1- المواد الخام المستخدمة في صناعة الأسمنت البوتلاندي: تنقسم المواد الخام المستخدمة فى صناعة الأسمنت البورتلاندي إلى قسمين أساسيين: أولاً المواد الرئيسية (Main Component) : تتكون المواد الخام الرئيسية المستخدمة في صناعة الأسمنت البورتلاندي من نوعين أساسيين من الخامات وهما:

أ- المواد الجيرية (Limestone): المواد الجيرية هي خامات طبيعية تحتوي على نسبة عالية جداً من كربونات الكالسيوم (Limestone) والتي تتحول أثناء عملية تصنيع الأسمنت إلى أكسيد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون يعتبر أكسيد الكالسيوم Ca الأكسيد الرئيسي والذي يمثل حتى 67% من التركيب الكيميائي للأسمنت

ب- المواد الطينية (Clays): وهذه المواد تحتوي بصفة أساسية في تركيبها الكيميائي على أكسيد السليكا (SiO2) وأكسيد الألومنيوم (Al2O3) نظراً لاحتوائها على نسب عالية من الكاولين التى يتمثل تركيبه الكيميائي في الصيغة الآتية (Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O) وتمثل نسبة أكسيد السيليكا وأكسيد الألومنيوم نسبة من %20-%30 من التركيب الكيميائي للأسمنت الخام والمقصود هنا بالأسمنت الخام (الكلنكر) هو الأسمنت الخارج من الفرن الدوار بعد حرق المواد الخام عند درجة حرارة 1450م درجة حرارة مئوية وقبل إضافة 6%-4 من الجبس (CaSO₄.2H₂O)

ثانياً: المواد المصححة Corrective Materials: وهي مواد تضاف على الخامتين الأساسيتين (المواد الجيرية والمواد الطينية) وذلك للوصل للتركيب الكيميائي المطلوب للخلط المطلوب لتصنيع الأسمنت (Raw mix) ومن أهم المصححة المستخدمة هي الرمل (Send): ونظراً لاحتوائه على نسبة عالية جداً من أكسيد السيليكا (SiO2).

خامات الحديد Iron (Ore): والتي تحتوي على نسبة عالية من أكاسيد الحديد.

خام الألومنيوم: والتي يحتوي على نسبة عالية من أكسيد الألومنيوم (Al2O3) مثل البوكسيت (Bauxite)

2- التركيب الكيميائي للأسمنت البورتلاندي: Chemical Composition of Portland Cement

الأسمنت البوتلاندي يتكون بصفة أساسية من أربع أكاسيد رئيسية وهي بالترتيب حسب أولوية وجودها من حيث الكيف والكم:

أ- أكسيد الكالسيوم ب- أكسيد السيليكا

ج - أكسيد الألومنيوم د - أكسيد الحديد

ويمثل وجود الأربع أكاسيد السابقة الأساسية حوالي 90% من وزن الأسمنت ولذلك تسمى هذه الأكاسيد بالأكاسيد الأساسية أو المكونات الأساسية. أما نسبة الـ 10% الباقية من التركيب الكيميائي للأسمنت تتكون من الماجنيزيا (MgO) والأكاسيد القلوية مثل أكسيد الصوديوم وأكسيد البوتاسيوم (K2O and Na₂O) وأكسيد التيتانيوم (TiO₂) وخامس أكسيد الفوسفور (P₂O₅) والجبس وتسمى هذه الأكاسيد والمركبات القليلة (Minor Component) يوجد تغير تدريجي فى التركيب الكيميائي للأسمنت على مدى الأزمنة المختلفة، وهذا التغير التدريجي يعزى إلى زيادة نسبة الجير (CaO) وانخفاض قليل في نسبة السيليكا (SiO₂).

ويتكون التركيب الكيميائي للأسمنت البورتلاندي داخل الحدود المبينة بالجدول رقم (1):

جدول رقم (1): حدود التركيب الكيميائي للأسمنت البورتلاندي

كما أن التركيب الكيميائي للأسمنت يتمثل بصورة أساسية في الأربع أكاسيد الرئيسية الآتية: Fe₂O₃, Al₂O₃, SiO₂ Cad لكل أكسيد من هذه الأكاسيد الأربعة دور في تكوين الكلنكر، ولكن يعظم دور CaO و SiO₂ ، وذلك لدورهم الأساسي في تكوين سليكات الكالسيوم سواء كانت سليكات ثنائي الكالسيوم وسيليكات ثلاثي الكالسيوم (CaO.SiO₂ and 3CaO.SiO₂2) حيث يعتبر هذين المعدنين هما المسئولين الأساسيين عن الخواص الأساسية للكلنكر حيث تشكل نسبة تواجدهما معاً حتى 75% من محتويات الكلنكر . أما أهمية وجود الأكسيدين الأخرين (Al and Fe₂O₃) فهما يساعدان على خفض درجة حرارة تكوين الكلنكر، وذلك في المساعدة على تفاعل أكسيد الكالسيوم مع ثاني أكسيد السليكون لتكوين سليكات ثنائي وثلاثي الكالسيوم عند درجة حرارة أقل من درجة انصهارهما، حيث درجة انصهار CaO تبلغ 2300م، ودرجة انصهار SiO2 تبلغ  ْ1710م  لذلك وجود Fe2O3 و Al2O3 يعملان كمخفض Fluxing Oxides) لدرجة حرارة انصهار الأكسيدين الأساسيين  حيث أن درجة الحرارة العظمي لتكوين الكلنكر هـــي 1450 ْم .

مواضيع ذات صلة

صناعة حمض الكبريتيك

تركيب حامض الكبريتوز

كلوريد الثيونيل Thionyl Chloride

حامض الكبريتوز: Sulphureous Acid

مركبات الكبريت مع الأكسجين

مركبات الكبريت مع الهيدروجين

الكبريت الغروي

الحصول على الكبريت من المناجم Sulphur Mining

الأشكال التأصلية للكبريت

الاختبارات الخاصة للورق

تحويل اللب إلى ورق

صناعة الورق