ปูนซีเมนต์
ปูนซีเมนต์
ผงผลิตภัณฑ์ที่ได้มาจากการบดปูนเม็ด เกิดจากการเผา แคลเซียมคาร์บอเนต ซิลิกา
อะลูมินา และ ออกไซด์จากเหล็กในสัดส่วนที่เหมาะสมจนส่วนผสม
ต่างๆรวมตัวกันสุกพอดี วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์ มี 4
กลุ่ม ดังนี้ วัตถุดิบเนื้อปูน วัตถุดิบเนื้อดิน วัตถุดิบปรับคุณภาพ
และสารเติมแต่ง
สารประกอบของปูนซีเมนต์ประเภทต่างๆ
ในขบวนการผลิตปูนซีเมนต์นั้น
จากการเผาวัตถุดิบ ได้แก่ พวกสารออกไซด์ของธาตุแคลเซียม ซิลิกอน อะลูมิเนียม
เหล็กและสารอื่น ๆ สารเหล่านี้จะทำปฏิกิริยาทางเคมี รวมตัวกัน
เป็นสารประกอบอยู่ในปูนซีเมนต์ ในรูปของผลึกที่ละเอียดมาก สารประกอบที่สำคัญมีอยู่
4 ชนิด
1.
ไตรแคลเซียมซิลิเกตเป็นสารประกอบที่ให้ความแข็งแรงในระยะแรกให้ความร้อนสูงจากการทะปฏิกิริยากับน้ำ
2. ไดแคลเซียมซิลิเกต (2CaO.SiO2
) หรือใช้ชื่อย่อว่า C2S เป็นสารประกอบที่ให้ความแข็งแรงแก่ปูนซีเมนต์ในระยะต่ำ
และจะให้กำลังค่อย ๆสูงขึ้นในภายหลัง และให้ความร้อนต่ำเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ
3. ไตรแคลเซียมอะลูมิเนต (3CaO.A12O3.Fe.3O) หรือชื่อย่อว่า C4AF เป็นส่วนประกอบที่ทำให้ปูนซีเมนต์มีสีดำ
สารละลายแข็งของคัลเซียมอะลูมิโนเฟอร์ไรด์ ช่วยในเรื่องความอยู่ตัว
และเพิ่มความคงทนถาวรให้กับงานคอนกรีต โดยเฉพาะงานโครงสร้างในน้ำ
อีกทั้งยังมีคุณสมบัติช่วยป้องกันปฏิกิริยาทางเคมีจากสิ่งที่มีผลต่อความแข็งแรงของคอนกรีต
กระบวนการผลิตปูนซีเมนต์
มี 2
แบบ คือแบบเผาเปียก และแบบเผาแห้ง
การจะใช้กระบวนการแบบใดขึ้นกับความชื้นและชนิดของวัตถุดิบ
ถ้าวัตถุดิบมีความชื้นสูงตามสภาพ ธรรมชาติจะใช้วิธีเผาเปียก ซึ่งต้องใช้พลังงานมาก
ทำให้มีต้นทุนสูงจึงไม่นิยม แต่ถ้าวัตถุดิบมีความชื้นต่ำจะใช้วิธีเผาแห้ง
ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ปูนซีเมนต์จัดเป็นผลิตภัณฑ์เซรามิกส์
ชนิดหนึ่ง ซึ่งในปัจจุบัน มีการวิจัยและพัฒนาให้ มีคุณภาพดี และเหมาะแก่การใช้งานมากขึ้น
ปูนซีเมนต์แบ่งตามประโยชน์การใช้งานได้ 2 ชนิดดังนี้
1 . ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ได้จากการบดปูนเม็ดกับยิปซัม 2 . ปูนซีเมนต์ผสม
เป็นปูนที่มีการเติมทรายหรือหินปูนละเอียดลงไปบดร่วมกับปูนเม็ด จึงมีแรงอัดต่ำกว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์
เหมาะกับงานก่อสร้างที่ไม่ต้องการรับน้ำหนักมาก หรืองานคอนกรีตที่ไม่ต้องมีการยืดหดมากนัก
วัตถุดิบที่ใช้ในกระบวนการผลิต
วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์
แบ่งออกเป็น 3 ชนิดใหญ่ๆ ดังนี้
1. วัตถุดิบที่มีส่วนประกอบของปูนขาว (Line
Component) เป็นวัตถุดิบที่มีส่วนประกอบทางเคมีเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต (Calcium
