کلینکر سیمان چیست؟

به گزارش اخبار ساختمان، سیمان از چند ماده اولیه ساخته می شود، کلینکرها از جمله این مواد اولیه هستند و به دلیل ویژگی‎ های خاص خود می ‎توانند مزایای زیادی را در پی داشته باشند. کلینکر یک ماده مهم و بسیار کاربردی برای تولید سیمان است.

کلینکر سیمان چیست؟

کلینکر یا تفاله کوره به دانه های خاکستری تیره رنگ با قطر  ۳ الی ۲۵ میلیمتر گفته می شود که از طریق گرمادهی به خاک رس و سنگ آهک در دمای ۱۴۰۰ الی ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد تولید می شود و بدون اینکه تغییری در خواص آن ایجاد شود می توان آن را برای طولانی مدت در مکان خشک نگهداری کرد.

کارخانه های تولیدکننده سیمان، کلینکر را برای تولید سیمان در مناطقی که مواد خام اولیه کمیاب اند و یا موجود نیستند خریداری می کنند.

سیمان به طور کلی به ۲ روش تولید می شود. در روش تر، کلینکر که ماده اولیه تولید سیمان است با آب مخلوط شده و آسیاب می شود، اما در روش خشک، مواد اولیه سیمان به صورت خشک با هم ترکیب و آسیاب می شوند.

کلینگر سیمان چگونه تولید می شود؟

کلینکر سیمان پرتلند با حرارت دادن ترکیبی هموژنز از مواد خام در یک کوره دوار و تحت حرارت های بالا ساخته می شود. محصولات حاصل از واکنش های شیمیایی، تحت تاثیر حرارت های ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد، به همدیگر جوش می خورند و تبدیل به کلوخه هایی در اندازه های مختلف می شوند.

آلومینیوم اکسید و آهن اکسید نیز در این فرآیند حضور دارند اما تنها برای کاهش دمای جوش خوردن مورد استفاده قرار می گیرند و نقش کمی در استحکام و مقاومت سیمان دارند. همانطور که بعداً نیز عنوان خواهد شد، انواع مختلفی از کلینکر سیمان مانند کلینکر حرارت پایین و کلینکر مقاوم در برابر سولفات داریم که برای تولید این ها باید مقدار تری کلسیم الومینات شکل گرفته را محدود کنیم.

ماده خام اصلی ساخت و تولید کلینکر سیمان عمدتاً سنگ آهک است که با ماده خام دیگری حاوی رس به عنوان منبع آلومینیوم سیلیکات لازم ترکیب می شود. به طور معمول، از یک سنگ آهک ناخالص که حاوی رس یا سیلیس دی اکسید (SiO2) است استفاده می شود.

کلسیم کربنات موجود در این سنگ آهک ها می تواند تا میزان ۸۰ درصد پایین بیاید. ماده خام دومی که برای تولید سیمان کلینکر استفاده می شود به درجه خلوص سنگ آهک بستگی دارد. از جمله این مواد خام می توان به رس، شیل، ماسه سنگ، سنگ معدن، بوکسیت و خاکستر بادی اشاره کرد.

انواع کلینکر

کلینکر سیمان در پنج نوع مختلف وجود دارد که در ادامه به آنها می پردازیم:

کلینکر مقاوم در برابر سطح

این نوع کلینکر حاوی ۷۶ درصد آلیت، ۵ درصد بلیت، ۲ درصد آلومینات تری کلسیم، ۱۶ درصد آلومینوفریت تتراکلسیم و یک درصد اکسید کلسیم آزاد است. تولید این ماده در سال های اخیر کاهش یافته است، زیرا مقاومت سولفات با استفاده از کوره بلند در تولید سیمان به راحتی به دست می آید.

کلینکر با حرارت کم

حاوی ۲۹ درصد آلیت، ۵۴ درصد بلیت، ۲ درصد آلومینیوم تری کلسیم و ۱۵ درصد آلومینوفریت تترا کلسیم با آهک آزاد بسیار کم است. تولید این ماده متوقف شده است، زیرا سیمان تولید شده از کلینکر معمولی و سرباره کوره بلند دانه بندی شده، ویژگی‎ های گرمای کم بسیار عالی دارد.

کلینکر سفید

این ماده حاوی ۷۶ درصد آلیت، ۱۵ درصد بلیت، هفت درصد ترسی کلسیم آلومینات، فاقد آلومینوفریت تترا کلسیم و ۲ درصد آهک آزاد است. این یک ترکیب متفاوت است که برای اهداف زیبایی در ساخت و ساز به کار می‎ رود.

