|
1 زمين شناسي سنگ هاي آذرين مقدمه حاصل مي شوند . اين سنگ هاي مذاب عمدتاً از عناصر (magma) سنگ ه اي آذرين از سرد شدن و تبلور ماگما سازنده كانيهاي سيليكاته به همراه مقداري گاز، مخصوصاً بخار آب كه در اثر فشار همه جانبة وارده از سنگ ها در ماگما باقي مانده، تركيب يا فته اند . چون ماگما از سنگ هاي اطراف سبكتر است به سوي بالا حركت مي كند وگاهي به سطح زمين رسيده و به صورت آتشفشان فوران مي نمايد . انفجارات مهيبي كه گهگاه در هنگام فوران آتشفشان ديده مي شود بر اثر خروج گازهايي است كه در نتيجه كاهش فشار همه جانبه در نزديكي سطح زمين آزاد مي شوند . گاهي براثر گرفتگي دودكش آتشفشان و داخل شدن آبهاي سطحي به آشيانه ماگمايي ان فجارات ناگهاني و شديدي به وقوع مي پيوندد . فوران آتشفشاني ضمن پرتاب قطعات سنگي غالب اً جريانهاي گدازه اي گسترده اي مانند ماگما مي باشد، ب ا اين تفاوت كه قسمت اعظم گازهاي خود را از دست داده است . (lava) توليد مي كند . گدازه به (volcanic) يا آتشفشاني (extrusive) سنگي كه از انجماد گدازه حاصل مي شود در زمره سنگهاي خروجي شمار مي آيد . ماگمايي كه نتواند به سطح زمين برسد در نهايت در اعماق زمين سرد مي شود . سنگهاي آذريني كه نام دارد و اگر فرسايش سنگ (plutonic) يا پلوتونيك (intrusive) بدين طريق حاصل مي شوند سنگهاي نفوذي هاي رويي را كنار نزند، هيچ گاه در سطح زمين مشاهده نمي شوند. تشكيل ماگما وقتي سنگي تحت تأثير حرارت قرار مي گيرد، مايع اولية حاصل از ذوب آن شامل درصد زيادي از كانيهاي زود گداز خواهد بود . چنانچه ذوب ادامه يابد تركيب ماده مذاب به تركيب نهايي آن سنگ نزديك مي شود . اما در بسياري از گويند و اكثر ماگم اها به (partial melting) موارد ذوب كامل صورت نمي گيرد. فرايند مزبور را ذوب بخشي اين طريق حاصل مي شوند . حاصل عمل ذوب بخشي ماده مذابي است كه ميزان سيليس آن نسبت به سنگ مادر بيشتر است . سنگهاي بازالتي داراي سيليس نسبتاً كم و سنگهاي گرانيتي داراي سيليس زيادتري هستند . بنابراين ماگمايي كه در نتيجة ذوب بخشي به وجود مي آيد از نظر تغييرات تركيب به گرانيت نزديك تر است تا سنگ مادري كه از آن توليد شده است . يك منبع حرارت، ناشي از متلاشي شدن عناصر راديواكتيو است كه در گوشته فوقاني و پوسته متمركزند . فشار با افزايش عمق زياد مي شود . زيرا وقتي سنگ حرارت مي بيند منبسط مي شود و افزايش فشار در اعماق مانع اين عمل است . لذا جهت غلبه بر افزايش فشار همه جان به، براي ذوب سنگهايي كه در اعماق مدفونند حرارت زيادي بايد صرف شود . به طور كلي افزايش فشار همه جانبه سبب بالا رفتن نقطه ذوب مي شود. در طبيعت، سنگهايي كه در اعماق مدفونند به يكي از دو دليل زير ذوب مي شوند . اولاً هنگامي كه حرارت سنگها به نقطه ذوب رسيد سنگ ذوب مي شود . ثانياً بي آنكه درجة حرارت افزايش يابد، كاهش فشار همه جانبه مي تواند نقطه ذوب را به مقدار كافي پايين آورد و سبب ذوب سنگ شود. آب به علت ساختمان خاص مولكولي خود جدا شدن پيوندهاي يوني را در كانيها آسان مي كند . چون آب در همه سنگهاي پوسته زمين وجود دارد، افزايش فشار بخار آب را بايد عاملي در ذوب سنگها به حساب آورد. 2 ماگما دارند . ماگماهايي كه (viscosity) دو عامل دما و تركيب شيميايي تأثير زيادي روي تحرك و گرانروي سنگهاي بازالتي را به وجود مي آورند داراي حدود 50 درصد سيليس هستند در حالي كه سنگهايي با تركيب گرانيتي مثل حلقه هاي زنجير به يكديگر متصل مي شوند و از (Sio بيش از 70 درصد سيليس دارند . مولكولهاي سيليس ( 2 جريان ماگما جلوگيري مي نمايند . گرانروي ماگما ارتباط مستقيم با مقدار سيليس و دماي آن دارد . هر قدر مقدار سيليس ماگما كمتر باشد آن ماگما روانتر است. ميزان گاز موجود در ماگما نيز در قابليت تحرك آن مؤثر است . هر قدر گازهاي محلول در ماگما زيادتر باشد ميزان رواني ماگما افزايش مي يابد . ماگماهايي كه گرانروي زياد دارند مانع مهاجرت گازها به بالا مي شوند . در نتيجه گازها به صورت حبابها و انبانهايي جمع شده و پس از تراكم زياد، سرانجام با انفجار زياد و همراه با سنگ هاي نيمه مذاب از دهانه آتشفشان خارج مي شوند . از اين رو ميزان گاز حل شده در ماگما و فرار آسان آن به مقدار زيادي نوع فوران آتشفشان را تعيين مي كند. بافت هاي آذرين در سنگ هاي آذرين براي توصيف ظاهر كلي سنگ بر مبناي اندازه و آرايش بلورهاي به هم (texture) واژه بافت پيوسته به كار مي رود . مهمترين عامل مؤثر در بافت سنگ سرعت سرد شدن ماگما مي باشد . سرد شدن سريع سبب تشكيل بلورهاي ريز و سرد شدن آرام باعث به وجود آمدن بلورهاي درشت مي شود . سرعت سرد شدن در آشيانه ماگمايي واقع در اعماق پوسته بسيار كند و آرام است . در حالي كه يك لايه نازك گدازه در سطح زمين در عرض چندين ساعت و قطعات مذابي كه از دهانه آتشفشان به بيرون پرتاب مي شوند بلافاصله منجمد مي شوند . سنگهاي آذريني كه در سطح زمين و يا به صورت توده هاي كوچكي در قسمت هاي فوقاني پوسته تشكيل مي مي گويند . دانه هاي سنگ هاي (aphanitic) شوند داراي بافت بسيار دانه ريزي هستند كه به آن آفانيتيك آفانيتيك به قدري كوچكند كه با چشم غير مسلح ديده نمي شوند . وجه مشترك بسياري از سنگ هاي آفانيتيك وجود حفره هاي حاصل از فرار گاز است. وقتي توده عظيمي از ماگما در اعماق زمين منجمد مي شود، سنگ هاي آذرين درشت بلوري به وجود مي آيد كه مي نامند . اين قبيل سنگهاي دانه درشت به صورت توده اي متشكل از بلورهاي درهم (phaneritic) آنرا فانريتيك رفته تشكيل مي شوند كه در آن اندازه كانيها تقريباً مساوي و آن چنان درشت است كه با چشم غيرمسلح ديده مي شوند. چون سنگهاي دانه درشت در اعماق زمين تشكيل مي شوند، رخنمون آنها در سطح زمين هنگامي صورت مي گيرد كه فرسايش، سنگهاي پوششي را (كه زماني اتاق ماگمايي را محصور مي كرد) از بين ببرد. اگر ماگما حاوي بعضي از بلورهاي درشت باشد و محيط آن تغيير نمايد، مثلاً بر اثر فوران به سطح زمين برسد، قسمت مذاب آن با سرعت سرد مي شود . در اين حالت سنگ حاصل داراي بلورهاي درشت در خميره هاي از مي نامند. (porphyritic texture) بلورهاي ريزتر بوده واين نوع بافت را بافت پورفيري در بعضي از فورانهاي آتشفشاني مواد مذاب به هوا پرتاب شده و به سرعت سرد مي شوند . سرد شدن سريع سبب مي شود. شيشه وقتي تشكيل مي شود كه يونها (glassy texture) تشكيل سنگ هايي با بافت شيشه اي فرصت كافي براي اجتماع در يك ساختمان بلوري منظم نداشته باش ند. نوع متداول شيشه طبيعي ابسيدين ناميده مي شود. (obsidian) بعضي از سنگ هاي آذرين از سرد شدن قطعات سنگي منفردي كه در هنگام فوران آتشفشان به هوا پرتاب مي شوند به وجود آمده اند . ذرات پرتاب شده ممكن است به صورت خاكستر بسيار دانه ريز، بمب هاي مذاب آتشفشاني، 3 يا قطعات زاويه دار بزرگ كه از ديواره دودكش آتشفشان كنده شده، باشند . سنگ هاي آذريني كه از اين گونه مي باشند. (pyroclastic texture) قطعات سنگي تشكيل شده باشند داراي بافت آذرآواري اگر گدازه به محض آزاد شدن گازهاي محلول در آن فوراً منجمد گردد و حبابهاي گاز در سن گ محبوس بمانند سنگي حفره دار به وجود مي آيد مانند اسكوري (سنگ پاي حمام )، پوزولان (پوكه معدني ) و پونس. در اين صورت سنگ داراي بافت حفره اي مي باشد. تركيب كاني شناسي كانيهاي سازنده سنگ هاي آذرين در نهايت به وسيله تركيب شيميايي ماگمايي كه كانيها از آن متبلور شده اند، تعيين مي شود . بوون دريافت كه وقتي ماگما در آزمايشگاه سرد مي شود بعضي از كانيها زودتر از بقيه متبلور مي شوند. به تدريج كه درجه حرارت پايين تر مي آيد كانيهاي ديگر شروع به تبلور مي كنند . با ادامه فرايند تبلور ، تركيب ماده مذاب (قسمت مايع ماگما بدون در نظر گرفتن قسمت جامد ) پيوسته تغيير مي كند . براي مثال در مرحله اي كه حدود 50 درصد ماگما انجماد مي يابد، قسمت مذاب تقريباً عاري از آهن، منيزيم و كلسيم مي شود. زيرا اين عناصر دراولين كانيهايي كه تبلور يافته اند وارد شده اند . اما در عين حال، ماده مذاب از عناصر ي مانند سديم و پتاسيم كه در مراحل بعدي به كاني تبديل مي شوند، غني مي گردد . مقدار سيليس موجود در ماده مذاب نيز در مراحل آخر تبلور بيشتر مي شود . بوون همچنين نشان داد كه اگر يك كاني بعد از تبلور در ماده مذاب باقي بماند، با آن وارد واكنش شده و كاني بعد از خود را در سري توالي به وجود مي آورد . به همين علت اين توالي كانيها را مي نامند. در قسمت فوقاني شاخه سمت چپ اين سري (Bowen’s reaction series) سري واكنشي بوون اوليوين اولين كاني تشكيل شده، با ماده مذاب باقي مانده واكنش نموده و پيروكسن را به وجود مي آورد . اين واكنش ادامه مي يابد تا آخرين كاني اين سري يعني بيوتيت تشكيل شود . اين شاخه سمت چپ را سري واكنشي ناپيوسته نامند. زيرا هر كاني داراي ساختمان بلوري متفاوتي با بقيه است. شكل 1: سري واكنشي بوون 4 شاخه سمت راست سري واكنشي بوون از نوع پيوسته است، به طوري كه ابتدا بلورهاي فلدسپات غني از كلسيم تشكيل مي شود و سپس با يونهاي سديم موجود در مايع واكنش مي دهد و رفته رفته غني از سديم مي شود . گاهي سردشدن به قدري سريع است كه از تبديل فلدسپاتهاي غني از سديم جلوگيري مي شود . در اين مواقع، بلو رهاي فلدسپات ساختمان منطقه اي به خود مي گيرن د به طوري كه در قسمت مركزي داراي كلسيم بيشتر و در مناطق خارجي به تدريج داراي سديم بيشتر مي شود . در مراحل نهايي تبلور، بعد از انجماد قسمت اعظم ماگما، از ماده مذاب باقي مانده كانيهاي كوارتز، مسكويت فلدسپات پتاسيم دار متبلور مي شود. نامگذاري سنگ هاي آذرين چنانچه از نتايج كار بوون انتظار مي رود، كانيهايي كه در شرايط مشابه متبلور مي شوند اكثراً در يك سنگ آذرين كنار هم ديده مي شوند . لذا طبقه بندي سنگ هاي آذرين با سري واكنشي بوون ارتباط نزديكي دارد . اولين كانيهاي كه مت بلور مي شوند (فلدسپات كلسيم دار، اوليوين و پيروكسن) سرشار از آهن، منيزيم، كلسيم بوده و سيليس كمي تشكيل مي شود كه فراوانترين سنگ آذرين خروجي است . لايه فوقاني پوسته (basalt) دارند. ازاين كانيها بازالت معادل دروني بازالت مي باشد . به علت وجود آهن اين (gabbro) اقيانوسي از بازالت تشكيل شده است . گابرو سنگها تيره اند و اندكي سنگين تر از ساير سنگهاي آذرين مي باشند. كانيهايي كه در آخر متبلور مي شوند فلدسپات پتاسيم دار و كوارتزند كه از متشكلين اصلي سنگ گرانيت محسوب معادل آتشفشاني گرانيت (rhyolite) از معروفترين سنگهاي آذرين است . ريوليت (granite) مي شوند . گرانيت مي باشد. گرانيتي (فلسيك) آندزيتي (حدواسط) بازالتي (مافيك) اولترامافيك نفوذي (دانه درشت) گرانيت ديوريت گابرو پريدوتيت خروجي دانه ريز ريوليت آندزيت بازالت ندارد تركيب كاني شناسي - كوارتز - فلدسپات پتاسيم - پلاژيوكلاز غني از سديم - آمفيبول - فلدسپات پلاژيوكلاز متوسط - بيوتيت - فلدسپات غني از كلسيم - پيروكسن - اوليوين - پيروكسن كانيهاي فرعي مسكويت بيوتيت آمفيبول پيروكسن اوليوين آمفيبول پلاژيوكلاز غني از كلسيم شكل 2: سنگهاي آذرين معمولي 5 در قسمت هاي مياني سري واكنشي بوون، آمفيبول همراه با فلدسپات پلاژيوكلاژ حد واسط سنگهاي آندزيتي را يك سنگ خاكستري دانه ريز از منشأ آتشفشاني است . آندزيت ها آكثراً (andesite) تشكيل مي دهند . آندزيت معادل نفوذي آندزيت مي باشد. (diorite) بافت پورفيري دارند. ديوريت عمدتاً از اوليوين ساخته شده و در سرآغاز سريهاي واكنشي بوون قرار دارد . اين سنگ از (peridotite) پريدوتيت متشكلين اصلي گوشته فوقاني است. و به ندرت در سطح زمين يافت مي شود. ويژگي بازالتي آندزيتي گرانيتي (% ميزان سيليس كم (حدود 50 %) متوسط (حدود 60 %) زياد (حدود 70 گرانروي كم متوسط زياد گرايش براي تشكيل گدازه زياد متوسط كم گرايش براي تشكيل سنگهاي آذر آواري كم متوسط زياد نقطه ذوب زياد متوسط كم شكل 3: تغييرات ويژگي هاي ماگماهاي با تركيب مختلف اشكال توده هاي آذرين نفوذي ساخت هاي صفحه اي هستند (dikes) توده هاي آذرين نفوذي داراي اندازه و اشكال م تفاوت هستند . دايك ها كه لايه هاي رسوبي قبل از خود را قطع مي كنند و زماني به وجود مي آيند كه ماگما به داخل شكستگيها (كه لايه هاي رسو بي را قطع كرده اند ) تزريق شود. وقتي مواد تزريقي متبلور شوند ساخت هاي صفحه اي به وجود مي آيد . دايك ها غالباً جهت يافتگي قائم دارند و نسبت به سنگهاي اطراف در مقابل هوازدگي مقاومند. توده هاي صفحه اي شكل هستند و زماني ايجاد مي شوند كه ماگما در امتداد طبقه بندي سنگ (sills) سيلها هاي رسوبي تزريق شود . سيل ها اكثراً جهت يافتگي افقي دارند . با وجود اين انواع عمودي آن در جا يي كه لايه ها شيب دارند شناخته شده است. سيلها عمدتاً از ماگماي بازالتي (كه بسيار روانند) تشكيل مي شوند. مي نامند كه لايه هاي رسوبي قبل ا ز خود را قطع (batholiths) بزرگترين توده هاي آذرين تزريقي را باتوليت ها مي كن ند. باتوليت ها غالباً هسته سيستم كوهها را تشكيل مي دهند و تركيب شيميايي آنها در حد گرانيت است . بلور سنگهاي تشكيل دهنده باتوليتها اغلب دانه درشت است كه به علت زمان تبلور آنها در زمان طولاني مي باشد.__
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:24  توسط بچه خاکی
|
١ ١ آهك و كاربردهاي آن تهيه كنندگان : كارشناسان متره و برآورد امور آبياري و زهكشي حميد وطن چي – اكرم جوزداني – كتايون آزرمان www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٢ فهرست مطالب شرح صفحه ۱- چكيده ............................................................................................................. ۳ ۲- مقدمه............................................................................................................... ۴ ۳- تاريخچه آهك.................................................................................................... ۶ ۴- تهيه آهك از ماسه بادي........................................................................................ ۷ ۸.................................................................................................( ۵- جداول ( ۱) و ( ۲ ۹.................................................................................................( ۶- جداول ( ۳) و ( ۴ ۱۰.................................................................................................( ۷- جداول ( ۵) و ( ۶ ۸- روش اسيد شويي................................................................................................ ۱۱ ۹- شكل( ۱) الگوريتم تهيه آهك از ماسه بادي............................................................... ۱۲ ۱۰ - مشخصات و مزاياي استفاده از آهك...................................................................... ۱۳ ۱۱ - كاربرد آهك...................................................................................................... ۱۴ ۱۲ - كاربرد آهك در تثبيت بستر كانال و راه .................................................................. ۱۶ ۱۳ - منافع تثبيت خاك............................................................................................... ۱۹ ۱۴ - استفاده از آهك در ساختمان سازي........................................................................ ۲۰ ۱۵ - كاربرد آهك در صنعت ساخت............................................................................... ۲۱ ۱۶ - پيشنهادات ....................................................................................................... ۲۳ ۱۷ – منابع .............................................................................................................. ۲۵ www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٣ چكيده : آهك و كاربردهاي آن تاريخچه آهك : سنگ آهك بدون شك يكي از قديمي ترين موادي است كه از زمانهاي دور مورد استفاده واقع شده است . دودمانهاي چادرنشين كه در جستجوي چراگاه به مناطق سردسير و گرمسير مي رفتند با سنگ و گل اجاق مي ساختتند و در آن آتش م ي افروختند . تمام يا قسمتي از سنگهاي آهكي كه در ساختن اجاق به مصرف مي رسيد ، مي پخته و به آهك زنده تبديل شده است . آهك زنده پس از بارندگي شكفته شده و به شير آهك تبديل مي گشته و شير آهك هنگام گرفتن جسمهاي پيرامون خود را بهمديگر چسبانيده است . علاوه بر اين به استفاده آهك در ساروج (ملات آهك و خاكستر ) در سازه هاي بسيار قديمي از جمله زيگورات چغازنبيل و ... مي توان اشاره كرد. طرز تهيه آهك : الف – روش سنتي ب – روش صنعتي (ماشيني) ج – تهيه آهك از ماسه بادي كاربرد آهك : ١- استفاده از آهك در آسفالت ٢- تثبيت بستر كانال و پايدار نمودن زمين بستر راه ٣- كاربرد آهك در ساختما نسازي ٤- كاربرد آهك در صنعت ساخت (تهيه سيمان – تهيه آجر ماسه آهكي – صنعت شيشه سازي– تهيه ايتونگ – فولاد و … ) ٥- جلوگيري از حمله ريشه درختان مختلف به لاينينگ كانال و تخريب آن ٦- استفاده از شفته آهكي جايگزين خاكريز پشت ساز هها و … ٧- پر كردن درز و دوختن لاي ههاي خاك ، زمانيكه خاكبرداري سازه بصورت قائم انجام شود ٨- كاربرد آهك در صنعت آب ٩- استفاده از آهك جهت تهيه قند از نيشكر www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٤ آهك و كاربردهاي آن مقدمه : تاريخچه آهك : سنگ آهك بدون شك يكي از قديمي ترين موادي است كه از زمانهاي دور مورد استفاده واقع شده است. دودمانهاي چادرنشين كه در جستجوي چراگاه به مناطق سردسير و گرمسير مي رفتند با سنگ و گل اجاق مي ساختتند و در آن آتش مي افروختند. تمام يا قسمتي از سنگهاي آهكي كه در ساختن اجاق به مصرف مي رسيد ، م ي پخته و به آهك زنده تبديل شده است . آهك زنده پس از بارندگي شكفته شده و به شير آهك تبديل مي گشته و شير آهك هنگام گرفتن جسمهاي پيرامون خود را بهمديگر چسبانيده است . علاوه بر اين به استفاده آهك در ساروج (ملات آهك و خاكستر ) در سازه هاي بسيار قديمي از جمله زيگورات چغازنبيل و ... مي توان اشاره كرد. طرز تهيه آهك : از ديدگاه كلي به ٣ صورت مي توان آهك را به عمل آورد : الف – روش سنتي ب – روش صنعتي (ماشيني) ج – تهيه آهك از ماسه بادي مزاياي استفاده از آهك : كاهش نفوذ پذيري ملاتها و اندودها در مقابل آب ، كاهش جم ع شدگي ناشي از خشك شدن ملات و ثابت ماندن حجم آن پس از گرفتن و سخت شدن از محاسن افزودن آهك به ملاتهاي سيماني است. كاربرد آهك : به موارد عمده كاربرد شفته آهكي در ذيل اشاره شده است : ١٠ - استفاده از آهك در آسفالت ١١ - تثبيت بستر كانال و پايدار نمودن زمين بستر راه ١٢ - كاربرد آهك در ساختما نسازي www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٥ ١٣ - كاربرد آهك در صنعت ساخت (تهيه سيمان – تهيه آجر ماسه آهكي – صنعت شيشه سازي– تهيه ايتون گ – فولاد و … ) ١٤ - جلوگيري از حمله ريشه درختان مختلف به لاينينگ كانال و تخريب آن ١٥ - استفاده از شفته آهكي جايگزين خاكريز پشت ساز هها و … ١٦ - پر كردن درز و دوختن لاي ههاي خاك ، زمانيكه خاكبرداري سازه بصورت قائم انجام شود ١٧ - كاربرد آهك در صنعت آب ١٨ - استفاده از آهك جهت تهيه قند از نيشكر www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٦ تاريخچه آهك : سنگ آهك بدون شك يكي از قديمي ترين موادي است كه از زمانهاي دور مورد استفاده واقع شده است. چنين گمان م ي رود كه سنگ آهك را چادرنشي ن ها كشف كرده باشند . دودمانهاي چادرنشين كه در جستجوي چراگاه و هواي معتدل به مناطق سردسير و گرمسير م ي رفتند ، با سنگ و گل اجاق م ي ساختند و در آن آتش مي افروختند. تمام يا قسمتي از سن گهاي آهكي كه در ساختن اجاق به مصرف مي رسيده ، مي پخته و به آهك زنده تبديل م ي شده است . آهك زنده پس از بارندگي شكفته شده و به شير آهك تبديل م ي گشته و شير آهك هنگام گرفتن، جسمهاي پيرامون خود را به همديگر مي چسبانيده است .علاوه بر اين به استفاده آهك در ساروج ( ملات آهك و خاكستر ) در سازه هاي بسيار قديمي از جمله زيگورات چغازنبيل و ....... ميتوان اشاره كرد . پختن آهك را روسها از يونانيان و يونانيان از ايرانيان آموختند ، زيرا قديم ي ترين ملات آهكي در ايران يافت شده است. طرز تهيه آهك : از ديدگاه كلي به ٣ صورت مي توان آهك را به عمل آورد . الف – روش سنتي ب – روش صنعتي (ماشيني) ج – تهيه آهك از ماسه بادي الف – روش سنتي : در اين روش در محل وجود معدن آهك حفر ه هايي ايجاد م ي كردند و نهايتآً زمين جاي كوره را كمي گود كرده و در آن بته و سنگ آهك را لايه لايه رويهم ميچيدند و رو ي آن را با گل م ي گرفتند و كوره را از پائين آتش م ي كردند . و روي آهك و خاكستر را مرطوب نگه م ي داشتند ، اينكار باعث م ي شد سنگ آهك به نقطه ذوب خود برسد و همچنين رطوبت باعث شكفته شدن آهك مي شود ، آهك بصورت مايع از حفره هاي زيرين خارج م يشود. ايجاد شده در طبيعت با آب تركيب شده و اين پروسه ادامه م ييابد. Ca(oH)2 ب – روش صنعتي (ماشيني) : در اين روش سنگها را از معادن با سايزهاي بزرگ داخل بونكر م ي ريزند ، زير بونكر دستگاهي به نام وجود دارد كه سنگها را به سمت داخل هدايت كرده ، با تناژ مشخصي وارد سنگ شكن فكي مي كند . feeder در اين قسمت سنگها به قطر بين ٢٠ تا ٣٠ سانتي متر تبديل م ي شوند. تسمه نقال ه هايي كه از پائين به كه زير بونكر feeder بالا در حركت هستند مواد حاصله را داخل بونكر ديگر م ي ريخته ، مواد از بونكر دوم وارد است ، شده و از آنجا به سن گ شكن چكشي منتقل مي شوند. خروجي اين قسمت سنگهايي با سايز بين ٥ تا ١٢ www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٧ سانتي متر مي باشد. مجدد ًا مواد حاصله توسط تسمه نقال ه هايي وارد سرند م ي شوند . در اينجا خاك از سنگها بالابرهاي خاص ) شده و از بالا توسط دريچ ه هاي ) skip توسط سرند جدا مي شود. سپس باقيمانده مواد وارد هيدروليك به كوره منتقل م يشوند. در كوره در ارتفاع ٦ متري از پائين دور تا دور مشعلهايي وجود دارد و همچنين يك فن دودكش جهت انتقال حرارت مشغل به سرتاسر كوره از بالا عمل مكش را انجام دهد. در اينجا مواد شروع به پختن م يكنند. در پائين كوره ٣ دريچه پنوماتيك وجود دارد كه بصورت اتوماتيك باز شده و آهك پخته در قسمت ديگري شده ، سپس وارد سيلوي آهك م ي شوند ، آهك پخته شده skip زيرين كوره توسط نوار نقال ه هايي وارد وارد بونكر ديگري كه در ارتفاع قرار دارد ، مي شوند، در اين قسمت توسط دستگاه elevator توسط هيدراتاسيون ، عمل هيدراتاسيون انجام شده و پودر آهك خشك حاصل مي شود. بدليل عدم شكفتگي پودر جداكننده) جدا مي شود. ) separator آهك خشك حاصل بصورت كامل ، پودر آهك توسط دستگاه ج – تهيه آهك از ماسه بادي : هدف از تهيه آهك از ماسه بادي : با آنكه ايران داراي منابع بسيار زياد سنگ آهك است ، در برخي نقاط مانند خوزستان و كناره شمالي خليج فارس و درياي عمان به ميزان فراوان ماسه آهكي وجود دارد. ماسه آهكي را نيز م ي توان مانند سنگ آهك پخت و تبديل به آهك زنده كرد ، و با روش معمول را از ناخالص ي ها جدا نمود . اين آهك شكفته را م ي توان در ساختن ملات (Ca(oH) آهك شويي ، آهك آبديده ( 2 ماسه – آهك و شفته آهكي مصرف كرد . آهك شكفته پخته شده از ماس ه هاي آهكي داراي ويژگيهاي معمول آهك است. بررسي هاي انجام شده نشان دادند كه ماسه باد ي هاي مناطق فوق داراي ماسه بادي آهكي زيادندكه پختن آنها به منظور بدست آوردن آهك م ي تواند اقتص ادي تر از حمل آهك باشد . آهكي كه بدين روش بدست مي آيد ، ميتواند براي ساختن ملات ماسه – آهكي و شفته آهكي مصرف شود. - بهره برداري از ماسه باديهاي داراي نرمه سنگ آهك نمونه هايي از ماسه بادي كه از ١٣ منطقه خوزستان و سواحل شمالي خليج فارس از لحاظ وجود آهك (كربنات كلسيم) مورد آزمايش قرار گرفتند. نتايج آزمايش در جدول ( ١) آمده است. www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٨ : ( جدول ( ١ رديف محل نمونه برداري ماسه باد يها درصد وزني كربنات كلسيم ۷۲/ ۱ اميديه خوزستان ۵۴ ۶۹/ ۲ اميديه خوزستان ۰۹ ۵۰/ ۳ اهواز خوزستان ۶۸ ۳۴/ ۴ حميديه خوزستان ۹۶ ۳۹/ ۵ شوشتر خوزستان ۷۴ ۶۴/ ۶ رامهرمز خوزستان ۸۶ ۳۶/ ۷ جاده حميديه اهواز ۵ ۲۷/ ۸ جاده سوسنگرد هويزه ۶ ۶۹/ ۹ جاده اهواز اميديه ۴۶ ۳۰/ ۱۰ الله اكبر خوزستان ۹۹ ۵۷/ ۱۱ بندر عباس غير ساحلي ۱۵ ۶۹/ ۱۲ بندر عباس ساحلي ۰۹ ۶۴/ ۱۳ چاه بهار --- ۱۳ از جدول فوق چنين استنباط مي شود كه ما سه باديهاي مناطق اميديه ، اهواز و رامهرمز خوزستان و ماسه باديهاي ساحلي و غيرساحلي بندر عباس و ماسه بادي چاه بهار ، چون بيشتر از ٥٠ % نرمه سنگ آهك دارند براي پخت آهك مناسبند. اين نمونه ها مورد تجزيه شيميايي قرار گرفتند. نتايج آزماي شها در جدول ( ٢) نشان داده مي شود. : ( جدول ( ٢ رديف محل نمونه برداري ماسه بادي ها درصدوزني افت سرخ شدن SIO2 % AL2O3 % FE2O3 % CAO % MGO % SO3-2 % CL- % جمع ۹۹/۵۴ ۰/۰۳ ۰/۸۶ ۰/۰۰ ۴۰/۴۴ ۵/۱ ۰/۷۵ ۲۰/۱ ۳۲/ ۱ اميديه خوزستان ۲۶ ۹۸/۲۸ ۰/۲۷ ۰/۱۹ ۳/۴ ۲۸/۸۴ ۳ ۵/۸ ۳۰/۳۸ ۲۶/ ۲ اهواز خوزستان ۴ ۹۸/۲۵ ۰/۰۳ ۰/۰۰ ۰/۶ ۳۷/۲۴ ۳/۴ ۰/۴ ۲۶/۴۸ ۳۰/ ۳ راهمرمز خوزستان ۶ ۹۸/۸۷ ۰/۰۹ ۰/۸۴ ۲ ۳۳/۰۴ ۲/۵۲ ۵/۶۸ ۲۶/۹۸ ۲۷/ ۴ بندرعباس غيرساحلي ۷۲ ۱۰۰/۰۲ ۰/۵۴ ۰/۲۷ ۰/۲ ۴۰/۸۸ ۲ ۴/۲۵ ۱۹/۷۶ ۳۲/ ۵ بندرعباس ساحلي ۱۲ ۹۹/۰۸ ۰/۳۲ ۰/۶۵ ۰/۴ ۴۰/۳۲ ۲ ۲/۸۵ ۱۹/۴ ۳۳/ ۶ چهابهار - ۱۴ www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٩ روش آزمايشگاهي تهيه آهك از ماسه باد يهاي آهك دار : ١- ماسه بادي از خاك رس (بعنوان چسبنده) به نسبت ٥ تا ١٠ درصد وزن ماسه بادي خوب در هم آميخته و با آن گل مي سازد و خشت توليد م يكنند . ٢- خشت هاي خشك شده را در كوره در ٩٠٠ الي ١٠٠٠ درجه سانت يگراد مي پزند. ٣- خشت هاي پخته را بلافاصله پس از خارج ساختن از كوره در ظرف مناسبي شكفته و آه كشويي مي كنند. ٤- آب آهك بدست آمده خشك م يشود تا آهك شكفته خالص بدست آيد. اين روش در مورد ماسه باديهاي زير بكار برده م يشود : ٧٢ درصد كربنات كلسيم / ١- ماسه بادي اميديه با ٥٤ ٥٠ درصد كربنات كلسيم / ٢- ماسه بادي اهواز با ٦٨ ٦٤ درصد كربنات كلسيم / ٣- ماسه بادي رامهرمز با ٨٦ ٦٤ درصد كربنات كلسيم / ٤- ماسه بادي چا هبهار با ١٣ تجزيه شيميايي و درصد بازده آهك هاي حاصل از پختن ، شكفتن و شستن چهار نمونه فوق در جداول ( ٣) و ( ٤) نشان داده شده است. : ( جدول ( ٣ رديف انواع آهكها درصدوزني افت سرخ شدن SIO2 % R2O3 % CAO % MGO % SO3-2 % جمع ۱ آهك بدست آمده،ازماسه،بادي اميديه ۹۸/۱۹ ۰/۷۵ ۰/۴ ۵۹/۹۲ ۹/۲۶ ۲/۲۴ ۲۵/۶۲ ۲ آهك بدست آمده،ازماسه،بادي اهواز ۹۹/۱۴ ۰/۸۴ ۲ ۵۸/۵ ۱۱/۲۶ ۷/۷۸ ۱۸/۷۲ ۳ آهك بدست آمده،ازماسه،بادي رامهرمز ۹۸/۶۱ ۰/۵ ۰/۴ ۶۴/۶۹ ۷/۴۸ ۱/۹ ۲۴/۱۴ ۴ آهك بدست آمده،ازماسه،بادي چاه بهار ۹۸/۵۸ ۰/۵۲ ۰/۴ ۶۴/۹۶ ۶/۶۴ ۱/۷۶ ۲۴/۳ : ( جدول ( ٤ رديف مشخصات خشت خام وزن خشت خام برحسب گرم وزن آهك شكفته خلص و خشك برحسب گرم درصد بازده ۵۲ ۶۰ ۱۱۵/ ۱ مخلوط % خاك ۹۵ % ماسه بادي اميديه ۲ ۴۷/۷ ۱۹۳/۷۶ ۴۰۵/ ۲ مخلوط % خاك ۹۰ % ماسه بادي اهواز ۷۶ ۴۸/۴ ۲۴۰ ۳ مخلوط % خاك ۹۰ % ماسه بادي رامهرمز ۴۹۶ ۴۴ ۱۱۰ ۴ مخلوط % خاك ۹۰ % ماسه بادي چاه بهار ۲۵۰ www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٠ وزن آهك شكفته خشك و خالص = درصد بازده * × ١٠٠ وزن خشت خام و ASTM.C از آهك هاي مشخصه در جدول ( ٣) ملات ١ به ٣ گرد آهك و ماسه استاندارد 109 ملات ١ به ٣ آهك و خاك رس (خاك رس خرمشهر) تهيه و قالب فشاري ٢٨ روزه آنها انداز هگيري شده است. نتايج بدست آمده در جداول ( ٥) و ( ٦) آمده است. : ( جدول ( ٥ Kg/cm رديف نوع ملات تاب فشاري 2 ۲۸ روزه در هواي مرطوب ۲/ ماسه آهك) ۰۴ ) C ۱ ملات ۱ به ۳ آهك اميديه و ماسه استاندارد 109 ۶/ ماسه آهك) ۱ ) C ۲ ملات ۱ به ۳ آهك اهواز و ماسه استاندارد 109 ۳/ ماسه آهك) ۶ ) C ۳ ملات ۱ به ۳ آهك رامهرمز و ماسه استاندارد 109 ۲/ ماسه آهك) ۰۴ ) C ۴ ملات ۱ به ۳ آهك چاه بهار و ماسه استاندارد 109 : ( جدول ( ٦ رديف نوع ملات Kg/cm تاب فشار 2 ۲۸ روزه در هواي مرطوب ۴ روز در هواي مرطوب و ۲۴ روز زير آب ۱/۰۲ ۲/ ماسه آهك) ۰۴ ) C ۱ ملات ۱ به ۳ آهك اميديه و ماسه استاندارد 109 ۴ ۳/ ماسه آهك) ۴ ) C ۲ ملات ۱ به ۳ آهك اهواز و ماسه استاندارد 109 ۲ ۲/ ماسه آهك) ۰۴ ) C ۳ ملات ۱ به ۳ آهك رامهرمز و ماسه استاندارد 109 ۱/۰۲ ۲/ ماسه آهك) ۳ ) C ۴ ملات ۱ به ۳ آهك چاه بهار و ماسه استاندارد 109 روش كارگاهي توليد آهك از ماسه باديهاي آه كدار : براي يكنواخت كردن بهر هگيري توليد آهك از ماسه بادي هاي آهك دار روش عملي زير استفاده م يشود : الف : ماسه بادي را اسيدشويي كرده و افت وزني آن را بدست م يآورند . www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١١ روش اسيدشويي : ٥٠ گرم ماسه بادي را در جام شيش ه اي ريخته جام را كمي تكان م ي دهند كه ماسه در كف آن پخش شود . -١ روي ماسه پخش شده آنقدر آب مي ريزيم تا ماسه را بپوشاند . كم كم جوهر نمك اضافه كرده و با ميله شود و از جوشيدن بيافتد. « اسيد شو » شيشه اي بهم مي زنند تا كف جام را چند بار م يشويند و آنرا خشك م يكنند. ماسه خشك شده را وزن كرده و « اسيد شو » ٢- ماسه كاهش وزن آنرا نسبت به ماسه اسيد نشده اندازه م يگيرند. وزن ماسه شسته و خشك – وزن ماسه بادي اسيدشو نشده = درصد كاهش وزن × ١٠٠ وزن ماسه بادي اسيد شو نشده ٣- اگركاهش وزن ماس هبادي اسيد شوي خشك از ٥٠ درصد وزن ماسه بادي اوليه بيشتر باشد ، آنرا م يپزند. ب – براي پختن نرمه سنگ آهك ماسه باديها ، ٥ تا ١٠ درصد وزن خاكشان به آنها خاك رس اضافه م يشود . سپس از آنها گل م يسازند و با گل خشت م يزنند. خشت را در كوره آجرپزي (كوره تنوره اي ، كوره گردنده ، كوره تونلي و يا كوره دالاني ) مي پزند. خشت پخته را به روش آهك شويي شسته تا آب آهك آن از ناخالص ي ها جدا شده و به گودال بريزد (شكل ١). با دوغاب آهك درون گودال ملات گل آهك يا شفته آهك ساخته و يا دوغاب آهك را درون گودال مي گذارند تا آب آن تبخير شود يا به زمين فرو رود و آهك به خمير آهك تبديل گردد. ج – خمير آهك بدست آمده را برابر استاندارد آهك و سنت شفته سازي و ملا ت سازي مصرف م ي كنند بجاي خاك رس از گرد خالص بدست آمده از پختن ماسه بادي هاي آهك دار نيز بعنوان چسبنده استفاده م ي شود . نكات بدست آمده به شرح زير است : ١- در تهيه خش تها از همان نسبت ٥ الي ١٠ درصد چسبنده ميتوان استفاده كرد. ٢- براي مخلوط كردن گرد آهك با ماسه بادي نياز به آب كمتري است. ٣- باز كردن قال ب ها بلافاصله پس از قالب ريزي امكا ن پذير نيست . در شرايط معمولي حداقل پس از ٢٤ س اعت ميتوان قالب را باز كرد. ٤- خشت هاي حاصله سس تتر از خش تهاي ساخته شده با ٥% خاك رس بعنوان چسبنده هستند. ٥- در كوره مانند خش ت هاي گلي پخته م ي شوند و مراحل شكفتن و شستشوي آهك حاصله از پخت آنها ، مشابه خشت هاي گلي است. www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٢ نتيجه : ١- بكار بردن آهك بعنوان چسبنده در عمل مشك لتر است. ٢- بكار بردن آهك ميزان ناخالص يها را كاهش مي دهد. : ( شكل ( ١ www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٣ مشخصات آهك : آهك خالص سفيد رنگ است ولي وجود ناخالص ي ها مي تواند تا حدودي باعث تغيير رنگ آن شوند ، چنانچه ناخالصي هاي سنگ آهك ، كربنات منيزيم باشد آن را سنگ آهك دولوميتي م ي نامند و از پختن آن آهك منيزيومي حاصل مي شود ، هر گاه ناخالصي سنگ آهك مواد رسي و سيليسي باشد ، از پختن آن بسته به مقدار ناخالصي ، آهك نيمه آبي يا آهك آبي توليد م يشود. مزاياي استفاده از آهك : كاهش نفوذپذيري ملات ها و اندودها به آب ، كاهش جمع شدگي ناشي از خشك شدن ملات و ثابت ماندن حجم آن پس از گرفتن و سخت شدن از محاسن افزودن آهك به ملات هاي سيماني است . كاهش زمان خشك شدن مخلوط در نواحي مرطوب ، كاهش ميزان انقباض و انبساط خاك بر اثر رطوبت ، تسريع در شكستن كلوخه هاي خاك رسي ، افزايش مقاومت ، كاهش نفوذ رطوبت و افزايش دوام و پايايي خاك از جمله مزاياي استفاده از آهك بشمار م يرود. طرز تهيه شفته آهك : جهت تهيه شفته آهك ، پودر آهك را با خاك مخلوط كرده و آن را مرطوب م ي كنند . بدين صورت كه آهك و خاك را درون حوضچ ه هاي مخ صوصي درون آب ريخته حدود ٣ شبانه روز به همان حال نگهداري مي كنند. آهك داخل آب شكفته شده و به اصطلاح باز مي شود. تجربه نشان داده است جهت جلوگيري از تورم بهتر است حداقل ٣ شبانه روز آهك و خاك درون آب بماند و پس از آنكه در اين مدت واكن ش هاي خود را مهار كرد (يك سري واكنشهاي شيميايي در آن انجام شد ) به مصرف مورد نياز رسانده شود . اين روش تهيه جهت جلوگيري از ظاهر شدن پتانسيلهاي نهفته ، تور مزايي و جلوگيري از تشكيل سولفاتها م يباشد. لازم به يادآوري است كه ساختن شفته آهك با خمير آهك يا گرد آهك شكفته و مخلوط نمودن آن با خاك به منظور دستيابي به شفته آهكي مرغوب مجاز نمي باشد. مصرف دوغاب آهك باعث مي شود كه دوغاب به راحتي دور دان ههاي خاك را اندود نموده واكنش يكنواخت ميان رس و دوغاب پديد آيد. www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٤ شفته را با هر گونه شن بومي كه دست كم ٢٠ % آن ريزدانه خاك ر س دار باشد مي توان ساخت كه در اين صورت به آن بتن آهكي م يگويند و داراي تاب فشاري كافي براي پي سازي راه خواهد شد. ١٣١٧ ساخته بودند ، به انداز ه اي سخت بود - پي بتن آهكي ميدان فردوسي تهران را كه در سالهاي ١٨ ١٣٤٤ كه مي خواستند روسازي از نو بنمايند ، با مته موتوري آن را سوراخ كرده و با بولدوزر - كه در سال ٤٥ تخته هاي بتن آهكي را از كف ميدان و خيابان م ي كنند تا به جاي آن پي ، شن و ماسه در هم بسازند، مقاومت فشاري اين بتن آهكي بيش از ١٠ نيوتن بر ميليمتر مربع م ي رسيد . بتن آهكي را م يشود در زير پي راهها با رفت و آمد سنگين ساخت . قابل توجه ا ست در حالت اجرا اگر شفته آهكي داراي ضخامت باشد . در لايه هاي ٣٠ ) ريخته شده و با پشت بيل مكانيكي در هر لايه فشرده م يشود. cm) مختلف كاربرد آهك : به موارد عمده كاربرد آهك در ذيل اشاره شده است : ١- كاربرد آهك در آسفالت ٢- تثبيت بستر كانال و پايدار نمودن زمين بستر راه ٣- كاربرد آهك در ساختما نسازي ٤- كاربرد آهك در صنعت ساخت (تهيه سيمان – تهيه آجر ماسه آهكي – صنعت شيشه سازي- تهيه ايتونگ – فولاد و … ) ٥- جلوگيري از حمله ريشه درختان مختلف به لاينينگ و تخريب آن (Backfill) ٦- استفاده از شفته آهكي جايگزين خاكريزي پشت ساز هها ٧- پركردن درز و دوختن لاي ههاي خاك زمانيكه خاكبرداري سازه بصورت قائم باشد ٨- كاربرد آهك در صنعت آب ٩- كاربرد آهك جهت تهيه قند از نيشكر با توجه به موارد بسيار كاربرد آهك و ضيق وقت به شرح تعدادي از كاربردهاي مهمتر آن در كارهاي مهندسي اكتفا مي كنيم. كاربرد آهك در آسفالت : تزريق دوغاب آهك شكفته يكي از روشهايي است كه براي اصلاح و ترميم بزرگراهها و جاد ه ها ، در نقاطي كه خاك زير آسفالت رسي بوده و امكان نشت داشته باشد ، استفاده م ي شود ، با تزريق دوغاب آهك ، خاك رس ناحيه مورد نظر به شفته آهكي تبديل م ي