بتن گوگردی

صفحه 1:
پسم اه الرحمن الرحیم 

صفحه 2:
بتن گوگردی # Sulfur concrete 

صفحه 3:
تکنولوژی تولید بتن گ و گردی و ساخت | با توجه بهتولید کنونی سالانه ۳۳ میلیون تن سیمان در کشور و پیش بينى توليد ساليانه ‎"٠‏ ميليون تن در برنامه جهارم توسعه دولت (تا يايان سال 1784)؛ و ن علاقمندى توليد كنندكان سيمان به صادرات آن به كشورهاى همسايه» به نظر مى رسد علاوه بر ظرفيت سازى در اين صنعت» تنظيم ميزان مصرف و شيوه هاى بهينه كردن آن از راهكارهاى اساسى برون رفت از بحران در اين صنعت است. ا | 7/1 نمود. تكنولوزى توليد اين سيمان جند دهه است كه بدست كشورهائى مانند آمريكا و کانادا می باشد. 8 تمامى مواد لازم جهت توليد اين سيمان و همجنين قطعات لازم جهت ساخت ماشين ره 00000 

صفحه 4:
لا فا ۱ ۱ فرآيند حرارتى بدست مى آيد. | و ل ‎ere PRC‏ ‎esr Pres eno‏ 1 ‎Sey ee orm Or Cert ene ne alent SEL)‏ ا ل ا ‎en‏ 0 ‎ene ge a een pc‏ ا ا ‎Ferre‏ ‏سيمان كوكردى كمتر از ‎٠١‏ درصد سرمايه كذارى كارخانه هاى سيمان معمولی است و مدت زمان لازم برای ساخت و بهره برداری آن نیز یک جهارم م ساخت کارخانه های سیمان معمولی است که البته باید گیرایی سریع ‎ye aCe aber ell ۳‏ 

صفحه 5:
طبتی گزارشات. کارشناسان سیمان» برای تولید هر تن سیمان ‎AM cra eae‏ مصرف برق روزانه یک واحد مسکونی ۵ کیلو وات ساعت در نظر گرفته شود ميزان برق روزانه مصرفى يكك كارخانه سيمان به ا ل لل ا ا لت 20 3 0 را را ‎Cer ah Lae Stee Sree‏ استفاده از انرژی ! ‎PEL OT NA PTE‏ است حذف شده و مى توان آن را براى مصارف ديكرى مورد ‎PP pore leon‏ در صورت عدم تمایل به سرمایه گذاری جهت ا ‎See Re‏ 0 nee eo 

صفحه 6:
[0 ETS Rol SSC ee er aCe ‏اضافه کرد و آن را به عمل آورد تا بتوان به صورت سیمان‎ ‏گوگردی استفاده کرد و انجام این عملیات به هر ظرفیت و در هر‎ 19 eee pera ‏ا ا ل‎ ONC Ie ۱ HOP TPES ET ee eM ca ‏0ه‎ elke eres rato lee Eee SA) ‏مخلوط شن و ماسه گرم شده می افزائیم و در روش دوم آن را به‎ Se ea eo ee y Eee aro ‏داخل بتونیر» آن را به مخلوط گرم شده می افزائیم تا پس از‎ ‏دريافت حرارت لازم از مخلوط و رسيدن به درجه حرارت معين‎ ‏به صورت مذاب درآمده و به تشكيل مخلوط بتن ك وكردى منجر‎ ‏شود.‎ 

صفحه 7:
8 به علت خاصیت چسبند گی سریع و بادوام این سیمان به فلزات و ‎Io eS eee TCP er Te ee‏ ‎Peer sTC Steet Stree ee Tor.‏ عوامل جوی شد. به کارگیری سیمان گوگردی با توجه به مزایای گوناگون آن خصوصا" در مناطق ساحلی با ماسه بادی فراوان و یا ‎RES eee TO Ss) ee‏ 

صفحه 8:
يكى از مواد تركيبى است كه از تركيب مصالح سنكى و سيمان كوكردى بدست مى آيد وعلت ‎Seer Perey need ote eo‏ ۱[ ‎SCP ES Pee tS eee One He are Ce)‏ به عنوان جانشین مناسب برای (بتن یا سیم‌ان ‎EC EN EST ea Oe ae‏ ا ا م ‎(COME CIC) Gye ee SE‏ ‎See‏ 

صفحه 9:
خواص فیزیکی بتن کو گردی: وا واسيدى 0 ea Pe sor nae ‎na‏ ل م ‎ere coe SCE ae ‏بتن معمولی دراسید پس از سه هفته 

صفحه 10:
سطح نهائى بتن كوكردى 

صفحه 11:
عوامل موثر در خواص مکانیکی بتن گ وگردی: yr eee sj CO ee ee Say In ror re sere 1 ORME ۵ ویبره 

صفحه 12:
‎Cone DES‏ م ‎ei eee) eee ann es eae ‏مانند بتن حاصل از سیمان پرتلند دارد.اما طرز تولید» نگهداری و استفاده از‎ ‎۱۳۱ me nC ae er aoe rer sie) ‏مجموعه ای از محصولات استفاده می شود که از نظرنوع ونسبت تر کیبات‎ ۳ ene ab CAP Pree Bed Or enero ‏بوده که ازترکیبات گرمایی نوع خاصی از گو گرد تر کیبات معدنی و افزودنى هاى مورد نياز بدست مى آيد و بطور كلى شامل اجزاء ذيل است: ‎ 

