सीमेंट क्लिंकर

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सीमेंट क्लिंकर मध्यस्थ उत्पाद के रूप में पोर्टलैंड सीमेंट के निर्माण में उत्पादित ठोस सामग्री है। क्लिंकर सामान्यतः पिंड के रूप में होता है। यह सिंटरिंग चूना पत्थर एवं एलुमिनोसिलिकेट सामग्री जैसे कि सीमेंट भट्ठा चरण के समय मिट्टी द्वारा निर्मित होता है।[1][2]


रचना एवं तैयारी

पोर्टलैंड क्लिंकर में अनिवार्य रूप से चार खनिज होते हैं: दो कैल्शियम सिलिकेट, एलीट (सीए3सी) एवं गोरे (सीएसए2Si), ट्राइकैल्शियम एलुमिनाईट (Ca3अल) एवं कैल्शियम एल्युमिनोफेराइट (सीए4अलफे) (सीए3ओर वो2ओर वो3अल, सीए4AlFe संक्षिप्त रूप हैं जो प्रमुख तत्वों के स्तुईचिओमेटरी को दर्शाते हैं)। ये मुख्य खनिज चरण उच्च तापमान मिट्टी एवं चूना पत्थर पर गर्म करके निर्मित होते हैं।[3] क्लिंकर बनाने के लिए प्रमुख कच्चा माल आम तौर पर एल्युमिनो-सिलिकेट के स्रोत के रूप में मिट्टी युक्त दूसरी सामग्री के साथ मिश्रित चूना पत्थर होता है। एक अशुद्ध चूना पत्थर जिसमें मिट्टी या सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) इस्तेमाल किया जा सकता है। कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3) इन चूनापत्थरों की मात्रा वजन के हिसाब से 80% तक कम हो सकती है। दूसरा कच्चा माल (चूना पत्थर के अलावा कच्चे मिश्रण में सामग्री) चूना पत्थर की शुद्धता पर निर्भर करता है। उपयोग किए जाने वाले कुछ दूसरे कच्चे माल हैं: मिट्टी, एक प्रकार की शीस्ट , रेत, लौह अयस्क, बाक्साइट , फ्लाई ऐश एवं लावा।

पोर्टलैंड सीमेंट क्लिंकर उच्च तापमान पर एक रोटरी भट्ठा में कच्चे माल के एक समान मिश्रण को गर्म करके बनाया जाता है। रासायनिक अभिक्रिया के उत्पाद एक साथ उनके सिंटरिंग तापमान पर एकत्र होते हैं, लगभग 1,450 °C (2,640 °F). अल्यूमिनियम ऑक्साइड एवं लौह ऑक्साइड केवल एक फ्लक्स (धातु विज्ञान) के रूप में मौजूद होते हैं जो सिंटरिंग तापमान को कम करते हैं एवं सामग्री की सीमेंट की ताकत में बहुत कम योगदान करते हैं। विशेष सीमेंट्स, जैसे कम गर्मी (एलएच) एवं सल्फेट प्रतिरोधी (एसआर) प्रकार के लिए, ट्राइकैल्शियम एल्युमिनेट की मात्रा को सीमित करना आवश्यक है।

क्लिंकर एवं इसकी जलयोजन प्रतिक्रियाओं को उष्मामिति, सम्पीडक क्षमता डेवलपमेंट, एक्स-रे विवर्तन, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एवं परमाणु बल माइक्रोस्कोपी सहित कई तकनीकों द्वारा विस्तार से वर्णित एवं अध्ययन किया जाता है।[4]


उपयोग करता है

पोर्टलैंड सीमेंट क्लिंकर (यूरोपीय मानदंडों में संक्षिप्त k) एक महीन पाउडर के लिए पीसने का कार्य है एवं कई सीमेंट उत्पादों में बाइंडर के रूप में उपयोग किया जाता है। ट्राईकैल्शियम एल्युमिनेट (Ca3अल2O6), पोर्टलैंड क्लिंकर में सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील खनिज चरण (एक्सोथर्मिक हाइड्रेशन रिएक्शन)। सीमेंट # पोर्टलैंड सीमेंट मिश्रण का उत्पादन करने के लिए इसे अन्य सक्रिय सामग्रियों या सीमेंट के अतिरिक्त के साथ भी जोड़ा जा सकता है, जिसमें यूरोपीय EN 197-1 मानक का पालन करना शामिल है:[5]

क्लिंकर अपने आविष्कारक के बाद pulhamite नामक एक कृत्रिम चट्टान की सामग्री में से एक है। अन्य अवयव पोर्टलैंड सीमेंट एवं रेत थे। उन्नीसवीं शताब्दी में प्राकृतिक दिखने वाले रॉक गार्डन बनाने में पुलहमाइट बेहद भरोसेमंद हो सकता है एवं लोकप्रिय था।

क्लिंकर, यदि शुष्क परिस्थितियों में संग्रहीत किया जाता है, तो गुणवत्ता में उल्लेखनीय हानि के बिना कई महीनों तक रखा जा सकता है। इस वजह से, एवं क्योंकि इसे सामान्य खनिज हैंडलिंग उपकरण द्वारा आसानी से संभाला जा सकता है, क्लिंकर का अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बड़ी मात्रा में कारोबार होता है। क्लिंकर खरीदने वाले सीमेंट निर्माता सामान्यतः इसे अपने सीमेंट संयंत्रों में अपने क्लिंकर के अतिरिक्त के रूप में पीसते हैं। निर्माता क्लिंकर को उन क्षेत्रों में पीसने वाले संयंत्रों में भी भेजते हैं जहां सीमेंट बनाने का कच्चा माल उपलब्ध नहीं है।