گردد. يكي از روشهاي تزريق دوغاب آهك اين است كه سطح روية آسفالتي را سوراخ كرده و با فشار ، آب آهك را در زير لايه آسفالتي راه تزريق كنند . روش ديگر استفاده از سوراخهايي به قطر ١٥ تا ٢٢ سانتيمتر و عمق ٥٠ تا ٧٠ سانتيمتر بر روي جاده خراب شده م ي باشد www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٥ كه گرد آهك شكفته را داخل سوراخها ريخته و به آن آب اضافه م ي كنند و آن را مخلوط م ي نمايند تا خمير دوغاب تشكيل شود. خاك خارج شده از سوراخ را دوباره داخل آن ريخته و يك لايه قير روي آن م يكشند. از آهك براي كاهش حساسيت به رطوبت و (HMA) در آمريكا از سال ١٩١٠ در آسفالت آميخته داغ زدودگي به كار رفته است . در حاليكه شير آهك مدتها افزود ني تائيد شده براي پياد ه روهاي آسفالت ي بوده است . داراي مزيت هاي مهم ديگري است. * سفتي و ايستادگي را در برابر شكستگي در دماي پايين م يافزايد * شيمي اكسيداسيون را در خاك رس براي كاهش سخت شدگي زماني تغيير م يدهد * ذرات رس را براي گسترش ثبات رطوبت و دوام تغيير م يدهد - شيرآهك يك اصلاح كننده چندكاره آسفالت است شير آهك از آميختن آهك زنده با مقدار كافي آب ساخته م يشود تا با استفاده از ميل تركيب آن با اكسيدها به هيدروكسيد تبديل نش وند. بسته به گونه آهك زنده بكار رفته ميزان آب در تركيب شيميايي متفاوت است. چنانكه بسياري از مسئولان بزرگراههاي ايالت دريافت ه اند ، اصلاحات انجام شده در آسفالت داغ آميخته با شير آهك سالها به عمر آن خواهد افزود . اين اصلاحات م ي تواند از زدودگي ، شياردار شدن ، ترك خوردگي و كهنگي بكاهد . شير آهك به تنهايي هر يك از اين ويژگيها را م ي افزايد و در تركيب با افزود ه هاي پليمري نيز خوب كار م ي كند و براي ساخت سيستمهاي پياد هرو كه چندين سال بزرگترين انتظارات را برآورده است ، خوب است چرخه عمر و بررسي هزينه نشان مي دهد كه ك اربرد آهك در آسفالت بصرفه است . در سال ٢٠٠١ ، نزديك به ٤٠٠٠٠٠ تن در آسفالتهاي آمريكا به كار رفته است. - شيرآهك برترين عامل زدودگي است زدودگي هنگامي رخ م ي دهد كه اتصال ميان سيمان آسفالت و مصالح ريزدانه به علت حضور رطوبت فرو مي ريزد . انواع ويژه اي از مصالح ريزدانه بيشتر در معرض خطر زدودگي هستند و رويدادهاي زيست محيطي مانند گرما ، بارش سنگين ، چرخ ه هاي يخبندان و راهبندان نقش عمده در زدودگي دارند . شير آهك مؤثرترين عامل ضد زدودگي در دسترس است و ايالتهاي داراي مشكلات جدي زدودگي آن را بسيار به كار م يبرند. هنگاميكه آهك به آميخته داغ افزوده مي شود با مصالح ريزدانه واكنش نشان مي دهد و اتصال ميان قير و سنگ را محكم مي كند. در همان زمان كه آهك مصالح ريزدانه را تحت عمل قرار مي دهد ، با خود آسفالت نيز واكنش مي دهد. آهك با مولكولهاي بسيار قطبي شده نيز واكنش نشان مي دهد كه مي توانند در آميخته ، واكنش نشان دهند و كفهاي محلول در آب توليد كنند كه زدودگي را م ي افزايد. هنگاميكه آن مولكولها با آهك واكنش نشان م يدهند نمكهاي غير محلول ايجاد م يكنند كه ديگر آب را جذب نم يكنند. www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٦ بجز اين ، پراكندگي ذرات ريز شير آهك در ميان آميخته ، آن را سفت تر كرده و احتمال شكستن مكانيكي اتصال ميان سيمان آسفالت و مصالح ريزدانه كاهش م ييابد (حتي اگر آب نباشد) . - شير آهك سفتي را م يافزايد و از شيار دار شدن م يكاهد شياردار شدن دگرديسي هميشگي آسفالت است و هنگامي رخ م ي دهد كه كش ساني بيش از اندازه شود . توانايي شير آهك در سف ت تر كردن آميخته آسفالت در برابر شياردار شدن بازتابي از كاركرد برتر آن به عنوان پركننده فعال معدني است . برخلاف بيشتر پركنند ه هاي معدني ، آهك از نظر شيميايي بيشتر فعال است تا بي اثر . با قير واكنش نشان م ي دهد. اجزاي اضافه را حذف م ي كند و در همان زمان كه ذرات ريز آن در آميخته پراكنده مي شود ، آن را در برابر شيار دار شدن ، ترك خوردگي و فرسودگي مقاومتر مي كند. سفت شدگي ناشي سيمان آسفالت را بيفزايد. PG از افزودن شير آهك مي تواند ميزان كاربرد آهك در تثبيت بستر كانال و پايدار نمودن زمين بستر راه : استفاده از شفته آهكي در تثبيت كف و جداره كانال در مناطقي كه خاك آن از نوع ماس ه اي و سيلتي باشد ، بسيار مفيد واقع خواهد شد . پر كردن پشت جداره لاينينگ ، در بالاي دست ك ها به عمق چند سانتيمتر شكل با شفته آهك جهت جلوگيري ا ز برخورد آبهاي سطحي اطراف كانال به V (بسته به ابعاد كانال ) بصورت پشت لاينينگها ، استفاده م يشود. ضريب خميري خاك رس را مي توان با افزودن آهك هيدراته به آن به مقدار زيادي كاهش داد . براي توسعه راهها با استفاده از نتايج آزمايشگاهي كه بر روي نمونه هايي از بستر راه با آهك و بدون آهك انجام ش ده ١٥ سانتيمتر از قسمت بالاي بستر راه را با ٥ درصد وزني آهك هيدراته / ، اين نتيجه بدست آمد كه بايد ٢٥ تقويت كنند . جدول ذيل به نقل از كتاب ماشين هاي ساختماني و روشهاي اجرايي براي خاك خام و مخلوط خاك و آهك تهيه شده است. شماره دامنه خميري ، درصد آهك دامنه ضريب خميري درصد آهك درصدتورم با رطوبت بهينه ٧ % آهك ٥% آهك ٥ ٣ ٠ ٧ ٥ ٣ نمونه ٠ ٠/٢ ٨/٦ ١٧ ١٩ ٢٤ ٢٩ ٥٣ ٥٤ ٥٥ ٥٦ ٥٠١ ٠/١ ٤/٦ ٦ ٩ ١٤ ٢٧ ٤٣ ٤٣ ٤٥ ٤٩ ٥٠٢ ٠/٤ ٣/٧ ١٣ ١٤ ١٣ ١٤ ٤٤ ٤٤ ٤٣ ٣٧ ٥٠٣ ٦ ٧ ٩ ٧ ٣٨ ٣٨ ٣٨ ٢٩ ٥٠٤ ٤ ٧ ١٦ ٢٤ ٤٠ ٤٠ ٤٤ ٤٥ ٥٠٥ ٠/٠ ٣/٥ ٥ ٦ ١٠ ٢٣ ٤٠ ٤٠ ٤٩ ٤٤ ٥٠٦ ٤/٥ ١ ٩ ١٣ ٢٧ ٣٧ ٤٣ ٤٥ ٤٩ ٥٠٧ ٠/١ ٤/٩ ٧ ٧ ٩ ٢٥ ٤٢ ٤٢ ٤٣ ٤٦ ٥٠٨ ٥/٢ ٩ ٩ ١٩ ١٨ ٤٤ ٤٣ ٤٦ ٣٩ ٥١١ ٤ ٠ ١٠ ٢٤ ٣٦ ٣٦ ٣٧ ٤٤ ٥١٢ www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٧ را در ظروف مخصوصي قرار داده (Cao) براي هيدراته كردن آهك ، تحت فشار بخار آب آهك زنده و درب آن را محكم م يبندند . سپس بخار آب را با فشار ٤ اتمسفر به داخل ظرف وارد م يكنند. در اثر اين فشار ، آهك كام ً لا شكفته شده و ب ه هيدرات كلسيم تبديل مي شود. لازم به ذكر است كه ٣ برابر نيز ممكن است افزايش يابد. / حجم آب زنده در مجاورت با آب گاهي تا ٥ استعمال آهك براي درجات فرعي خواص بهبود يافته مهندسي را فراهم م ي كند . دو حالت از بهبود وجود دارد . تغيير پايدارسازي آهك انتخابي ، بسيار مهم براي اصلاح و تغيير در خواص خاك است . آهك مي تواند تقريبًا تمامي خاكهاي مرغوب را اصلاح كند و تغيير داده در ضمن باربري خاك را افزايش دهد . اما قابل ملا حظه ترين بهبود خاكهاي رس با پلاستيسيته متوسط تا زياد روي م ي دهد . تغيير بدين خاطر روي مي دهد كه كاتيونهاي كلسيم تأمين شده بوسيله آهك هيدراته جايگزين كاتيونهاي حاضر در سطح مواد معدني بالاي سيستم آب آهك ارتقا يابد . بنابراين كاني شناسي سطح خاك PH رستي مي شود كه بوسيله محيط با رس تغيير كرده منافع ذيل را توليد م يكند : كاهش پلاستيسيته ، كاهش ظرفيت نگهداري رطوبت ، كاهش تورم : بهبود ، دوام و پايداري توانايي ساخت يك جايگاه كاري جامد ثبات و تثبيت خاك با آب آهك : تثبيت خاك وقتي روي م ي دهد كه آهك به خاك اكتيو اضافه ش ده تا قدرت درازمدتي را از طريق واكنش پوزولانتيك توليد كند . اين واكنش هيدراتهاي سيليكات كلسيم پايدار و هيدراتهاي آلومينات كلسيم توليد م يكند. بالا بماند، PH واكنش پوزولاني م ي تواند براي دوره درازمدت و طولاني تا وقتي كه آهك كافي حاضر شده و ادامه يابد. خاك كه در نتيجه باعث بالا PI تجربه در پروژه هاي آبياري و زهكشي نشان داده است بالا بودن رفتن تورم خاك مي شود ، مجريان طرح را ملزم به تغيير مقاطع خاكبرداري و خاكريزي و گاهي استفاده از خاك جايگزين مي نمايد و هزينه هاي پروژه را بالا مي برد. در اينگونه موارد مخلوط نمودن آهك با خاك مورد نظر پيشنهاد مي گردد. تصاوير زير نمونه هائي از كاربرد آهك جهت تثبيت بستر كانال و راه را نشان مي دهد . www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٨ استفاده از آهك جهت تثبيت بستر كانال استفاده از آهك جهت تثبيت بستر راه www.IrPDF.com www.IrPDF.com ١٩ منافع تثبيت خاك شامل : ١- بهبودهاي بسيار قابل ملاحظه در قدرت برشي ٢- قدرت مستمر همراه با زمان ، حتي بعد از دور ههايي از خسارت زيست محيطي ٣- دوام و پايداري درازمدت طي ده ههايي از خدمات و كار حتي تحت شرايط زيست محيطي شديد اين منافع عملكرد به منافع اقتصادي كوتاه مدت و درازمدت تبديل و تفسير م يشوند. در كوت اه مدت در نظر گرفتن سهم ساختاري لايه هاي پايدار شدة آهك در طرح سنگفرش مي تواند جايگزين هاي مقرون به صرف ه تري را خلق نمايد . يك پروژه درون شهري اخير در پنسيلوانيا ، با يك رويكرد ٢٩ ميليون دلاري آغاز مي شود. يك طرح جايگزين با استفاده از تثبيت آهك ، سازگار با / طراحي سنتي ٣ ٢١ ميليون دلار مي ارزد و بيش از ٢٥ درصد / بوده و تنها ٦ ASHTO طرحهاي تجربي و مكانيكي – تجربي صرفه جويي را به همراه خواهد داشت. در درازمدت ، تثبيت آهك فراهم كننده منافع عملكردي است كه هزين ه هاي نگهداري را كاهش مي دهد ، بمنظور نشان دادن اين مسئله تثبيت يك درجه فرعي خاك رس ٨ اينچي با آهك به عنوان بخشي ٢٢ دلار / ٢٤ دلار به ٤٧ / از يك پروژه سنگفرش آسفالت مي تواند هزين ه هاي سيكل درازمدت ٣٠ ساله را از ٤٩ در هر يارد مربع كاهش دهد . علاوه بر اين انتخاب عالي براي بازيافت زير كار جاد ه ها و راههاست . از آنجائيكه موجوديتهاي دولتي بيشتر جهت احياي زير كار جاد ه هاي فعلي بكار رفته ، اين مقصود كاربرد آهك مهمتر بنظر مي رسد. تثبيت آهك كار دشواري نمي باشد. بعد از اينكه طرح مخلوط كامل و آزمايش انجام شد . مخلوط در جايگاه جهت افزودن مقدار مناسبي از آهك به خاك استفاده شده تا ع مق مناسبي مخلوط مي گردد . سائيدن و مخلوط كردن جهت تركيب آهك و خاك بكار مي رود. براي پيشرفت حداكثر در قدرت و استحكام يا دوام ، % تراكم دقيقي لازم است . حرارت و آماد ه سازي كامل نيز مهم است . اگر سولفاتهايي در سطوحي بالاتر از ٣ وجود داشته باشد ، روي ههاي خاصي مورد نياز است. www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٢٠ استفاده از آهك در ساختمان سازي ملاتهاي بنايي ، گ چ بري ها و گ چ كاري ها : آهك بعنوان تركيب اصلي در ملاتهاي بنايي براي قرن هاست كه بكار م ي رود ، و اين كاربرد مهم هم در كاربردهاي امروزي هم قديمي به چشم م ي خورد . ملاتهاي ساخته شد ه با آهك و سيمان قابليت كاري بالايي همراه با قدرت فشاري و نفوذپذيري اندك در مقابل آب دارند . آهك يك جزء اصلي در گچ بري هاي داخلي و خارجي و گچ كاري ها بوده ، استحكام ، دوام و قابليت و استانداردهاي ASTM كاري اين پرداخت ها را افزايش مي دهد. همه اين كاربردهاي آهكي بوسيله كاربردهاي مربوطه حمايت مي شوند. يك محصول با خلوص S آهك آب خورده براي كاربردهاي بنايي : آهك هيدراته يا آب خورده نوع بالا و سفيد و مرغوب است . ملاط و يك محصول صرفًا آمريكايي با شرايط سختي بيشتر جهت كار بنايي هوا خورده ) ، غير از اينكه شامل يك عامل هوايي م ي باشد كه خلا ء هاي ) SA مي باشد. آهك هيدراته نوع اندكي را در ملات مخلوط ايجاد مي كند ، هر نوع آن بخوبي فراهم كننده ملات با كيفيت عالي است و هر دوي هستند. ASTM C آنها مشمول 207 عملكرد در كاربردهاي بنايي مدرن : تحقيقات عملكرد ملات هاي آهك – سيمان را با ع ملكرد ملاتهاي سيمان بنايي مقايسه م ي كند ( كه از سنگ آهك و ساير افزودن ي ها بجاي آهك آب زده استفاده مي كند ) ، ملاتهاي سيمان – آهك اتصال و چسبندگي و قدرت برشي بالاتري داشته و همچنين نشتي آب كمتري را نشان م يدهد. www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٢١ عملكرد در كاربردهاي بنايي تاريخي : بخش اعظم بن ايي توليد شده قبل از ابتداي قرن بيستم از ملات شن – آهك استفاده مي نمود. الاستيسيته ملاتهاي محتواي آهك بالا امكان انبساط و انقباض ديوارهاي بنايي تاريخي را بدون وارد آمدن خسارت بر واحدهاي بنايي فراهم م يكند. نشانگر زيبايي و تغييرپذيري آن S آهك آب زده براي اهداف و مقاصد گچ كاري : آهك آب زدة نوع براي پرداخت آهك آب ASTM C بوده ، وقتي براي گ چكاري داخلي و خارجي بكار م يرود . استاندارد 206 زده مستلزم آن است كه آهك پرداخت شده ، عاري از هر نوع خاصيت فيزيكي و شيميايي باشد كه باعث خدشه و ترك در گچ م يگردد. ساير كاربرد هاي آهك در ساختمان سازي : آماده سازي سايت – آهك م ي تواند براي خشك كردن سايت هاي مربوط بكار رود . آهك مي تواند با خاك هاي رس در خاك واكنش داده تا مبنايي پايدارتر را براي ساختمان سازي فراهم كرد. بتن هوازدة اتوكلا و – آهك همچنين در توليد محصولات بتني سلولي سبك وزن ، مانند بتن هواخورده اتوكلاوي بكار مي رود كه مي تواند بصورت بلوك يا واحدهاي بنايي عظيم يا سنگ هاي عايق شكل بگيرد. ساير محصولات بتني – آهك هيدراته مي تواند به مخلوط بتن در ساخت بلوك و ساير محصولات بتني اضافه شود تا محصول متراكم تر و مقاوم در برابر آب تو ليد نمايد . با اضافه كردن پلاستيسيته بيشتر ، مخلوط ، آهك همچنين محصولات ب تني را با لب ه هاي دقيق تر ساخته، انعكاس را بهبود داده و باعث كاهش زيان از طريق شكستگي م يشود. آجر سيليكات كلسيم : آجر سيليكات كلسيم در ساختما ن سازي و بنايي استاندارد مانند آجر رسي بكار مي رود. ماسه با آهك كلسيم بالا در حالت مرطوب مخلوط شده و سپس بصورت آجر قالبگيري شده و اتوكلاو مي شود. آهك با سيليس واكنش داده و سيليكا ت هاي هيدر اته كلسيم پيچيد ه اي را شكل مي دهد كه آجر را به هم متصل نموده و پايداري ابعادي بالايي را فراهم مي كند. آهك جهت ا يجاد بلوك آهك – ماسه تو خالي و ساخت لوله نيز بكار م يرود). مواد عايق : برخي _______مواد عايق ، كه بصورت يوني ت هاي قالبگيري مي شوند حاوي سيليس و آهك م ي باشند ، آهك بعنوان عامل پيوند عمل كرده با سيليس حاضر در مخلوط واكنش داده و سيليكا ت هاي كلسيم را شكل مي دهد. واكنش سيليكات – آهك نيز در ساخت عايق بكار م يرود. كاربرد آهك در صنعت ساخت : اشاره مختصر به برخي كاربردهاي آهك در صنعت ساخت : به ميزان (Cao) ١- تهيه سيمان : مهمترين عناصر تشكيل دهنده سيمان عبارتند از خاك رس و آهك زنده ٦٠ تا ٧٠ درصد كه براي تهيه آهك زنده سنگ آ هك را وارد كوره مي كنند و پس از حرارت دادن به آن دي يا آهك زنده باقي مي ماند . Cao از آن خارج شده و Co اكسيد كربن 2 www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٢٢ ١- سيمان پرتلند آهكي * اين نوع سيمان شامل ٦ تا ٢٠ درصد آهك م ي باشد. با توجه به نرمي زياد اين نوع سيمان و همچنين وجود آهك ويژ ه اي در سيمان ، داراي خصوصيات و برتر ي هايي نسبت به سيمان پرتلند معمولي شده كه بطور مختصر به آنها اشاره م يكنيم. ١- نفوذناپذيري و مقاومت اوليه بيشتر ٢- كاهش نسبت آب به سيمان در بتن تازه ٣- رواني و شك ل پذيري بهتر ٤- دوام بيشتر در برابر تغييرات دما ٥- رنگ روشنتر و سطح صا فتر بتن ٦ – آب انداختگي كمتر در بتن ٢- آجر ماسه سنگي * آجر ماسه سنگي از تركيب ماسه سيليسي و آهك ، تحت فشار پخته مي شود و در نتيجه ماده سخت و مقاوم هيدروسيليكات كلسيم توليد مي گردد و بسته به مواد اوليه بكار رفته مي تواند مقاومتي حدود ٥٠٠ كيلوگرم بر سانتيمترمربع را تحمل نمايد. Ca(oH)2 + Sio2 CaoSio2H2o سيليكات كلسيم هيدراته ماسه + آهك هيدراته كاربرد آجر ماسه آهكي : ١- پي سازي ٢- كف ها ٣- ديوارهاي حمال ٤- سقف ٥- نماسازي ٦- پياده روها خواص و مزاياي آجر ماسه آهكي : ١- اقتصادي بودن ٢- مقاومت فشاري بالا ٣- عايق صوتي ٤- ابعاد يكسان ٥- رنگ يكنواخت ٦- عدم جذب آب و پيدايش شوره روي آجرهاي نما ٨- دوام بيشتر نسبت به آجرهاي رسي ٣- صنعت شيشه سازي : * دو تركيب اصلي كه در ساختن شيشه اهميت بيشتري دارند ، عبارتند از آهك و كربنات دو سود و سيليس و پتاس و اكسيد سرب و سيليس . آن را بيشتر كنيم شيشه Ph3o و Pho استفاده شده در تركيبات اوليه شيشه را كاهش داده و Cao هر چه مقدار استفاده م يشود. Pho و Cao شفاف تر خواهد شد به همين دليل براي ساخت آينه از هر دو ماده ٤- ايتونگ : * معمو ً لا سنگ آهك با دان ه بندي ٠ تا ٩٠ ميكرون در تهيه ايتونگ كاربرد دارد . ايتونگ از پودر سيليس ، پودر آهك ، سيمان و پودر آلومينيوم توليد م ي گردد و جز مصالح ساختمان م ي باشد كه از شبك ه هاي بتني www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٢٣ مختلف تشكيل شده است و ٨٠ درصد آن را منافذ هوا و ٢٠ درصد ، از مصالح سنگي و سخت تهيه شده است . سپس بايد طوري ساخته شود كه با ماشين وزن كم ، مقاومت كافي را در برابر وزن و فشار اعمال شده دارا ٦٠٠ ميليمتر مي تواند فشاري در حدود ٩٥ تن را كه بصورت يكنواخت بر آن × باشد. بلوكي از آن به ابعاد ٢٥٠ وارد مي شود ، تحمل نمايد. ايتونگ هم بصورت بلوك و هم قطعات مسلح م يتواند توليد شود. خواص : ١- عايق حرارتي ٢- نصب سريع و آسان ٣- غير قابل احتراق به بازار (Hablex) در شرايط فعلي محصول ايتونگ در كارخان ه اي در منطقه ورامين توليد و با نام هبلكس عرضه مي شود. : (Backfill) استفاده از شفته آهكي جايگزين خاكريزي پشت ساز هها در مور د متراكم كردن خاكريزي پشت سازه هاي كوچك هيدروليكي استفاده از غلطك هاي ماشيني نياز به اضافه كردن عرض پي كني دارد و در ضمن ممكن است باعث صدمه زدن به سازه شود . همينطور متراكم كردن خاك به روش دستي در لايه هاي به ضخامت ۱۰ الي ۱۵ سانتيمتر زمان زيادي را مي طلبد و احتياج به آزمايشاتي از قبيل تراكم ، تست اتربرگ و ... دارد. بنابراين هر دو روش از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نمي باشند. در اينگونه موارد استفاده از شفته آهكي كه قب ً لا بصورت كامل شكفته شده و زير نظر متخصص مجرب تهيه شده باشد ، موجب تعديل زمان اجرا و اقتصاد ي تر شدن پروژه م يشود. بايد توجه داشت در صورتي كه آهك به طور كامل شكفته نشده باشد باعث ايجاد حرارت و گاهي انفجار و صدمه زدن به سازه هاي بتني مي شود . پيشنهادات : - امروزه در اكثر پيمانهاي داخل كشور براي مصالح و فرآورده هاي ساختماني مانند بتن ، فولاد ، سيما ن و ... مشخصات فني عمومي مانند عيار سيمان ، اسلامپ بتن ، و مقاومت فشاري نمونه ۲۸ روزه و ... در پيمان لحاظ مي گردد. - با توجه به موارد كاربرد فراوان آهك متأسفانه براي ملات هاي آهكي تاكنون در مشخصات فني عمومي پيمان معيار مشخصي براي تشخيص كيفيت ملاتهاي فوق و جود ندارد و در نتيجه موجب سردرگمي پيمانكاران www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٢٤ از جانب ايشان مي گردد. بنابراين پيشنهاد مي گردد اين امر از (Claim) و در بعضي موارد باعث ادعاي خسارت طريق دست اندركاران پيگيري شود. استفاده (Rip-Rap) - براي جلوگيري از اثرات مخرب آبهاي رودخانه ها و دريا از گابيون و يا خشكه چيني مي شود كه در سيلهاي بزرگ مقاومت زيادي نداشته و نيروي آب باعث جدا شدن سنگها از هم و نهايتًا از بين رفتن سازه مي شود. بنابراين استفاده از ملات آهكي جهت افزايش چسبندگي و بالا بردن مقاومت سازه پيش بيني مي شود . www.IrPDF.com www.IrPDF.com ٢٥ منابع : تهران ١٣٥٣ و كتاب راهسازي نوشتة احمد حامي « مصالح ساختمان » ١- حامي ، احمد تهران ، مؤسسه استاندارد و « استاندارد آهك ساختمان » ٢- مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران . ( ٢٧٠ – تحقيقات صنعتي ايران ، ١٣٤٩ (استاندارد شمارة ١٣٤٩ ٣- ماشين هاي ساختماني و روشهاي اجرايي، ترجمة دكترحميد بهبهاني و دكتر علي منصورخاكي ٤- گزارش تحقيقاتي مركز تحقيقات ساختمان و مسكن در مورد شفته آهكي و تهيه ماسه باديهاي استان خوزستان ٥- گزارش كارخانجات فرات در مورد خط توليد آهك و آجر ماسه آهكي (سيپوركس سابق) ٦- نشريه ٣٩ كميته ملي آبياري و زهكشي 7- Boynton , Robert S. " chewistry and technology of line and lime and lime sbene " . NewYork , Inber Scince Pablisher , 1966 . 8 – Chemical Engineers Handbook 9- th . ed . NewYork , MC Graw Hill . 1973 . www.IrPDF.com www.IrPDF.com__