صفحه 13:
8 << سولفور ‎aa ad a‏ ۱ ‎Pecan Pek (a ale |‏ ‎POLO cde‏ لفزودنى 

صفحه 14:
‎a ESRC CEP ocrd |‏ 1 ‎١6 -8‏ درصد مواد متراكم ريزدانه و حدود ۰- ۱۵ درصد نيز مواد افزودنى و عجالا! به آن اضافه مى كنند. ‎PCC STE kia‏ ل 00 فرمولاسیون باید بنحوی انتخاب گردد تا بتوان حداقل فضای خالی ‎EN a a‏ 

صفحه 15:
| ا ا 52 ا ا 1 در فرمولاسيون تعيين كردد . روش بدين منوال است كه نسبت ا ا ا ‎a ek OBE Er‏ در نظر قرار گرفته و سپس با طراحی آزمایشات تجربی میزان ‎eee‏ 0 

صفحه 16:
ل ا ا ا ا ا ‎ree SSE ee‏ تماس مستقيم محيط موردنظر در درجه حرارت كار واقعى انجام مى يذيرد . دستورعمل و حد مجاز براى حداكثر كاهش وزن مواد متراكم ريز دانه و مواد متراكم درشت دانه در مدت “اروز ‎tad‏ ا ا ا 6 داده شده است: 

صفحه 17:
9 SY ae Ur ore eS ie sewers 0 له ‎ih‏ es SS ores.) اندازه دانه ص2 9+ 00 2 317 مواد متراکم درشت دانه مواد مترا کم ریز دانه 

صفحه 18:
‎Peer Cae reLeeb |‏ م ‎eet oe BEE Ieee Ie LES eee‏ به نحوى صورت كيرد تا محصول نهايى از قابليت ا ا ل شيميايى و مكانيكى خاص جهت كاربرد موردنظر باش 

صفحه 19:
5 080 055 8 0 تسكل ‎-١‏ تسبت كوكره به ماده بركتنده هر قرمولاسيون و اثر آن در 

صفحه 20:
1 3 3 1 تکل ۲- تسیت كوكرد يه ماده پرکننده در فرمولاسیون و اثر آن در استحکام تن عر ‎Pa‏ 

صفحه 21:
4 4 4 5 2 وقة 080 كه ‎0s‏ تدكل ] تسبت كوكرد به ماده بركتنده هر فرمولاسيون واثران در میزان هوا در بن 

صفحه 22:
4 1 1 4 4 3 4 3 تسکل >- تسبت گوگرد به عاده پرکننده درقرمولاسیون و اثر آن در میزان قضای خالى بين مواد متراكم 

صفحه 23:
نقش مواد مضاف ( -07) eS ESS I 10 Se ee > ICES Ewer ‏سریع به حالت پایدار که شکننده میبا شد)بکار میرود. این مواد از‎ ‏جنس يليمر هيدر وكرين اولفينى مى باشند. نوع ايرانى اين مواد‎ 2 ‏ا‎ LON 2 ‏باشد. نوع ل وه‎ ‏مخترع كانادايى مى باشد.‎ Oe 

صفحه 24:
بتن گ و گردی اصلاح شده 1 ۱ اصلاح ساختار سیمان بوده بنحوی که با استفاده از مواد افزودنی خاص در حین اختلاط ‎ee EST mee mer‏ ا 1۳ dete BY ee Mee Ly en eee ene ee ae ee dee ae ee ae ey wes ‏اسیدی و نمکهای شیمیایی برخوردار نبوده لذا در فرمولاسیون نهایی انواع افزودنی وجود‎ 1 eye roms nies tt rere es) ‏دیگری در راستای کاهش آنباشتگی حین فشار انقبااض حرارتی که در اثنای سفت شدن‎ enn ane eT Ree ETS BP EPO Pe BITES ET te ROR NIe POPs NEM (on nih 1 ere een er ea BS ese ee aeons ny coer ‏ا‎ ean با استفاده از ‎BGS 6 Wee Osa eee ee msrp‏ قابلیت تقویت به منظور ارتقاء سختی و بهبود قابلیت جلوگیری از پیشرفت شکاف در بدنه يتنى برخوردار مى باشد . در بسيارى از كاريردها تقويت با آرمه هاى اليافى استفاده ‎ee BESS‏ ا ا لل | ‎ee‏ 

صفحه 25:
منابع ذخیره اسید | تبرهای پیش ساخته و قطعات بتنی eC ‏ا‎ 

صفحه 26:
‎res a |‏ اكه ‏8 خط کشی خیابنها ‏8 دیوارهای پیش ساخته ‎ 

صفحه 27:
ال 0 20 فونداسیون پیش ساخته از بتن گ وگردی Pun sere rere ‏ا‎ 0 

صفحه 28:
aN | ساخت وبا ترمیم پلهای هوائی ترس ی 

صفحه 29:
دستگاه تولید سیمان گو گردی 

صفحه 30:
acid Saturated | 010۶ 0063 

صفحه 31:
3 صزايا در مقايسه با بتن معموئلی الا ‎.١‏ عليرغم سيمان معمولى هيجكونه نيازى به آب .جهت ساخت بتن ندارد. ل ا ا ا ا ل ل 0 اتجامد . فى انا ل ل ا 1 0000 PCP nr a Or ‏ا ا‎ ‏می باشد‎ 1 ۵. امکان بازیافت مجدد بتن گ و گردی ( علیرغم بتتن های معمولی ) وجود دارد. ۶ کلیه مواداولیه و افزودنی ها ؛ همگی در داخل کشور تهیه می گردد . 

