متون
پیش جلسه A1
ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی
مصالح
1. طبیعی: شن
2. پس از مقداری تعمیر استفاده می شود: گچ، آهک
3. مصنوعی
الف) ویژگی های فیزیکی
1. : وابسته
2. G: : وزن مخصوص نسبی specific grarity
3. درصد رطوبت و جذب آب
4. نرم شوندگی یا حساسیت به آب: این مشخصه مربوط به خاک رس، سنگ و ... و نشانگر کاهش مقاومت بر اثر جذب آب و اشباع شدن است. برای سیال این حساسیت از ضریب نرم شوندگی استفاده می شود. Coefficial of softening است:
|
مقاومت و حالت اشباع |
|
|
مقاومت و حالت خشک |
بین صفر تا 1 متغیر است. برخی مواد مثل شیشه و فلزات .... و برای آنها یک است ولی بررسی ها و ... بعضی ... کمتر است.
اگر ماده ks آن کمتر از 8/ باشد نباید در معرض رطوبت قرار گیرد.
مقاومت یخ زدگی frost resistance
|
مقاومت پس از تحمل چرخه یخ زدگی |
|
|
مقاومت قبل از اشباع و چرخه یخ زدگی |
براین اساس نباید از 75 درصد کمتر باشد.
پیش جلسه A2
علاوه بر آزمایش یخ زدگی می توان ان را در محلول سولفات سدیم اشباع و ارزیابی نمود. (ماقومت برخی سنگدانه ها) در این روش ماده موردنظر در محلول خیسانده شود و سپس در دمای 110-100 ... خشک می شودو در اثر این فرایند بلورهای هیدراته سولفات سدیم در خلال و فرج شکل گرفته و رشد می کند و در واقع همانند فشار ناشی از یخ زدگی عمل می کند.
هدایت حرارتی (termol conductivity)
ضریب هدایت حرارتی برابر است با مقدار حرارتی که برحسب کیلو کالری طی یک ساعت از نمونه ای از ماده به سطح یک مترمربع و ضخامت یک متر، وقتی که اختلاف دمای دو سطح متقابل و موازی آن، یک درجه سیلیسوس باشد.
این ضریب تابع تراکم ماده است و برای فرمول تجربی زیر می توان نوشت:
|
ماده |
||
|
فولاد |
7850 |
50 |
|
گرانیت |
2700-2500 |
5/2 – 4/2 |
|
شیشه |
300 – 250 |
07/0 = 05/ |
ظرفیت حرارتی (termal capacity)
ظرفیت حرارتی پتانسیل، جذب انرژی گرمایی توسط مواد مختلف است.
در واقع حرارت مخصوص، مقدار گرمایی است که برحسب کیلوکالری که برای افزایش دمای یک کیلوگرم از ماده به میزان یک درجه سیلیسوس لازم است.
|
چوب |
65/ - 57/ |
|
فولاد |
11/ |
|
سنگ |
|
پیش جلسه A3
- انبساط حرارتی (coeflicat of termal export)
- هدایت الکتریکی
- دوام (Durability): دوام یا پایایی هر ماده ساختمانی در مقابل اثرها و شرایط اقلیمی است. که محاسبه آن برهر معنایی متفاوت است.
ب) ویژگی ها مکانیکی
|
نسبت کرنش جانی |
|
کرنس محوری |
- تنش و کرنس
ضریب پواسول
این ضریب برای اعداد همسانگر و 25% و برای مایعات 5% است.
- نرمی یا Ductifty
|
|
طول اولیه |
طول نهایی دو مرحله گسیختگی | |
|
درصد افزایش محلول | |||
سخنی:
1. نسبی ( ....)
2. مطلق: معیار راک ول: جسمی کوچک به شکل کره، مخروط یا منشور روی سطح مورد آزمایش قرار داده شده و تحت شرایط کنترلی شده و با نیرو و سرعت معین به سطح مذکور فشرده و عمق یا اندازه خراش یا گودی ایجاد می شود.
مثلا بخش راک ول
سنگ های ساختمانی (Building Stones)
از نظر زمین شناسی
1. رسوبی
2. آذرین
3. دگرگونی
طبقه بندی از نظر فیزیکی
1. لایه ای
2. غیرمنطبق
3. ورقه ای
طبقه بندی از نظر شیمایی
1. سیلیس (سیلیکاتی
2. رسی یا آرژیلی
3. آهکی
سنگ های سیلیس دارای ترکیب سیلیس بوده و عموما با دوام بوده و هوازگی کمتر بر روی آنها اثر دارد. گرانیت، کوارتزیت و ...
آرژیلی: سیل، اسلیت و ...