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:21  توسط بچه خاکی
|
مقدمه با توج ه به بهای فراورده های نفتی در داخل کشور و یارانه پرداختی دولت و همچنین محدودیت منابع فسیلی رشد بالای مصرف سالانه انواع انرژی در ایران، عدم کار ایی فنی و اقتصادی مصرف انرژی، امکان صادرات فرآورد ه های نفتی در صورت صرفه جوئی واحدهای تولیدی، مسائل و مشکلات مرتبط با محیط زیست ناشی از مصرف غیر مجاز سوخت، مدیریت مصرف انرژی و بالا بردن بازده و بهره وری انرژی در این دسته از صنایع به یک ضرورت تبدیل شده است. طبق ماده 121 قانون برنامه سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی، دولت موظف است به منظور اعمال صرفه جوئی، منطقی کردن مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست ، نسبت به تهیه و تدوین معیارها و مشخصات فنی مرتبط با مصرف انرژی در تجهیزات ، فرآیندها و سیستم های مصرف کننده انرژی، اقدام کند، به ترتیبی که کلیه مصرف کنندگان و وارد کنندگان این تجهیزات، فرآیندها و سیستم ها ملزم به رعایت این مشخصات و معیارها باشند . معیارهای مذکور توسط کمیته ای متشکل از نمایندگان وزارت نفت، وزارت نیرو، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران ، سازمان حفاظت محیط زیست و وزارتخانه ذیربط تدوین می شود. هم چنین بر اساس مصوبات شورای عالی استاندارد ، پس از تصویب استاندارد های مربوط در کمیته مزبور، این استانداردها بر طبق آیین نامه اجرائی قانون فوق الذکر ، همانند استانداردهای اجباری توسط موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران به اجرا در خواهد آمد. معیارها و مشخصات فنی مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی در فرایند تولید آهک 1 هدف و دامنه کاربرد 1-1 هدف هدف از تدوین این استاندارد، تعیین معیار مصرف انرژی در فرایندهای مختلف تولید آهک است . در این استاندارد نحوه ارزیابی و اندازه گیری میزان انرژی حرارتی و الکتریکی مصرفی در فرایند تولید آهک مشخص می شود. 2-1 دامنه کاربرد فرایندهای تولید آهک در دامنه کاربرد این استاندارد قرار می گیرند . این فرایندها شامل تولید انواع آهک به شرح زیر می باشد: (Lump Quick Lime) الف آهک کلوخه (Fine Quick Lime) ب- آهک زنده پودر ( Hydrated Lime ) ج- آهک هیدارته 2 مراجع الزامی مدارک الزامی ز یر حاوی مقرراتی است که در متن این استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. بدین ترتیب آن مقررات جزئی از این استاندارد محسوب می شوند. در مورد مراجع دارای تاریخ چاپ و یا تجدید نظر اصلاحی ه ها و تجدید نظرهای بعدی این مدارک مورد نظر نیست . با این وجود بهتر است کاربر ان ذینفع این استاندارد، امکان کاربرد آخرین اصلاحیه ها و تجدیدنظرهای مدارک ١ الزامی زیر را مورد بررسی قرار دهند . در مورد مراجع بدون تاریخ چاپ و یا تجدید نظر، آخرین چاپ و /یا تجدید نظر آن مدارک مورد نظر است. استفاده از مراجع زیر برای کاربرد این استاندارد الزامی است: -9 استاندارد ملی ایران شماره 2291 سال 1364 : روشهای نمونه برداری از دولومیت و سنگ آهک و سایر مواد همبسته -10 ا ستاندارد ملی ایران شماره 270 سال 1375 : آهک ساختمانی -11 ا ستاندارد ملی ایران شماره 4734 سال 1378 : روشهای نمونه برداری، بازرسی، بسته بندی و نشانه گذاری محصولات آهک و سنگ آهک -12 ا ستاندارد ملی ایران شماره 4735 سال 1378 : ویژگیهای آهک هیدراته برای مصارف بنائی -13 ا ستاندارد ملی ایران شماره 4736 سال 1378 : روشهای آزمون آنالیز شیمیائی سنگ آهک و آهک زنده و آهک هیدراته -14 ا ستاندارد ملی ایران شماره 4737 سال 1378 : ویژگی های آهک هیدراته پرداخت -15 ا ستاندارد ملی ایران شماره 4738 سال 1378 : ویژگی های آهک هیدراته هیدرولیک برای مصارف ساختمانی -16 ا ستاندارد ملی ایران شماره 4739 سال 1378 : ویژگیهای آهک زنده، هیدراته و سنگ آهک برای مصارف شیمیائی -17 ا ستاندارد ملی ایران شماره 5254 سال 1379 : روشهای آز مون فیزیکی آهک زنده، آهک هیدراته و سنگ آهک -18 استاندارد ملی ایران شماره 5695 سال 1380 : سنگ آهک ساختمانی – ویژگیها -19 استاندارد ملی ایران شماره 5717 سال 1380 : آهک زنده برای مصارف ساختمانی -20 استاندارد ملی شماره 984 سال 1370 : مشخصات آهک لومیت و منیزیت 3 اصطلاحات و تعاریف در این استاندارد، علاوه بر تعاریف استانداردهای ملی مندرج در بند 2 اصطلاحات و /یا واژه ها با تعاریف زیر به کار می روند: در فرایند تولید آهک (SECe) و الکتریکی (SECt) 1-3 مصرف انرژی ویژه حرارتی گیگاژول بر تن آهک تولیدی ) و مصرف انرژی ویژه ) (SECt) مصرف انرژی ویژه حرارتی در فرایند تولید آهک ، میزان مصرف (SECe) ( الکتریکی (کیلووات ساعت بر تن آهک تولیدی انرژی الکتریکی/حرارتی را به ازای واحد تولید بیان می کند. و به مصرف انرژی ویژه "Ee" به منظور سهولت، در این استاندارد، به مصرف انرژی ویژه الک تریکی اطلاق می شود. "Et" حرارتی 1 (SEC) 2-3 مصرف انرژی ویژه کل مصرف انرژی ویژه کل در فرایند تولید آهک عبارت است از نسبت میزان مصرف انرژی بر میزان آهک تولیدی . واحد مصرف انرژی ویژه کل در فرایند تولید آهک بصورت گیگاژول بر تن محصول بیان می شود. مصرف انرژی و یژه کل، میزان مصرف انرژی کل ( برق و سوخت ) را به ازاء واحد تولید بیان می کند . در فرایند تولید آهک این مقدار، از تقسیم میزان کل مصرف انرژی بر مقدار تولید آهک بدست می آید.. اطلاق می شود. "E" به منظور سهولت در این استاندارد به مصرف انرژی ویژه کل 4 بخشهای مختلف در فرایند تولید آهک به طور کلی بخشهای مختلف در فرایند تولید آهک صنعتی به پنج بخش به شرح زیر تقسیم بندی می شوند. 1-4 واحد خرد شدن ودانه بندی مواد اولیه سنگ آهک ورودی، در سنگ شکن خرد شده و توسط سرندها دانه بندی می شود . درصورت نیاز به خردشدن بیشتر، محصول خروجی از سنگ شکن، در آسیاب خرد می شود . سنگ آهک در اندازه های مناسب، معمولا بین 5 تا 200 میلی متر، بسته به کوره مورد استفاده، خرد می شود. 2-4 واحد پخت در این واحد، سنگ آهک در کوره های آهک در اثر حرارت حاصل از احتراق سوخت، کلسینه (پخت ) شده و محصول آهک کلوخه تولید می شود . کوره های پخت آهک در کشور عمدتا شامل سه نوع زیر است. ( Rotary Kiln) الف تولید آهک با کوره های افقی دوار 1 –Specific Energy consumption ( vertical Shaft Kiln ) ب تولید آهک با کوره های عمودی (Parallel-Flow Regenerative Kiln) ب تولیدآهک با کوره های دوقلوی عمودی ریژنراتیو واکنش پخت آهک بصورت زیر است. 3 2 CaCO +Heat→CaO + CO دی اکسید کربن + آهک کلوخه سنگ آهک با توجه به نیاز مشتری، بخشی از آهک کلوخه تولیدی مستقیما وارد بازار می شود. 3-4 واحد آسیاب محصول آهک کلوخه تولیدی، جهت تولید آهک هیدراته، در آسیاب محصو ل خرد می شود . با توجه به نیاز مشتری، بخشی از آهک زنده تولیدی در آسیاب دیگری پودر شده و وارد بازار می شود. 4-4 واحد هیدراتور آهک کلوخه پس از خرد شدن در آسیاب ، وارد هیدراتور می شود . در هیدراتور با افزودن آب به آهک زنده، آهک هیدراته تولید می شود. واکنش هیدراته شدن آهک بصورت زیر است. ( ) .( ) 2 2 CaO + H O−Heat→Ca OH Water آهک هیدراته آب + آهک زنده 5-4 واحد سپراتور در سپراتور ناخالصیهای آهک هیدراته حذف شده و محصول نهائی آهک هیدراته تولید می شود. 5 مصرف انرژی در فرایند تولید آهک صنعتی فرایندهای تولید آهک از نظر مصرف انرژی ویژه مطابق جدول 1 به 3 گروه دسته بندی می شوند: جدول 1- دسته بندی انواع فرایندهای تولید آهک با توجه به خصوصیات آنها گروه فرآیند خصوصیات فرایند 1 کورههای عمودی 2 کوره های دو قلوی عمودی ریژنراتیو 3 کورههای افقی دوار 1-5 معیار مصرف انرژی در کارخانجات موجود و جدیدالاحداث آهک صنعتی 1-1-5 معیار مصرف انرژی کارخانجات آهک صنعتی موجود 2)، مطابق جدول - معیار مصرف انرژی برای انواع محصولات مختلف آهک صنعتی (بر طبق بند 1 2 برای کل انرژی مصرفی فرآیند شامل سوختهای مایع (نفت کوره ) ، گازطب یعی و برق برمبنای حداقل ارزش حرارتی سوختهای مایع و گاز 1 است داده شده . جدول 2- معیار مصرف انرژی در انواع فرایند های تولید آهک برای کل مصرف انرژی ( نفت کوره و برق ) مصرف ویژه انرژی کل (گیگاژول بر تن محصول) گروههای فرآیند براساس بند 5 ( (جدول 1 Et ≤ 5/45 گروه 1 Et ≤ 3/98 گروه 2 Et ≤ 5/53 گروه 3 جدول 3- معیار مصرف انرژی در انواع فرایند های تولید آهک برای کل مصرف انرژی (گازطبیعی و برق ) مصرف ویژه انرژی کل (گیگاژول بر تن محصول) گروههای فرآیند براساس بند 5 ( (جدول 1 Et ≤ 6/17 گروه 1 Et ≤ 4/51 گروه 2 39 مگاژول هر لیتر است.معیار مصرف بر / -1 حداقل ارزش حرارتی نفت کوره تحویلی به صنایع برابر با 18200 بی تی یوهر پوند معادل 91 مبنای حداقل ارزش حرارتی محاسبه شده است. حجم سوخت مصرفی براساس این ارزش حرارتی محاسبه شده است. Et ≤ 6/27 گروه 3 معیار های مصرف انرژی تعیین شده در جدول 2و 3 برای مرحله اول (اولین دوره زمانی ) اجرای این استاندارد می باشد. مصرف انرژی بیشتر از مقدار حداکثر در جداول 2 و 3 مجاز نمی باشد. یادآوری 1- ارقام فوق براساس آهک کلوخه تولیدی با خلوص 90 می با شد و کیفیت محصولات و مصرف 2 مراجعه شود). - سوخت کارخانجات در مقایسه با خلوص مزبور ارزیابی خواهد شد (به بند 6 یادآور ی 2- مرحله اول اجرای این استاندارد به مدت دو سال و از ابتدای اردیبهشت سال 1386 تا ابتدای اردیبهشت سال 1388 تعیین می گردد. برای کارخانه های (" Ee" و الکتریکی "Et" 2-5 معیار مصرف انرژی کل ( حرارتی تازه احداث در مورد کارخا نه های تازه احداث، معیار مصرف انرژی کل ( برق وسوخت ) به صورت زیر تعیین می گردد: جدول 4: معیار مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی در مورد کارخان ههای تازه احداث مصرف ویژه انرژی کل (گیگاژول بر تنآهک) Et ≤ 3/ کلیه تکنولوژیها 78 یادآوری 1- ارقام فوق براساس آهک کلوخه تولیدی با خلوص 90 می باشد و کیفیت محصولات و مصرف سوخت کارخانجات در مقایسه با خلوص مزبور ارزیابی خواهد شد. یادآوری 2- در مورد خطوط تولید که جزء هیچیک از انواع فرایندهای تع ریف شده در جدول قرار نمی گیرند، تعیین معیار مصرف انرژی بر اساس نزدیک ترین تکنولوژی فرایند تولیدی به آن در نظر گرفته می شود. یادآوری 3 - آن گروه از کارخانجات جدیدالاحداث که تا تصویب و ابلاغ این معیار مجوز احداث گرفته اند معیار مصرف انرژی (سوخت مایع / یا گ ازطبیعی) بر مبنای جدول 4 و با درنظر گرفتن مصرف انرژی ویژه حرارتی سوخت های مصرفی محاسبه می گردد. یادآوری 4- کارخانجات جدیدالاحداث که بعد از تصویب و ابلاغ این معیار مجوز احداث کارخانه را درخواست می نمایند ملزم به استفاده از گازطبیعی برای تولید انرژی حرارتی خود می باشند. 6 شیوه ارزیابی و اندازه گیری مصرف انرژی ارزیابی و اندازه گیری مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی در هر فرایند تولید آهک به صورت سالانه انجام میگیرد. بهترین زمان ترجیحی ماههای پایانی هر سال می باشد. برای تعیین میزان مصرف انرژی حرارتی /یا الکتریکی ویژه می بایستی انرژی حرارتی /یا الکتریکی مصرف شده کل در طی یک سال تعیین شده و بر میزان آهک تولید شده کل در همان زمان تقسیم گردد. 1-6 شیوه اندازه گیری و محاسبه مصرف انرژی کل (حرارتی و الکتریکی ) در یکسال برای تعیین میزان مصرف انرژی کل (حرارتی و الکتریکی )در بخشهای مختلف هر فرایند تولیدآهک میبایستی کنتورهای اندازه گیری در هر یک از بخشهای مختلف انرژ ی بر، از ابتدای دوره مورد نظر (ابتدای سال ) نصب شده باشد . میزان انرژی حرارتی و الکتریکی مصرفی در پایان سال و در هنگام ارزیابی و اندازه گیری بر اساس مقادیر این کنتورها و با توجه به اسناد و مدارک موجود در واحد تولیدی از قبیل قبوض مربوط به انواع سوخت برای مدت یکسال تعیین می شود. مصرف انرژی کل از رابطه زیر تعیین می شود. مصرف برق ×3/6 لیتر/مترمکعب) 1 میزان سوخت
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:16  توسط بچه خاکی
|
ISIRI جمهوری اسلامی ایران Islamic Republic of Iran استانداردملی ایران 8665 مؤسسه استاندارد وتحقیقات صنعتی ایران 8665 1st. edition Institute of Standards and Industrial Research of Iran چاپ اول معیارها و مشخصات فنی مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی در فرآیند تولید آهک Specification and criteria for thermal and electrical energy consumption in process of lime factories » « بسمه تعالی آشنایی با مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران به موجب قانون، تنها مرجع رسمی کشور است که عهده دار وظیفه تعیین، تدوین و نشر استانداردهای ملی ( رسمی ) میباشد. تدوین استاندارد در رشته های مختلف توسط کمیسیون های فنی مرکب از کارشناسان مؤسسه، صاحبنظران مراکز و مؤسسات علمی، پژوهشی، تولیدی واقتصادی آگاه ومرتبط با موضوع صورت میگیرد . سعی بر این است که استانداردهای ملی، در جهت مطلوبیت ها و مصالح ملی وبا توجه به شرایط تولیدی، فنی و فن آوری حاصل از مشارکت آگاهانه و منصفانه صاحبان حق و نفع شامل : تولیدکنندگان ،مصرف کنندگان، بازرگانان، مراکز علمی و تخصصی و نهادها و سازما نهای دولتی باشد .پیش نویس استانداردهای ملی جهت نظرخواهی برای مراجع ذینفع واعضای کمیسیون های فنی مربوط ارسال میشود و پس از دریافت نظرات وپیشنهادها در کمیته ملی مرتبط با آن رشته طرح ودر صورت تصویب به عنوان استاندارد ملی ( رسمی) چاپ و منتشر می شود. پیش نویس اس تانداردهایی که توسط مؤسسات و سازمانهای علاقمند و ذیصلاح و با رعایت ضوابط تعیین شده تهیه می شود نیز پس از طرح و بررسی در کمیته ملی مربوط و در صورت تصویب، به عنوان استاندارد ملی چاپ ومنتشرمی گردد . بدین ترتیب استانداردهایی ملی تلقی می شود که بر اساس مفاد مندرج در استاندارد ملی شماره (( 5)) تدوین و در کمیته ملی مربوط که توسط مؤسسه تشکیل میگردد به تصویب رسیده باشد. مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران از اعضای اصلی سازمان بین المللی استاندارد میباشد که در تدوین استانداردهای ملی ضمن توجه به شرایط کلی ونیازمندیها ی خاص کشور، از آخرین پیشرفتهای علمی، فنی و صنعتی جهان و استانداردهای بین المللی استفاده می نماید. مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران می تواند با رعایت موازین پیش بینی شده در قانون به منظور حمایت از مصرف کنندگان، حفظ سلامت و ایمنی فردی وعمومی، حصول اطمینان از کیفیت محصولات و ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی، اجرای بعضی از استانداردها را با تصویب شورای عالی استاندارد اجباری نماید . مؤسسه می تواند به منظور حفظ بازارهای بین المللی برای محصولات کشور، اجرای استاندارد کالاهای صادراتی و درجه بندی آنرا اجباری نماید. همچنین بمنظور اطمینان بخشیدن به استفاده کنندگان از خدمات سازمانها و مؤسسات فعال در زمینه مشاوره، آموزش، بازرسی، ممیزی و گواهی کنندکان سیستم های مدیریت کیفیت ومدیریت زیست محیطی، آزمایشگاهها و کالیبره کنندگان وسایل سنجش، مؤسسه استاندارد اینگونه سازمانها و مؤسسات را بر اساس ضوابط نظام تأیید صلاحیت ایران مورد ارزیابی قرار داده و در صورت احراز شرایط لازم، گواهینامه تأیید صلاحیت به آنها اعطا نموده و بر عملکرد آنها نظارت می نماید . ترویج سیستم بین المللی یکاها ، کالیبراسیون وسایل سنجش تعیین عیار فلزات گرانبها و انجام تحقیقات کاربردی برای ارتقای سطح استانداردهای ملی از دیگر وظایف این مؤسسه می باشد. 31585- نشانی مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران : کرج شهر صنعتی، صندوق پستی 163 14155- دفتر مرکزی : تهران ضلع جنوبی میدان ونک – صندوق پستی : 6139 0261-2806031- تلفن مؤسسه در کرج: 8 021-8879461- تلفن مؤسسه در تهران: 5 021- 8887080- 0261 تهران 8887103 - دورنگار: کرج 2808114 0261- 0261 دورنگار: 2807045 - بخش فروش تلفن: 2807045 Standard @ isiri.or.ir : پیام نگار بهاء: 1375 ریال Headquarters :Institute Of Standards And Industrial Research Of IRAN P.O.Box: 31585-163 Karaj – IRAN Tel.