صفحه 32:
مزایا در مقایسه با بسن معمولی 1 صنعت نفت استفاده می نماید » در حال حاضر مقادیر زیادی گو گرد در پالایشگاهها انباشته 1 ۳ ‎Os‏ ا ا ا ال ا ل سه و ۱ ‎orn cla)‏ مشر يكت ريراك تا بتار 16 ا ‎PS een eee Se‏ 52-50 ‎a‏ تقاومت فشارى حدود دو برايو سبمان معمولى ( به:مقياس كا باشكال ) اسث. 

صفحه 33:
‎serra‏ ۱ ۱۷ ا ا ‎ees Tl ty eee aaa ‎pe Weee ‏ل‎ Bad ‎1۱ Creer eC ae rest ne Te ‏مشکلی نخواهد داشت البته با پوششی از بتن معمولی می توان مقاومت حرارتی آن را‎ . ‏معادل بتن معمولی ساخت‎ ‏1 ‏و دیوار ساحلی دارد . ‎۱ ‎Seppo 

صفحه 34:
مزایا در مقایسه با بتن معمولی ۳ POR Re ‏ل‎ ee eee EET ‏ا‎ ‎BEES Sr Gti er ne ee Mp ‏ا‎ لا ۲۰. لازم به ذکر است که این بتن نه نها معارض سیمان معمولی نمی باشد بلکه به دلیل ۰ 00 ‎teeta ۱ ang) Qa‏ اس هاى كاربردى و دستكاههاى بروتو تايب توليد اين بتن نيز ساخته شده ‏لا ؟؟. در مناطقى كه استفاده از قير امكان يذير نمى باشد مى توان براى جاده سازى از اين بتن استفاده نمود ( نظير ساير نقاط دنيا ) . 

صفحه 35:
۴6 بعلت چسبندگی بسیار بالای این بتن به فلزات » می توان از آن به عنوان رو کش پلهای فلزی استفاده نمود ( آسفالتهای معمولی در مقابل حرارت و کشش مقاومت چندانی ندارند ). ۱ استفاده نمود . 

صفحه 36:
00 eee eee een) توس مسا ‎Cr ome ror und‏ 0 دن eo 0 ‎Cee ee‏ ی ‏00 ی ‎Cee‏ ا ‏اتات ممص ‎Ce ee rene‏ لفحي ‎eee eens‏ ۳۳ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 37:
00 eee eee een) ات ها PROPERTY 0ه 01523 2393 Dee ee ۱ سم عبف؟ مت ص۱۵ 1120000000 نك ا 0 ينا ددا قاد Sa a wk ess ares 

صفحه 38:
مها ك4 TEGT ‏ل اك‎ a Ma @l0) 6 ] 0ل ما ال مقصاصمك ] فوصت ۱۳ (۹6) موس 0غ كك تا توت مگ رت | )=( الع يق ۸۴ ‏اقيم‎ ‎Per aang (4-6x 106) Pera CA ESTE 9 15016 rans eA ‏كا‎ Portard Orwect Oath ined ca) ۵۵ ۳۸۰(۶ Chee) Pree ‏زد ات۱‎ ۳9 ۱ ۱ ۱ ليم ويا ا 

صفحه 39:
نتايج آزمايش فيزيكى بتن ك وكردى ضریب انبساط خطی برابر ا جسبندكى به بتتن بسيار بالاتر ‎Perea. |‏ ‎joer ll‏ 8 ضریب ارتجاعی بالاتر ۳ ال ‎PW el‏ | مقاومت فشاری بالاتر 

صفحه 40:
و الكت ا 000 8 نفوذ پذییری بسیار کمتر مقاومت در برابر خستگی بسیار بالاتر 8 مقاومت در برابر آتش اندکی پائین تر 8 مقاومت در برابر خورد گی بسیاربالاتر ‎a‏ ا ‎ee‏ ا هدايت حرارت باثين تر 

صفحه 41:
رک 100 ‎RC‏ ل لل اا ‎should be used‏ ی و )۱ ل ل ل ل عشب (عللسب .ج.41) حدصمه ‎EE‏ ‎OS oe Mca ae‏ رصا ,وروا اواوم داتاوص جر ‎a NMSA ACRES Ee an ce aca‏ ‎Mirus acl Re a case ca cand‏ ل ل نأ وا ‎ 

صفحه 42:
ل ل ا | ‏م ا‎ OO ,90 ,09 ظ) و ‎ea (eM ORC Rel om‏ سم رما ا ‎(De)‏ ات ‏ل 2 ا ‎ ‎ce CL eR ae‏ ججدا كلابب عط ,(0مكم” مومسم هویم سا سیم 

صفحه 43:
ل ). آیا برای بتن کوگردی استاندارد وجود دارد؟ ‎Ser iC Ones antsy a acre Pris ll‏ 8 ۲. میزان مصرف سیمان گ و گردی در بتن گوگردی چه مقدار است؟ ‎ESC Se Bete Sele ene eae nnn SEE AL ee)‏ درشت دانه کمتر و ریزدانه بیشتر. ‎ra‏ جه كشورهائى ميتوانند بتن كوكردى مصرف كنند؟ هر كشورى كه داراى معادن كوكرد و يا توليد كو كرد از كازهاى ترش ياشد ويا بتواند ‎ie‏ ارزان به كشور خودش وارد كند ميتواند آن را بعنوان سيمان ك وكردى مصرف 0 