آهکی: مثل آهک، مرمر
ویژگی فیزیکی سنگ ها
1. چگالی
2. تخلخل
3. ضریب جذب آب
4. نفوذپذیری
چگالی
از بسیاری از سنگ ها از وزن سنگ به عنوان مانع استفاده می شود مثل بندرگاه ها، سنگ شکن ها، ریب رپ و .... اگر تخلخل وجود داشته باشد وزن آنها در مترمکعب کم است.
اگر جذب آب زیاد باشد یخ زدگی باعث کاهش دوام آن می شود.
تخلخل سنگ ها برحسب تخلخل .... به صورت زیر طبقه بندی می شود
1. خیلی زیاد
2. زیاد = 20 – 0
3. بسیار زیاد:
4. متوسط 5 – 5/2
5. کم: کمتر از 5/2
تخلخل ظاهری
N: درجه پوکی
77: حجم فضاهای خالی
7: حجم کل
Wsat: وزن اشباع
Wd: وزن خشک
Wsub: ....
باری مثال گرانیت ها میزان جذب آن و تخلخل آن کم ولی .... ها زیاد می باشد.
مشخصات مکانیکی
1. فشاری
2. خمشی
3. کششی
4. ساییشی
5. مقاومت به ضربه
کاربرد سنگ ها
1. باربر سازه ها
2. نماسازی
3. کف پوش
4. پوشش بام ها
5. پوشش حفاظتی سازه ها مجاور آب
6. زیرسازی و راه آهن: مخللوط شن و قلوه سنگ Bulast
7. سنگدانه
C1
سیمان و نالیز شیمیایی آن
طبقه بندی سیمان پرنلند براساس ASTM C150 به صورت زیر می باشد:
تیپ I: نشانه پ – Ordinary Portland COM (معمولی)
تیپ II: نشانه پ 2- Modifical p.c (اصلاح شده)
تیپ III: نشانه پ 3 – Rapid hardening p.c (زور سخت شوند)
تیپ IV: نشانه پ 4: Low hardaivy (با حرارت کم)
تیپ V: پ 5: Sulfate Restance (ضد سولفات)
سه تیپ :
1. I- 325: (8 روزه): 325 kg/m : در اکثر کارخانه ها تولید می شود
2. I- 425: (21 روزه): 425 kg/m: در بعضی کارخانه ها تولید می شود.
3. I- 525: (28 روزه): 425 kg/m: به صورت سفارشی تولید می شود.
نوعی سیمان III نباید فرم آن : یک گرم 3200 سانتی متر مربع می باشد.
کاربرد پایه توربین ها (پل ها): وقتی یخ زدگی است ـ قالب متحرک
تیپ IV:
با کاهش از حرارت هیروکسیون جلوگیری می شود.
کاربرد قالب بندی طولانی:
1. سدسازی
2. بسیار کم تولید می شود، مصرف کم است و تولید صرفه است.
تیپ V: SRPC:
1. در تولید خاک رس را کم کرده و جای آن آهک و سیلیس استفاده می کنند.
2. وقتی سولفات 2/ تا 2% باشد.
خواص شیمیایی سیمان ....، عناصر تشکیل دهنده سیمان CO,s,Fe.Al,S,K,No,Mg این عناصر در طبیعت به صورت اکسید هستند. مثل Fo2o , Aho3 , Sio2 , Cao.
برای نشان دادن این اکسیدها از علایم که فقط در شیمایی استفاده می شود استفاده می کند.
در دمای 1400، با ذوب شدن و ترکیب شدن این اکسیدها، اکسیدهای مرکب به وجود می آیند که عبارتنداز
هر اکسیدی تاثیر خاصی دارد.
اکسید ، 75% سیمان را تشکیل می دهد و ویژگی مفید سیمان از قبیل چسبندگی با مقاومت و ثبات حجمی را می سازند.
واکنش سیمان با آب را آبگیری می گویند (هیدراسیون)، آبگیری باعث ایجاد مقاومت کوتاه و باعث ایجاد مقاومت بلندمدت می شود. حرارت ایجاد شده در زمان آبگیری ناشی از واکنش سریع با آب است.
اکسید ناپایداری است که شدیدا تحت تاثیر واکنش های بخصوص کنش سولفات قرار می گیرد. از واکنش با سولفات ها ترکیبی به نام اثرنشریت حاصل می شود. این ترکیب در مجاور آب افازیش حجم می دهد و باعث تحرک خورد و فرو شدن ... می شود.
در مقاومت سیسمان نقش کمی بلند در عرض باعث گیرش سیمان می شود. گیرش آن به دلیل واکنش سریع با آب می شود. واکنش با آب بسیار سریع بوده و به سخت شدن فوری خمیر، که به گیرش آن معروف است منتهی می شود. برای جلوگیری از این امر در هنگام تولید سیمان سنگ گچ به گلیگز افزوده می شود. گیرش آن برگشت پذیر است.
