بخشی از مقاله
چکیده
در این روش، نانو سیمان، از آسیاب کردن سیمان در بال میل - آسیاب گلوله ای - تولید می گردد. بدین منظور شرایط بهینه آسیاب کردن، برای پارامترهایی از قبیل وزن گلوله ها، مقدار باردهی، سرعت چرخش و مدت چرخش بدست می آید .در صورت ایجاد شرایط مناسب دمایی نیز می توان دما را بهینه نمود.کلیه پارامترهای فیزیکی سیمان از قبیل مقاومت فشاری و سطح مخصوص بررسی شده و تحت شرایط بهینه سازی ذکر شده، به مقاومت فشاری 2 روزه ، 332 - kg/cm2 - و مقاومت فشاری 28 روزه، 628 - kg/cm2 - دست پیدا کردیم.در کلیه مراحل جهت تایید شرایط آزمایش و بهینه سازی و همچنین اطمینان از تولید نانو سیمان ، طیف XRD و عکس SEM تهیه گردید.
-1-2 بهینه سازی شرایط
از یک نمونه سیمان مرغوب که مربوط به یک ساعت از تولید کارخانه سیمان کردستان است، 500 کیلوگرم را جدا کرده و آنرا در یک دستگاه هم زن و یا به صورت دستی کامل هم زده تا %100 مطمئن شویم که همه جا یکسان و یکنواخت است. سپس در یک اتاق با دما و رطوبت مطلوب جمع کرده تا در کل پروسه از این سیمان استفاده کنیم. ابتدا از سیمان جمع آوری شده، یک نمونه برای SEM و یک نمونه برای XRD برداشته و آنالیز می کنیم. این نمونه، نمونه شاهد می باشد. از این سیمان طبق روش مرسوم بتن تهیه کرده و یک قطعه بتنی ساخته و کلیه آزمایشات بتن - مقاومت فشاری ، کششی و سطح مخصوص - را روی آن انجام می دهیم.
-2-2 وزن گلوله ها
گلوله های بال میل با ترتیب خاصی و در اندازه های مختلف فرمول بندی شده است. ابتدا گلوله ها بر اساس اندازه جدا کرده و گلوله های هر سایز را به سه قسمت مساوی تقسیم می کنیم.قسمت اول همه سایزها را روی هم ریخته و به این ترتیب کل گلوله ها را به 3 قسمت مساوی تقسیم شده که هر سه قسمت شامل تعداد مساوی از گلوله ها خواهند بود.
در اولین مرحله 5 کیلوگرم سیمان را در داخل بال میل ریخته و قسمت اول گلوله ها را داخل بال میل ریخته و پس از 48 ساعت بر روی سیمان آسیاب شده کلیه تستهای مذکور را انجام میدهیم. در دو مرحله بعدی نیز به ترتیب قسمت های دوم و سوم گلوله ها را با 5کیلوگرم سیمان و بازه زمانی 48 ساعت در آسیاب ریخته،و آنالیز XRD و SEM آنها را تهیه می کنیم. که مرحله سوم مقدار بهینه برای گلوله ها است - کل گلوله ها -
-3-2 میزان باردهی
از مقدار بهینه مرحله قبل استفاده کرده ،گلوله ها را در داخل دستگاه ریخته و یک سوم وزن گلوله ها سیمان داخل بال میل ریخته - 1:3 - و مشابه نمونه 1 عمل می کنیم. سپس در مراحل بعدی نسبت های - 1:2 - ، - - 1:1 ، - - 2:1 و - 3:1 - را درون بال میل ریخته و از نمونه های فوق مطابق پارامترهای قبلی عکس SEM و طیف XRD تهیه نموده و تست های بتن را روی آنها انجام می دهیم. مقدار بهینه در میزان باردهی - 1:3 - بدست می آید.
-4-2 سرعت چرخش
از مقادیر بهینه دو مرحله قبل استفاده نموده و در حداقل 4 سرعت مختلف، نمونه ها را تهیه می کنیم. در هر سرعت چرخش، با دقت تعداد دور بر دقیقه را در سرعت های 30rpm ، 35rpm ، 40rpm و 45rpm برای بال میل شمارش می کنیم . از نمونه های فوق مطابق پارامترهای قبلی عکس SEM و طیف XRD تهیه نموده و تست های بتن را روی آنها انجام می دهیم. مقدار بهینه در سرعت 40rpm بدست می آید. با افزایش دور نیروی گریز از مرکز از جدا شدن گلوله ها وسیمان جلوگیری کرده و راندمان را پایینتر می آورد.
-5-2 زمان چرخش
در سه پارامتر بهینه شده، حداقل در 5 زمان مختلف نمونه تهیه می کنیم.3 ،6 ، 12، 24، 36 و 48 ساعت.از نمونه های فوق مطابق پارامترهای قبلی عکس SEM و طیف XRD تهیه نموده و تست های بتن را روی آنها انجام می دهیم. زمان بهینه 48 ساعت می باشد.