(Karaj): 0098 (261) 2806031-8 Fax.(Karaj): 0098 (261) 2808114 Central Office : Southern corner of Vanak square , Tehran P.O.Box: 14155-6139 Tehran - IRAN Tel.(Tehran): 0098(21)8879461-5 Fax.(Tehran): 0098 (21) 8887080,8887103 Email: Standard @ isiri.or.ir Price: 1375”RLS اعضاء کمیسیون "معیارها و مشخصات فنی مصرف انرژی حرارتی والکتریکی در فرآیند تولید آهک" رئیس سمت یا نمایندگی ثقفیان،فریدون سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (لیسانس مهندسی الکترونیک) اعضا حشمت الله اکبری وزارت نیرو (فوق لیسانس انرژی) باقری، ضرغام مشاورسازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (دکتری فیزیک) پبروزبخت، نیره موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (لیسانس مهندسی متالورژی) روشن منش، مهدی وزارت صنایع و معادن (لیسانس مهندسی مکانیک) زروانی ، رامش وزارت نفت ( لیسانس شیمی ) سامانیان حمید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی (لیسانس مواد- سرامیک) شاکری، امید سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (فوق لیسانس مهندسی سیستمهای انرژی) شمسی، فرشید وزارت صنایع و معادن (لیسانس مهندسی صنایع) عفت نژاد، رضا وزارت نیرو (دکتری مهندسی برق) مرادی، علیرضا سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (لیسانس مهندسی مکانیک) یگانی،فرشته وزارت صنایع و معادن (لیسانس مهندسی عمران) دبیر نفیسی ، فرهاد سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (لیسانس مهندسی مکانیک) فهرست مندرجات صفحه پيشگفتار ب مقدمه پ ١- هدف و دامنه کاربرد 1 ٢- مراجع الزامى ١ ٣- اصطلاحات و تعارىف ٣ ۴- بخشهاى مختلف در فراىند توليد آهک ۴ ۵- مصرف انرژى در فراىند توليد آهک ۵ ۶- نحوه ارزىابى و اندازه گيرى مصرف انرژى حرارتى و الکترىکى ٨ کارخانجات توليد آهک سنتى موجود ١١ "Et" ٧- معيار مصرف انرژى حرارتى پیش گفتار استاندارد "معیارها و مشخصات فنی مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی در فرآیند تولید آهک " که پیش نویس آن توسط سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور تهیه و تدوین شده و در جلسه 1384 مطابق مواد قانونی بند /11/ کمیته تصویب معیارهای مصرف انرژی در وزارت نفت مورخ 4 ( الف) ماده 121 قانون برنامه پنج ساله سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران و مصوبات شورای عالی استاندارد به تصویب رسیده است ، اینک به استناد بند 1 ماده 3 قانون اصلاح قوانین و مقررات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب بهمن ماه 1371 به عنوان استاندارد ملی ایران منتشرمی گردد. برای حفظ همگامی و هماهنگی با پیشرفت های ملی و جهانی در زمینه صنایع و علوم، استانداردهای مصوب ایران در مواقع لزوم مورد تجدید نظر قرار خواهد گرفت و هر گونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها برسد، در هنگام تجدید نظر در کمیسیونهای مربوطه مورد توجه قرار خواهد گرفت. بنابراین برای مراجعه به استانداردهای مصوب ایران باید همواره از آخرین چاپ و تجدید نظر آنها استفاده نمود . لذا با بررسی امکانات و مهارتهای موجود این استاندارد با استفاده از منابع زیر تهیه گردیده است: -1 استاندارد ملی ایران شماره 270 سال 1375 : آهک ساختمانی -2 استاندارد ملی ایران شماره 4734 سال 1378 : روشهای نمونه برداری، بازرسی، بسته بندی و نشانه گذاری محصولات آهک و سنگ آهک -3 استاندارد ملی ایران شماره 4735 سال 1378 : ویژگیهای آهک هیدراته برای مصارف بنائی -4 استاندارد ملی ایران شماره 4736 سال 1378 : روشهای آزمون آنالیز شیمیائی سنگ آهک و آهک زنده و آهک هیدراته -5 استاندارد ملی ایران شماره 4737 سال 1378 : ویژگی های آهک هیدراته پرداخت -6 استاندارد ملی ایران شماره 4738 سال 1378 : ویژگی های آهک هیدراته هیدرولیک برای مصارف ساختمانی -7 استاندارد ملی ایران شماره 5254 سال 1379 : روشهای آزمون فیزیکی آهک زنده، آهک هیدراته و سنگ آهک -8 استاندارد ملی ایران شماره 5695 سال 1380 : سنگ آهک ساختمانی – ویژگیها استاندارد ملی ایران شماره 5717 سال 1380 : آهک زنده برای مصارف ساختمانی ب مقدمه
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:16  توسط بچه خاکی
|
ISIRI جمهوری اسلامی ایران Islamic Republic of Iran استانداردملی ایران 8665 مؤسسه استاندارد وتحقیقات صنعتی ایران 8665 1st. edition Institute of Standards and Industrial Research of Iran چاپ اول معیارها و مشخصات فنی مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی در فرآیند تولید آهک Specification and criteria for thermal and electrical energy consumption in process of lime factories » « بسمه تعالی آشنایی با مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران به موجب قانون، تنها مرجع رسمی کشور است که عهده دار وظیفه تعیین، تدوین و نشر استانداردهای ملی ( رسمی ) میباشد. تدوین استاندارد در رشته های مختلف توسط کمیسیون های فنی مرکب از کارشناسان مؤسسه، صاحبنظران مراکز و مؤسسات علمی، پژوهشی، تولیدی واقتصادی آگاه ومرتبط با موضوع صورت میگیرد . سعی بر این است که استانداردهای ملی، در جهت مطلوبیت ها و مصالح ملی وبا توجه به شرایط تولیدی، فنی و فن آوری حاصل از مشارکت آگاهانه و منصفانه صاحبان حق و نفع شامل : تولیدکنندگان ،مصرف کنندگان، بازرگانان، مراکز علمی و تخصصی و نهادها و سازما نهای دولتی باشد .پیش نویس استانداردهای ملی جهت نظرخواهی برای مراجع ذینفع واعضای کمیسیون های فنی مربوط ارسال میشود و پس از دریافت نظرات وپیشنهادها در کمیته ملی مرتبط با آن رشته طرح ودر صورت تصویب به عنوان استاندارد ملی ( رسمی) چاپ و منتشر می شود. پیش نویس اس تانداردهایی که توسط مؤسسات و سازمانهای علاقمند و ذیصلاح و با رعایت ضوابط تعیین شده تهیه می شود نیز پس از طرح و بررسی در کمیته ملی مربوط و در صورت تصویب، به عنوان استاندارد ملی چاپ ومنتشرمی گردد . بدین ترتیب استانداردهایی ملی تلقی می شود که بر اساس مفاد مندرج در استاندارد ملی شماره (( 5)) تدوین و در کمیته ملی مربوط که توسط مؤسسه تشکیل میگردد به تصویب رسیده باشد. مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران از اعضای اصلی سازمان بین المللی استاندارد میباشد که در تدوین استانداردهای ملی ضمن توجه به شرایط کلی ونیازمندیها ی خاص کشور، از آخرین پیشرفتهای علمی، فنی و صنعتی جهان و استانداردهای بین المللی استفاده می نماید. مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران می تواند با رعایت موازین پیش بینی شده در قانون به منظور حمایت از مصرف کنندگان، حفظ سلامت و ایمنی فردی وعمومی، حصول اطمینان از کیفیت محصولات و ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی، اجرای بعضی از استانداردها را با تصویب شورای عالی استاندارد اجباری نماید . مؤسسه می تواند به منظور حفظ بازارهای بین المللی برای محصولات کشور، اجرای استاندارد کالاهای صادراتی و درجه بندی آنرا اجباری نماید. همچنین بمنظور اطمینان بخشیدن به استفاده کنندگان از خدمات سازمانها و مؤسسات فعال در زمینه مشاوره، آموزش، بازرسی، ممیزی و گواهی کنندکان سیستم های مدیریت کیفیت ومدیریت زیست محیطی، آزمایشگاهها و کالیبره کنندگان وسایل سنجش، مؤسسه استاندارد اینگونه سازمانها و مؤسسات را بر اساس ضوابط نظام تأیید صلاحیت ایران مورد ارزیابی قرار داده و در صورت احراز شرایط لازم، گواهینامه تأیید صلاحیت به آنها اعطا نموده و بر عملکرد آنها نظارت می نماید . ترویج سیستم بین المللی یکاها ، کالیبراسیون وسایل سنجش تعیین عیار فلزات گرانبها و انجام تحقیقات کاربردی برای ارتقای سطح استانداردهای ملی از دیگر وظایف این مؤسسه می باشد. 31585- نشانی مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران : کرج شهر صنعتی، صندوق پستی 163 14155- دفتر مرکزی : تهران ضلع جنوبی میدان ونک – صندوق پستی : 6139 0261-2806031- تلفن مؤسسه در کرج: 8 021-8879461- تلفن مؤسسه در تهران: 5 021- 8887080- 0261 تهران 8887103 - دورنگار: کرج 2808114 0261- 0261 دورنگار: 2807045 - بخش فروش تلفن: 2807045 Standard @ isiri.or.ir : پیام نگار بهاء: 1375 ریال Headquarters :Institute Of Standards And Industrial Research Of IRAN P.O.Box: 31585-163 Karaj – IRAN Tel.(Karaj): 0098 (261) 2806031-8 Fax.(Karaj): 0098 (261) 2808114 Central Office : Southern corner of Vanak square , Tehran P.O.Box: 14155-6139 Tehran - IRAN Tel.(Tehran): 0098(21)8879461-5 Fax.(Tehran): 0098 (21) 8887080,8887103 Email: Standard @ isiri.or.ir Price: 1375”RLS اعضاء کمیسیون "معیارها و مشخصات فنی مصرف انرژی حرارتی والکتریکی در فرآیند تولید آهک" رئیس سمت یا نمایندگی ثقفیان،فریدون سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (لیسانس مهندسی الکترونیک) اعضا حشمت الله اکبری وزارت نیرو (فوق لیسانس انرژی) باقری، ضرغام مشاورسازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (دکتری فیزیک) پبروزبخت، نیره موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (لیسانس مهندسی متالورژی) روشن منش، مهدی وزارت صنایع و معادن (لیسانس مهندسی مکانیک) زروانی ، رامش وزارت نفت ( لیسانس شیمی ) سامانیان حمید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی (لیسانس مواد- سرامیک) شاکری، امید سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (فوق لیسانس مهندسی سیستمهای انرژی) شمسی، فرشید وزارت صنایع و معادن (لیسانس مهندسی صنایع) عفت نژاد، رضا وزارت نیرو (دکتری مهندسی برق) مرادی، علیرضا سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (لیسانس مهندسی مکانیک) یگانی،فرشته وزارت صنایع و معادن (لیسانس مهندسی عمران) دبیر نفیسی ، فرهاد سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (لیسانس مهندسی مکانیک) فهرست مندرجات صفحه پيشگفتار ب مقدمه پ ١- هدف و دامنه کاربرد 1 ٢- مراجع الزامى ١ ٣- اصطلاحات و تعارىف ٣ ۴- بخشهاى مختلف در فراىند توليد آهک ۴ ۵- مصرف انرژى در فراىند توليد آهک ۵ ۶- نحوه ارزىابى و اندازه گيرى مصرف انرژى حرارتى و الکترىکى ٨ کارخانجات توليد آهک سنتى موجود ١١ "Et" ٧- معيار مصرف انرژى حرارتى پیش گفتار استاندارد "معیارها و مشخصات فنی مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی در فرآیند تولید آهک " که پیش نویس آن توسط سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور تهیه و تدوین شده و در جلسه 1384 مطابق مواد قانونی بند /11/ کمیته تصویب معیارهای مصرف انرژی در وزارت نفت مورخ 4 ( الف) ماده 121 قانون برنامه پنج ساله سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران و مصوبات شورای عالی استاندارد به تصویب رسیده است ، اینک به استناد بند 1 ماده 3 قانون اصلاح قوانین و مقررات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب بهمن ماه 1371 به عنوان استاندارد ملی ایران منتشرمی گردد. برای حفظ همگامی و هماهنگی با پیشرفت های ملی و جهانی در زمینه صنایع و علوم، استانداردهای مصوب ایران در مواقع لزوم مورد تجدید نظر قرار خواهد گرفت و هر گونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها برسد، در هنگام تجدید نظر در کمیسیونهای مربوطه مورد توجه قرار خواهد گرفت. بنابراین برای مراجعه به استانداردهای مصوب ایران باید همواره از آخرین چاپ و تجدید نظر آنها استفاده نمود . لذا با بررسی امکانات و مهارتهای موجود این استاندارد با استفاده از منابع زیر تهیه گردیده است: -1 استاندارد ملی ایران شماره 270 سال 1375 : آهک ساختمانی -2 استاندارد ملی ایران شماره 4734 سال 1378 : روشهای نمونه برداری، بازرسی، بسته بندی و نشانه گذاری محصولات آهک و سنگ آهک -3 استاندارد ملی ایران شماره 4735 سال 1378 : ویژگیهای آهک هیدراته برای مصارف بنائی -4 استاندارد ملی ایران شماره 4736 سال 1378 : روشهای آزمون آنالیز شیمیائی سنگ آهک و آهک زنده و آهک هیدراته -5 استاندارد ملی ایران شماره 4737 سال 1378 : ویژگی های آهک هیدراته پرداخت -6 استاندارد ملی ایران شماره 4738 سال 1378 : ویژگی های آهک هیدراته هیدرولیک برای مصارف ساختمانی -7 استاندارد ملی ایران شماره 5254 سال 1379 : روشهای آزمون فیزیکی آهک زنده، آهک هیدراته و سنگ آهک -8 استاندارد ملی ایران شماره 5695 سال 1380 : سنگ آهک ساختمانی – ویژگیها استاندارد ملی ایران شماره 5717 سال 1380 : آهک زنده برای مصارف ساختمانی ب مقدمه
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:15  توسط بچه خاکی
|
مطالعه ي پترولوژي و ژئوشيمي سنگهاي آذرين نفوذي كوه ممزار جنوب سرچشمه(كرمان) 618 شواهد پهنه برشي شكل پذير در سنگهاي آذرين و دگرگوني منطقه زرين، اردكان *مسعودي، فريبرز-** محجل، محمد- *شاكر اردكاني، فرزانه *دانشگاه تربيت معلم تهران **دانشگاه تربيت مدرس چكيده منطقه زرين واقع در شمال اردكان، بخشي ازپهنه ايران مركزي است. سنگهايي شامل شيل و آهك هاي دگرگوني در اين منطقه برونزد دارند كه در آنها توده گرانيتي زرين نفوذ كرده است. مجموعه متنوعي از فابريك هاي ساختاري در بخش غرب و جنوب غربي اين مجموعه مشاهده مي گردد. انواع متنوعي از سنگهاي ميلونيتي شامل گرانيت الترا ميلونيت، ماسه سنگ ميلونيتي و كربنات ميلونيت ها در يك پهنه برشي وجود دارند. شواهد σ و نيز پورفيروكلاست هاي پوششي با ساختار c'-type فابريك و باند برشي c-s ، ساختاري از جمله ميكا ماهي ، در سنگهاي ميلونيتي در بخش با استرين بالا و نيز شيل و آهك هاي متاثر از برش در بخشهاي كم استرين يافت مي شود. اين شواهد ساختاري، پهنه برشي شكل پذير با راستاي شمال شرق - جنوب غرب و شيب زياد به سمت شمال غرب را با سازوكار امتداد لغز كه در آن بلوك شمال غربي به سمت شمال شرق و بلوك جنوب شرقي به سمت جنوب غرب حركت كرده است آشكار مي سازد. مقدمه: امروزه, در مطالعه پترولوژي سنگهاي دگرگوني استفاده از فابريك هاي ساختاري جهت بررسي جنبه هاي مختلف شرايط حاكم بر سرزمين هاي دگرگوني از جايگاه ويژه اي برخوردار است. بخصوص در دودهه اخير، مطالعه فابريك ساختاري جهت بررسي شرايط تكتونيكي و ساختار پهنه هاي برشي بسيار مورد توجه قرار گرفته است و با مطالعه ميكروسكوپي عناصر فابريك ساختاري در نمونه هاي جهت يافته, مي توان راستاي برش را در پهنه برشي تعيين نمود (بوچز و همكاران، 1983 ; ;پاسشير، 1986 ; هانمر و همكاران، 1991 ; هروگ و همكاران، 2001 ; باتاچاريا و همكاران، 2004 .( شن و همكاران، 2004 در منطقه زرين اردكان, سنگهايي شامل شيل و آهك هاي دگرگون شده برونزد دارند كه توده گرانيتي در آنها نفوذ كرده است. مجموعه متنوعي از فابريكهاي ساختاري در بخش هاي غرب و جنوب Mylonitic ) غربي اين مجموعه مشاهده مي گردد.. فابريكهاي ساختاري شامل برگوارگي Mantle ) پورفيروكلاست هاي پوششي ,(Shear band) باند برشي ,(Foliation است. اين فابريك ها در داخل سنگهاي ميلونيتي و (Mica Fish) و ميكا ماهي (porphyroclast نيز ساير سنگهاي متاثر از زون برشي يافت مي شود. در اين تحقيق, با برداشت نمونه هاي جهت يافته از پهنه برشي و مطالعه شواهد فابريك آنها در مقاطع ميكروسكوپي وجود يك پهنه برشي شكل پذير بررسي و ويژگيهاي آن معرفي شده است. مجموعه مقالات نهمين همايش انجمن زمين شناسي ايران، دانشگاه تربيت معلم تهران، 1384 619 زمين شناسي عمومي: توده گرانيتي زرين در 80 كيلومتري شمال اردكان يزد در پهنه ايران مركزي رخنمون دارد. از نظر .( زماني سنگهاي اين ناحيه از پركامبرين تا عهد حاضر را شامل مي شود (حقي پور و همكاران، 1972 قديمي ترين برونزد در اين محدوده شيست, فيليت, اسليت و كوارتزيت هاي متعلق به پركامبرين مي باشد كه در شمال غربي منطقه رخنموني محدود دارند. برونزد هاي پالئوزوئيك پيشين در بخش غربي گرانيت گسترش داشته و بخش هايي از آن در تماس مستقيم با گرانيت است كه از نظر سنگ شناسي شامل واحدهاي سنگي كوارتزيت, دولوميت خردشده, ماسه سنگها, شيل و آهك هاي متعلق به دونين بالا و كربونيفر زيرين مي باشد. بخش وسيعي از رخنمون ها در اين ناحيه مربوط به پالئوزوئيك پسين است و در قسمت غرب, جنوب غرب و مركزي منطقه مشاهده مي شود. قسمت غربي عمدتا متشكل از واحد هاي دولوميتي است كه بخش مرتفعي رابوجود آورده است (عمراني, 1371 ). علاوه بر واحدهاي آهك و دولوميت, در بخش زيرين ماسه سنگ, شيل و كنگلومراي متعلق به پرمين ديده مي شوند. در شمال غربي منطقه رخنمون هاي با سن ترياس از نظر سنگ شناسي شامل تناوبي از واحد هاي شيل, ماسه سنگ, آهك و دولوميت است كه همگي تحت تاثير حرارت گرانيت واقع شده اند. گسترش سازند شمشك محدود به جنوب غرب توده گرانيتي مي شود و از نظر سنگ شناسي شامل واحد هاي ماسه سنگ, سيلتستون و شيل است. كنگلومراي نئوژن متشكل از رسوبات آواري دانه درشت قرمز در شمال منطقه رخنمون دارد و نيز كنگلومراي نئوژن-كواترنر متشكل از لايه هاي آواري با رنگ روشن نيز قابل تمايز و شناسايي است. گرانيت زرين در ناحيه اي به وسعت بيش از 100 كيلومتر مربع و در دو بخش جدا از هم رخنمون دارد. بخش هاي مذكور بصورت يك بخش طويل و بزرگتر و يك بخش كوچكتر مي باشد كه در شمال آن واقع است. سنگهاي برونزده در اين منطقه در دو مجموعه دگرگوني و غير دگرگوني در مقياس ناحيه اي قابل تفكيك هستند. گرانيت زرين با نفوذ خود دگرگوني مجاورتي را در هردو مجموعه ايجاد كرده است.