III
کاربرد امولسیون قیری برای جلوگیری از روان شدن ماسه های کویری یا شفته قیری و امروزه برای عایق کاری سطوح
ورق های قیرانه یا الیاف مصنوعی (فایبرگلاس) ایزوگام
جلسه دوم آجر
آجر اول بار در بین النهرین و حدود 6000 سال قبل در هندوستان تولید شد. آجرهای ساسانی ابعاد 8 تا 7 ساخته می شد. آجر بستگی دگرگونی و مصنوعی است از نظر ترکیبی ماده اولیه آن سیلیکات آلومینیوم است.
.............
بنابراین رس ماده اولیه آن از فلدسپات می باشد.
..............
رس ها انواع مختلفی دارند که نوع مینونیت 7 تا 8 برابر خودش آب می گیرد. خاک رس خالص سفید است چون فلدسپات ها سفید هستند و رنگ آنها ناشی از ناخالصی هستند. چون همیشه رس از سنگ های آذرین به وجود می آیند بنابراین ... خرده های کوارتز می باشد.
اگر درخشش دانه های درشت سیلیسی بماند، چون حجم سیلیس با بالا رفتن درجه گرما پیوسته افزایش یابد با جمع شدن یکنواخت خشک هنگام پختن هماهنگی ندارد و در آخر، دور دانه های سنگ سیلیس ترک های مویی ایجاد می شود. برای جلوگیری، بهتر است بیش از ساختن گل، خاک آن آسیاب شود تا دانه درشت در خشت بماند.
رس باید دارای پلاسته باشد تا وقتی با آب مخلوط می شود قابلیت قالب گیری و شکل پذیری از خود نشان دهدو باید از استحکام کششی کافی برخوردار باشد.
خاک های رسی را می توان به دو گروه تقسیم می شوند
1. آهکی
2. غیرآهکی
IV
خاک های رسی آهگی در حدود 15% کربنات کلسیم داشته بعد از پخت زود رنگ می شود. خاک های رسی غیرآهکی از سیلیکات آلومینیوم و بین 2 تا 10 درصد اکسید آهن هستند. رنگ آنها بعد از پخت زرد نخودزی، قرمز و ... خواهد شد که بستگی به اکسید آهن دارند.
برای داشتن آجر مرغوب در صورتیکه ماسه آن کم باشد (Sio2 ) باید مدقار 10 تا 15 درصد به خاک رس اضافه شود. اگر میزان آن بیش از حد باشد، از چسبندگی آن کاسته شده و خاک را کم مایه می کند.
Fe203: رنگ آجر قرمز
لمونست: قهوه ای کم رنگ
گرافیت و مواد آلی: خاکستری
آجر به دو طریق دستی و ماشینی است و معمولا پخت آن در مای 900 تا 1200 می باشد.
مقدار آهک (گرد آهک) حدود 30 درصد وزنی حداکثر، اگر دو دانه کوهه ها، دارای سنگ آهک درشت دانه باشد هنگام پختن شکفته می شود و آجر را می تراکند. این پدیده را آلواک کردن آجر می نامند.
اگر آجر دارای گرد آهک باشد در کوره به Cao تبدیل شد، آجر را سفید رنگ می کند.
توجه!
اگر گرد آهک زیاد باشد در حرارت بالا در کوره نقش گداز آور دارد و باعث خمیر شدن و از شکل افتادن آجر می باشد. معمولا ماکزیمم مجاز 15%=cao است.
مقدار سولفات ها
اگر خاک رس برای آجر دارای گچ باشد در دمای 100 تا 300 و می شود. سپس Cao تولید شده و آجر مانند گرد آهک عمل می کند. یعنی در صورتی که در آجر بماند پس از نم کشیدن آچر به H2so4 تبدیل می شود و اگر آسیب می بیند علاوه بر آن سولفات زیاد باثع سفید شدن آن بعد از مصرف می شود.
مقدار سولفات های مجاز 8 درصد و حد مجاز So3 حداکثر 5/ درصد است.
مقدار آهنگ
سولفود آهن در چنین تبدیل به اکسیدآهن و So3 می شود درباره So3 گفته می شود اکسید آهن زیاد در آجر نقش گدازآور و باعث خمیر شدن و از شکل افتاد آجر می شد.
مقدار کلرودها
وجود کلرودها kd Nad در آجر به دلیل محلول بودن باعث سفید زدن آجر بعد از مصرف شده و مجاورت دائمی این گونه ها آجرها با آب باران باعث شده کم کم آجر پوک شده و مقاومت آن کم شود. حد مجاز کلرور سدیم Nacl در خاک ماکزیمم 06/ می باشد.
خواص فیزیکی خاک
1. دانه بندی و تعیین باقیمانده رولک الک 100/ No حداکثر 75/0
2. pl آب به عنوان استاندارد حداقل 20 درصد است.
3. درصد انقباض در اثر خشک شدن
4. نشانه خیری
5. رنگ بخشی آجر
6. درصد جذب آب
7. ..... مقاومت فشاری حداقل 80 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع.
