برسی کیفیت مواد خام سیمان لار، جنوب ایران

سیمان گردی است نرم، جاذب آب و چسباننده خرده سنگ که اساس مرکب است از ترکیبات پخته شده و گداخته شده اکسید کلسیم با اکسید سیلیکون، اکسید آلومینیوم و اکسید آهن. ملات این گرد قادر است به مرور در مجاورت هوا یا در زیر آب سخت می شود؛ در زیر آب ضمن داشتن ثبات حجم مقاومت خود را نیز حفظ می نماید و در فاصله 28 روز در زیر آب ماندن دارای حداقل مقاومت 250 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می شود. بی شک سیمان یکی از مهمترین مصالح در توسعه زیر ساخت های شهری و افزایش آبادانی و سازندگی هر کشور است که کیفیت نهایی آن تابعی از ترکیبات شیمیایی مواد خام تغذیه کننده می باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی کیفیت مواد خام سیمان پرتلند تیپ II، بهبود کیفیت سیمان از طریق افزودن 2% سیلیس به مواد خام بررسی تاثیر آن بر خصوصیات فیزیکی سیمان در منطقه لار، جنوب ایران است. به منظور ارزیابی کیفیت مواد خام سیمان، نمونه های آهک آسماری- جهرم و آسماری از منطقه کورده، نمونه های سازند بنگستان از روستای دنگز، نمونه های مارل از منطقه گردنه نارنجی و خاک رس از دشت های هولوسن دنگز واقع در 10 کیلومتری کورده برداشت و به روش تیتراسیون و شیمی تر و در برخی نمونه ها به روش XRF آنالیز شدند. نتایج تجزیه ها نشان می دهد که مقدار MgO به عنوان مهمترین ناخالصی در نمونه های آهکی سازند آسماری- جهرم بیشترین و در نمونه های بنگستان دارای کمترین مقدار است (در مقایسه با مقادیر استاندارد ایران و ASTM). خاک رس دشت دنگز کلری در محدوده 0/8% داشته که نسبت به مقادیر استاندار که بازه ی عملی آن حداکثر 0/6% است در برخی نمونه ها دارای میانگین بالاتری می باشد که همین امر منجر به تاثیرات نامطلوب بر روی فرایند پخت سیمان است. مقدار آلومینیوم 6-7/5% و مقدار میانگین سیلیس در این خاکها 32/5% است. مارل گردنه نارنجی مربوط به سازند میشان بوده و مقادیر میانگین SiO2 و Al2O3 در آن به ترتیب 35/5% و 8% بوده و کلر پائین تری نسبت به خاک رس دشت دنگز دارد (0/1%). بنابراین مخلوط کردن مارل گردنه نارنجی با مواد خام دیگر، سیلیس لازم را تامین کرده و مقدار کلر موجود در رس را به عنوان ناخالصی کاهش می دهد. در نتیجه ترکیب نهایی سیمان به استاندارد نزدیک تر خواهد بود. تخمین تناژ ذخائر موجود در منطقه به روش مقاطع و با عنایت به محاسبات سیمان سازی، با هدف تامین اقتصادی مواد خام در دهه های آینده صورت گرفت. نتایج نشان می دهد ذخائر آهک دارای تناژ تقریبی 60 میلیون تن، ذخائر مارل 53 میلیون و ذخائر رس 49 میلیون است. بنابراین با توجه به مصرف 60% آهک و مجموع مصرف 35% مارل و رس، منابع فعلی دارای بازدهی اقتصادی در 50 سال آتی برای تولید روزانه 700 تن سیمان می باشند. مطالعات فیزیکی شامل اندازه گیری مقاومت فشارشی، درصد انبساط اتوکلاو، درصد بلین، نرمی و آهک آزاد بر روی نمونه ها سیمان پیش از افزودن 2% سیلیس و پس از آن به منظور بررسی تاثیر مواد خام بر روی سیمان تولیدی در راستای بهبود کیفیت صورت گرفت. افزودن 2% سیلیس منجر به افزایش مقاومت فشارشی نمونه های سیمان به مقدار حداکثر 77 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می گردد. دیگر خصوصیات فیزیکی سیمان تحت تاثیر این متغیر قرار نگرفته است.