 

استاد مشاور:

دکتر ساسان اطرج

 

دی ماه 1391

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

فهرست مطالب

 

2-1 سرباره– 6

2-1-1 چگونگی تشکیل سرباره­های آهن و فولاد——— 8

2-1-2 مزایای حضور سرباره در کوره-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 8

2-1-3 ترکیبات شیمیایی موجود در سرباره———— 9

2-1-4 انواع سرباره­های آهن و فولاد-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 10

2-1-5 مطالعه تحقیقات گذشته بر روی سرباره کنورتور— 16

2-2 سیمان پرتلند-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 19

2-2-1 انواع سیمان پرتلند و کاربرد آنها————— 21

2-2-2 ترکیبات سیمان پرتلند-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 21

2-2-3 هیدراسیون سیمان پرتلند-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 24

2-2-4 آب مورد نیاز برای واکنش­های هیدراسیون——- 29

2-2-5 شروع دوره انگیزش-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 33

2-2-6 پایان دوره انگیزش-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 33

2-2-7 گیرش سیمان-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 34

2-2-8 سخت شدن-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 36

2-2-9 سیمان­های حاوی سرباره-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 39

2-2-10 فعالسازی شیمیایی-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 41

3-2 واکاوی مواد اولیه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 44

3-3 اندازه­گیری چگالی سرباره­ها و سیمان——– 44

3-4 مطالعه­های ریزساختاری-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 45

3-5 ساخت مخلوط­های مختلف برای آزمایشها—– 45

3-6 مطالعه خواص دوغاب-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 46

3-6-1 خواص رئولوژیکی-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 46

3-6-2 قلیاییت (pH)-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 47

3-6-3 خواص الکتریکی-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 48

3-7 مطالعه خواص خمیر-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 49

3-7-1 تعیین مقدار آب لازم (غلظت نرمال)———— 49

3-7-2 اندازه­گیری زمانهای گیرش اولیه و نهایی——— 49

3-8 مطالعه خواص ملات-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 51

3-8-1 مراحل اختلاط و ساخت ملاتهای سیمانی——– 51

3-8-2 استحکام فشاری-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 52

3-8-3 استحکام خمشی-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 52

3-9 مطالعه بهره گیری از فعالساز قلیایی کلراید کلسیم—————- 52

3-9-1 ساخت نمونه جهت مطالعه اثر فعالساز قلیایی—– 52

3-10 مطالعه بهره گیری از نانو سیلیس بر ملاتهای حاوی سرباره کنورتور– 53

3-10-1 ساخت نمونه جهت مطالعه تأثیر نانو سیلیس—- 54

4-1 شناسایی و واکاوی مواد اولیه—————- 55

4-1-1 واکاوی شیمیایی-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 55

4-1-2 واکاوی مینرالی-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 56

4-1-3 چگالی مواد اولیه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 58

4-2 نتایج حاصل از مطالعه خواص دوغاب——– 58

4-2-1 زمان ریزش دوغابها-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 59

4-2-2 اندازه گیری قلیاییت-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 59

4-2-3 هدایت الکتریکی دوغاب-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 61

4-3 نتایج زمانهای گیرش نمونه­های خمیر——– 61

4-4 نتایج تست استحکام مکانیکی نمونه­های ملات- 65

4-5 مطالعه­های ریز ساختاری-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 69

4-6 نتایج بهره گیری از فعالساز قلیایی————- 72

4-6-1 زمان ریزش دوغاب-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 72

4-6-2 زمان گیرش خمیر-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 73

4-6-3 استحکام مکانیکی ملات-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 73

4-6-4 مطالعه­های ریز ساختاری-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 75

4-7 نتایج بهره گیری از نانو سیلیس————— 77

4-7-1 زمان گیرش خمیر-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 77

4-7-2 استحکام مکانیکی ملات-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 79

4-7-3 مطالعه­های ریز ساختاری-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 83