مشخصات ساختمانی آجر خوب
صدای زنگ می دهد (...)، تاب زیادی در برابر پایداری دارد (آجری که صدای خفه بدهد توخالی است)
آجر خوب باید گرما ریاش کند و کم باشد، در آتش سوزی ها خمیری و آب نشود جسم های شیمیایی در آن اثر نکند، به ملات خوب بچسبد.
سنگ شیت کوارتزی (توضیح)
در خوانسار، گلپایگان، اراک و ... برای پختن شیت کوارتزی باید آن را گرد کرد، به گرد آن 8% وزن .... زد و سپس آن را زیر فشار 100 تا 150 بار و حرارت 150 درجه ریخت (پختن این آجر ممتاز) این شیتها کمی زغال دارد و به پختن آن کمک می کند.
جلسه سوم
آجر جوش
آجر جوش را خاکی تا دمای 1000 درجه خمیری نشود تولید می کنند و بیشتر در کوره نگه می دارند تا دانه های خاک به همدیگر نچسبند و یکپارچه شوند (عرق کردن خاک باعث چسبیدگی می شود.) آجر جوش نباید در کوره خمیری شود بنابراین این دودها متفاوت است. برای آنکه آجر در گرمای کم عرق کند به آن گداز آور می زنند (اکسیدآهن)، این ماده علاوه بر گذارآوری رنگ آجر را قرمز تا سیاه می کند. رنگ به هی آجر جوش از کم بودن اکسیدآهن و زیادی قلیایی ها است.
آجر جوش باید
1. سفت باشد
2. ترد نباشد: 1. ......... نپرد، 2. جای ساییده نرم نماند
3. ترک نداشته باشد
4. در برابر ضربه پایدار باشد و ...
تاپ آجر جوش نباید کمتر از 35 nmn باشد. آجر جوش که در ساختمان مصرف می شود نباید جاذب آب بیشتر از 6% برای فرش کردن 4% باشد.
آجر نسوز از رس هایی استافده می شود که در 1550 درجه نسوز (آزمایش زگر). برای آجرهای نسوز علاوه بر رس ممکن است از مواد قلیایی یا اسیدی استفاده کرد مثل منزیت، دولویت، اوسیدنی، اسیدی ها و ... مانند آندالوزیت، سبلماتیم، کیانیت
همانطوریکه گفتیم آجر در دمای 1000 درجه می پزند در طول پخت مواد فرار ... آب، Co2، So3 از آجر خارج می شودند به دلیل ارج شدن مواد .... و نرم گرفتن ساختمان کریستال آجر، ابعاد آجر باز و یا جمع می شوند.
درجه حرارت پخت انواع آچرهای مخصوص
1. شادوتی 1250 – 1500
2. سیلیس 1450 – 1500
3. الومینومی 1500 – 1800
4. آجر منیزیتی 1500 – 1800
تکلیس: Calcination: عبارت است از جدا شدن Co2 از کربنات کلسیم و تبدیل سنگ آهک (aco3 ) و تبدیل سنگ آهک به آهک (Cao)
آجر شاموتی شامل Al2o3(10=%4g)، (50%80) است. ماده اولیه این آجرها مشتکیل از خاک نسوز، مواد آلی، عامل اصی سوزندگی متفاوت، وجود مولیت است.
.... مخصوص ظاهری 1/2 گرم بر سانتیمتر مکعب
آجرهای منیزمی
1. آجرهای دولومیتی
2. آجرهای منیزیتی: منظور وجود (Mgo) در آن است
3. آجرهای فورسترسی
گچ
یا …… دارای سختی 2 است به حالت دیده می شوند:
1. بلور شده
2. گچ بلوری به صورت لایه لایه
3. سنگ گچ آلاباستر (Alabaster)
سنگ گچ خاصل بی رنگ اگر زغال داشته باشد خاکستری و اگر اکسیدآهن داشته باشد رنگشان زرد و اگر Fe2o3 سرخ.
پختن گچ نیاز بهای بالا ندارد هرچه گرمای پختن سنگ گچ کمتر باشد ملات گچ زودتر می گیرد چونکه برای دوباره سنگ گچ شدن کمتر آب می خواهد.
الف) تا 107 درجه، آب شیمیایی سنگ گچ نمی پرد و نمی پزد
ب) از 107 تا 180 درجه کم کم آب گچ می رود و در 180 درجه Caso4, O5H2o دارد
ج) این گچ به .... آب ترکیب شده و در مقاومتش کمتر از سنگ گچ است. در دمای 200 درجه گچ به Caso4, O.3H2o می شود که میلش با آب زیاد است. اگر دمایش به 300 درجه رسید گچ خشک می شود در دما 320 – 300، گچ می سزود و با آب ترکیب نمی شود برای آنکه گرد گچ سوخته با آب ترکیب شود به آن C/o روی هیدروژن گچ، گرد زاج یا سولفات روی می زنند و یا 3 تا 5 درصد .... گرد سیمان پرنلند مخلوط می کنند.