Carbonate. CaCo3) ซึ่งมีความบริสุทธิ์ประมาณ 85 – 95 % ตัวอย่างวัตถุเหล่านี้ตามธรรมชาติ ได้แก่ หินปูน (Limestone) ชอล์ก (Chalk) และดินขาว (Marl)
2. วัตถุดิบที่มีส่วนประกอบของดินดำ (Clay) เป็นวัตถุดิบที่มีส่วนประกอบทางเคมีของซิลิคอนไดออกไซด์ (Silicon
Dioxide, SiO2) อะลูมินัมออกไซด์ (Aluminum Oxide, Al2O3) และเฟอร์ริกออกไซด์ (Ferric Oxide, Fe2O3) ตัวอย่างวัตถุเหล่านี้ตามธรรมชาติ ได้แก่ ดินดำ (Clay) และดินดาน (Shale)
3. วัตถุดิบปรับแต่งคุณสมบัติ (Corrective Materials) เป็นวัตถุดิบที่ใช้สำหรับเพิ่มเติมสารประกอบบางตัวซึ่งมีไม่เพียงพอในดินดำ หรือดินดาน วัตถุดิบเหล่านี้ได้แก่ ทราย (ในกรณีที่ต้องการซิลิคอนไดออกไซด์) แร่เหล็กหรือดินลูกรัง (ในกรณีที่ต้องการเฟอร์ริกออกไซด์) และดินอะลูมินา (ในกรณีที่ต้องการอะลูมินัมออกไซด์) เป็นต้น
กรรมวิธีการผลิตปูนซีเมนต์
กรรมวิธีการผลิตปูนซีเมนต์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ แบบเปียก (Wet Process) และแบบแห้ง (Dry Process) ซึ่งมีรายละเอียดของกระบวนการผลิตแต่ละแบบดังนี้
1. การผลิตปูนซีเมนต์แบบเปียก (Wet
Process)
สามารถแยกเป็นขั้นตอนเพื่อง่ายต่อการทำความเข้าใจได้ดังนี้
ขั้นตอนที่ 1 นำวัตถุดิบหลักที่ใช้ในกระบวนการผลิตจากแหล่ง นั่นคือ ดินขาว (Marl) และดินเหนียว(Clay) ซึ่งหาได้จากแหล่งดินตามธรรมชาติมายังที่ผลิต
ขั้นตอนที่ 2 นำดินทั้งสองชนิดมาผสมกันน้ำในบ่อตีดิน (Wash
Mill) แล้วกวนให้เข้ากัน
ขั้นตอนที่ 3 หลังจากที่กวนเข้ากันแล้ว ก็ส่งไปบดให้ละเอียดในหม้อบดดิน (Slurry Mill) จนได้น้ำดิน(Slurry)
ขั้นตอนที่ 4 ส่งไปกรองเอาเศษหินและส่วนที่ไม่ละลายน้ำออก เหลือแต่น้ำดินที่ละลายเข้ากันดี ซึ่งจะผ่านเครื่องกรองสองเครื่องคือ เครื่องกรองหยาบ และเครื่องกรองละเอียด
ขั้นตอนที่ 5 สูบน้ำดินไปเก็บพักไว้ในยุ้งเก็บ (Silo) เพื่อตรวจสอบคุณภาพและปรับแต่งส่วนผสมให้ได้คุณภาพตามที่กำหนด
ขั้นตอนที่ 6 น้ำดินที่มีส่วนผสมที่ถูกต้องแล้ว จะถูกสูบไปรวมกันที่บ่อกวนดิน (Slurry Basin) เพื่อให้มีปริมาณเพียงพอ และกวนให้ส่วนผสมรวมตัวเป็นเนื้อเดียวกันอีกครั้งหนึ่ง
ขั้นตอนที่ 7 สูบน้ำดินจากบ่อกวนดินเข้าสู่เครื่องป้อนน้ำดิบ
เพื่อป้อนน้ำดิบเข้าไปเผาในหม้อเผาแบบหมุน (Rotary Kiln) ความร้อนในหม้อเผาจะทำให้น้ำระเหยออกสู่บรรยากาศ
เหลือแต่เม็ดดินซึ่งเมื่อให้ความร้อนต่อไปจนถึงอุณหภูมิหนึ่ง
จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีกลายเป็นปูนเม็ด (Clinker)
ขั้นตอนที่ 8 ปูนเม็ด (Clinker) จะถูกลำเลียงไปตามโซ่ลำเลียงปูนเม็ด เพื่อนำไปเก็บในยุ้งเก็บปูนเม็ดรอกระบวนการต่อไป
ขั้นตอนที่ 9 เป็นขั้นตอนการบดปูนเม็ดให้กลายเป็นปูนซีเมนต์