کلینکر کم قلیایی

محتوای قلیایی در کلینکر با جایگزینی منبع آلومینای مخلوط خام با یک ماده دیگر به نام Component کاهش پیدا می‎ کند. این شامل حذف برخی از گازهای دمای بالا درون کوره باعث به هدر رفتن گرما می شود.

کلسیم سولفو آلومینات کلسیم بلایت (BCT)

این ماده در تولید کلینکری که ۳۰ درصد انتشار دی اکسید کربن داشته باشد، کمتر استفاده می شود.

کلینکر سیمان چه کاربردهایی دارد؟

کلینکر سیمان به دلیل فرآیند ساختی که دارد، دارای ویژگی های منحصربفردی است. به طور کلی کارخانه‎ های سیمان به این دلیل از کلینکر استفاده می کنند که به واسطه حرارت هایی که دیده است از مقاومت بالایی برخوردار است. این ماده را می‎ توان به مدت چند ماه انبار کرد و در مواقع لازم برای ساخت انواع سیمان از آن استفاده کرد.

کلینکر چگونه به سیمان تبدیل می شود؟

این پرسش برای بسیاری پیش می آید که چگونه کلینکر را به سیمان تبدیل می کنند. اگرچه خود این پرسش شاید چندان درست نباشد و کلینکر هیچ وقت به تنهایی قادر نیست به سیمان تبدیل شود و صرفاً ماده‌ای برای تهیه و تولید سیمان است اما می توان به این گونه به این پرسش پاسخ داد. کلینکرهای خشم و دانه ای که در انبار نگهداری می شوند، در فرآیند تهیه سیمان استفاده می شوند، در خردکن هایی مخصوص آنها را پودر کرده و با اضافه کردن دیگر مواد و حرارت دیدن آنها را به سیمان تبدیل می کنند.

چرا از کلینکر استفاده می شود؟

کلینکر را در صورت نگهداری در شرایط خشک، می توان برای چندین ماه بدون از دست دادن کیفیت نگهداری نمود. به همین دلیل و از آنجا که به راحتی می توان با تجهیزات عادی به آنها پرداخت.

کلینکر در مقادیر زیادی در سطح بین‌المللی مورد استفاده قرار می گیرد. تولیدکنندگان سیمان که از کلینکر خریداری می کنند، معمولاً آن را به عنوان افزودنی برای کلینکر خود در کارخانه های تولید سمان استفاده می کنند. تولیدکنندگان همچنین در مناطقی که مواد اولیه ساخت سیمان در دسترس نباشد، کلینکر را به کارخانه های تولید سیمان می فرستند.

تولیدکنندگان کلینکر در ایران

در حال حاضر این محصول تقریبا در تمامی شهرهای کشور تولید می شود و استان ‎هایی مانند اصفهان، خراسان رضوی، فارس و همدان بیشترین سهم را در تولید این محصول دارند.

قیمت کلینکر

قیمت کلینکر نسبت به قیمت سیمان بسیار پایین است و آن را معمولا به صورت فله و بدون بسته ‎بندی به فروش می‎ رسانند. این کالا در بیشتر کارخانه‎ های سیمان سفید و خاکستری تولید می‎ شود و بیشتر آن به عنوان مواد اولیه تولید سیمان ها در همان کارخانه مصرف می‎ شود. اما برخی از کارخانه‎ ها نیز تنها مشغول تولید کلینکر هستند و در واقع این کالا محصول نهایی آنها است.

سیمان و کلینکر چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

سیمان ماده مهمی است که در سازه ها برای چسبندگی مواد به سایر مواد از آن استفاده می کنیم. کلینکر نیز تنها بخشی از سیمان است. این ماده اتصال دهنده فعال در سیمان است؛ بنابراین، تفاوت اصلی بین کلینکر و سیمان در این است که کلینکر به عنوان کلوخه هایی ظاهر می شود، در حالی که سیمان یک پودر بسیار ریز است.

علاوه بر این، اندازه قطر ذرات کلینکر در محدوده ۳ میلیمتر تا ۲۵ میلیمتر هستند در حالی که در سیمان ذرات بسیار ریز وجود دارد. جدا از آن، تولید کلینکر در در داخل کوره شکل می گیرد، در حالی که سیمان را با اضافه کردن گچ به کلینکر و خرد کردن به صورت ریز تولید می کنند.

کلام آخر

سیمان از مهم ترین مواد در ساختمان سازی به شمار می رود. سیمان ها انواع مختلفی دارند و هر یک از مواد اولیه خام خاصی ساخته می شوند. کلینکر از جمله مواد اولیه است که در ساخت سیمان به کار برده می شود. کلینکر خود طی یک فریند خاص که در بالا به آن پرداخته شد ساخته می شود.

بیشتر بخوانید:
سیمان پوزولان چیست؟
سیمان نسوز چیست؟