انبارش سيمان

تهيه و تنظيم : صابر خدري

کارشناس ساختمان اداره نظارت بر اجرای استاندارد و کنترل کیفیفت

اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی استان بوشهر

0- مقدمه:

اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می‌جستند، ولی اولین بار در سال 1824، سیمان پرتلند به نام "ژوزف آسپدین" که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن‌های تولید شده از سیمان های اولیه به سنگ های ناحیه پرتلند در دورست انگلیس، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمان هایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست می‌آید، استفاده می‌شود.

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت (cement) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت، واسطه چسباندن است.

در صنایع ساختمانی، سیمان به ماده ای گفته می‌شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن، ماسه، آجر و غیره بکار می‌رود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمان های آهکي معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومینات های آهک تشکیل شده‌اند که هم به‌صورت طبیعی یافت می‌شوند و هم قابل تولید در کارخانه های سیمان‌سازی هستند.

سيمان گردي نرم، جاذب آب و چسباننده خرده سنگ است که اساسأً مرکب از ترکيب پخته شده و گداخته شده اکسيد کلسيم با اکسيد سيليکون، اکسيد آلومينيوم و اکسيد آهن مي باشد. ملات اين گرد به مرور در مجاورت هوا يا در زير آب سخت، فشرده مي شود در ضمن ثبات حجم، مقاومت خود را نيز حفظ مي نمايد. به دليل كاربرد خاص اين سيمان ها و بكارگيري هر چه بهتر آنها استانداردهايي در كشورهاي مختلف جهان تدوين گرديده است.

از آنجا كه سيمان كم دوام‏ترين و پر بهاء ترين ماده تشكيل دهنده بتون مي‏باشد اين مطلب بايد در مورد نظر قرار گيرد كه دقت در انبار كردن سيمان ارزش كوششي را كه در اين امر مصروف مي‏شود دارا مي‏باشد.

1- هدف:

هدف از تهیه اين آيين نامه بيان چگونگي حفاظت سيمان و انبار كردن آن دركارگاه ساختماني است.

اين آيين نامه مربوط به سيماني است كه بطوركلي در كارگاه هاي ساختماني و راه‏سازي بكار برده مي‏شود.

2- انبار كردن سيمان:

زمان انبار كردن سيمان محدود است. سيمان در ظروف سربسته و بدون منفذ براي مدت نسبتأً طولاني قابل نگهداري است. نگهداري يا ذخيره سيمان در سيلوهاي مناسب تا مدت سه ماه مجاز است زيرا به عنوان مثال انبار كردن سيمان به مدت 3 ماه موجب كاهش مقاومت اوليه آن به ميزان 10 تا 20 درصد مي شود. اگر سيمان به مدت 6 ماه انبار شود، 20 تا 30 درصد از مقاومت آن كاهش مي يابد. حتي مدت زماني كه در كيسه‏هاي سه لايه كاغذي حتي در شرايط مناسب حفظ مي‏شود پس از 4 تا 6 هفته مقدار قابل ملاحظه‏اي از مقاومت آن كاهش مي‏يابد. سيمان انبار شده به مدت بيش از 6 ماه، بايد پس از آزمايش و تاييد دستگاه نظارت مصرف كرد.

لذا توجه نه تنها بايد در مورد عدم سرايت آب به سيمان صورت گيرد، بلكه از قرارگرفتن آن در معرض هواي مرطوب نيز بايد جلوگيري شود.

انباركردن در پاكت هاي پاره و خيس جايز نيست. ذخيره طولاني در هواي نمناك گاهي اوقات موجب كلوخه شدن يا گيرش جزيي يا گيرش ناشي از هوا مي‏شود. گاهي نيز ذرات سيمان داخل كيسه به علت فشار وزن كيسه هاي بالاتر، به هم مي چسبند.

اگر بعد از غلتاندن كيسه، سيمان به آساني از كيسه خارج شود و عاري از كلوخه و تكه هاي سخت شده باشد. مصرف آن منعي ندارد ولي در صورتي كه سيمان داراي كلوخه هايي باشد كه شكستن آن ها مشكل است، بايد قبل از مصرف مورد آزمايش قرار گيرد. آزمايش عملي براي تشخيص قابل استفاده بودن سيمان خرد كردن كلوخه‏ها زير فشار انگشتان است، چنانچه كلوخه‏ها خرد نشود نبايد از آن جهت مصارف سازه‏اي استفاده كرد.

سيماني كه دچار گيرش ناشي از هوا شده باشد ممكن است هنوز قابل استفاده باشد ولي احتمال دارد مقداري از مقاومتش را از دست داده است.

اين چنين سيماني را بايد براي مصارف غير سازه‏اي بكار برد و در غير اين صورت وسيله آزمايش نمونه‏هاي فشاري مي توان مقاومت آن را تعيين كرد. دراين گونه موارد افزايش ميزان سيمان مي‏تواند در بالا بردن مقاومت بتون تاثير بگذارد.