د) در 800 درجه گچ خشک Caso4 کم کم تجزیه می شود. در 1400 درجه Cao و So3 تجزیه می شود و O, So2, So3 تبدیل می شود.
اگر Cao به شکل گرد در گچ بماند، گچ را کندگیر می کند و اگر دانه های آن درشت باشد، پس از ساختن ملات و سفیدکاری، آب ملات را می مکد و سطح گچ را آبله رو می کند.
برای آنکه ملات گچ کندگر شود به آن تا 10%، گرد آهک به آن اضافه می کنند. برای زودتر کردن ملات گچ، به آن کمی نک هالیت، Mgc2 و یا کلر و آبنه NH4,cl می زنند، اگر گچ با آب گرم ساخته شود، زودتر می گیرد.
زمان گیرش گچ نباید کمتر از 4 دقیقه و بیش از 10 دقیقه انجام گیرد. ملات گچ اندود ساختمان باید، آغاز گرفتنش 8 تا 20 دقیقه و پایان گرفتش 20 تا 60 دقیقه باشد.
چند نوع گچ
1. گچ مدل کمتر از 150 درجه می پزند و ریزدانه آسیاب می کند.
2. گچ ساختمان 150 تا 180 می پزند تا Caso4,o5H2 .... و برای ساختن ملات گچ و خاک، گچ و ماسه، آجر، گچ و ماسه و مواد گچی
3. گچ اندود تا دمای 180 تا 200 و فرمول O3H2o و CoSo4 و گند گیر می شوند که در .... کاری مصرف می شود
برای آنکه کندگیر شود به اندازه 10 درصد وزنش گرد آهک می افزایند.
گچ مرمر: گرد گچ را در محلول زاج خمیر می کنند، پس از آنکه خمیر گرفت و سخت شد آن را در دمای 500 درجه می پزند و آسیاب می کنند تا گرد گچ مرمر به دست آید. ملات گچ مرمری کندگیر است و گرفتنش 2 تا 6 ساعت به دارازا می شود رویه های اندود شده با گچ مرمری را می شود پرداخت کرد و نسبت گچ مرمر خوب رنگ برمی دارد، تاب ملات آن به 2/5 N/mn2 می رسد.
گچ گازی
ساختن ملات گچ، آب اکسیژنه و یا گرد سولفات آلومینیوم مصرف می کنند تا در ملات گاز پیدا شود و آن را پول کند.
جلسه چهارم
سنگ آهک
به فرمول Coe3 را وقتی می پزند تا Co2 آن بپزد و Cao برجای بماند.
دانسیته آن 08/3 تا 3/3 مترمکعب است. سنگ آهک معمولی در کوره ها در دمای بین 800 تا 1400 به Co2 تبدیل می شود.
آهک در دمای 2580 تا 2750 و فشار یک اتمسفر آب می شود.
اگر فشار 110 بار باشد در دمای 1289 درجه آب می شود.
سنگ آهک
1. بی شکل
2. آهک بر جای مثل کیش
3. آداگونیت
4. آهک چشمه ای تراوش
5. اولویت CaMg(Co3)2، از پختن آهک دولومیتی، آهک خاکستری تولید شده و از پختن کربنات منیزیم MgCo3، mgo می دهد.
6. سنگ مرمر: آهک دگرگون شده
سنگ آهک فیبری آن را فرد کرده و در روسازی استفاده می کند.
سگ آهک کوکونیتی از موجودات می باشد.
Chalk که روی تخته می نوشتند (سنگ آهک است)
از پختن یکصد کیلوگرم آهک خالص 59 کیلوگرم آهک زنده به دست می آید.
100, 12CaCo3 = 56,oxao + 44.05 Co2
آجر لعاب دار
سرامیک ممکن است تک پخت یا روپخت باشد.
باید ضریب انبساط و انقباض لعاب و آجر یکی باشد. وگرنه همین که آن را در آب می ریزند لعاب ها ممکن است شیشه ای، رنگی، .... می باشد برای آنکه لعاب کدر شود به آن اکسید قلع می زنند. لعاب های شیشه ای، سیلیکاتی هستند ممکن است لعاب ها .... دیگری نیز باشد.
لعاب های نمکی
اگر بر روی سفال هنگام پخت Nael بریزند و در کوره گاز Cl آزاد می شود و Na اکسید می شود و با سیلیکات آلومینیوم ترکیب شده و آلومی نات .... درست نمی شود لعاب ... ارزان است.