صفحه 44:
‎ae‏ مت ادن مان دهد نان است با کارخانه سیمان معمولی؟ م گردی بمنظور ت ‎eee‏ سم ‎Nore‏ ‎ ‎ ‎ers‏ ۱ ازم است که گوگرد لازم برای تولید سیمان گرد در سمل وجود دا ‎one toes rc eer op ee‏ 0007 ‎Seapets‏ رقابت با سيمان معمولى باشد و يا قيمت واردات آن نسبتد به قيمت سيمان ‎ ‏وارداتی اختلاف مناسبی داشته باشد. ‏| ه. آيا در معادنى كه كوكرد وجود دارد ميتوانيم علاوه بر استفاده از كو كرد - مصالح ‎TS MUO UT BORNEO ETE TCI‏ ا ‎Fees‏ ‎Per SB PI Sy ENO)‏ ‎if‏ د موجود در معدن بين 58 تا ‎٠١‏ درصد باشد ‏بتوانيم آن را برای تولید مصالح بکا كرد اضافه كنيم ی ‎0 ES Yeralere ‏در( ی ن را بیرون آورده و‎ 3 ‏دی يل نموده در جاى ديكر مصرف كنيم 1120000002 شن و ماسه و خاک و نوع و درصد هریک از آنها در مصالح معدن لازم است مورد بررسی قرار گیرد تا كاربرد مصالح ساخته شذه مشخص شود. ‎ ‎ ‎ 

صفحه 45:
۷ 1 ane erro en tee a aie eer aes ‎ee eC er we rere na. |‏ وق ‎ee‏ لمر ا ‎ed mete Se Sere ede Se ee‏ ۱ سيمان ك وكردى و مخلوط كردن آنها با يكديكر بدست مى آيد. ‎alae‏ ل ل م د در اين نوع بتن كرم كردن سيمان كو كردى سبب ميشود كه كوكرد در درجه حرارت ‎ep eaet miner Sih‏ 0 ار اختاوط ثامل أن را در ثالب ميريؤند نا بس از سرد شدان محكم شدء و شكل قال ا 0 

صفحه 46:
سواقت معمول مشتریان 6 9 آیا غیر از شن و ماسه که در بتن مصرف میشود میتوانیم از مصالح ا 000 ‎MB es:‏ خض ‎ose‏ ‏رس» سنكك لاشهء خرده سنكك» ذغال سنكك و خرده جوب و نظاير آن استفاده نمود م أل جلي ات 22 0 ‎tet dade cea oe‏ ل ا هر پروره »ی كرو جين لدي أ ‎ont TSR ANP‏ تا د ب ریت را ‎limltshalaca dnl lees‏ ‎et eh plete Ce teene eo‏ داده كه لازم است به آن استاندارد مراجعه شود. 

صفحه 47:
سواقت معمول مشتریان | ۱ در صورت كرم كردن بتن كوكردى اين بتن در درجه حرارت ‎١‏ درجه سانتيكراد به ‎cre ee‏ ا ا ا ا ال | ‎Ce)‏ ا ا ‎OTS)‏ ‎re Se etc‏ 1 