5-1 نتیجه گیری-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 86

5-2 پیشنهاد برای کارهای آینده—————- 88


فهرست جداول


جدول 2-1.  ترکیبات دوتایی موجود در سرباره——— 11

جدول 2-2. ترکیبات پیچیده موجود در سرباره——— 11

جدول 2-3. نام و ترکیب فازهای موجود در کلینکر سیمان پرتلند———- 24

جدول 2-4. ترکیب بالقوه فازهای تشکیل دهنده سیمان معمولی ———- 25

جدول 2-5. معادلات شیمیایی جهت توصیف هیدراسیون سیمان پرتلند—– 36

جدول3-1. نسبت مواد برای مخلوطهای متشکل از سربارهها و سیمان معمولیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 48

جدول3-2. نسبت مواد مخلوطهای ساخته شده بمنظور مطالعه تأثیر فعالساز کلراید سدیم بر سیمانهای حاوی سربارههای فولاد   55

جدول 3-3. مخلوطهای سیمان حاوی سرباره کنورتور با / بدون نانو سیلیس– 56

جدول 4-1. ترکیبهای تشکیل دهنده مواد اولیه مشخص شده در آزمایش واکاوی شیمیاییبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 57

جدول 4-2. عدد میسون محاسبه شده برای سربارههای مختلف———– 58

جدول 4-3. نتایج حاصل از اندازهگیری چگالی پودر سیمان و انواع سرباره مورد استفادهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 60

جدول 4-4. جدول آزمایشهای صورت گرفته بر دوغاب؛ زمان ریزش، قلیاییت (pH) و هدایت الکتریکی———– 63

جدول 4-5. زمانهای گیرش اولیه و نهایی خمیرهای سیمانی حاوی مقادیر مختلف سربارهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 64

جدول 4-5. استحکام فشاری و خمشی نمونههای ملات بعد از 3، 7، 28 و 90 روزبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 67

جدول 4-6. مشخصات استحکام خمشی و فشاری ملاتهای حاوی سرباره با طول عمر متفاوتبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 76

جدول 4-7. مشخصات استحکام خمشی و فشاری ملاتهای حاوی سرباره با طول عمر متفاوتبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 81


فهرست شکل‌ها

 

شکل 2-1. نمودار محصولات فرعی تولید شده بازای یک تن فولاد تولیدی به تفکیک روش تولید فولاد———– 11

شکل 2-3. تصویر فلوچارت انواع سربارههای آهن و فولاد- 14

شکل 2-4.  تصویر شماتیک از کوره بلند ذوب آهن و قسمتهای مختلف آن— 15

شکل 2-5. نمایی از بخش گرانولهسازی کارخانه ذوب آهن اصفهان با سه جت آب سرد گرانولهساز————— 18

شکل 2-6. شکل شماتیک کوره قوس الکتریک فولاد بهمراه نامگذاری قسمتهای مختلفبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 19

شکل 2-7. تصویری شماتیک از کوره کنورتور———- 20

شکل 2-8. تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از—— 29

شکل 2-9. تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از اترینژایت (تری سولفات AFt) با فرمول شیمیایی 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O  31

شکل 2-10. تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تومازیت در نمونه بتنی پس از نگهداری به مدت بیش از 90 روز 32

شکل 2-11. تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مونوسولفات 3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O- 33

شکل 2-12. شکل شماتیک ضخامت لایه نازک آب پوششی بر روی سطوح ذرات سیمان و نیز آب موجود در خلل و فرج بافت میکروسکوپی بین ذرات سیمان (آب بین ذرهای)-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 34

شکل 2-13. تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از ساختار میکروسکوپی خمیری ساخته شده از کلینکر سیمان و گچ همراه با 5/3% وزنی SO3 که در حال هیدراسیون بوده و خود را گرفته می باشد،  45/0 W/C= و زمان هیدراسیون 4 ساعت- 39