آلوک و سفیرک
آلوک
اگر کل آجر، سنگ آهک درشت ... داشته باشد هنگام پختن
Cao + Co2 CaCo3
پس از مصرف با مکیدن آب ، و آجر شکفته می شد و حجمش زیاد می شود. با افزایش حجم آجر می ترکد، این را آلوک کردن آجر می گویند.
سفیدک کربناتی
پس از مصرف اچر CaCo2، Co2 را از آب وا می گیرد و CaCo3 می شود و باعث ایجاد سفیدک می شود (یعنی ...........)
رگیری
قبل از مصرف آن را در آب فروبرند تا ..... آب شود و آب ملات را بمکد.
1. در بنایی آب سخت مصرف نشود
2. قبل از بارندگی سازه تازه ساخت را آبپاشی کرد تا آب Co2 دار باران را جذب کند.
سفیدک سولفاتی
اگر آجر کاری، گچ باشد و باران بخورد این اسید با گچ ترکیب شده سولفات حل شده و باعث ایجاد سفیدک سولفات می شود.
سفیدک .....
برای پاک کردن سفیدک کربناتی نمای دیوار، روی آن را جوهر نمک آبگرم مایه می پاشند و سپس آن را با آب می شویند.
جلسه پنجم
شیشه
سختی شیشه .... وزن مخصوص آن 5/2 است.
شیشه در برابر اثرهای شیمیایی پایدار است ولی در برابر Hf ناپایدار است.
شیشه در واقع Sio2 است. شیشه خالص در برابر عوامل جوی پایدار است. برای آنکه سنگ شیشه زودتر آب شود، آنرا به شکل ماسه آسیاب می کنند و برای آنکه در درجه حرارت پایین ذوب شود به آن گدازآور می زنند به جز گرد سنگ آهک، گدازآورهای دیگر به آنها می زنند که بستگی به جنس شیشه می سند.
در شیشه ناتریومی سولفات تاتربوم Na2So4 یا کربنات Na2Co3 مصرف می شود.
در شیشه آینه علاوه بر گرد آهک، اکسید سرب به رس می زنند.
شیشه ساختمانی Ngo=4, Cao=%12, Na2=%15, Sio=%74
برای رنگی کردن شیشه به مواد خام آن:
1. Mn برای رنگ بنفش و سرخ آن
2. Fe براس سرخ و سینه آلی
3. N…: بنفش و قهوه ای
4. کرم: سبز
5. ...: آبی
6. نقره: زرد
گرمای شعله کوره 1500 تا 1600 درجه است و در 1450 درجه به حالت خمیر درمی آید.
جام شیشه 2 میلی متری (9/1- 2/2): 160 cm تا 200 cm
شیشه جام تار
برای مات کردن شیشه آن را با فشار گرد سپلس می پاشند یا روی آن HF رد می کنند.
شیشه جام گلدار
در حالت خمیری با نوردهای آن جدار نورد می کنند.
شیشه جام کواتزی:
از شیشه هایی است که با گداز آور ذوب شده اند.
ازشیشه کواتزی اشعه ماورای بنفش می گذرند و بنابراین در بیمارستان ها و ... استفاده می شود.
آب شیشه (waterglon): شیشه ایست که آن را با سیلیس و Na2o و یا Na2so4 یا K2xo3 می سازند. این شیشه در آب حل می شوند. این شیشه را با فشار در بخار آب حل می کنند تا آب شیشه (سیلیکات ناتریوم Naesio3) یا آب شیشه سیلیکات کالی بوم (K2Sio3) بدست می آید. تنها این دو سیلیکات در آب حل می شوند.
کاربرد آن
روی دیوارها و پی های بتنی تازه ساخته شده و ملات سیمان تازه اندوده شده آب شیشه می پاشند، آب شیشه با آهک آزاد سیسمان بتن و ملات ترکیب شده و سیلیکات کلسیوم درست می شود. سیلیکات کلسیوم .... یا بتن را می پوشاند و جون در آب حل نمی شود، شسته شده و از نشت آب و نم در دیواره و پی جلوگیری نمی شود، برای اندود آب بندی ....
ساخته شیشه
سیلیس استاندارد شده باید:
1. So2 %97
2. Fe2o3 %8
3. Al2o3 %1/2
با تغلیط می توان Sio2 را بالا برد. بهترین دانه بندی مواد اولیه برای صنعت شیشه بین 100 میکرون الی یک میلی متر است.
کربنات سدیم = 14% این ماده در کوره تجزیه شده اکسید سدیم حاصل با سیلین ترکیب شده و فاز شیشه ای تشکیل می دهد. میدان افزایش اکسید سدیم در کوره با ویسکوزیه شیشه نسبت کمی دارد.
آهک وارد فرمول شیشه شده و به عنوان کمک ذوب Flux و پایین آمدن نقطه ذوب سیلیس می شود. آهک تجزیه شده Co2 خارج و Cao وارد فاز شیشه می شود.