صفحه 48:
OB rN ree RET CE ETS HU) STL 

بتن گوگردی Sulfur concrete تکنولوژی توليد بتن گوگردی و ساخت با توجه به توليد کنوني ساليانه 33ميليون تن سيمان در کشور و پيش بيني توليد ساليانه 70ميليون تن در برنامه چهارم توسعه دولت (تا پايان سال ،)1388و همچنين عالقمندي توليد کنندگان سيمان به صادرات آن به کشورهاي همسايه ،به نظر مي رسد عالوه بر ظرفيت سازي در اين صنعت ،تنظيم ميزان مصرف و شيوه هاي بهينه کردن آن از راهکارهاي اساسي برون رفت از بحران در اين صنعت است. با توجه باينکه کشور ما داراي معادن گوگرد فراوان بوده و همچنين حجم بسيار زيادي گوگرد نيز از تصفيه گازهاي ترش بدست مي آيد ،ميتوان از سيمان گوگردي استفاده نمود .تکنولوژي توليد اين سيمان چند دهه است که بدست کشورهائي مانند آمريکا و کانادا مي باشد. تمامي مواد الزم جهت توليد اين سيمان و همچنين قطعات الزم جهت ساخت ماشين آالت آن در داخل کشور تهيه مي گردد. سيمان گوگردي سيماني است که از ترکيب گوگرد و مواد مضاف در يک فرآيند حرارتي بدست مي آيد. در صورت توليد سيمان گوگردي و مصرف آن در کارهاي آبي خصوصا" سدسازي ،لوله هاي فاضالب ،کانالهاي آبياري ،شمعهاي بتني ،اسکله ها و ديوارهاي ساحلي و ،...سهم بيشتري از توليدات سيمان کشور صرف کارهاي ساختماني شده و از هزينه هاي احداث کارخانه هاي سيمان کاسته خواهد شد .براساس محاسبات انجام شده سرمايه گذاري کارخانه هاي سيمان گوگردي کمتر از 10درصد سرمايه گذاري کارخانه هاي سيمان معمولي است و مدت زمان الزم براي ساخت و بهره برداري آن نيز يک چهارم ساخت کارخانه هاي سيمان معمولي است که البته بايد گيرايي سريع و مقاومت باالي آن در مقابل فشار را نيز به مزاياي آن افزود. طبق گزارشات کارشناسان سيمان ،براي توليد هر تن سيمان معمولي 125کيلو وات ساعت انرژي برقي الزم است .اگر ميزان مصرف برق روزانه يک واحد مسکوني 5کيلو وات ساعت در نظر گرفته شود ،ميزان برق روزانه مصرفي يک کارخانه سیمان به ظرفیت 3000تن در روز ،معادل مصرف برق روزانه بيش از 75000واحد مسکوني مي باشد .در صورتي که براي توليد سيمان گوگردي از هر نوع سوختي مي توان استفاده نمود و بنابراين استفاده از انرژي الکتريکي که براي کارخانه هاي سيمان ضروري است حذف شده و مي توان آن را براي مصارف ديگري مورد استفاده قرار داد .در صورت عدم تمايل به سرمايه گذاري جهت تاسيس کارخانه هاي بزرگ ،مي توان اين محصول را در کارگاههاي کوچک نيز توليد نمود. براي توليد سيمان گوگردي الزم است افزودني هاي را به گوگرد اضافه کرد و آن را به عمل آورد تا بتوان به صورت سيمان گوگردي استفاده کرد و انجام اين عمليات به هر ظرفيت و در هر کارگاهي امکان پذير است .براي مصرف سيمان گوگردي در داخل بتن دو راه وجود دارد :روش اول اين است که ابتدا سيمان را گرم کرده و پس از رسيدن به حالت مذاب آن را به داخل مخلوط شن و ماسه گرم شده مي افزائيم و در روش دوم آن را به صورت پودر جامد درآورده و پس از گرم کردن شن و ماسه در داخل بتونير ،آن را به مخلوط گرم شده مي افزائيم تا پس از دريافت حرارت الزم از مخلوط و رسيدن به درجه حرارت معين به صورت مذاب درآمده و به تشکيل مخلوط بتن گوگردي منجر شود. به علت خاصيت چسبندگي سريع و بادوام اين سيمان به فلزات و غير فلزات مي توان آن را براي پوشش خارجي فلزات و غير فلزات به کار برد و مانع از پوسيدگي و يا زنگ زدن آنها در برابر عوامل جوي شد .به کارگيري سيمان گوگردي با توجه به مزاياي گوناگون آن خصوصا" در مناطق ساحلي با ماسه بادي فراوان و يا مناطقي که دچار کم آبي هستند ،ضروري است. يكي از مواد تركيبي است كه از تركيب مصالح سنگي و سيمان گوگردي بدست مي آيد وعلت سا ختمان خا ص خود در خانواده بـــتن ها قرار ميگيرد .به اين ترتيب در بسيــاري از موارد ميتواند به عنوان جانشين مناســب براي (بتن یا سيمــــان پرتلند) مورد استفاده قرار گيرد. اين ماده تركيبي از مصـــالح سنگي ،گوگــرد، فيلر و مواد مضــــاف()SMZ or SRX مي باشد. خواص فيزيکي بتن گوگردي: ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ .1مقاومت زياد در برابر خوردگي در محيط هاي نمكي و اسيدي .2سر عت فوق العاده در حصول مقاو مت نهايي .3مقاومت زياد در برابر خستگي .4دوام خوب و خاصيت ارتجاعي .5عدم نفوذ آب به داخل سطح نهائي بتن گوگردی در اسید پس از سه سال بتن معمولی دراسید پس از سه هفته سطح نهائی بتن گوگردی عوامل موثر در خواص مكانيكی بتن گوگردي: الف :در صد گوگرد مصرفي ب :ماده مضاف جهت عمل آوري گوگرد()Modifier ج :كيفيت مصالح سنگي استفاده شده در تهيه بتن ه :ويبره فرموالسيون سيمان هاي گوگردي بتن گوگردي محصول جديدي است كه با وجود اين كه ظاهري نهايي مانند بتن حاصل از سيمان پرتلند دارد،اما طرز توليد ،نگهداري و استفاده از آن متفاوت است .