ทำโดยนำปูนเม็ดมาผสมกับยิปซัม(Gypsum)
ที่ถูกย่อยแล้ว จากนั้นก็บดให้ละเอียดเป็นผงในหม้อบดซีเมนต์ (Cement
Mill) ความละเอียดในการบดและอัตราส่วนระหว่างปูนเม็ดกับยิปซัมต้องเลือกอย่างเหมาะสม
เพื่อให้ได้ปูนซีเมนต์ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ
ขั้นตอนที่ 10 จากนั้นปูนซีเมนต์จะผ่านเครื่องแยกปูนละเอียด แล้วจะถูกลำเลียงไปเก็บไว้ในยุ้งเก็บปูนซีเมนต์ผง (Cement
Silo) เพื่อรอการจำหน่ายต่อไป
2. การผลิตปูนซีเมนต์แบบแห้ง
(Dry Process)
ขั้นตอนที่ 1 นำวัตถุดิบหลักที่ใช้ในกระบวนการผลิตจากแหล่งนั่นคือ
หินปูน (Limestone) และ ดินดาน (Shale) ซึ่งได้จากการระเบิดหินจากภูเขาหินปูนมายังที่ทำการผลิต
ขั้นตอนที่ 2 นำดินทั้งสองชนิดมาลดขนาดลงเพื่อให้เหมาะกับกระบวนการผลิตขั้นต่อไป
โดยการนำมาผ่านเครื่องย่อย (Crusher)
ซึ่งวัตถุดิบที่ผ่านการย่อยแล้วจะถูกนำมาเก็บไว้ที่กองเก็บวัตถุดิบ (Storage
Yard)นอกจากนี้วัตถุดิบปรับแต่งคุณสมบัติ (Corrective
Materials) ซึ่งใช้เฉพาะบางตัว
เพื่อให้ได้ส่วนประกอบทางเคมีตามค่ามาตรฐานที่กำหนด
วัตถุดิบอื่นเหล่านี้ก็ต้องผ่าน เครื่องย่อยเพื่อลดขนาดให้เหมาะสมเช่นกัน
ขั้นตอนที่ 3 ลำเลียงไปยังหม้อบดวัตถุดิน
(Raw Mill) ซึ่งในหม้อบดวัตถุดิบ (Raw
Mill) นี้จะบดหินปูน ดินดาน และวัตถุดิบปรับแต่งคุณสมบัติให้เป็นผงละเอียดรวมกันซึ่งเรียกว่า
วัตถุดิบสำเร็จ (Raw Meal) โดยการควบคุมอัตราส่วนของวัตถุดิบที่ป้อนเข้าสู่หม้อบดวัตถุดิบมีความสำคัญมาก
เนื่องจากอัตราส่วนของวัตถุดิบที่เหมาะสมจะทำให้วัตถุดิบสำเร็จมีคุณสมบัติทางเคมีที่เหมาะสมกับการเผาด้วย
ขั้นตอนที่ 4 หลังจากผ่านกระบวนการบดแล้ววัตถุดิบสำเร็จจะถูกลำเลียงผ่านเครื่องแยกวัตถุดิบผสมแล้ว
(Cyclone) ไปยังยุ้งผสมวัตถุดิบสำเร็จ (Raw Meal
Homogenizing Silo) เพื่อเก็บและผสมวัตถุดิบสำเร็จให้เป็นเนื้อเดียวกัน
ขั้นตอนที่ 5 จะเป็นกระบวนการเผา โดยวัตถุดิบสำเร็จจะถูกส่งไปเผาในหม้อเผาแบบหมุน (Rotary Kiln)โดยกระบวนการเผาช่วงแรกเป็น ชุดเพิ่มความร้อน (Preheater) ซึ่งจะค่อยๆ เพิ่มความร้อนให้แก่วัตถุดิบสำเร็จ
แล้วส่งวัตถุดิบสำเร็จไปเผาในหม้อเผา ซึ่งมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นจนถึงประมาณ 1,200 – 1,400 องศาเซลเซียส
จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีตามลำดับ จนในที่สุดกลายเป็นปูนเม็ด (Clinker)
ขั้นตอนที่ 6 เป็นการทำให้ปูนเม็ดเย็นลงโดยการนำปูนเม็ด
(Clinker) ไปผ่านหม้อเย็น (Clinker cooler)
ขั้นตอนที่ 7 ลำเลียงปูนเม็ดไปเก็บไว้ที่ยุ้งเก็บเพื่อรอการบดปูนเม็ดต่อไป
ขั้นตอนที่ 8 เป็นขั้นตอนการบดปูนเม็ดให้กลายเป็นปูนซีเมนต์