فلدسپات، وجود آلوبین باعث استحکام و دوام شیشه می شود، فلزسپات در دمای 1100 – 1000 واحد فرمول شیشه شده
دولویت اگرچه به مقدار کم وارد شیشه می شود اما Mgo آن باعث جلوگیری از رشد کریستال ها و علاوه بر آن ویسکوریته شیشه را در تغییرات جزئی ثابت می گرداند.
نیترات سدیم
باعث تبدیل آهن دو ظرفیتی به سه ظرفیتی شدهف همچنین باعث شفافیت شیشه شده اگر از نیترات پتاسیم استفاده می کنیم شفافیت بیشتر می شود.
براکس Na2 B407, 10H2o: چون ملکول کوچکی است وارد شبکه شیشه شده و ضریب انبساط و انقباض شیشه را به شدت کاهش می دهد. در شیشه های معمولی ............. 5/1 – 6/0 درصد ولی در شیشه های آزمایشگاهی و پیرگسی بین 8% تا 25% است.
سولفات سدیم
با ورود So3 جدا شده و حباب های بزرگ می سازد و همراه خود حباب های کوچک را بیرون می کند .........
سلنیم و اکسید....: از نظر فیزیکی شیشه را بیرنگ می کند زیرا اکسید آهن به صورت ناخالص وارد شیشه می کند و رنگ آن را ..... می کند.
سرنج یا Pb3o4: بالا بردن ضریب شکست شیشه شدهف پس از تجزیه به Pbo تبدیل شده و جلای خاصی به شیشه می دهد.
غیر از کانی های فوق از مواد معدنی دیگری مثل AlF3 و 3NaF جهت تولید کربولیت یا شیشه های مات و شیشه ای
وجود نظین نسبت به علت داشتن اکسیدالومینیوم و اسید بالای قلیایی سدیم و پتاسیم، سبب افزایش مقاومت شیشه در برابر ضربه های فیزیکی می شود.
انواع شیشه ها
1. شیشه های سربی: این شیشه به علت دارا بودن اندیس رفراکسیون زیاد در صنعت اپتیک
2. شیشه های ... دار: بای کارهای اپتیکی یا مثل شیشه های پیرکس، شیشه بردای سختی شیشه را بالا برده و قریب انبساط کمتری دارد.
3. شیشه های باریت دار: به جای آهک از باریت استفاده می کنند، این شیشه ها درخشندگی مخصوص دارد و در تهیه ادوات فیزیکی به کار می روند.
4. شیشه های ضد گلوله: دست کم چهار جام را با همدیگر چسبانده کلفتی آنها بین 25 تا 60 میلی متر برای گلوله کمان می کند.
جلسه ششم
چوب
بافتی سلولزی است، 5% ونی کربن، 40% اکسیژن، 6% هیدروژن + 1% ازت و کانی ها. فصل برش چوب پاییز است که شیره آن کم است و در تابستان چون شیره زیاد است قارچها و انگل ها به درخت یورش برده و به چوب آسیب می زنند. پس از بریدن درخت باید پوست درخت را جدا کرد و از تجمع انگل جلوگیری شود. ترک خوردن چون از بیرون به دو دلیل است؟ وقتی یک سوی تنه اش خشک می شود از درون به بیرون که دیده نمی شود (دو سر درخت بریده شده .... یا پوشیده) با پلاستیک می پوشانند.
خشک کردن
چون درخت تا 200 را وزن چون خشکشان آب دارند. در تونل ها از چوب نیمه خشک مصرف می کنند تا کمی خم شوند.
امروزه چوب را در گرمخانه ها خشم می کنند.
وزن ویژه چوب می باشد.
افزودنی ها
1. شیمیایی قابل حل در آب
2. معدنی: ذرات بسیار ریز دارای خاصیت چسبندگی یا فاقد آن
مواد افزودنی را براساس مرحله یا زمان مصرف دسته بندی می کنند
الف() مواد افزودنی بر املاح بتن تازه
1. مواد اصلاح ظرفیت آب زایی
2. جلوگیری از جداشدگی اجزاء
3. تنظیم زمان گیرش
4. بهبود قابلیت پمپ شدن
ب) مواد افزودنی برای اصلاح خصوصیات
بتن سخت شده
1. افزایش سرعت کسب مقاومت
2. افزایش دوام بتن، نفوذپذیری
3. جلوگیری از .....
هم اکنون پراستفاده ترین مواد افزودنی
1. مواد افزودنی حباب ساز (AEA) Air Entraining Admixtures
2. مواد افزودنی کاهش دهنده آب مصرفی (WRA)Water Reducing Admixture
3. مواد کندگیرکننده
4. مواد تسریع گیرش
5. فوق روان کننده Plasticizers Super
مواد افزودنی کاهنده آب مصرفی
این مواد به عنوان ماده پراکنده ساز (Dispersing Agent) است، موجب رها شدن آب محبوس در بین ذرات می شود: لزجی .... سیمان کاهشیافته و باعث روان شدن بتن می شود.