بتن هاي گوگردي يك عنوان كلي است كه براي مجموعه اي از محصوالت استفاده مي شود كه از نظرنوع ونسبت تر كيبات استفاده شده متفاوت مي باشند .اين مواد كًال جزء دسته مواد ترموپالستيك بوده كه ازتركيبات گرمايي نوع خاصي از گوگرد ،تركيبات معدني و افزودني هاي مورد نياز بدست مي آيد و بطور كلي شامل اجزاء ذيل است:  solfurسولفور Aggregatesمواد متراكم ريزدانه و درشت دانه Fillerمواد پركننده Additivesمواد افزودني مخلوط اوليه شامل حدود 15 - 25درصد سولفور ،حدود 25 -45درصد مواد متراكم ريزدانه و حدود 15 -10 درصد نيز مواد افزودني و fillerبه آن اضافه می کنند. نوع ،شكل و درجه بندي مواد متراكم موجود در فرموالسيون بايد بنحوي انتخاب گردد تا بتوان حداقل فضای خالی void contentدر سيستم را ايجاد نمود. بعد از انتخاب مواد متراكم ،پركننده هاي معدني و مواد افزودني براي يك فرموالسيون موردنظر الزم است كه ميزان بهينه سولفور در فرموالسيون تعيين گردد .روش بدين منوال است كه نسبت حجمي پركننده معدني ( )fبه سولفور ( )sیعنی f/sمشخصي را در نظر قرارگرفته و سپس با طراحي آزمايشات تجربي ميزان سولفور جهت فرموالسيون را بدست مي آوريم. براي كار در محيط هاي خورنده آزمايش تغيير وزن مواد متراكم ريزدانه و مواد متراكم درشت دانه موجود درفرموالسيون در تماس مستقيم محيط موردنظر در درجه حرارت كار واقعي انجام مي پذيرد .دستورعمل و حد مجاز براي حداكثر كاهش وزن مواد متراكم ريز دانه و مواد متراكم درشت دانه در مدت 7روز غوطه وري درمحيط مايع موردنظر در جدول شماره 1به ترتيب داده شده است: جدول شماره -1آزمايش مقاومت خوردگي مواد متراكم در فرموالسيون حداکثر کاهش وزن % اندازه دانه 2.5 +3 mm 5.5 -3 mm مواد مواد متراکم درشت دانه مواد متراکم ریز دانه انتخاب هر كدام از مواد متراكم ،پركننده و خصوصًا مواد افزودني و نسبت اين مواد در فرموالسيون بايد به نحوي صورت گيرد تا محصول نهايي از قابليت مناسب برخوردار بوده و داراي خواص فيزيكي، شيميايي و مكانيكي خاص جهت كاربرد موردنظر باشد. نقش مواد مضاف ( )Modifier اين مواد براي اصالح خواص گوگرد(تمايل گوگرد به بازگشت سريع به حالت پايدار كه شكننده ميبا شد)بكار ميرود .اين مواد از جنس پليمر هيدروكربن اولفيني مي باشند .نوع ايراني اين مواد SMZاست كه اختراع سيد محمد ضرغامي مخترع ايراني مي باشد .نوع خارجي اين مواد SRXاست كه اختراع A.H.Vroomمخترع كانادايي مي باشد. بتن گوگردي اصالح شده توليد بتن هاي خاص جهت مصارف ويژه از مباحث موردتوجه از جنبه هاي علمي و كاربردي بوده و از ارزش اقتصادي قابل توجه برخوردار است .اصالح بتن مبتني بر اصالح ساختار سيمان بوده بنحوي كه با استفاده از مواد افزودني خاص در حين اختالط بتوان خواص مورد نظر را در محصول نهايي ارتقاء بخشيد. بتن هاي گوگردي به تنهايي و بدون افزودني هايي كه به منظور بهبود خواص آن در فرموالسيون منظور مي گردد از كارايي چنداني خصوصًا بعنوان ماده مقاوم در محيطهاي اسيدي و نمكهاي شيميايي برخوردار نبوده لذا در فرموالسيون نهايي انواع افزودني وجود دارد كه عمدتًا در راستاي پايداري آن در سيستم هاي فرساينده اضافه مي گردد .افزودني ديگري در راستاي كاهش انباشتگي حين فشار انقباض حرارتي كه در اثناي سفت شدن بتن وجود دارد ،در فرموالسيون منظور مي گردد .همچنين در راستاي حفاظت بتن حين سيكل هاي متوالي انجماد – ذوب ( )Freeze-Thowاستفاده از ماده افرودني مناسب از جمله تمهيدات خاصي است كه در ساخت بتنهاي گوگردي اعمال مي گردد. با استفاده از تكنولوژي آرمه هاي اليافي ويژه ( )Reinforocementبتن هاي گوگردي از قابليت تقويت به منظور ارتقاء سختي و بهبود قابليت جلوگيري از پيشرفت شكاف در بدنه بتني برخوردار مي باشد .در بسياري از كاربردها تقويت با آرمه هاي اليافي استفاده گرديده و از شبكه هاي فلزي كه خوردگي سيستم بتني در محيط هاي سولفوره را تسريع مي نمايند بي نياز مي سازد. منابع ذخيره اسيد تيرهاي پيش ساخته و قطعات بتني ساخت و يا ترميم سکوهاي بتني ترميم جدولهاي کنار خيابان خط کشي خيابانها ديوارهاي پيش ساخته حوضچه هاي فاضالب فونداسيون پيش ساخته از بتن گوگردي ساخت و ترميم سازه هاي آبي ساخت و يا ترميم پلهاي هوائي روکش لوله هاي فاضالب ساخت و ترميم اسکله ها دستگاه تولید سیمان گوگردی  .1 عليرغم سيمان معمولی هيچگونه نيازی به آب ،جهت ساخت بتن ندارد. .2 سرعت گيرش بتن گوگردی حدود يک ساعت می باشد در حاليکه سيمان معمولی 28روز به طول می انجامد . .3 کليه دستگاهها و تجهيزات در داخل کشور توليد شده و نيازی به خروج ارز ندارد . .4 حدود 30سال است که اين سيمان در دنيا استفاده می شود ( آمريکا ،کانادا و )...