مجموعه غير دگرگوني عمدتا شيل و ماسه سنگهاي كوارتزيتي سازند شمشك كه به ژوراسيك تعلق دارند به همراه آهك هاي پالئوزوئيك مي باشد كه گرانيت زرين با نفوذ در آنها دگرگوني مجاورتي را بوجود آورده است. علاوه بر آن دگرگوني ناحيه اي نيز در حد رخساره شيست سبز گزارش شده است كه تحت تاثير .( نفوذ توده گرانيتي قرار گرفته است (عمراني, 1371 مطالعه ي پترولوژي و ژئوشيمي سنگهاي آذرين نفوذي كوه ممزار جنوب سرچشمه(كرمان) 620 شواهد فابريكهاي ساختاري: ميزان تاثير دگر ريختي در پهنه برشي يكسان نيست و در بخشهايي آن را به ميلونيت تا الترا ميلونيت عوض كرده ولي در بخشهاي كم دگر ريخته شواهدي ضعيف از برش را نشان مي دهند .( (شكل 1 حضور انواع متفاوتي از سنگهاي ميلونيتي در غرب و جنوب غربي منطقه كه فابريك ساختاري متنوعي دارد امكان بررسي حضور زون برشي و خصوصيات آن را فراهم آورده است. علاوه بر آن ساير سنگها از جمله شيل، ماسه سنگهاي كوارتزيتي و آهك هاي پالئوزوئيك كه صرفا متاثر از برش بوده اند نيز در بخش هاي حاشيه اي شواهد ساختاري قابل توجهي را نشان مي دهند. انواع سنگهاي در بردارنده شواهد فابريك هاي ساختاري عبارت اند از: ميلونيت ها: -1 گرانيت الترا ميلونيت داراي پورفيروكلاست هاي فلدسپار و كوارتز در زمينه پراكنده شده و نوارها شامل كوارتز، بيوتيت و موسكويت مي باشد. دانه هاي كوارتز به دليل تجديد تبلور به شدت خرد شده اند و خاموشي موجي نشان مي دهند. گرد شدگي در دانه هاي كوارتز به دليل تبلور مجدد مي باشد (شكل هاي 2- الف و ب). -2 ماسه سنگ ميلونيتي عمدتا در بخش هاي غرب و جنوب غربي توده گرانيتي گسترش دارند. پور فيروكلاست ها، كوارتز و به مقدار بسيار كمتر فلدسپار و نوارها شامل موسكويت و بيوتيت مي در اين ميلونيت ها گسترش وسيعي دارند . علاوه بر آن c'-type فابريك و c-s باشد. انواع باند برشي ساختار ميكا ماهي در اين نمونه ها به وفور وجود دارد و گاهي هم به صورت پلكاني ديده مي شود (شكل هاي 3- الف و ب). -3 كربنات هاي ميلونيتي كه در غرب و جنوب غرب منطقه رخنمون دارند، دولوميت و كلسيت ها عمدتا پورفيرو كلاست ها را مي سازند و نوار ها شامل كلريت، كوارتز و موسكويت مي باشد. كلريت در اين ميلونيت ها در محل كشش رشد كرده اند. در داخل كربنات هاي ميلونيتي، عموما دارند. σ را نشان مي دهند. پورفيروكلاست هاي پوششي نيز ساختار هاي c'-type نوارها، ساختارهاي .( اين ساختارها در مقطع ميكروسكپي بر حركت برشي راست بر اشاره دارند (شكل 4 ساير سنگهاي متاثر از پهنه برشي: علاوه بر ميلونيت هاي ياد شده، عناصر فابريك ساختاري در شيل، ماسه سنگ هاي كوارتزيتي و آهك هاي پالئوزوئيك نيز يافت مي شود. در شيل و آهك هاي دگرگون شده در مجاورت c'-type فابريك و c-s انواع عناصر ساختاري توده نفوذي گسترش دارند و يكي از متداولترين فابريك ها در سنگ هاي منطقه هستند. ساختارهاي در غرب و جنوب غربي توده گرانيتي در محل تماس با شيل هاي ژوراسيك نيز گسترش c'-type .( قابل توجهي نشان مي دهند و ميكا ماهي ها عموما در شيل هاي دگرگون شده ديده مي شود (شكل 5 مجموعه مقالات نهمين همايش انجمن زمين شناسي ايران، دانشگاه تربيت معلم تهران، 1384 621 بحث و نتيجه گيري: Shear ) حضور فابريك هاي ساختاري كه به عنوان شاخص ميكروسكوپي تعيين كننده نوع برش مطرح مي شوند در بخش هاي غرب و جنوب غربي توده گرانيتي نشانگر تاثير (sense Indicators دگرريختي برشي در شرايط شكل پذير است. اين فابريك ها در داخل هرسه مجموعه سنگ هاي ميلونيتي قرار گرفته در بخش هاي با استرين بالا و نيز سنگ هاي دگرگوني واقع در بخش كم استرين يافت مي شود. مجموعه اين فابريك هاي ساختاري, حاكم بودن شرايط تكتونيكي و حضور يك پهنه برشي شكل پذير را در منطقه زرين آشكار مي سازد. حضور شيب زياد برگوارگي ميلونيتي و هم راستا بودن خطوارگي كششي با امتداد آن در گرانيت هاي الترا ميلونيتي، ماسه سنگ هاي ميلونيتي و نيز كربنات ميلونيت هاي موجود در اين پهنه برشي كه داراي مجموعه اي از فابريك هاي ساختاري باند هاي برشي، ميكا ماهي و پورفيروكلاست هاي پوششي هستند يك حركت برشي راست بر را در اين پهنه برشي امتدادلغز نشان مي دهند. مطالعه ي پترولوژي و ژئوشيمي سنگهاي آذرين نفوذي كوه ممزار جنوب سرچشمه(كرمان) 622 منابع: عمراني, ج ( 1371 ): پترولوژي و ژئوشيمي سنگهاي نفوذي ناحيه زرين (اردكان يزد), پايان نامه كارشناسي ارشد دانشگاه تهران. 1 منطقه اردكان، سازمان زمين شناسي و اكتشافات معدني كشور. : حقي پور و همكاران، ( 1971 ): نقشه 250000 Bhattacharya, A.R., Weber, K., 2004. Fabric development during shear deformation in the Main Central Thrust Zone, NW-Himalaya, India. Tectonophysics 387,23-46. Bouchez, J.L., Lister, G.S., Nicolas A., 1983. Fabric asymmetry and shear sense in movement zone.Geol Rdsch 72,401-419. Chen, S.F., Libby, J.W., Wyche., S., Riganti, A., 2004. Kinematic nature and origine of regional-scale ductile shear zone in the central Yilgarn Craton, Western Australia.Tectonophysics 394, 139-153. Hanmer S., Passchier C.W., 1991. Shear sense indicators: a review. Geological Surv Can Pap 90,1-71. Herwegh, M., Kunze, K., 2001. The influence of nano-scale second-phase particles on defomation of fine grained calcite mylonite. Journal of structural Geology 24, 1463-1478. Passchier, C.W., 1986. Mylonite in the continental crust and their role as seismic reflectors. Geol Mijnb 65, 167-176. Passchier, C.W., Trouw, R.A.J., (1996), Micro tectonic, springer-verlog, 97-124. Abstract The Zarrin area in the north of Ardekan, is part of central zone of Iran. The rocks include shale and metamorphed limestone in which those, granite has intruded.Various collection of fabric elements have been observed in the west and southwest of the area. Various type of mylonite rocks including granite ultra mylonite, sandstone mylonite and calcite mylonite exist in a shear zone. Mica fish, c-s fabric and c'-type shear band cleavage and mantled porphyroclasts with σ-type structural are fabric elements which found in mylonites, shale and limestone effected by shear zone. This incidence structural demonstrates ductile shear zone with NE-SW-striking and high dip to the northwest with strike-slip mechanism in which northwest block has moved to northeast and southeast block to southwest. مجموعه مقالات نهمين همايش انجمن زمين شناسي ايران، دانشگاه تربيت معلم تهران، 1384 623 مطالعه ي پترولوژي و ژئوشيمي سنگهاي آذرين نفوذي كوه ممزار جنوب سرچشمه(كرمان) 624 مجموعه مقالات نهمين همايش انجمن زمين شناسي ايران، دانشگاه تربيت معلم تهران، 1384 625 مطالعه ي پترولوژي و ژئوشيمي سنگهاي آذرين نفوذي كوه ممزار جنوب سرچشمه(كرمان) 626
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:12  توسط بچه خاکی
|
١ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ بررسي ويژگيهاي ژئوتكنيكي و اقتصادي آهك و ايگنمبريت سازند قم به منظور جايگزيني با منابع شن و ماسه رودخانه اي بهزاد تخم چي ١∗، حامد سروش ٢ ١- عضو هيأت علمي دانشكده معدن و ژئوفيزيك دانشگاه صنعتي شاهرود و عضو هيأت مديره شركت زمين كاوگستر ٢- كارشناس ارشد مكانيك سنگ، كارشناس ارشد شركت زمين كاوگستر E-mail:tokhmechi@ut.ac.ir چكيده شن و ماسه يا به عبارت ديگر مصالح سنگ دانه اي پرمصرف ترين و در عين حال ارزانترين مصالح ساختماني هستند . امروزه آبرفت هاي رودخانه اي اصلي ترين منابع تأمين شن و ماسه هستند، اما كمبود منابع رودخانه اي مناسب و خطرات زيست محيطي كه استخراج اين گونه منابع به همراه دارد، نظرها را به سوي توليد مصالح سنگ دانه اي از سنگ كوهي معطوف داشته است . در اين مقاله نتيجه تحقيقات صورت گرفته براي بررسي ويژگيهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم به منظور جايگزيني آنها ب ا منابع شن و ماسه رودخانه اي آورده شده است. مقدمه تشكيل منابع سنگ دانه اي به تاريخچه زمين شناسي هر منطقه بستگي دارد. به طور كلي منابع مختلف مصالح سنگ دانه اي را م يتوان شامل آبرفت هاي رودخانه اي، رسوبات واريز هاي، رسوبات بادي، رسوبات يخچالي، رسوبات ساحلي، رسوبات فلات قاره، رسوبات به هم پيوسته، باطل ههاي معدني و منابع سنگ كوهي دانست. در ايران با توجه به شرايط زمين شناسي، سهولت بهره برداري، هزينه هاي اندك، عدم وجود نظارت جدي بر رعايت استانداردهاي مصرف و حساسيت بسيار پايين نسبت به مسائل زيست محيطي، عمومًا از آبرفت هاي رودخانه اي به عنوان مصالح سنگ دانه اي استفاده مي شود. اين در حالي است كه اين گونه منابع عمومًا در مسير رودخانه و مسيل ها قرار داشته و برداشت از آنها مشكلات زيست محيطي را در بلند مدت به همراه ∗ تهران ١٣١٤٥- - صندوق پستي ١٣٣٧ ٢ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ خواهد داشت. در ضمن به لحاظ فني، مصالح سنگ كوهي نسبت به مصالح طبيعي مزاياي خاصي دارند. به عنوان مثال، مصالح سن گ كوهي گوش هدارند و لذا كاربري بهتري در تهيه آسفالت و روسازي راه دارند. اين مصالح درصد شكستگي بالايي دارند، درگيري دانه ها با هم بيشتر بوده و در نتيجه زاويه اصطكاك داخلي و مقاومت برشي آنها افزايش مي يابد. اين سنگ دانه ها از نظر جنس يكنواخت و همگن هستند و لذا در شرايط مختلف فيزيكي، شيميايي و بارگذاري، واكنش يكنواخ تتري نشان مي دهند. همچنين ناخالصي هاي رس و لاي، گچ و نمك، مواد آلي، زباله هاي انساني و ديگر مواد زيان آور نيز در آنها حداقل است. تنها ايراد احتمالي اين مواد، گراني محصول براي بازار مصرف است. در اين طرح به منظور يافتن راهكار عملي براي رواج استفاده از سن گدانه هاي كوهي، ويژگ يهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم مورد مطالعه قرار گرفته است. از مزاياي اين واحدها گسترش وسيع آنها در مجاورت مناطق پر مصرفي همچون تهران و قم،كيفيت ژئوتكنيكي مناسب آنها براي مصرف و فقدان تقريبًا تمام معايبي است كه براي مصالح رودخانه اي ذكر شد. البته از معايب بارز اينگونه مصالح نيز هزينه بالاي استخراج و دانه بندي آنها است. ٢- زمين شناسي آهك و ايگنمبريت سازند قم OMaf ) بخش آهكي مورد مطالعه شامل سنگ آهك ستبر لايه خاكستري روشن تا كرم همراه با مارن ،( I به سن اليگوميوسن است كه انحلال، حفرات كارستي كوچكي در آن ايجاد كرده است. اين بخش در حقيقت از تجمع كاني هاي مرجاني و بريوزوا تشكيل گرديده و داراي مقادير زيادي فسيل هاي دوكفه اي اوستراوپكتن پايان f از ١٨٠ تا ٣٢٠ متر گزارش شده است. آهك مرجاني f و خارداران كيپاستر است. ضخامت آهك چرخه سوم سازند قم است كه در مناطق وسيعي از سازند قم واقع در زون ايران مركزي و در حوالي مناطق پرتراكم جمعيتي همچون تهران، قم، كاشان و . . . رخنمون دارد. ايگنمبريت مطالعه شده از نوع توف ايگنمبريتي ( ig u با سه تركيب داسيتي ( ( E ig D u E − )، آندزيتي ) ig An u E − ) و سديك - كلسيت ( ig L T u E − − ) به سن ائوسن است. اين سنگ زمين هاي كام ً لا شيشه اي دارد كه تجمع اكسيدهاي آهن نيز در آن مشاهده مي شود. از كانيهاي ثانويه اين سنگ م يتوان به كربنات و كاني هاي رسي اشاره كرد. اين مجموعه و بالاخص ايگنمبريت با تركيب آندزيتي رخنمون وسيعي در سازند قم و زون ايران مركزي دارند كه در نتيجه استخراج آنها را تسهيل م يبخشد. ٣ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ٣- نمون ه برداري جهت مطالعه ويژگيهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم، اقدام به برداشت ٤ نمونه آهكي و ٣ نمونه ايگنمبريتي شده است. در شكل ١ جانمايي محل هاي نمونه برداري آورده شده است. همانگونه كه در شكل ١ ملاحظه مي شود، در انتخاب مناطق جهت نمونه برداري، مجاورت با شهرستان قم و نزديكي را ههاي دسترسي لحاظ گشته است. همچنين وسعت رخنمونهاي سنگي از نظر ميزان ذخيره مكشوفه براي انجام عمليات معدنكاري احتمالي آينده مد نظر بوده اند. براي نمونه برداري اقدام به حفر چاهك هايي به عمق ١ متر شده است تا نمونه حاصل حداقل هوازدگي را تحمل كرده باشد. در شكل ٢ به عنوان / حداكثر ٥ سازند قم درحوالي روستاي خو رآباد جاده قم – كاشان كه f تصويري از رخنمون وسيع آهك بخش موردنمونه برداري قرار گرفته آورده شده است. ٤ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ شكل ١ – جانمايي مناطق نمون هبرداري شده ٥ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ سازند قم در حوالي روستاي خورآباد جاده قم – كاشان f شكل ٢- رخنمون آهك بخش ٤- ارزيابي هاي ژئوتكنيكي از آنجا كه مصرف عمده مصالح سنگ دانه اي در ساختمان سازي و پروژه هاي عمراني است، لذا مصالح موردنظر بايد واجد ويژگيهاي زير باشند: الف – دانه ها بايد مقاوم، سخت و بدون ترك خوردگي و هوازدگي و عاري از پوشش سطحي مضر باشند. ب – دانه ها بايد در مقابل سايش يا ضربه مقاوم باشند. ج – مصالح بايد عاري از مواد مضر بوده و حت يالامكان از نظر شيميايي غير فعال باشند. براي بررسي موارد فوق مطالعات زير بر روي نمون هها صورت گرفت: الف- آزمايش وزن مخصوص: وزن مخصوص پايين اغلب نمايانگر مصالح متخلخل، ضعيف و جاذب رطوبت است. ب- آزمايش جذب آب: مصالح داراي جذب آب بالا، به طور مداوم در فصول مختلف سال تر و خشك شده و انبساط و انقباض پي در پي آنها در اثر اين فرآيند باعث متلاشي شدن آنها م يشود. ج – آزمايش تخلخل: با كاهش تخلخل، جذب آب سنگ كاهش يافته و در نتيجه كيفيت آن بالا مي رود. ٦ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ د- آزمايش مقاومت فشاري خشك و اشباع: مقاومت فشاري نشان دهنده ظرفيت باربري مصالح است كه با افزايش مقاومت فشاري ظرفيت باربري مصالح نيز افزايش مي يابد. همچنين اختلاف كم بين مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان دهنده اين است كه آب تأثير چنداني بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. ه - آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سايش: درصد افت وزني در مقابل سايش از مهمترين ويژگي هايي است كه در استفاده از مصالح سنگ دانه اي در راهسازي، توليد بالاست و توليد آسفالت مطرح مي گردد. و- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سرما و گرما: پايداري مقاومت سنگ دانه ها در مقابل سيكل هاي متوالي انجماد و ذوب، از پارامترهاي مهمي است كه بالاخص در مناطق كويري كه اختلاف حرارت شب و روز زياد است، اهميت پيدا مي كند. ز- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سولفاتهاي سديم و منيزيم: واكنش هاي شيميايي باعث پوكي و خرد شدن سنگ م يگردند. لذا افت وزني كم در واكنش با سولفاتها نشان دهنده مقاومت آنها در برابر عوامل شيميايي است. ح – آزمايش دوام آبديدگي: وجود آب مي تواند پارامترهاي مقاومتي سنگ را تغيير دهد. بنابراين طي اين آزمايش تأثيرپذيري مصالح در آب مورد بررسي قرار م يگيرد. لازم به ذكر است كه براي تمامي پارامترهاي مذكور حد مجازي توسط آئين نامه هاي خاص تعيين شده است. در مطالعات صورت گرفته اين مقادير، بسته به كاربرد مصالح، با مقادير به دست آمده از آزمايش ها مقايسه شده و بدين ترتيب كيفيت سنگ ارزيابي شده است. ٥- تعبير و تفسير نتايج آزمايش ها ارزيابي هاي انجام شده بر روي ويژگ يهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم به شرح زير است: الف – افزايش وزن مخصوص معمو ً لا افزايش كيفيت سنگ را به همراه دارد. اما نمي توان از آن به عنوان شاخصي براي رد يا قبول كيفيت سنگ ها استفاده كرد. در آزمايشهاي انجام شده وزن مخصوص خشك ٢ گرم بر سانتي متر مكعب / ٢ تا ٦٧ / ٢ و نمونه هاي آهكي بين ٤٢ / ٢ تا ٦٧ / نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٤٦ ٢ و / ٢ تا ٦٩ / بسته به محل نمونه برداري تغيير مي كند. وزن مخصوص اشباع نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٥١ ٢ گرم بر سانتي متر مكعب تغيير مي كند. شن مصرفي نبايد وزن مخصوص / ٢ تا ٦٨ / نمونه هاي آهكي بين ٥٠ ٢ داشته باشد. لذا وزن مخصوص نسبتًا بالاي اين مصالح نشان دهنده استحكام بالاي ذرات / نسبي كمتر از ٣٥ و تخلخل نسبتًا پايين آنها است. اما سنگيني بعضي نمون هها براي مصارف بالاست راه آهن و توليد آسفالت مورد تأييد نيست. ٧ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ب – درصد جذب آب نمونه ها پايين است و بنابراين كاربري آنها متفاوت خواهد بود. ٧ متغير بوده است / ٤ و نمونه هاي آهكي بين ١ تا ٤٠ / ١ تا ٨ / ج – درصد تخلخل نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٧ . البته