ทำโดยนำปูนเม็ดมาผสมกับยิปซัม(Gypsum) ที่ถูกย่อยแล้ว จากนั้นก็บดให้ละเอียดเป็นผงในหม้อบดซีเมนต์ (Cement Mill) ความละเอียดในการบดและอัตราส่วนระหว่างปูนเม็ดกับยิปซัมต้องเลือกอย่างเหมาะสม
เพื่อให้ได้ปูนซีเมนต์ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ
ขั้นตอนที่ 9 จากนั้นปูนซีเมนต์จะผ่านเครื่องแยกปูนละเอียด แล้วจะถูกลำเลียงไปเก็บไว้ในยุ้งเก็บปูนซีเมนต์ผง (Cement
Silo) เพื่อรอการจำหน่ายต่อไป
ข้อแตกต่างระหว่างการผลิตปูนซีเมนต์แบบเปียก (Wet Process) และแบบแห้ง (Dry
Process)
การผลิตปูนซีเมนต์แบบเปียกนี้ไม่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน
เนื่องจากต้องใช้เชื้อเพลิงปริมาณมากในการผลิตปูนเม็ด และยังมีอัตราการผลิตต่ำ
ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตสูง ส่วน การผลิตปูนซีเมนต์แบบแห้ง
ไม่ต้องใช้น้ำในการผสมวัตถุดิบ ดังนั้น จึงประหยัดค่าใช้จ่ายในการผลิต
โดยเฉพาะค่าเชื้อเพลิง และเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
สรุป
ปูนซีเมนต์และคอนกรีตเป็นส่วนผสมการก่อสร้างที่ทำให้การสร้างอาคารหรือสิ่งก่อสร้าง
ที่เป็นผลผลิตต่างๆเช่น เสา คาน ฐานราก ผนัง พื้นหรืออื่นๆที่ประกอบขึ้น
ปูนซีเมนต์เป็นวัสดุสังเคราะห์อินทรีย์สารมีลักษณะเป็นผง
ผลิตได้จากการบกปูนเม็ดที่เกิดจากากรรวมตัวกันสุกพอดีของวัตถุหลายอย่าง
กรรมวิธีผลิตปูนซีเมนต์ผงอาจจะแยกได้ 3 วิธีที่สำคัญคือ
กรรมวิธีแบบเปียก กรรมวิธีแบบ แห้งและกรรมวิธีแบบหมาด โดยแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทได้แก่ 1. ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ 2. ปูนซีเมนต์ผสม
หรือซิลิกาซีเมนต์ และ
3. ปูนซีเมนต์ผสมทราย ในขบวนการผลิตปูนซีเมนต์นั้น
จากการเผาวัตถุดิบได้แก่ พวกสารออกไซด์ของธาตุแคลเซียม ซิลิกอน อะลูมิเนียม
เหล็กและสารอื่น ๆ สารเหล่านี้จะทำปฏิกิริยาทางเคมี รวมตัวกัน เป็นสารประกอบอยู่ในปูนซีเมนต์
ในรูปของผลึกที่ละเอียดมาก การผสมคอนกรีตจะมีผลมากกับระยะเวลาในการผสมเนื่องจากความร้อนที่อยู่ภายในจะทำให้เกิดความแข็งแรงต่างกัน
แหล่งเอกสารอ้างอิง
คณะกรรมการบริหารโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ.สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน
เล่มที่24.กรุงเทพฯ:โครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน
โดยพระราชประสงค์ในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว,2542.หน้า 189-207
CASINO ROAD in Queens, NY - MapYRO
ตอบลบFind 경상남도 출장마사지 out the closest casino to Casino 광양 출장마사지 Queen 실시간 바카라 사이트 미니미닝 Queen and other popular 논산 출장안마 hotels in Queens, NY. CASINO ROAD at 1455 Highway 50, 천안 출장안마 Queens, NY 127449.