طرح تولید سیمان هیدرولیک ضد آب
مقدمه
سیمان یک ماده ساختمانی خیلی مهم است که تقریباً در تمامی ساختمانها و مواردی که با آب در تماس هستند بکار میرود. از گذشته ها تاکنون دیوارهای بتونی و سنگی و شالوده های ساختمان می بایست دارای جدار ضد آب باشند تا از نفوذ آب به داخل آن تاحد امکان بتوان جلوگیری کرد چراکه همانطور که می دانیم نم و رطوبت می تواند خسارات جبران ناپذیری را به ساختمان وارد کند. رطوبت شالوده دیوارها ممکن است در اثر ایجاد میعان در فضای داخلی ساختمان و یا نفوذ آب از بیرون ساختمان به درون دیوارها پدید آمده باشد. اگر بتن یا سیمان آب جذب کند، سوراخ شده و آب وارد آن میشود و به مرور زمان و با یخ زدگی آب موجود در خلل و فرج سیمان، سازه تخریب خواهد شد. یکی از مزیتهای مهم سیمانهای ضد آب نسبت به سیمانهای معمولی ماندگاری و طول عمر مفید آنهاست که در طولانی مدت سبب کاهش هزینههای مرمت و نوسازی و افزایش چند برابری عمر سازهها خواهد شد.
کاربرد و موارد مصرف
این نوع سیمان در دیوارهای بتونی و یا سنگی کاربرد دارد و از نفوذ آب جلوگیری می کند. فرمول این نوع سیمان طوری است که خیلی سریع سفت می شود و در مقابل نفوذ آب بسیار مقاوم و مستحکم است. سیمان هیدرولیک ضد آب، مشکل نشتی آب را در مناطقی که آبهای جاری از زیر و یا بالای سطوح بتونی و یا سنگی عبور می کند را حل می کند. از این نوع سیمان می توان در اطراف لوله های بتونی که آب از آنها عبور می کند نیز استفاده کرد. بطور کل موارد استفاه از این سیمان به شرح زیر می باشد:
– دیوارهای باربر و دیوارهای پشت بند
– دودکش ها
– استخر های شنا، حوضچه های فواره دار، مخازن آبی زیر زمینی
بررسی جایگاه صنعتی
بخاطر توانایی کاربرد این ماده در کارهای ساختمانی متعدد، درخواست مصرف این محصول بطور مداوم و روز بروز افزایش مییابد.بعلاوه و بخاطر متغیر بودن عرضه این محصول، تقاضای خوبی برای خرید آن وجود دارد، لذا ایجاد واحد تولید کننده این ماده در ظرفیت محدود مطلوب بنظر میرسد. از انواع ترکیبات مختلف ضد آب موجود در بازار (استئارات کلسیم، رزینات کلسیم و استئارات آمونیوم) استئارات کلسیم بهتریم ماده ضد آب محسوب میشود.
روش و مراحل تولید
استئارت کلسیم از واکنش استئارات سدیم و کلرید کلسیم حاصل میشود:
C18H35NaO2 (sol.) + CaCl2 (sol.) Ca(C18H35NaO2)2 (S) + NaCl (sol.)
خلاصه مراحل تولید شامل اقدامات زیر است:
1- واکنش کلرید کلسیم با استئارات سدیم (استئارات سدیم در صنایع تولید پاک کنندهها کاربرد دارد) و تولید استئارات کلسیم
2- خشک کردن محصول
3- ترکیب و اصلاح کیفیت با گچ
4- آسایاب کردن
5- بسته بندی محصول
ابتدا کلرید کلسیم و استئارات سدیم را بطور جداگانه در مخازن آب گرم حل میکنند (به ازاء هر 100 کیلوگرم کلرید کلسیم، بایستی 550 کیلوگرم استئارت سدیم استفاده شود). پس از انحلال کامل مواد در آب محلولهای حاصل را به مخزن واکنش در حرارت 90 الی 95 درجه سانتیگراد میریزند. معمولا جهت حفظ دمای مخزن از عبور بخار آب و عبور آن از داخل محلول استفاده میشود. بتدریج استئارات کلسیم تولید شده در ته مخزن جمع میشود. بعد از آن رسوبات حاصل توسط دستگاه سانتریوفیوژ جدا شده (محلول باقیمانده محلول آب نمک میباشد که در صورت نیاز نمک آن قابل بازیافت است) و با آب داغ شستشو داده میشوند. سپس رسوبات را در حرارات 80 الی 90 درجه سانتیگراد در خشک کن سینی، خشک میکنند. مقداری مواد پر کننده نظیر گچ به آن اضافه نموده و سپس در آسیاب آنها را به صورت پودر در میآورند. لازم به توضیح است که هرچه مقدار گچ اضافه شده به استئارات کلسیم کمتر باشد کیفیت محصول نهایی بهتر خواهد بود، ولی بعنوان یکی از اجزا سیمان اضافه کردن آن الزامی است. در این حالت محصول آماده بسته بندی و عرضه به بازار است.
نمودار فرایند تولید سیمان هیدرولیک ضد آب
لیست تجهیزات و ماشین آلات
1- مخازن ذخیره سازی
2- مخازن جهت حل کردن کلرید کلسیم و استئارات سدیم
3- مخازن انجام واکنش
4- خشک کن سینی (Tray Dryer)
5- بویلر کوچک
6- سانتریوفیوژ (جهت جداسازی سریع رسوبات)
7- تجهیزات جانبی
8- آسیاب
9- دستگاه بسته بندی
10- تاسیسات و وسایل حمل و نقل
تجزیه و تحلیل هزینهها
جهت تولید 2000 کیلو سیمان ضد آب در روز:
1- سوله 375 متر مربع
2- تعداد کارکنان 10 نفر
3- زمین و ساختمان 9454 $
4- ماشین آلات 12032 $
5- سرمایه ثابت 21485 $
6- سرمایه لازم برای یک ماه کار 15847 $
7- سرمایه لازم برای سه ماه کار 47541 $
8- جمع کل سرمایه 69025 $
9- هزینه تولید سالیانه 193875 $
10- دریافت سالیانه 204510 $
11- سود سالیانه 10635 $
12- میزان برگشت سرمایه (بازدهی) 4/15 درصد
13- نقطه سر به سر 12/39 درصد
1