و دارای استاندارد ACIمی باشد . .5 امکان بازيافت مجدد بتن گوگردی ( عليرغم بتنن های معمولی ) وجود دارد. .6 کليه مواد اوليه و افزودنی ها ،همگی در داخل کشور تهيه می گردد .  .7 اين صنعت در واقع صنعت پاک و غير آالينده محسوب می شود و از مواد زائد صنعت نفت استفاده می نمايد ،در حال حاضر مقادير زيادی گوگرد در پااليشگاهها انباشته شده که بسيار مضر برای محيط زيست می باشد . .8 گيرايی بسيار سريع موجب تسريع اجرای کارهای عمرانی و کاهش هزينه می شود. .9 امکان استفاده از همه نوع مصالح موجود در منطقه جهت توليد اين بتن ( عليرغم بتن معمولی ) وجود دارد. .10 با توجه به چسبندگی اين بتن به بتن معمولی و دوام آن در مقابل خوردگی امکان استفاده وترکيب مشترک وجود دارد که سبب پايداری بتن می گردد .11 مقاومت باال در مقابل بسياری از خوردگی ها خصوصا" اسيدها را دارا می باشد. .12 مقاومت فشاری حدود دو برابر سيمان معمولی ( به مقياس مگا پاسگال ) است.  .13 مقاومت کششی و ضريب گسيختگی حدود 3برابر سيمان معمولی می باشد. .14 ضريب االستيسيته باالتر از سيمان معمولی است. .15 هدايت حرارتی پايين تر از سيمان معمولی می باشد. .16 تا دمای 80درجه سانتی گراد کامال" مقاوم می باشد ،بنابراين در فضای آزاد مشکلی نخواهد داشت ،البته با پوششی از بتن معمولی می توان مقاومت حرارتی آن را معادل بتن معمولی ساخت . .17 کاربرد بسيار وسيعی در کارهای آبی خصوصا" سازه های دريائی ،اسکله ،سد و ديوار ساحلی دارد . .18 هزينه احداث کارخانه با ظرفيت مشابه کارخانجات سيمان معمولی حدود يک دهم می باشد .  .19 انرژی برق مصرفی کارخانجات سيمان گوگردی حدود يک صدم کارخانجات سيمان معمولی بوده و بيشتر از سوختهای فسيلی ،عمدتا" گاز (که مزيت نسبی کشور محسوب می شود ) استفاده می گردد . .20 الزم به ذکر است که اين بتن نه تنها معارض سيمان معمولی نمی باشد بلکه به دليل مصرف زياد سيمان در کشور می تواند بعنوان مکمل سيمان معمولی در بازار مورد استفاده قرار گيرد . .21 کليه آزمايشات استاندارد مربوطه به اين بتن در داخل کشور انجام شده و نمونه های کاربردی و دستگاههای پروتوتايپ توليد اين بتن نيز ساخته شده است . .22 در مناطقی که استفاده از قير امکان پذير نمی باشد می توان برای جاده سازی از اين بتن استفاده نمود ( نظير ساير نقاط دنيا ) .  .23 بعلت چسبندگی بسيار باالی اين بتن به فلزات ،می توان از آن به عنوان روکش پلهای فلزی استفاده نمود ( آسفالتهای معمولی در مقابل حرارت و کشش مقاومت چندانی ندارند ). .24 با توجه به عايق بودن در مقابل رطوبت ،می توان از آن به عنوان ايزوالسيون استفاده نمود . Comparison with 62.0 MPa (5,000 psi) portland cement concrete Sulfur Concrete greater PROPERTY Compressive strength greater Flexural strength greater Splitting tensile strength greater Modulus of elasticity less Compressive creep greater Bond strength to reinforcing steel greater much Bond strength to concrete equivalent Coefficient of linear expansion Comparison with 62.0 MPa (5,000 psi) portland cement concrete Sulfur Concrete PROPERTY lees Thermal conductivity equivalent or higher Durability under thermal cycling much greater Corrosion resistance slightly less Fire resistance much greater Fatigue resistance much less Water permeability much greater Abrasion resistance Typical Physical Test Results Portland Cement Concrete MPa (psi) )5,000( 34.5 )380( 2.6 )530( 3.65 x 104 3.7 - 2.8 (3 - 4 x 106) x 10-6 8.3 (4.6 x 10-6) kg/m³ 2,400 150 lb/ft³ kg/m³ 371 625 lb/yd³ Sulfur Concrete MPa TEST (psi) DESCRIPTION )9,000( 62.0 Compressive strength )1,080( 7.4 Tensile strength )1,850( 12.7 Modulus of rupture x 104 4 - 3 (4 (4--66x 106)) x 10-6 8.3 (4.6 (4.6x 10-6)) kg/m³ 2,400 150 150lb/ft³ kg/m³ 297 500 500lb/yd³ Modulus of elasticity Linear coefficient of expansion/ºC (/ºF) Density Amount of binder نتايج آزمايش فيزيکی بتن گوگردي ضريب انبساط خطی برابر چسبندگی به بتن بسيار باالتر چسبندگی با آرماتور باالتر خزش پائين تر ضريب ارتجاعی باالتر ايجاد ترک کششي باالتر خاصيت ارتجاعی باالتر مقاومت فشاری باالتر مقايسه بتن گوگردی با بتن معمولی مقاومت دربرابر سايش بسيار باالتر نفوذ پذيری بسيار کمتر مقاومت در برابر خستگی بسيار باالتر مقاومت در برابر آتش اندکی پائين تر مقاومت در برابر خوردگی بسيار باالتر دوام در چرخه حرارتی برابر يا باالتر هدايت حرارت پائين تر ACI 548.2R.88 Forming and reinforcement 2.4.4. Both wood and metal forms can