شکل 2-14. نمودار تشکیل فازهای هیدراته و رشد بافت میکروسکوپی در طول زمان هیدراسیون سیمان———- 42

شکل 3-1. تصویری از یک دستگاه ویسکوزیمتر ریزشی– 51

شکل 3-2. دستگاه اندازهگیری pH و هدایت الکتریکی محلول———— 52

شکل 3-3. تصویر شماتیک از دستگاه سوزن ویکات برای آزمایش گیرش—- 54

شکل 3-4. شماره الک و درصد مانده روی الک برای ماسه استاندارد——– 55

شکل 4-1. نمودارهای پراش پرتوی ایکس گرفته شده از مواد اولیه بهمراه با پیکهای مشخص شده (بصورت مقایسهای)  61

شکل 4-2. نمودار زمان ریزش دوغابهای ساخته شده با مقادیر مختلف سربارهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 63

شکل 4-3. تصویر شماتیک اثرات فیزیکو- شیمیایی رخ داده در فصل مشترک ذرات سیمان و آب؛ شامل دفع ذره به ذره ناشی از نیروهای الکتروستاتیک (بین بارهای مشابه) و سازماندهی مولکولهای لایهای ناشی از جذب در سطوح جامد-محلول——— 64

شکل 4-4. نمودار زمانهای گیرش اولیه و نهایی نمونههای حاوی مقادیر مختلف سرباره کنورتوربلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 66

شکل 4-5. نمودار زمانهای گیرش اولیه و نهایی نمونههای حاوی مقادیر مختلف سرباره کوره قوس الکتریکی——- 67

شکل 4-6. نمودار زمانهای گیرش اولیه و نهایی نمونههای حاوی مقادیر مختلف سرباره گرانوله شده کوره بلند—— 67

شکل 4-7. نمودار استحکام فشاری نمونههای حاوی درصدهای مختلف سرباره کنورتور بر حسب عمر ملات——– 70

شکل 4-8. نمودار استحکام فشاری نمونههای حاوی درصدهای مختلف سرباره کوره قوس الکتریکی بر حسب عمر ملات 70

شکل 4-9. نمودار استحکام فشاری نمونههای حاوی درصدهای مختلف سرباره گرانوله شده کوره بلند بر حسب عمر ملات          71

شکل 4-10. نمودار استحکام خمشی نمونههای حاوی درصدهای مختلف سرباره کنورتور بر حسب عمر ملات——- 71

شکل 4-11. نمودار استحکام خمشی نمونههای حاوی درصدهای مختلف سرباره کوره قوس الکتریکی بر حسب عمر ملات          72

شکل 4-12. نمودار استحکام خمشی نمونههای حاوی درصدهای مختلف سرباره گرانوله شده کوره بلند بر حسب عمر ملات        72

شکل 4-13. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه مرجع (الف- 7 روزه، ب- 90 روزه)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 73

شکل 4-14. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه حاوی 30% سرباره کنورتور (BOF30) (الف- 7 روزه، ب- 90 روزه)  73

شکل 4-15. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه حاوی 30% سرباره کوره قوس الکتریکی (EAF30) (الف- 7 روزه، ب- 90 روزه)—————- 74

شکل 4-16. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه حاوی 30% سرباره گرانوله شده کوره بلند (GBF30) (الف- 7 روزه، ب- 90 روزه)—————- 74

شکل 4-17. نمودار پراش پرتوی ایکس از نمونههای مختلف خمیری سخت شده پس از 90 روزبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 75

شکل 4-18. مقایسه وضعیت سیالیت دوغابهای ساخته شده از مخلوطهای مختلف حاوی 30% سرباره با نمونه مرجع 76

شکل 4-19. نمودار زمانهای گیرش اولیه و ثانویه نمونههای مختلف جهت مطالعه اثر فعالساز قلیایی بر گیرش—— 77