3- روشهاي انبار كردن سيمان:

براي كار هاي كوچك سيمان در بسته هاي 50 كيلويي به وسيله ي كاميون به محل كارگاه حمل مي شوند و در كارگاه در محل هاي پيش بيني شده نگه داري مي شوند.

براي كارهاي بزرگ و بتون ريزي هاي باحجم زياد، سيمان به صورت فله توسط بونكرهاي مخصوص حمل مي -شوند و بسته به مورد، در سيلو هاي با ظرفيت 30 تا 500 تن و يا بيشتر ذخيره مي شوند.

3-1- انبار در محل باز:

به طور كلي سيمان بايد در محل خشك و دور از تغييرات شديد دما نگهداري شوند. اگر مدت نگهداري كيسه هاي سيمان طولاني باشد، بايد آن ها را در جاي سرپوشيده و موقت نگهداري كرد. (شكل1) در اين صورت بايد كف انبار سيمان به ارتفاع حدود 10 سانتيمتر، به وسيله ي تخته و مصالح ديگر كه از نشت رطوبت به بالا جلوگيري مي كند، مفروش گردد. در چيدن كيسه هاي سيمان بايد با كمال دقت به صورت گيرد و كيسه ها به هم چسبيده و روي هم قرار گيرند تا هوا در ميان آن ها جريان پيدا نكند. حداكثر تا هشت رديف بايد سيمان پاكتي روي آن ها چيده شود. همچنين بين پالت هاي مختلف كه حدود 50 پاكت سيمان روي آن ها چيده مي شود، حداقل 5/0 متر فاصله جهت عبور هوا لازم است. هنگام چيدن كيسه ها بايد راهرو مناسبي براي دسترسي به كيسه هاي انتهاي انبار پيش بيني شود تا هميشه همه ي آن ها در دسترس باشند و مورد استفاده قرار گيرند و به ترتيب رسيدن محموله هاي مختلف به كارگاه، مصرف شوند. اگر سيمان براي مدت كوتاهي در محيط باز انبار مي شوند، لازم است سكويي از چوب و يا مصالح مناسب تهيه شده و پس از چيدن كيسه هاي سيمان روي اين سكو، سطح كيسه ها نيز با ورق پلاستيك پوشانده شوند. به طوري كه از نفوذ آب با باران به كيسه هاي چيده شده و سكوي زير آن جلوگيري شود. پوشاندن كف با يك ورقه پلاستيكي براي جلوگيري از بالا آمدن رطوبت به عنوان يك اقدام اصلاحي مفيد است. توده كيسه‏هاي چيده شده بر روي هم بايد با روكش برزنتي يا پلاستيكي پوشيده شود و لبه‏هاي پوشش بايد روي‏هم افتادگي يا هم پوشاني داشته باشد و اجسام سنگين در بالا و اطراف آن قرار داده شود. چنانچه كيسه‏ها بصورت شيب دار روي يكديگر چيده شده باشند اين شيب كمك به عبور و تخليه آب باران از روي پوشش مي‏كند. چنانچه قرار دادن پوشش در فضاي باز نامتناسب انجام پذيرد، باعث جمع شدن آب در شيارها و فواصل آن مي‏گردد كه ضرر آن بيش از نفعش مي‏باشد.

شكل1- انبار سيمان در فضاي باز

3-2- انبار كردن در فضاي بسته:

هر گونه فضاي بسته براي انبار كردن سيمان بايد كاملا آب بندي بوده و در برابر هواي مرطوب و آب نفوذناپذير باشد و كف خشك و بي عيبي داشته باشد. كف هاي غير قابل اطمينان را مي توان به كمك يك ورقه پلاستيك پوشانده و از نظر مقابله با رطوبت بهبود بخشيد.

كيسه‏ها بايد دور از ديوارها انبار شده و تعداد رديف كيسه‏هايي كه روي هم چيده مي‏شود نبايد بيش از هشت تا ده عدد باشد. (شكل 2)

ترتيب قرارگرفتن كيسه‏ها در داخل انبار بايد به شكلي باشد كه نخستين كيسه‏هايي كه وارد انبار مي‏شود زودتر از بقيه به مصرف برسد. سيمان ها بايد به همان ترتيبي كه تحويل انبار شده‏اند مصرف ‏شوند.

گاهي به نظر مي‏رسد كه كيسه‏هاي رديف زيرين دچار گيرش ناشي از هوا شده‏اند ولي فقط ممكن است به علت تراكم اين كيسه‏ها زير فشار وزن رديف هاي بالاتر باشد. ذرات اين سيمان در ضمن اختلاط به راحتي از هم جدا خواهند شد.