be used. Petroleum based form release agents should be used on wall pours but are not necessary on slab forms. When forming large surface areas (I.e. walls) with reusable metal forms, they should be preheated to prevent formation of a skin of sulfur cement caused by flash setting of the sulfur concrete when it contacts a cold form. Forming and reinforcement Sulfur concrete can be reinforced with grade 60 reinforcing steel (ASTM A 615, A 616, A 617, and A 706) (modified sulfur does not react with steel), epoxy coated reinforcing steel (ASTM A 775), or with glass fibers. Standard details for steel in Portland cement concrete is recommended for design with sulfur concrete.  .1آيا براي بتن گوگردي استاندارد وجود دارد؟ آري براي بتن گوگردي استاندارد ACIوجود دارد. .2ميزان مصرف سيمان گوگردي در بتن گوگردي چه مقدار است؟ بين 25تا 30درصد بستگي به دانه بندي مصالح مصرف شده در بتن گوگردي دارد. درشت دانه کمتر و ريزدانه بيشتر. .3چه کشورهائي ميتوانند بتن گوگردي مصرف کنند؟ هر کشوري که داراي معادن گوگرد و يا توليد گوگرد از گازهاي ترش باشد و يا بتواند گوگرد ارزان به کشور خودش وارد کند ميتواند آن را بعنوان سيمان گوگردي مصرف نمايد و در کارهاي عمراني بکار بگيرد.  . 4ساخت کارخانه سيمان گوگردي ارزان تر است يا کارخانه سيمان معمولي؟ ساخت کارخانه سيمان گوگردي بمنظور توليد سيمان گوگردي ارزان تر از کارخانه سيمان معمولي تمام ميشود ولي براي ساخت کارخانه سيمان گوگردي الزم است که گوگرد الزم براي توليد سيمان گوگردي در محل وجود داشته باشد و يا هزينه حمل آن از لحاظ اقتصادي مناسب باشد تا قيمت سيمان گوگردي توليد شده قابل رقابت با سيمان معمولي باشد و يا قيمت واردات آن نسبت به قيمت سيمان وارداتي اختالف مناسبي داشته باشد. . 5آيا در معادني که گوگرد وجود دارد ميتوانيم عالوه بر استفاده از گوگرد ،مصالح موجود در آن را نيز در توليد بتن گوگردي استفاده نموده و بعنوان مصالح ساختماني آن را مورد استفاده قرار دهيم؟ اگر ميزان گوگرد موجود در معدن بين 25تا 30درصد باشد ميتوانيم آن را براي توليد مصالح بکار بگيريم و اگر کمتر باشد بايد به آن گوگرد اضافه کنيم تا بتوانيم بعنوان مصالح مورد استفاده قرار دهيم و لي اگر ميزان گوگرد موجود در معدن بيش از 30درصد باشد ميتوانيم مازاد آن را بيرون آورده و بصورت سيمان گوگردي تبديل نموده در جاي ديگر مصرف کنيم .نوع مصالح موجود در معدن مثل شن و ماسه و خاک و نوع و درصد هريک از آنها در مصالح معدن الزم است مورد بررسي قرار گيرد تا کاربرد مصالح ساخته شده مشخص شود. .6آيا در سيمان گوگردي از سيمان معمولي هم استفاده ميشود؟ در تهيه سيمان گوگردي از سيمان معمولي استفاده نميشود. .7آيا براي توليد بتن گوگردي از آب استفاده ميشود؟ براي توليد بتن گوگردي از سيمان گوگردي و مصالح بتني استفاده ميشود و نيازي به اضافه کردن آب در اين نوع بتن نميباشد زيرا اين بتن از طريق گرم کردن مصالح بتني و سيمان گوگردي و مخلوط کردن آنها با يکديگر بدست مي آيد. .8نحوه توليد بتن گوگردی به چه صورت است ؟ در اين نوع بتن گرم کردن سيمان گوگردي سبب ميشود که گوگرد در درجه حرارت 120درجه بصورت مذاب در آمده و سبب خميري شکل شدن مصالح بتني شود و پس از اختالط کامل آن را در قالب ميريزند تا پس از سرد شدن محکم شده و شکل قالب را بخود بگيرد.  .9آيا غير از شن و ماسه که در بتن مصرف ميشود ميتوانيم از مصالح ديگري که در يک منطقه موجود است استفاده کنيم؟ در ساخت بتن گوگردي ميتوان از مصالحي نظير ماسه بادي ،پوکه ،خاک سنگ ،خاک رس ،سنگ الشه ،خرده سنگ ،ذغال سنگ و خرده چوب و نظاير آن استفاده نمود ولي مشخصات بتن گوگردي توليد شده نظير مقاومت ،ميزان نفوذ آب ،وزن ،رنگ و غيره با توجه به مصالح مصرفي تفاوت ميکند .با توجه به شرايط هر پروژه ،نوع مصالح مصرفي جهت توليد بتن گوگردي قابل تغيير ميباشد. .10از کجا ميتوان دريافت که مصالح توليد شده توسط بتن گوگردي را ميتوان جايگزين مصالح توليد شده توسط بتن معمولي نمود؟ استاندارد تهيه شده براي اين بتن مقايسه کامل بين بتن معمولي و بتن گوگردي را انجام داده که الزم است به آن استاندارد مراجعه شود.  .11تاثير حرارت روي بتن گوگردي چيست؟ در صورت گرم کردن بتن گوگردي اين بتن در درجه حرارت 80درجه سانتيگراد به باال بتدريج مقاومت خود را از دست ميدهد و در درجه حرارت 120درجه خميري شکل ميشود .بهمين دليل چنانچه بخواهند آن را براي ساختمان بکار گيرند الزم است يک پوشش از بتن معمولي يا گچ و يا سنگ روي آن بعنوان عايق کشيده شود. منبع :ايران سازه ،وبسايت تخصصي مهندسي عمران