شکل 4-20. نمودار استحکام فشاری نمونههای ملات بر حسب عمر ملات—- 78

شکل 4-21. نمودار استحکام خمشی نمونههای ملات بر حسب عمر ملات—- 78

شکل 4-23. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه حاوی مخلوط دو سرباره فولادسازی  بهمراه فعالساز (B-E-CaCl2)       (الف- 7 روزه، ب- 90 روزه)-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 80

شکل 4-24. نمودار زمانهای گیرش اولیه و ثانویه نمونههای حاوی مقادیر 50-0% سرباره کنورتوربلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 81

شکل 4-25. نمودار زمانهای گیرش اولیه و ثانویه نمونههای حاوی 40% سرباره کنورتور  بهمراه 4-5/0 % نانو سیلیس 81

شکل 4-26. نمودار زمانهای گیرش اولیه و ثانویه نمونههای حاوی 50% سرباره کنورتور بهمراه 4-5/0 % نانو سیلیس 82

شکل 4-27. نمودار استحکام فشاری نمونههای حاوی نمونههای حاوی مقادیر 50-0%  سرباره کنورتور بر حسب عمر ملات         84

شکل 4-28. نمودار استحکام فشاری نمونههای حاوی نمونههای حاوی 40%  سرباره کنورتور بهمراه 4-5/0 % نانو سیلیس          84

شکل 4-29. نمودار استحکام فشاری نمونههای حاوی نمونههای حاوی 50%  سرباره کنورتور بهمراه 4-5/0 % نانو سیلیس          85

شکل 4-30. نمودار استحکام خمشی نمونههای حاوی نمونههای حاوی مقادیر 50-0%  سرباره کنورتور بر حسب عمر ملات         85

شکل 4-31. نمودار استحکام خمشی نمونههای حاوی نمونههای حاوی 40% سرباره کنورتور  بهمراه 4-5/0 % نانو سیلیس          86

شکل 4-32. نمودار استحکام خمشی نمونههای حاوی نمونههای حاوی 50% سرباره کنورتور  بهمراه 4-5/0 % نانو سیلیس          86

شکل 4-33. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه حاوی 40% سرباره کنورتور  (BOF40) با بزرگنماییهای مختلف      88

شکل 4-34. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه حاوی 50% سرباره کنورتور  (BOF50) با بزرگنماییهای مختلف      88

 
جستجو در سایت :   


 فصل اول

 

 مقدمه

از زمان گسترش صنعت و در پی آن گسترش تولید مواد صنعتی، بشر همواره با موادی مواجهه داشته که به صورت غیر عمد و ناخواسته در کنار محصول اصلی تولید شده­اند. بعضی این مواد را زائد[1] نامیده و آنها را بلا بهره گیری می­دانستند و بعضی دیگر از این مواد به عنوان محصولات فرعی[2] نام برده و عقیده دارند که از این مواد هم می­توان در کاربردهایی دیگر بهره جست. در این ­باره صنعت آهن و فولاد هم مستثنی نبوده و همواره با تولید محصولاتی فرعی در حین تولید آهن و فولاد مواجه بوده می باشد. بطور کلی، عملیات استخراج و تصفیه فلزات، مستلزم خارج ساختن مواد ناخالصی همراه سنگ معدن و سایر مواد موجود در شارژ ورودی به کوره­های ذوب و تصفیه فلزات می باشد. به همین دلیل در عملیات تولید فلزات، محصولات فرعی بدست آمده که ناخالصی­های موجود در سنگ معدن و مواد شارژی دیگر همچون کمک ذوب­ها و آلیاژسازها عمده­ترین بخش این محصولات را تشکیل می­دهند. مجموع ناخالصی­های ذکر گردیده در طی عملیات استخراج، از فلز جدا شده و در فازی جداگانه بر روی سطح مذاب فلز تولید شده قرار می­گیرد که به آن سرباره (روباره)[3] گفته می­گردد ]1[.