بديهي است نمونه اي كه تخلخل بالايي دارد، جذب آب بالايي نيز خواهد داشت كه در نتيجه انجام آزمايش هاي مقاومت فشاري خشك و اشباع بر روي آن بسيار ضعيف خواهد بود. زيرا در صورتي كه اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع آن بالا باشد، درصد جذب آب بالا ويژگي هاي ژئوتكنيكي سنگ را ضعيف خواهد ساخت. د- نتايج آزمايشهاي مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان داد كه مقاومت فشاري خشك نمون ههاي ايگنمبريتي بين ١٧١٢ تا ١٨٦٠ و نمونه هاي آهكي بين ٥٣٩ تا ٥٨٥ كيلوگرم بر سانت يمتر مربع و مقاومت فشاري اشباع نمون ههاي ايگنمبريتي بين ١٦٣٨ تا ١٨٤٣ و نمونه هاي آهكي بين ٤٢٨ تا ٥٦٣ تغيير مي كند. اختلاف كوچك مقاومت فشاري خشك و اشباع نمونه هاي ايگنمبريتي اثبات م يكند كه آب تأثير چنداني بر پارمترهاي مقاومتي اين سنگها ندارد. اما درصد اختلاف نسبتًا بيشتر مقاومت فشاري خشك و اشباع نمونه هاي آهكي نشان مي دهد كه آب تأثير اندكي بر پارامترهاي مقاومتي اين سنگها خواهد گذاشت. از طرفي نيز پارامترهاي مقاومتي سنگهاي ايگنمبرتي بالاست كه در واقع نشان دهنده ظرفيت باربري مناسب آنها است. سنگهاي آهكي مقاومت فشاري بسيار كوچكتري دارند، اما با وجود اين طبق استانداردهاي ايران براي كاربرد مصالح سنگدانه اي مشكل نخواهند داشت. ولي با توجه به همين پارامتر، مصرف اصلي آهكها ساخت بتن پيش بيني مي گردد و استفاده از آنها به عنوان بالاست و زيرسازي راه در اولويتهاي آخر قرار مي گيرد. ه- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سايش به شيوه لوس آنجلس انجام شد. نتايج آزمايشها نشان داد كه افت وزني نمونه هاي ايگنمبريتي در اثر ٥٠٠ دور چرخش دستگاه بين ١٦ تا ١٨ درصد و افت وزني نمونه هاي آهكي در شرايط مشابه ٣٠ تا ٣٢ درصد بوده است. بنابراين با توجه به استاندارهاي موجود استفاده از ايگنمبريت ها در تمامي موارد مصرف زيرسازي راه، اساس راه، آسفالت، بتن و بتن مسلح تأييد م يشود. اما استفاده از نمونه هاي آهك درساخت رويه بتن مسلح كه حداكثر درصد افت ٣٠ درصد است با ترديد مواجه مي شود. استفاده ازنمونه هاي آهكي در ديگر موارد مورد تأييد است. و-آزمايش سرما وگرما بر روي كليه نمونه ها صورت گرفت. نتايج نشان داد كه درصد افت وزني نمونه هاي ٠/ ٠ تا ٢ / ٠ درصد و نمونه هاي آهك بين ١ / ٠ تا ٨ / ايگنمبريتي طي ١٦ سيكل يخ زدن و ذوب شدن بين ١١ درصد است . با توجه به افت بسيار پائين وزن نمونه ها در اين آزمايش مشخص م يشود كه نمون هها هيچ مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. ز – آزمايش درصد افت وزني در مقابل سولفات سديم و منيزيم نيز بر روي كليه نمونه ها صورت گرفت كه ٠ درصد متفاوت بود. با توجه به اينكه / ٠ تا ٣١ / نتايج براي نمونه هاي مختلف ايگنمبريتي و آهكي بين ٠٦ ٨ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ حداكثر مجاز افت وزني مصالح سنگدان هاي در مقابل سولفاتهاي مختلف و براي مصارف مختلف بين ٨ تا ١٨ درصد تغيير مي كند، لذا هيچ يك از نمونه ها از نظر واكنش دهي در برابر عوامل شيميايي مشكل ندارند و استفاده از آنها براي ساخت بتن، بتن مسلح، ملات، آسفالت و غيره تأييد م يگردد. ح – شاخص دوام آبديدگي سنگها طي آزمايش هاي انجام شده بين ٩٥ تا ٩٩ براي نمونه هاي ايگنمبريتي و ٨٠ تا ٩٩ براي نمون ههاي آهكي به دست آمد. اين موضوع مجددًا اثبات م يكند كه آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي ايگنمبريت سازند قم ندارد، اما آهك سازند قم تا حد كمي از اين منظر تأثيرپذير است. لذا استفاده از ايگنمبريت در زيرسازي راه و بالاست نسبت به آهك اولويت دارد. در جدول ١ و ٢ ترتيب و به طور خلاصه نتايج آزماي شهاي آهك و ايگنمبريت و مقايسه آنها با آئين نامه هاي موجود آورده شده است. ٦ – هزينه هاي استخراج و دانه بندي هزينه هاي استخراج و دانه بندي مصالح سنگ كوهي شامل چالزني، آتشكاري، بارگيري، باربري، دپو، سنگ شكني و دانه بندي است كه براي مصالح ايگنمبريتي حدود ٢٢٠٠٠ ريال بر متر مكعب (حدود ٨٣٠٠ ريال بر تن) و براي مصالح آهكي حدود ١٥٠٠٠ ريال برمتر مكعب (حدود ٦٠٠٠ ريال برتن) خواهد بود. در جدول ٣ خلاصه نتايج محاسبه هزينه استخراج و دانه بندي مصالح آورده شده است. البته با توجه به هزينه هاي بالاي استخراج و دانه بندي اين مصالح نسبت به مصالح شن و ماسه رودخانه اي به نظر مي رسد كه به لحاظ اقتصادي جذابيتي براي صنعت نداشته باشد. ٧ – نتيجه گيري و پيشنهادات مطالعات نشان مي دهند كه ايگنمبريت و آهك سازند قم در نزديكي مناطق مصرف رخنمون وسيعي دارند و از نظر ميزان ذخيره براي برنام هريزي بلند مدت استخراجي قابل اعتمادند و استخراج از اين منابع نيز مشكل زيست محيطي به دنبال نخواهد داشت. اما مشكل عمده معرفي اين واحدهاي سنگي به عنوان منابع مصالح سنگ دانه اي هزينه بالاي استخراج و دانه بندي آنهاست كه بالاخص در مورد ايگنمبريت كه از سختي بالاتري نسبت به آهك برخوردار است، بيشتر جلوه مي كند. ارزيابي هاي ژئوتكنيكي اثبات مي كند كه نمونه هاي ايگنمبريتي از كيفيت بهتري نسبت به نمونه هاي آهكي برخوردارند و هيچ گونه مشكلي در كاربر يهاي مختلف تهيه بالاست راه آهن، زيرسازي راه، آسفالت، بتن مسلح و رويه بتن مسلح نخواهند داشت. بالاخص با توجه به پارامترهاي مقاومتي بالاي ايگنمبريت و تأثير بسيار اندك آب بر پارامترهاي مقاومتي و شاخص دوام آبديدگي حدود ٩٨ درصد آن، استفاده از ٩ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ايگنمبريت در زيرسازي راه و بالاست راه آهن قويًا توصيه مي گردد. لازم به ذكر است كه در اينگونه موارد استفاده از شن و ماسه آبرفتي اولويت چنداني ندارد. در نمون ههاي آهكي آب بر پارمترهاي مقاومتي سنگ تأثير بيشتري مي گذارد كه طي آزمايشهاي مختلف اين موضوع به اثبات رسيد. همچنين درصد افت وزني نمونه هاي آهكي در مقابل سايش به شيوه لوس آنجلس حدود ٣١ درصد بود كه مجموع عوامل فوق الذكر استفاده از آهك را براي مصارف ساخت رويه بتن مسلح، بالاست و زيرسازي راه با ترديد مواجه مي سازد. بنابراين با توجه به هزينه هاي بالاي استخراج و دان هبندي آهك نسبت به مصالح رودخانه اي و كيفيت ژئوتكنيكي به مراتب پائين آن نسبت به مصالح ايگنمبريتي و مصارف پيش بيني شده محدودتري براي آن، استخراج از اين واحدها به عنوان مصالح سنگدانه اي توصيه نمي گردد. ٨- تقدير و تشكر بدون شك انجام مطالعات مذكور بدون مساعدت مسئولين و كارشناسان محترم سازمان صنايع و معادن استان قم و شركت مهندسين مشاور زمين كاوگستر ممكن نبود. لذا بدينوسيله از تمامي عزيزان تشكر مي گردد. ٩- منابع مآخذ ١] حامي - احمد، راه سازي، چاپ سوم، ١٣٦١ ] ٢] دانشفر - بهرام، بررسي صنعت معدني شن و ماسه در ايران، گروه مهندسي اكتشاف معدن دانشكده ] فني، ١٣٦٦ ٣] معماريان - حسين، زمين شناسي براي مهندسين، انتشارات دانشگاه تهران، ١٣٧٤ ] ٤] معماريان - حسين، زمين شناسي مهندسي و ژئوتكنيك، انتشارات دانشگاه تهران، ١٣٧٤ ] ٥] نبيان - حسين، مواد اوليه مصالح ساختماني، سازمان زمين شناسي كل كشور، ١٣٦٣ ] ٦] فهيمي فر – احمد، سروش - حامد، آزمايش هاي مكانيك سنگ، مباني نظري و استانداردها، آزمايشگاه ] فني و مكانيك خاك، ١٣٨٠ ٧] درويش زاده - علي، زمين شناسي ايران، نشر دانش امروز، ١٣٧٠ ] [8] ASTM, Manual book of ASTM Standard Vol. 04.08 & 04.09, USA, 2001 [9] Komer, A. Building material & component, Publisher Moscow, 1974 [10] Skinner, B.J., Earth resources, Prentice Hall, 1976 ١٠ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ١- خلاصه نتايج آزمايش ها بر روي آهك هزاردره و مقايسه آن با استانداردهاي موجود حد مجاز استاندارد رديف آزمايش آهك هزاردره بتن يا بتن مسلح بالاس ت راه آه ن آسفال ت نتيجه گيري -٢/ خشك ٦٧ ٢/٤٢ ٢/٣٥ > ٢/٦٠ > ٢/٦٠ > ١ وزن مخصوص -٢/ نسبي اشباع ٦٨ ٢/٥ ٢/٤٥ > ٢/٦٥ > ٢/٦٥ > سنگيني نمونه ها براي مصرف در بتن يا بتن مسلح مورد تأييد است، اما سنگيني بعضي نمونه ها براي مصرف به عنوان بالاست راه آهن يا آسفالت مناسب نيست. ASTM 127 & ٠/٤-٣/ ٢ درصد جذب آب ١ ASTMC 128 جذب آب نمونه ها پايين و مورد تأييد است. ٧ ٧ ٧ ١-٧/ ٣ درصد تخلخل ٤ درصد تخلخل ٣ نمونه مورد تأييد است اما درصد تخلخل يك نمونه از حد مجاز تمامي مصارف بالاتر است و مورد تأييد نيست. - خشك ٥٨٥ ٥٣٩ ٤ مقاومت فشاري kg/cm2) ( - اشباع ٥٦٣ ٤٢٨ ASTMC 170 اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان م يدهد كه آب تاثير اندكي بر پارامترهاي مقاومتي اين سنگها دارد. در ضمن مقاومت فشاري طبق استانداردهاي ايران براي كاربردهاي مختلف مشكلي ندارد اما با توجه به پايين بودن نسبي آن بهتر است استفاده آهك براي بالاست و زيرسازي راه در اولويت آخر قرار گيرد. ٥ درصد افت وزني در مقابل سايش به روش لوس آنجلس ٤٠ ٤٠ ٤٠ ٣٠-٣٢ استفاده از نمونه ها در تمامي موارد بجز استفاده در ساخت رويه بتن مسلح كه حداكثر درصد افت ٣٠ درصد تأييد م يگردد. ٦ درصد افت وزني در آزمايش AASHTO 103 ٠/١-٠/ سرما و گرما ٢ نمونه ها مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. -٠/ سديم ١ ١٢ ٠/٠٦ ١٠% ١٠% ٧ درصد افت وزني در مقابل سولفات منيزيم -٠/٢١ ١٨ ٠/١٥ ١٠% ١٢% نمونه ها مشكلي از نظر واكنش دهي در برابر عوامل شيميايي ندارند. ASTMD 4644 ٨٠- ٨ شاخص دوام آبديدگي ٩٩ آب بر پارامترهاي مقاومتي سنگ تأثير كمي مي گذارد. در استفاده از اين نمونه ها در زيرسازي راه و بالاست راه آهن بايد محتاط بود. نتيجه گيري كيفيت ژئوتكنيكي آهك هزاردره از نظر درصد جذب آب، درصد تخلخل، درصد افت وزني در مقابل سايش، سرما و گرما، سولفات سديم و سولفات منيزيم تقريبًا براي تمامي موارد مصرف مورد تأييد است. اما استفاده از اين سازند براي مصارف زيرسازي راه و بالاست را هآهن بدليل وزن مخصوص نسبي پايين، اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع پايين و عمومًا مقاومت فشاري نه چندان بالا و شاخص دوام آبديدگي نسبتًا پايين توصيه نمي گردد. ١١ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ٢- خلاصه نتايج آزمايش ها بر روي ايگنمبريت هزاردره و مقايسه آن با استانداردهاي موجود حد مجاز استاندارد رديف آزمايش ايگنمبر يت هزاردره بتن يا بتن مسلح بالاس ت راه آه ن آسفال ت نتيجه گيري -٢/ خشك ٦٧ ٢/٤٦ ٢/٣٥ > ٢/٦٠ > ٢/٦٠ > ١ وزن مخصوص -٢/ نسبي اشباع ٦٨ ٢/٥ ٢/٤٥ > ٢/٦٥ > ٢/٦٥ > سنگيني نمونه ها براي مصرف در بتن يا بتن مسلح مورد تأييد است، اما سنگيني بعضي نمونه ها براي مصرف به عنوان بالاست را هآهن يا آسفالت مناسب نيست. ASTM 127 & ٠/٤-٣/ ٢ درصد جذب آب ١ ASTMC 128 جذب آب نمونه ها پايين و مورد تأييد است. -٤/ ٣ درصد تخلخل ٨ ١/٧ ٧> تخلخل نمونه ها پايين و مورد تأييد است. ٧ ٧ - خشك ٥٨٥ ٥٣٩ ٤ مقاومت فشاري kg/cm2) ( - اشباع ٥٦٣ ٤٢٨ ASTMC 170 اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع پايين است و نشان مي دهد كه آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. در ضمن مقاومت فشاري بسيار بالاست كه استفاده از ايگنمبريت به عنوان مصالح سنگدان هاي در تمامي مصارف را تأييد مي كند. ٥ درصد افت وزني در مقابل سايش به روش لوس آنجلس ٤٠ > نمونه ها مشكل سايش ندارند. ٤٠ ٤٠ ١٦ -١٨ ٦ درصد افت وزني در آزمايش سرما و گرما -٠/١١ AASHTO 103 ٠/٨ نمونه ها مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. -٠/ سديم ٢٦ ٠/١٦ ١٠% ١٢ ١٠% ٧ درصد افت وزني در مقابل -٠/ سولفات منيزيم ٣١ ١٨ ٠/٢٦ ١٠% ١٢% نمونه ها مشكلي از نظر واكن شدهي در برابر عوامل شيميايي ندارند. آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. ASTMD 4644 ٩٥- ٨ شاخص دوام آبديدگي ٩٩ نتيجه گيري كيفيت ژئوتكنيكي ايگنمبريت هزاردره در تمامي موارد و براي تمامي مصارف مورد تأييد است. البته وزن مخصوص خشك و اشباع نمونه ها براي مصارف بالاست راه آهن و آسفالت پايين بود كه با توجه به تأييد تمامي پارامترهاي ديگر به نظر مي رسد استفاده از ايگنمبريت در اين دو صنعت هم مشكلي ايجاد نمي كند. ١٢ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ٣- خلاصه هزينه هاي استخراج و دان هبندي مصالح ايگنمبريتي و آهكي سازند قم ايگنمبريت آهك رديف شرح هزينه (مترمكعب/ريال) (تن/ريال) (مترمكعب/ريال) (تن/ريال) ١ چالزني ١٠٠٠ ٢٤٠٠ ٢٣٤٠ ٦٢٠٠ ٢ آتشكاري ٨٧٠ ٢١٠٠ ١٥٠٠ ٤٠٠٠ ٣ دپو ٩٦٠ ٢٣٠٠ ٨٧٠ ٢٣٠٠ ٤ بارگيري ٥٠٠ ١٢٠٠ ٤٥٠ ١٢٠٠ ٥ باربري ٧١٠ ١٧٠٠ ٦٨٠ ١٨٠٠ ٦ سنگ شكني و دانه بندي ٦٢٠ ١٥٠٠ ٥٧٠ ١٥٠٠ ٧ پيش بيني نشده ( ٣٠ % موارد بالا) ١٣٤٠ ٣٨٠٠ ١٨٩٠ ٥٠٠٠ مجموع ٦٠٠٠ ١٥٠٠٠ ٨٣٠٠ ٢٢٠٠٠
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:12  توسط بچه خاکی
|
١ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ بررسي ويژگيهاي ژئوتكنيكي و اقتصادي آهك و ايگنمبريت سازند قم به منظور جايگزيني با منابع شن و ماسه رودخانه اي بهزاد تخم چي ١∗، حامد سروش ٢ ١- عضو هيأت علمي دانشكده معدن و ژئوفيزيك دانشگاه صنعتي شاهرود و عضو هيأت مديره شركت زمين كاوگستر ٢- كارشناس ارشد مكانيك سنگ، كارشناس ارشد شركت زمين كاوگستر E-mail:tokhmechi@ut.ac.ir چكيده شن و ماسه يا به عبارت ديگر مصالح سنگ دانه اي پرمصرف ترين و در عين حال ارزانترين مصالح ساختماني هستند . امروزه آبرفت هاي رودخانه اي اصلي ترين منابع تأمين شن و ماسه هستند، اما كمبود منابع رودخانه اي مناسب و خطرات زيست محيطي كه استخراج اين گونه منابع به همراه دارد، نظرها را به سوي توليد مصالح سنگ دانه اي از سنگ كوهي معطوف داشته است . در اين مقاله نتيجه تحقيقات صورت گرفته براي بررسي ويژگيهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم به منظور جايگزيني آنها ب ا منابع شن و ماسه رودخانه اي آورده شده است. مقدمه تشكيل منابع سنگ دانه اي به تاريخچه زمين شناسي هر منطقه بستگي دارد. به طور كلي منابع مختلف مصالح سنگ دانه اي را م يتوان شامل آبرفت هاي رودخانه اي، رسوبات واريز هاي، رسوبات بادي، رسوبات يخچالي، رسوبات ساحلي، رسوبات فلات قاره، رسوبات به هم پيوسته، باطل ههاي معدني و منابع سنگ كوهي دانست. در ايران با توجه به شرايط زمين شناسي، سهولت بهره برداري، هزينه هاي اندك، عدم وجود نظارت جدي بر رعايت استانداردهاي مصرف و حساسيت بسيار پايين نسبت به مسائل زيست محيطي، عمومًا از آبرفت هاي رودخانه اي به عنوان مصالح سنگ دانه اي استفاده مي شود. اين در حالي است كه اين گونه منابع عمومًا در مسير رودخانه و مسيل ها قرار داشته و برداشت از آنها مشكلات زيست محيطي را در بلند مدت به همراه ∗ تهران ١٣١٤٥- - صندوق پستي ١٣٣٧ ٢ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ خواهد داشت. در ضمن به لحاظ فني، مصالح سنگ كوهي نسبت به مصالح طبيعي مزاياي خاصي دارند. به عنوان مثال، مصالح سن گ كوهي گوش هدارند و لذا كاربري بهتري در تهيه آسفالت و روسازي راه دارند. اين مصالح درصد شكستگي بالايي دارند، درگيري دانه ها با هم بيشتر بوده و در نتيجه زاويه اصطكاك داخلي و مقاومت برشي آنها افزايش مي يابد. اين سنگ دانه ها از نظر جنس يكنواخت و همگن هستند و لذا در شرايط مختلف فيزيكي، شيميايي و بارگذاري، واكنش يكنواخ تتري نشان مي دهند. همچنين ناخالصي هاي رس و لاي، گچ و نمك، مواد آلي، زباله هاي انساني و ديگر مواد زيان آور نيز در آنها حداقل است. تنها ايراد احتمالي اين مواد، گراني محصول براي بازار مصرف است. در اين طرح به منظور يافتن راهكار عملي براي رواج استفاده از سن گدانه هاي كوهي، ويژگ يهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم مورد مطالعه قرار گرفته است. از مزاياي اين واحدها گسترش وسيع آنها در مجاورت مناطق پر مصرفي همچون تهران و قم،كيفيت ژئوتكنيكي مناسب آنها براي مصرف و فقدان تقريبًا تمام معايبي است كه براي مصالح رودخانه اي ذكر شد. البته از معايب بارز اينگونه مصالح نيز هزينه بالاي استخراج و دانه بندي آنها است. ٢- زمين شناسي آهك و ايگنمبريت سازند قم OMaf ) بخش آهكي مورد مطالعه شامل سنگ آهك ستبر لايه خاكستري روشن تا كرم همراه با مارن ،( I به سن اليگوميوسن است كه انحلال، حفرات كارستي كوچكي در آن ايجاد كرده است. اين بخش در حقيقت از تجمع كاني هاي مرجاني و بريوزوا تشكيل گرديده و داراي مقادير زيادي فسيل هاي دوكفه اي اوستراوپكتن پايان f از ١٨٠ تا ٣٢٠ متر گزارش شده است. آهك مرجاني f و خارداران كيپاستر است. ضخامت آهك چرخه سوم سازند قم است كه در مناطق وسيعي از سازند قم واقع در زون ايران مركزي و در حوالي مناطق پرتراكم جمعيتي همچون تهران، قم، كاشان و . . . رخنمون دارد. ايگنمبريت مطالعه شده از نوع توف ايگنمبريتي ( ig u با سه تركيب داسيتي ( ( E ig D u E − )، آندزيتي ) ig An u E − ) و سديك - كلسيت ( ig L T u E − − ) به سن ائوسن است. اين سنگ زمين هاي كام ً لا شيشه اي دارد كه تجمع اكسيدهاي آهن نيز در آن مشاهده مي شود. از كانيهاي ثانويه اين سنگ م يتوان به كربنات و كاني هاي رسي اشاره كرد. اين مجموعه و بالاخص ايگنمبريت با تركيب آندزيتي رخنمون وسيعي در سازند قم و زون ايران مركزي دارند كه در نتيجه استخراج آنها را تسهيل م يبخشد. ٣ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ٣- نمون ه برداري جهت مطالعه ويژگيهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم، اقدام به برداشت ٤ نمونه آهكي و ٣ نمونه ايگنمبريتي شده است. در شكل ١ جانمايي محل هاي نمونه برداري آورده شده است. همانگونه كه در شكل ١ ملاحظه مي شود، در انتخاب مناطق جهت نمونه