क्लिंकर ग्राइंडिंग एड्स

क्लिंकर में जिप्सम मुख्य रूप से एक योज्य के रूप में मिलाया जाता है जो सीमेंट की फ्लैश सेटिंग्स को रोकता है, लेकिन यह क्लिंकर की पीसने (अपघर्षक काटने) को सुविधाजनक बनाने के लिए भी बहुत प्रभावी है एवं गेंदों की सतह एवं सीमेंट मिल की दीवार पर पाउडर के जमने एवं लेप को रोकता है। .[citation needed]

पाउडर ढेर से बचने के लिए कार्बनिक यौगिकों को अक्सर पीस एड्स के रूप में जोड़ा जाता है। triethanolamine (टीईए) का इस्तेमाल सामान्यतः 0.1 wt पर किया जाता है। % एवं बहुत प्रभावी साबित हुआ है। अन्य योजक कभी-कभी उपयोग किए जाते हैं, जैसे इथाइलीन ग्लाइकॉल, तेज़ाब तैल एवं डोडेसिल-बेंजीन सल्फोनेट।[6]


क्लिंकर खनिज जलयोजन

पानी मिलाने पर, क्लिंकर खनिज विभिन्न प्रकार के हाइड्रेट्स बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं एवं सेट (कठोर) हो जाते हैं क्योंकि हाइड्रेटेड सीमेंट पेस्ट ठोस हो जाता है। कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट्स (C-S-H) (एलिट एवं बेलीट खनिजों के हाइड्रेट्स) कंक्रीट के मुख्य गोंद घटकों का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रारंभिक सेटिंग के बाद कंक्रीट कठोर होना एवं अपनी यांत्रिक शक्ति विकसित करना जारी रखता है। सख्त होने के लिए पहले 28 दिन सबसे महत्वपूर्ण हैं। कंक्रीट सूखती नहीं है लेकिन एक का कहना है कि यह जम जाती है एवं सख्त हो जाती है। सीमेंट एक हाइड्रोलिक बाइंडर है जिसके जलयोजन के लिए पानी की आवश्यकता होती है। यह पूरी तरह से पानी के नीचे सेट कर सकता है। इसके सख्त होने के लिए पानी आवश्यक है एवं दरारों के विकास से बचने के लिए कम उम्र में पानी के नुकसान से बचना चाहिए। नए कंक्रीट को सुखाने (अप्रतिक्रियाशील पानी के वाष्पीकरण) से बचाया जाता है। सुखाने को रोकने के लिए पारंपरिक तरीकों में उत्पाद को गीले बर्लेप या प्लास्टिक शीटिंग के उपयोग से कवर करना शामिल है। बड़ी परियोजनाओं के लिए, जैसे कि राजमार्गों, सतह को इलाज के यौगिक के समाधान के साथ छिड़काव किया जाता है जो पानी-अभेद्य कोटिंग छोड़ देता है।[7]


ग्लोबल वार्मिंग में योगदान

As of 2018, सीमेंट उत्पादन ने दुनिया भर में सभी कार्बन उत्सर्जन का लगभग 8% योगदान दिया, जो ग्लोबल वार्मिंग में महत्वपूर्ण योगदान देता है। उनमें से अधिकांश उत्सर्जन क्लिंकर निर्माण प्रक्रिया में उत्पन्न हुए थे।[8]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Berger, Ernest Elmer (1929). पोर्टलैंड सीमेंट क्लिंकर के लिए कैल्शियम सल्फेट रिटार्डर्स. United States: U.S. Government Printing Office. p. 29.
  2. ↑ "सीमेंट जलाने और पीसने के लिए उपकरण". Stone, an Illustrated Magazine: Devoted to the Quarrying and Cutting of Stone for Architectural Uses. New York, New York, United States: Frank W. Hoyt: 55–56. December 1898.
  3. ↑ Siegbert Sprung "Cement" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2012 Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a05_489.pub2
  4. ↑ Ferrari, L. (2012). "क्लिंकर सतहों की प्रतिक्रिया की परमाणु बल माइक्रोस्कोपी से जांच की गई". Construction and Building Materials. 35: 92–96. doi:10.1016/j.conbuildmat.2012.02.089.
  5. ↑ European cement standard EN 197-1 Cement – Part 1: “Composition, specifications and conformity criteria for common cements” which defines 27 distinct common cement products and their constituents.
  6. ↑ Sohoni, S.; R. Sridhar; G. Mandal (1991). "Effect of grinding aids on the fine grinding of limestone, quartz and portland cement clinker". Powder Technology. 67 (3): 277–286. doi:10.1016/0032-5910(91)80109-V.
  7. ↑ Whiting, Nancy M.; Snyder, Mark B. (2003). "पोर्टलैंड सीमेंट कंक्रीट के इलाज के यौगिकों की प्रभावशीलता". Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. 1834: 59–68. doi:10.3141/1834-08. S2CID 110538072.
  8. ↑ Rodgers, Lucy (2018-12-17). "The massive CO2 emitter you may not know about". BBC News (in British English). BBC. Retrieved 2018-12-17.
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