از آنجا كه جريان هوا ممكن است هواي مرطوب را به داخل انبار بياورد، قراردادن كيسه‏ها نزديك هم و پوشاندن آنها با ورقه‏هاي پلاستيكي اقدام احتياطي مفيدي است. درهاي انبار بايد به نحو مطلوبي بسته شده و بسته بماند. (شكل 2)

شكل2- انبار سيمان در فضاي بسته

3-3- انباركردن به صورت فله در سيلوها:

مزاياي انبار سيمان به صورت فله در سيلوها (شكل3) به شرح زير است:

- سيمان فله ارزانتر است و پيمانكار مجبور به تخليه بار يا وقفه در امر برنامه كارگاه جهت تخليه نخواهد بود.

- نياز به بردن كيسه‏هاي سيمان تا محل مخلوط كن نيست. ضايعات ناشي از پاره شدن كيسه‏ها وجود ندارد.

- از آنجا كه سيلوها در برابر عوامل جوي نفوذ ناپذيرند فساد سيمان كاهش مي‏يابد.

- استفاده از سيلو اين امكان را مي‏دهد كه از ظرفيت كامل مخلوط كن در ارتباط با طرح مخلوط بتون استفاده شود، در حالي كه انطباق تعداد كيسه‏هاي 50 كيلوگرمي سيمان با حجم مخلوط كن دشوار است.

- شرايط كاري تميزتري بوجود خواهد آمد. به منظور دست يابي به بهترين نتايج ظرفيت انباركردن بستگي به موارد زير دارد:

الف ـ حداكثر ميزان مصرف سيمان،

ب - مقدار تحويل، اطميناني كه به زمان تحويل مي توان داشت و مقدار محموله ها،

ج ـ دسترسي به كارگاه ـ شرايط راه وترافيك.

به ندرت سيلوهايي وجود دارند كه پربودن خود را نشان دهند. از اين رو بايد از ارتفاع سنج (سيلوسنج) كه جهت اين منظور وجود دارند استفاده كرد.

از آنجا كه انتقال سيمان از مخزن كاميون به سيلو به كمك هواي فشرده صورت مي‏گيرد، لذا 20 تا 25 درصد اضافه حجم بايد براي سيماني كه به تازگي با هوا در سيلو تخليه شده است منظور نمود.

بعضي از سيلوها مجهز به دستگاهي هستند كه به دقت وزن يك كيل از سيمان را اندازه‏گيري كرده و در مخلوط كن تخليه مي‏كنند. استفاده از اين دستگاه نياز به نگهداري منظم و تبعيت از توصيه‏هاي سازنده دستگاه دارد.

- ماشين حمل و تحويل سيمان متشكل از مخزن تحت فشاري است كه مجهز به يك كمپرسور هوا جهت تخليه بار مي‏باشد و راننده مخلوط هوا و سيماني را كه به داخل سيلو منتقل مي‏شود كنترل مي كند. سيمان به هنگام ورود در داخل سيلو جدا مي‏شود، و هواي غبارآلوده را به جاي مي‏گذارد كه قبل از خروج به بيرون نياز به عبور از فيلتر دارد. اگر بنا بر آن باشد كه فيلترها درست عمل نمايند نياز به نظافت و سرويس مداوم دارند. اين امر معمولا با تكان دادن آن ها و دمش هواي فشرده انجام مي‏شود.

معمولا سازنده سيلو مشخصا تناوب دوره انجام اين وظيفه مهم را تعيين كرده است.

چنانچه فيلترها درست عمل نكنند گرد و غبار به اطراف پخش مي‏شود و وضعيت نامطلوبي را براي افراد كارگاه و همسايه‏هاي مجاور ايجاد مي نمايند. چنين شرايطي طبق قوانين و مقررات بهداشت و ايمني كارگاه‏ها ممكن است تخلف محسوب گردد. اكثر سيلوها داراي شير كاهش فشار هستند كه به صورت كلاهك و يا دريچه تعبيه شده‏اند. چنانچه فشار هوا و يا فشار سيمان زياد شود شير كاهش فشار باز مي‏شود اگر به اين دستگاه ساده توجهي نشود درست عمل نمي‏كند. تجمع و سخت شدن سيمان در اطراف كلاهك دريچه دستگاه سبب اختلال در كار آن مي‏شود و دراين صورت انبوهي از گرد و غباربه اطراف پخش مي‏شود.

به منظور تسهيل در نگهداري و تعميرات مداوم سيلوها در برخي از آن ها فيلترها روي زمين نصب شده و لوله‏هاي خروجي هوا را به آنها وصل كرده‏اند ولي در بيشتر اوقات آنها را در بالا تعبيه مي‏كنند كه توسط نردباني قائم قابل دسترسي هستند. نردبان مزبور بايد داراي حفاظ ايمني در اطراف خود باشد كه مانع سقوط افراد از آن گردد.

شكل 3 – انبار سيمان به صورت فله

5- منابع:

- استاندارد شماره 2761: آئين كاربرد حفاظت و انبار كردن سيمان در كارگاه ساختماني

- نشریه 82: راهنماي اجراي سقف هاي تیرچه بلوك

- نشریه327 : دستورالعمل ساخت و اجراي بتن در کارگاه