مواد
1. اسیدهای لگینوسولفوتیک و نمک های آن
2. اسیدهای کربوکلسیلیک هیدروکسیل و نمک های آن
3. کربوهیدرات ها
این مواد کارایی را زیاد کرده، زمان گیرش تاخیر می افتد، افزایش مقاومت سیمان کاهش مقدار حرارت هیدراسیون
مواد حباب ساز
این مواد حباب های خیلی کوچک ایجاد می کند و در هوای بسیار سرد زمستان، در صورت یخ نزدن، فشار انبساط یخ را خنثی کرده موجب افزایش دوام بتن می شود.
مواد
1. ترکیبات آلی مثل رزین ها و تالو (Tallow)
2. صابون های سولفانه
3. روغن های سولفانه
حداقل مقدار حباب برای بهبود و .... نسبت به یخ زدگی 3% است. هرچه سنگدانه ها بیشتر شود حباب لازم بیشتر است مثلاً برای علامت های ماسه ای 10 تا 13%
الف) تولید حباب های هوا در بتن با استفاده از سیمان حاوی مواد حباب ساز (سیمان پرتلندها علامت A)
ب) افزودن مواد حباب ساز به مخلوط بتن در هنگام تهیه.
|
حداکثر اندازه سنگدانه برحسب اینچ |
درصد حجمی حباب های متوسط |
هوای موردنیاز حداقل |
|
5/ 75/ 1 5/1 |
8 7 6 5/5 |
7 6 6 5/4 |
قطر حباب ها حدود 10 تا 1000 میکرون هستند.
مواد تسریع کننده گیرش
این مواد با هدف تسریع گیرش سیمان و بتن علت
1. برداشتن زودتر قالب
2. کوتاه کردن دوران عمل آهک
3. جبران اثرهای سرمای محیط
4. جبران اثرهای کندکنندگ
5. یاستفاده زودتر از قالب
اما به جز این کار می توان برای تسریع گیرش
1. استفاده از تیپ II
2. کاهش .... آب به سیمان
3. عمل آوری در دماهای زیادتر
متداولترین مواد تسریع کننده
1. کلروکلسیم
2. تری اتانول آمین
3. تیوسانات سدیم
4. فورمات کلسیم
مقدار معروف کلروکلسیم
|
دما |
نسبت به وزن سیمان |
|
21 یا کمتر 21 تا 32 32 |
2 5/1 1 |
در هوای خیلی سرد تا حدود 4 درصد توجیه می شود
تاثیر مواد تسریع کننده گیرش کلرورکلسیم
1. افزایش حرارت اولیه ایجاد شده
2. کاهش نقطه انجماد
3. تسریع گیرش
4. افزایش متفاوت در مراحل اولیه
اثرات کلروکلسیم یا مواد تسریع کننده گیرش (اثرات جانبی)
1. کاهش پتانسیل آب زایی
2. کاهش مقاومت در مقابل سولفات ها
3. افزایش انبساط بتن در شرایط ......
4. اثرات نامطلوب روی میلگردها در بتن .........
کندگیرکننده ها
1. پیگنبن
2. بوراکس
3. قندها
4. اسید تار تاریک
در سازه هایی که گرمای زیاد ناشی از هیدراسیون به علت گرما می شود.
مواد افزونی برای بهبود کارایی بتن
این مواد منشاء متعددی دارند
1. پودر پومانیت
2. پودر آهک ...
3. خاک .....
4. بنتونیت
اگر اختلاط بتن ناقص باشد ناقص بودن ریز دانه را برطرف می کند.
مواد افزودنی تولید گازها
گاهی اوقات به علت جداشدگی مواد مشکله بتن و آب زایی فضاهای خالی در زیر دانه های سنگی درشت یا زیر میلگردها باقی می ماند که موجب غیریکنواختی و ضعف بتن می شود برای رفع نقیصه از مواد گازساز که اثر آن ها مثل مواد حباب ساز است استفاده می شود.
این مواد موجب پوک و سبک شدن نیز می شود.
1. پودر آلومینیوم حدود 2% تا 005/ وزن سیمان
2. پودر روی
3. H2O2
Expansive Admixture (مواد منبسط کننده)
این مواد منبسط کننده برای کاهش زیان آور حاصل از انقباض بتن می باشد.
1. سیمان سولفورآلومبنات
2. آهن گرانوله
فوق روان کننده
این مواد اثر شدیدی بر روان سازی مخلوط ها دارند این مواد اغلب منشاء آلی دارند باعث کاهش آب زایی و جداشدگی می شود و کاهش نسبت آب به سیمان
مثال
1. ملانین سولفوند
2. نفتالین خرمالیدئید
مواد افزودنی معدنی