برداري، مجاورت با شهرستان قم و نزديكي را ههاي دسترسي لحاظ گشته است. همچنين وسعت رخنمونهاي سنگي از نظر ميزان ذخيره مكشوفه براي انجام عمليات معدنكاري احتمالي آينده مد نظر بوده اند. براي نمونه برداري اقدام به حفر چاهك هايي به عمق ١ متر شده است تا نمونه حاصل حداقل هوازدگي را تحمل كرده باشد. در شكل ٢ به عنوان / حداكثر ٥ سازند قم درحوالي روستاي خو رآباد جاده قم – كاشان كه f تصويري از رخنمون وسيع آهك بخش موردنمونه برداري قرار گرفته آورده شده است. ٤ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ شكل ١ – جانمايي مناطق نمون هبرداري شده ٥ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ سازند قم در حوالي روستاي خورآباد جاده قم – كاشان f شكل ٢- رخنمون آهك بخش ٤- ارزيابي هاي ژئوتكنيكي از آنجا كه مصرف عمده مصالح سنگ دانه اي در ساختمان سازي و پروژه هاي عمراني است، لذا مصالح موردنظر بايد واجد ويژگيهاي زير باشند: الف – دانه ها بايد مقاوم، سخت و بدون ترك خوردگي و هوازدگي و عاري از پوشش سطحي مضر باشند. ب – دانه ها بايد در مقابل سايش يا ضربه مقاوم باشند. ج – مصالح بايد عاري از مواد مضر بوده و حت يالامكان از نظر شيميايي غير فعال باشند. براي بررسي موارد فوق مطالعات زير بر روي نمون هها صورت گرفت: الف- آزمايش وزن مخصوص: وزن مخصوص پايين اغلب نمايانگر مصالح متخلخل، ضعيف و جاذب رطوبت است. ب- آزمايش جذب آب: مصالح داراي جذب آب بالا، به طور مداوم در فصول مختلف سال تر و خشك شده و انبساط و انقباض پي در پي آنها در اثر اين فرآيند باعث متلاشي شدن آنها م يشود. ج – آزمايش تخلخل: با كاهش تخلخل، جذب آب سنگ كاهش يافته و در نتيجه كيفيت آن بالا مي رود. ٦ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ د- آزمايش مقاومت فشاري خشك و اشباع: مقاومت فشاري نشان دهنده ظرفيت باربري مصالح است كه با افزايش مقاومت فشاري ظرفيت باربري مصالح نيز افزايش مي يابد. همچنين اختلاف كم بين مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان دهنده اين است كه آب تأثير چنداني بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. ه - آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سايش: درصد افت وزني در مقابل سايش از مهمترين ويژگي هايي است كه در استفاده از مصالح سنگ دانه اي در راهسازي، توليد بالاست و توليد آسفالت مطرح مي گردد. و- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سرما و گرما: پايداري مقاومت سنگ دانه ها در مقابل سيكل هاي متوالي انجماد و ذوب، از پارامترهاي مهمي است كه بالاخص در مناطق كويري كه اختلاف حرارت شب و روز زياد است، اهميت پيدا مي كند. ز- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سولفاتهاي سديم و منيزيم: واكنش هاي شيميايي باعث پوكي و خرد شدن سنگ م يگردند. لذا افت وزني كم در واكنش با سولفاتها نشان دهنده مقاومت آنها در برابر عوامل شيميايي است. ح – آزمايش دوام آبديدگي: وجود آب مي تواند پارامترهاي مقاومتي سنگ را تغيير دهد. بنابراين طي اين آزمايش تأثيرپذيري مصالح در آب مورد بررسي قرار م يگيرد. لازم به ذكر است كه براي تمامي پارامترهاي مذكور حد مجازي توسط آئين نامه هاي خاص تعيين شده است. در مطالعات صورت گرفته اين مقادير، بسته به كاربرد مصالح، با مقادير به دست آمده از آزمايش ها مقايسه شده و بدين ترتيب كيفيت سنگ ارزيابي شده است. ٥- تعبير و تفسير نتايج آزمايش ها ارزيابي هاي انجام شده بر روي ويژگ يهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم به شرح زير است: الف – افزايش وزن مخصوص معمو ً لا افزايش كيفيت سنگ را به همراه دارد. اما نمي توان از آن به عنوان شاخصي براي رد يا قبول كيفيت سنگ ها استفاده كرد. در آزمايشهاي انجام شده وزن مخصوص خشك ٢ گرم بر سانتي متر مكعب / ٢ تا ٦٧ / ٢ و نمونه هاي آهكي بين ٤٢ / ٢ تا ٦٧ / نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٤٦ ٢ و / ٢ تا ٦٩ / بسته به محل نمونه برداري تغيير مي كند. وزن مخصوص اشباع نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٥١ ٢ گرم بر سانتي متر مكعب تغيير مي كند. شن مصرفي نبايد وزن مخصوص / ٢ تا ٦٨ / نمونه هاي آهكي بين ٥٠ ٢ داشته باشد. لذا وزن مخصوص نسبتًا بالاي اين مصالح نشان دهنده استحكام بالاي ذرات / نسبي كمتر از ٣٥ و تخلخل نسبتًا پايين آنها است. اما سنگيني بعضي نمون هها براي مصارف بالاست راه آهن و توليد آسفالت مورد تأييد نيست. ٧ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ب – درصد جذب آب نمونه ها پايين است و بنابراين كاربري آنها متفاوت خواهد بود. ٧ متغير بوده است / ٤ و نمونه هاي آهكي بين ١ تا ٤٠ / ١ تا ٨ / ج – درصد تخلخل نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٧ . البته بديهي است نمونه اي كه تخلخل بالايي دارد، جذب آب بالايي نيز خواهد داشت كه در نتيجه انجام آزمايش هاي مقاومت فشاري خشك و اشباع بر روي آن بسيار ضعيف خواهد بود. زيرا در صورتي كه اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع آن بالا باشد، درصد جذب آب بالا ويژگي هاي ژئوتكنيكي سنگ را ضعيف خواهد ساخت. د- نتايج آزمايشهاي مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان داد كه مقاومت فشاري خشك نمون ههاي ايگنمبريتي بين ١٧١٢ تا ١٨٦٠ و نمونه هاي آهكي بين ٥٣٩ تا ٥٨٥ كيلوگرم بر سانت يمتر مربع و مقاومت فشاري اشباع نمون ههاي ايگنمبريتي بين ١٦٣٨ تا ١٨٤٣ و نمونه هاي آهكي بين ٤٢٨ تا ٥٦٣ تغيير مي كند. اختلاف كوچك مقاومت فشاري خشك و اشباع نمونه هاي ايگنمبريتي اثبات م يكند كه آب تأثير چنداني بر پارمترهاي مقاومتي اين سنگها ندارد. اما درصد اختلاف نسبتًا بيشتر مقاومت فشاري خشك و اشباع نمونه هاي آهكي نشان مي دهد كه آب تأثير اندكي بر پارامترهاي مقاومتي اين سنگها خواهد گذاشت. از طرفي نيز پارامترهاي مقاومتي سنگهاي ايگنمبرتي بالاست كه در واقع نشان دهنده ظرفيت باربري مناسب آنها است. سنگهاي آهكي مقاومت فشاري بسيار كوچكتري دارند، اما با وجود اين طبق استانداردهاي ايران براي كاربرد مصالح سنگدانه اي مشكل نخواهند داشت. ولي با توجه به همين پارامتر، مصرف اصلي آهكها ساخت بتن پيش بيني مي گردد و استفاده از آنها به عنوان بالاست و زيرسازي راه در اولويتهاي آخر قرار مي گيرد. ه- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سايش به شيوه لوس آنجلس انجام شد. نتايج آزمايشها نشان داد كه افت وزني نمونه هاي ايگنمبريتي در اثر ٥٠٠ دور چرخش دستگاه بين ١٦ تا ١٨ درصد و افت وزني نمونه هاي آهكي در شرايط مشابه ٣٠ تا ٣٢ درصد بوده است. بنابراين با توجه به استاندارهاي موجود استفاده از ايگنمبريت ها در تمامي موارد مصرف زيرسازي راه، اساس راه، آسفالت، بتن و بتن مسلح تأييد م يشود. اما استفاده از نمونه هاي آهك درساخت رويه بتن مسلح كه حداكثر درصد افت ٣٠ درصد است با ترديد مواجه مي شود. استفاده ازنمونه هاي آهكي در ديگر موارد مورد تأييد است. و-آزمايش سرما وگرما بر روي كليه نمونه ها صورت گرفت. نتايج نشان داد كه درصد افت وزني نمونه هاي ٠/ ٠ تا ٢ / ٠ درصد و نمونه هاي آهك بين ١ / ٠ تا ٨ / ايگنمبريتي طي ١٦ سيكل يخ زدن و ذوب شدن بين ١١ درصد است . با توجه به افت بسيار پائين وزن نمونه ها در اين آزمايش مشخص م يشود كه نمون هها هيچ مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. ز – آزمايش درصد افت وزني در مقابل سولفات سديم و منيزيم نيز بر روي كليه نمونه ها صورت گرفت كه ٠ درصد متفاوت بود. با توجه به اينكه / ٠ تا ٣١ / نتايج براي نمونه هاي مختلف ايگنمبريتي و آهكي بين ٠٦ ٨ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ حداكثر مجاز افت وزني مصالح سنگدان هاي در مقابل سولفاتهاي مختلف و براي مصارف مختلف بين ٨ تا ١٨ درصد تغيير مي كند، لذا هيچ يك از نمونه ها از نظر واكنش دهي در برابر عوامل شيميايي مشكل ندارند و استفاده از آنها براي ساخت بتن، بتن مسلح، ملات، آسفالت و غيره تأييد م يگردد. ح – شاخص دوام آبديدگي سنگها طي آزمايش هاي انجام شده بين ٩٥ تا ٩٩ براي نمونه هاي ايگنمبريتي و ٨٠ تا ٩٩ براي نمون ههاي آهكي به دست آمد. اين موضوع مجددًا اثبات م يكند كه آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي ايگنمبريت سازند قم ندارد، اما آهك سازند قم تا حد كمي از اين منظر تأثيرپذير است. لذا استفاده از ايگنمبريت در زيرسازي راه و بالاست نسبت به آهك اولويت دارد. در جدول ١ و ٢ ترتيب و به طور خلاصه نتايج آزماي شهاي آهك و ايگنمبريت و مقايسه آنها با آئين نامه هاي موجود آورده شده است. ٦ – هزينه هاي استخراج و دانه بندي هزينه هاي استخراج و دانه بندي مصالح سنگ كوهي شامل چالزني، آتشكاري، بارگيري، باربري، دپو، سنگ شكني و دانه بندي است كه براي مصالح ايگنمبريتي حدود ٢٢٠٠٠ ريال بر متر مكعب (حدود ٨٣٠٠ ريال بر تن) و براي مصالح آهكي حدود ١٥٠٠٠ ريال برمتر مكعب (حدود ٦٠٠٠ ريال برتن) خواهد بود. در جدول ٣ خلاصه نتايج محاسبه هزينه استخراج و دانه بندي مصالح آورده شده است. البته با توجه به هزينه هاي بالاي استخراج و دانه بندي اين مصالح نسبت به مصالح شن و ماسه رودخانه اي به نظر مي رسد كه به لحاظ اقتصادي جذابيتي براي صنعت نداشته باشد. ٧ – نتيجه گيري و پيشنهادات مطالعات نشان مي دهند كه ايگنمبريت و آهك سازند قم در نزديكي مناطق مصرف رخنمون وسيعي دارند و از نظر ميزان ذخيره براي برنام هريزي بلند مدت استخراجي قابل اعتمادند و استخراج از اين منابع نيز مشكل زيست محيطي به دنبال نخواهد داشت. اما مشكل عمده معرفي اين واحدهاي سنگي به عنوان منابع مصالح سنگ دانه اي هزينه بالاي استخراج و دانه بندي آنهاست كه بالاخص در مورد ايگنمبريت كه از سختي بالاتري نسبت به آهك برخوردار است، بيشتر جلوه مي كند. ارزيابي هاي ژئوتكنيكي اثبات مي كند كه نمونه هاي ايگنمبريتي از كيفيت بهتري نسبت به نمونه هاي آهكي برخوردارند و هيچ گونه مشكلي در كاربر يهاي مختلف تهيه بالاست راه آهن، زيرسازي راه، آسفالت، بتن مسلح و رويه بتن مسلح نخواهند داشت. بالاخص با توجه به پارامترهاي مقاومتي بالاي ايگنمبريت و تأثير بسيار اندك آب بر پارامترهاي مقاومتي و شاخص دوام آبديدگي حدود ٩٨ درصد آن، استفاده از ٩ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ايگنمبريت در زيرسازي راه و بالاست راه آهن قويًا توصيه مي گردد. لازم به ذكر است كه در اينگونه موارد استفاده از شن و ماسه آبرفتي اولويت چنداني ندارد. در نمون ههاي آهكي آب بر پارمترهاي مقاومتي سنگ تأثير بيشتري مي گذارد كه طي آزمايشهاي مختلف اين موضوع به اثبات رسيد. همچنين درصد افت وزني نمونه هاي آهكي در مقابل سايش به شيوه لوس آنجلس حدود ٣١ درصد بود كه مجموع عوامل فوق الذكر استفاده از آهك را براي مصارف ساخت رويه بتن مسلح، بالاست و زيرسازي راه با ترديد مواجه مي سازد. بنابراين با توجه به هزينه هاي بالاي استخراج و دان هبندي آهك نسبت به مصالح رودخانه اي و كيفيت ژئوتكنيكي به مراتب پائين آن نسبت به مصالح ايگنمبريتي و مصارف پيش بيني شده محدودتري براي آن، استخراج از اين واحدها به عنوان مصالح سنگدانه اي توصيه نمي گردد. ٨- تقدير و تشكر بدون شك انجام مطالعات مذكور بدون مساعدت مسئولين و كارشناسان محترم سازمان صنايع و معادن استان قم و شركت مهندسين مشاور زمين كاوگستر ممكن نبود. لذا بدينوسيله از تمامي عزيزان تشكر مي گردد. ٩- منابع مآخذ ١] حامي - احمد، راه سازي، چاپ سوم، ١٣٦١ ] ٢] دانشفر - بهرام، بررسي صنعت معدني شن و ماسه در ايران، گروه مهندسي اكتشاف معدن دانشكده ] فني، ١٣٦٦ ٣] معماريان - حسين، زمين شناسي براي مهندسين، انتشارات دانشگاه تهران، ١٣٧٤ ] ٤] معماريان - حسين، زمين شناسي مهندسي و ژئوتكنيك، انتشارات دانشگاه تهران، ١٣٧٤ ] ٥] نبيان - حسين، مواد اوليه مصالح ساختماني، سازمان زمين شناسي كل كشور، ١٣٦٣ ] ٦] فهيمي فر – احمد، سروش - حامد، آزمايش هاي مكانيك سنگ، مباني نظري و استانداردها، آزمايشگاه ] فني و مكانيك خاك، ١٣٨٠ ٧] درويش زاده - علي، زمين شناسي ايران، نشر دانش امروز، ١٣٧٠ ] [8] ASTM, Manual book of ASTM Standard Vol. 04.08 & 04.09, USA, 2001 [9] Komer, A. Building material & component, Publisher Moscow, 1974 [10] Skinner, B.J., Earth resources, Prentice Hall, 1976 ١٠ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ١- خلاصه نتايج آزمايش ها بر روي آهك هزاردره و مقايسه آن با استانداردهاي موجود حد مجاز استاندارد رديف آزمايش آهك هزاردره بتن يا بتن مسلح بالاس ت راه آه ن آسفال ت نتيجه گيري -٢/ خشك ٦٧ ٢/٤٢ ٢/٣٥ > ٢/٦٠ > ٢/٦٠ > ١ وزن مخصوص -٢/ نسبي اشباع ٦٨ ٢/٥ ٢/٤٥ > ٢/٦٥ > ٢/٦٥ > سنگيني نمونه ها براي مصرف در بتن يا بتن مسلح مورد تأييد است، اما سنگيني بعضي نمونه ها براي مصرف به عنوان بالاست راه آهن يا آسفالت مناسب نيست. ASTM 127 & ٠/٤-٣/ ٢ درصد جذب آب ١ ASTMC 128 جذب آب نمونه ها پايين و مورد تأييد است. ٧ ٧ ٧ ١-٧/ ٣ درصد تخلخل ٤ درصد تخلخل ٣ نمونه مورد تأييد است اما درصد تخلخل يك نمونه از حد مجاز تمامي مصارف بالاتر است و مورد تأييد نيست. - خشك ٥٨٥ ٥٣٩ ٤ مقاومت فشاري kg/cm2) ( - اشباع ٥٦٣ ٤٢٨ ASTMC 170 اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان م يدهد كه آب تاثير اندكي بر پارامترهاي مقاومتي اين سنگها دارد. در ضمن مقاومت فشاري طبق استانداردهاي ايران براي كاربردهاي مختلف مشكلي ندارد اما با توجه به پايين بودن نسبي آن بهتر است استفاده آهك براي بالاست و زيرسازي راه در اولويت آخر قرار گيرد. ٥ درصد افت وزني در مقابل سايش به روش لوس آنجلس ٤٠ ٤٠ ٤٠ ٣٠-٣٢ استفاده از نمونه ها در تمامي موارد بجز استفاده در ساخت رويه بتن مسلح كه حداكثر درصد افت ٣٠ درصد تأييد م يگردد. ٦ درصد افت وزني در آزمايش AASHTO 103 ٠/١-٠/ سرما و گرما ٢ نمونه ها مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. -٠/ سديم ١ ١٢ ٠/٠٦ ١٠% ١٠% ٧ درصد افت وزني در مقابل سولفات منيزيم -٠/٢١ ١٨ ٠/١٥ ١٠% ١٢% نمونه ها مشكلي از نظر واكنش دهي در برابر عوامل شيميايي ندارند. ASTMD 4644 ٨٠- ٨ شاخص دوام آبديدگي ٩٩ آب بر پارامترهاي مقاومتي سنگ تأثير كمي مي گذارد. در استفاده از اين نمونه ها در زيرسازي راه و بالاست راه آهن بايد محتاط بود. نتيجه گيري كيفيت ژئوتكنيكي آهك هزاردره از نظر درصد جذب آب، درصد تخلخل، درصد افت وزني در مقابل سايش، سرما و گرما، سولفات سديم و سولفات منيزيم تقريبًا براي تمامي موارد مصرف مورد تأييد است. اما استفاده از اين سازند براي مصارف زيرسازي راه و بالاست را هآهن بدليل وزن مخصوص نسبي پايين، اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع پايين و عمومًا مقاومت فشاري نه چندان بالا و شاخص دوام آبديدگي نسبتًا پايين توصيه نمي گردد. ١١ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ٢- خلاصه نتايج آزمايش ها بر روي ايگنمبريت هزاردره و مقايسه آن با استانداردهاي موجود حد مجاز استاندارد رديف آزمايش ايگنمبر يت هزاردره بتن يا بتن مسلح بالاس ت راه آه ن آسفال ت نتيجه گيري -٢/ خشك ٦٧ ٢/٤٦ ٢/٣٥ > ٢/٦٠ > ٢/٦٠ > ١ وزن مخصوص -٢/ نسبي اشباع ٦٨ ٢/٥ ٢/٤٥ > ٢/٦٥ > ٢/٦٥ > سنگيني نمونه ها براي مصرف در بتن يا بتن مسلح مورد تأييد است، اما سنگيني بعضي نمونه ها براي مصرف به عنوان بالاست را هآهن يا آسفالت مناسب نيست. ASTM 127 & ٠/٤-٣/ ٢ درصد جذب آب ١ ASTMC 128 جذب آب نمونه ها پايين و مورد تأييد است. -٤/ ٣ درصد تخلخل ٨ ١/٧ ٧> تخلخل نمونه ها پايين و مورد تأييد است. ٧ ٧ - خشك ٥٨٥ ٥٣٩ ٤ مقاومت فشاري kg/cm2) ( - اشباع ٥٦٣ ٤٢٨ ASTMC 170 اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع پايين است و نشان مي دهد كه آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. در ضمن مقاومت فشاري بسيار بالاست كه استفاده از ايگنمبريت به عنوان مصالح سنگدان هاي در تمامي مصارف را تأييد مي كند. ٥ درصد افت وزني در مقابل سايش به روش لوس آنجلس ٤٠ > نمونه ها مشكل سايش ندارند. ٤٠ ٤٠ ١٦ -١٨ ٦ درصد افت وزني در آزمايش سرما و گرما -٠/١١ AASHTO 103 ٠/٨ نمونه ها مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. -٠/ سديم ٢٦ ٠/١٦ ١٠% ١٢ ١٠% ٧ درصد افت وزني در مقابل -٠/ سولفات منيزيم ٣١ ١٨ ٠/٢٦ ١٠% ١٢% نمونه ها مشكلي از نظر واكن شدهي در برابر عوامل شيميايي ندارند. آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. ASTMD 4644 ٩٥- ٨ شاخص دوام آبديدگي ٩٩ نتيجه گيري كيفيت ژئوتكنيكي ايگنمبريت هزاردره در تمامي موارد و براي تمامي مصارف مورد تأييد است. البته وزن مخصوص خشك و اشباع نمونه ها براي مصارف بالاست راه آهن و آسفالت پايين بود كه با توجه به تأييد تمامي پارامترهاي ديگر به نظر مي رسد استفاده از ايگنمبريت در اين دو صنعت هم مشكلي ايجاد نمي كند. ١٢ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ٣- خلاصه هزينه هاي استخراج و دان هبندي مصالح ايگنمبريتي و آهكي سازند قم ايگنمبريت آهك رديف شرح هزينه (مترمكعب/ريال) (تن/ريال) (مترمكعب/ريال) (تن/ريال) ١ چالزني ١٠٠٠ ٢٤٠٠ ٢٣٤٠ ٦٢٠٠ ٢ آتشكاري ٨٧٠ ٢١٠٠ ١٥٠٠ ٤٠٠٠ ٣ دپو ٩٦٠ ٢٣٠٠ ٨٧٠ ٢٣٠٠ ٤ بارگيري ٥٠٠ ١٢٠٠ ٤٥٠ ١٢٠٠ ٥ باربري ٧١٠ ١٧٠٠ ٦٨٠ ١٨٠٠ ٦ سنگ شكني و دانه بندي ٦٢٠ ١٥٠٠ ٥٧٠ ١٥٠٠ ٧ پيش بيني نشده ( ٣٠ % موارد بالا) ١٣٤٠ ٣٨٠٠ ١٨٩٠ ٥٠٠٠ مجموع ٦٠٠٠ ١٥٠٠٠ ٨٣٠٠ ٢٢٠٠٠
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:11  توسط بچه خاکی
|
|