با در نظر داشتن تولید مداوم و بسیار زیاد سرباره­ها، در صورت عدم وجود کاربرد مشخص، این مواد به اجبار دپو شده که معضلات زیادی را هم از لحاظ انباشتگی و اشغال فضا در کارخانه­های آهن و فولاد و همچنین معضلات زیست محیطی در طبیعت به وجودمی­آورند. حضور دراز مدت این مواد در طبیعت بدلیل تجزیه ترکیبات مختلف موجود در آن باعث بروز معضلات زیست محیطی می­گردد. در پی گزارش سالیانه NSA[4] در سال 2011 اندازه کل سرباره آهن و فولاد تولیدی در ژاپن برابر با 392/15 میلیون تن بوده که حدود 635 هزار تن آن در صنعت سیمان و بقیه آن در کاربردهایی دیگری همچون جاده سازی، بهبود خاک کشاورزی و غیره بکار گرفته شده می باشد. در همین سال در ایالات متحده امریکا حدود 20 میلیون تن  انواع سرباره آهن و فولاد تولید شده که حدود 9/16 میلیون تن این محصولات فرعی در صنایع مختلف مصرف شده می باشد ]2[. در ایران هنوز آمار دقیقی از تولید سرباره­های آهن و فولاد منتشر نشده می باشد اما با در نظر داشتن کارخانه­های فعال تولید آهن و فولاد در سراسر کشور تخمین زده شده در حدود بیش از 5 میلیون تن انواع سرباره­های آهن و فولاد در سال تولید می­گردد.

تاکنون تحقیقات زیادی بمنظور یافتن راه حل همیشگی بمنظور یافتن کاربردی برای سرباره­ها صورت گرفته می باشد، که از آن جمله می­توان به کوشش برای بهره گیری از این مواد در کشاورزی بمنظور اصلاح و خنثی­سازی خاک­های اسیدی تصریح نمود]4-3[، همچنین محققان در بخش عمران و راه­سازی بدلیل خواص مکانیکی خوب و قیمت پایین این مواد، از آن به عنوان جزء درشت دانه در آسفالت و بتن جاده­ای بهره گیری کردند که البته حضور مقادیر بالای آهک آزاد موجود در ترکیب سرباره­های فولاد، باعث ایجاد ناپایداری­های حجمی گردیده و بهره گیری از آنرا بدین مقصود محدود نموده می باشد ]7-5[. مطالعات دیگری هم بر روی بهره گیری از سرباره بعنوان عامل افزودنی به ترکیب خام یا بعنوان جزء تشکیل دهنده در سیمان انجام گرفته می باشد که در صورت موفقیت آمیز بودن این کاربرد حجم زیادی از سرباره را مورد بهره گیری قرار می­دهد ]13-8[.

اما از عواملی که باعث گردید محققان کوشش جدی­تری بمنظور یافتن راهی برای بهره گیری از سرباره در سیمان بکار گیرند این حقیقت بود که بازای تولید هر تن سیمان پرتلند در حدود 25/1 تن دی­اکسید کربن تولید می­گردد که یک گاز گلخانه­ای و مضر می­باشد. در ضمن برای تولید یک تن کلینکر سیمان پرتلند به انرژی گرمایی در حدود شش میلیون و سیصد هزار کیلو ژول احتیاج بوده که در صورت بکارگیری سرباره بعنوان جایگزین کلینکر هم صرفه جویی اقتصادی به لحاظ کاهش انرژی مصرفی برای پخت کلینکر صورت می­گیرد و هم از لحاظ زیست محیطی مزیتی دارد که میران گاز مضر تولیدی از طریق کارخانه­های سیمان را کاهش می­دهد. به علاوه بهره گیری از سرباره در سیمان بعنوان جایگزین کلینکر، بدلیل قیمت پایین سرباره­ها باعث کاهش قیمت سیمان تولیدی می­گردد. تاکنون تنها بهره گیری از سرباره­های گرانوله شده کوره بلند در صنایع تولید سیمان برای تولید نوعی سیمان با نام سیمان سرباره­ای می باشد موفقیت آمیز بوده که به خصوص در دو دهه­ی گذشته تحقیقات زیادی را معطوف خود ساخته می باشد. سیمان­های سرباره­ای دارای مزایای زیادی مانند موردها زیر می­باشد]13،9[:

  • حرارت هیدراسیون پایین که در بتن ریزی­های حجیم یک مزیت می باشد،
  • نفوذ پذیری پایین
  • مقاومت در برابر حملات سولفات ها و کربناتها
  • مزایای اقتصادی ناشی از کاستن انرژی مصرفی برای پخت سیمان
  • مزایای زیست محیطی ناشی از کاستن از مقدار و حجم گازهای تساعد شده در حین پخت
  • از دیگر مزایای بهره گیری از سرباره­های فولاد در ترکیب کلینکر می­توان به تأثیرات قابل ملاحظه سرباره­های فولاد­سازی بر قابلیت خردایش ونرم شوندگی سیمان تصریح نمود.

بر خلاف سرباره­های کوره بلند که سالیان درازی می باشد در صنایع مختلف مورد توجه بوده­اند و کاربرد آنها در سیمان نیز پیشینه­ا­ی نسبتاً طولانی دارد، سرباره کنورتور از دهه 90 میلادی مورد توجه  قرار گرفت. از کاربردهای سرباره کنورتور و نوع دیگر سرباره­های فولاد سازی در صنعت سیمان، مخلوط کردن آن با سرباره کوره بلند بوده که باعث تعدیل خواص آنها می­گردد. به علاوه، سرباره کوره بلند باعث از بین بردن ناپایداری­های حجمی ناشی از حضور آهک در سرباره کنورتور می­گردد ]9[.

در این پروژه کوشش شده می باشد آغاز خواص فیزیکی، شیمیایی و مینرالی سرباره­های آهن و فولاد بمنظور شناخت بهتر ویژگی­ها و مشخصات مطالعه گردد، سپس مخلوط­هایی با درصدهای مختلف سرباره بعنوان جایگزین بخشی از سیمان در حالت­های دوغاب[5]، خمیر[6] و ملات[7] ساخته گردید و سپس خواص رئولوژیکی، شیمیایی، قلیاییت دوغاب، همچنین زمان گیرش خمیر و نیز استحکام مکانیکی ملات سخت شده مطالعه گردید. مطالعه­های ریز ساختاری هم توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی جهت شناخت بهتر از وضعیت تخلخل­ها و همچنین کریستال­های شکل گرفته اترینژایت[8]، پرتلندیت[9] (Ca(OH)2) و همچنین توبرموریت[10] به عنوان محصولات هیدراسیون صورت گرفت.

علاوه بر آزمایش­های فوق دو مطالعه دیگر بر روی مخلوط­های سیمانی حاوی سرباره کنورتور صورت گرفت که عبارت بود از، بهره گیری از کلراید کلسیم بمنظور فعال­سازی قلیایی[11] سیمان­های حاوی سرباره کنورتور و دیگری بهره گیری از نانو سیلیس، که در این ارتباط آزمایش­هایی بمنظور مطالعه تأثیرات بهره گیری از این مواد بر زمان گیرش و همچنین استحکام مکانیکی ملات­های تهیه شده صورت گرفت که بحث و نتایج در مورد تأثیر آنها در فصل چهارم آورده شده می باشد.

[1] Waste

[2] By-product

[3] Slag

[4] Nippon Slag Association

[5] Slurry

[6] Paste

[7] Mortar

[8] Ettringite

[9] Portlandite

[10] Tobermorite

[11] Alkali Activation

تعداد صفحه :108

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***

دسته‌ها: مهندسی مواد