برگشتن به معدن

دانلود پایان نامه : بررسي پتانسيل هاي موجود در استان اردبيل براي توليد سيمان پوزولاني

۵,۵۰۰ تومان

Continue Shopping
دسته: برچسب: , , , , , , , , , , , , ,

توضیحات

دانلود پایان نامه : بررسي پتانسيل هاي موجود در استان اردبيل براي توليد سيمان پوزولاني

110ص

 

 

 

عنوان                                                                                                        صفحه

 

فصل اول:

كليات……………………………………………………………………………………………………. 1

موقعيت  جغرافيايي ……………………………………………………………………………….. 1

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………. 7

فصل دوم:

خلاصه اي از زمين شناسي منطقه اردبيل ………………………………………………… 13

فصل سوم :

خاصيت پوزولان …………………………………………………………………………………… 18

بارزترين نكات مثبت توليد سيمان با مواد افزودني …………………………………. 19

كشورهاي توليد كننده سيمان پوزولاني و استانداردهاي آن……………………… 20

بررسيهاي مقدماتي براي شناسايي و اكتشاف مواد پوزولان …………………….. 22

مناطق مورد بررسي جهت اكتشاف مقدماتي مواد پوزولاني در اردبيل………. 24  

1- توف برشها وهيا لوكلاستيت هاي ائوسن ………………………………………….. 24

1-1- زمين شناسي………………………………………………………………………………… 24

1-2- سنگ شناسي ………………………………………………………………………………. 28

1-3- پوزولان اكتيويته…………………………………………………………………………… 32

1-4- ذخيره احتمالي…………………………………………………………………………….. 33

1-5- نگرشي به جنبه هاي اقتصادي………………………………………………………. 33

2- توف ها و توف برشهاي پاميس دار موجود در رسوبات جنوب اردبيل.. 34

2-1- خلاصه اي از زمين شناسي حوضه رسوبي نئوژن در جنوب اردبيل… 34

2-2- بررسي توفهاي پاميس دار موجود در رسوبات  جنوب اردبيل بعنوان ماده اوليه سيمان پوزولان ….. …………………… 41

2-2-1 انديس شماره 1 ( انديس چاي سيغرلي)……………………………………. 41

الف- موقعيت جغرافيايي  ……………………………………………………………………… 41

ب- شرح واحدهاي سنگي ……………………………………………………………………. 42

ج- مطالعات سنگ شناسي……………………………………………………………………… 47

د- آزمايشات ميزان فعاليت پوزولاني………………………………………………………. 57

م- ذخيره احتمالي …………………………………………………………………………………. 59

ه- نگرشي به جنبه هاي اقتصادي …………………………………………………………… 60

2-2-2 انديس شماره 2 ( انديس ديم سيغرلي اوچقاز )……………………… 61

الف موقعيت جغرافيائي ……………………………………………………………………… 61

ب- شرح واحد هاي سنگي ………………………………………………………………….. 61

ج- مطالعات سنگ شناسي …………………………………………………………………….. 66

د- آزمايشات پوزولان اكتيويته………………………………………………………………… 71

م- ذخيره احتمالي………………………………………………………………………………….. 71

ه- نگرشي به جنبه هاي اقتصادي …………………………………………………………… 72

2-2-3 انديس شماره 3 ( انديش قشلاق قاسملو )…………………………………. 72

الف- موقعيت جغرافيايي………………………………………………………………………… 72

ب- شرح واحدهاي سنگي ……………………………………………………………………. 72

ج- مطالعات سنگ شناسي……………………………………………………………………… 74

د- آزمايشات پوزولان اكتيويته ………………………………………………………………. 78

م- ذخيره احتمالي …………………………………………………………………………………. 79

ه- نگرشي به جنبه هاي اقتصادي…………………………………………………………….. 79

2-2-4 انديس شماره 4 ( انديس الماس كندي)…………………………………. 80

الف- موقعيت جغرافيايي………………………………………………………………………… 80

ب- شرح واحدهاي سنگي ……………………………………………………………………. 80

ج- مطالعات سنگ شناسي …………………………………………………………………….. 83

د- آزمايش پوزولان اكتيويته ………………………………………………………………….. 83

م- ذخيره احتمالي …………………………………………………………………………………. 84

هـ – نگرشي به جنبه هاي اقتصادي ……………………………………………………….. 84

3- ايگنمبريت ها و خاكسترهاي آتشفشاني مربوط به فعاليت آتشفشاني سبلان….. 85

3-1- مختصري در مورد زمين شناسي آتشفشان سبلان ………………………….. 85

3-2- بررسي ايگنمبريت هاي دره قطور سويي بعنوان ماده اوليه سيمان پوزولان……. 88

3-2-1 مطالعات سنگ شناسي……………………………………………………………….. 89

3-2-2- آزمايش پوزولان اكتيويته ………………………………………………………… 92

3-2-3- ذخيره احتمالي ……………………………………………………………………….. 92

3-2-4- نگرشي به جنبه هاي اقتصادي ………………………………………………… 93

3-3- نهشته هاي خاكستر دامنه هاي شرقي سبلان …………………………………. 93

3-3-1- انديس شماره 1( انديس غرب سرعين ) …………………………………. 94

3-3-2- انديس شماره 2( انديس حسن باري) …………………………………….. 97

3-3-3- انديس شماره 3 ( انديس ايمچه) ……………………………………………. 97

3-3-4- انديس شماره 4 ( انديس باري ) ……………………………………………. 98

3-3-5- انديس شماره 5 ( انديس ديج و يجين ) …………………………………. 102

3-3-6- انديس شماره 6- ( انديس حمله ور ) ……………………………………. 102

3-3-7- مطالعات سنگ شناسي ……………………………………………………………. 106

3-3-8- آزمايش پوزولان اكتيويته ………………………………………………………… 107

3-3-9- ذخيره احتمالي ……………………………………………………………………….. 107

3-3-10- نگرشي به جنبه هاي اقتصادي……………………………………………….. 108

 ارزيابي كلي : ………………………………………………………………………………………. 109


پيش گفتار:

بهره برداري از حداكثر ظرفيت هاي نصب شده ماشين آلات و ساير عوامل كه بتوانند كارآيي كارخانجات را به حداكثر برسانند و در عين حال نقش كاهنده و يا جايگزين منابع ديگر را داشته باشند هدفي است كه « مديريت ظرفيت» در بهره وري بيشتر واحدهاي توليدي دنبال مي كند دركنار و هماهنگ بااين موضوع مهندسي صنايع نيزعوامل كيفي توليد را هدايت و ساير واحدهاي مهندس را به اين منظور بخدمت مي گيرد. پژوهش در مورد استفاده از منابع پوزولان نيز از عملياتي است كه در چهار چوب نيل به اين اهداف شروع و در حال انجام مي باشد.

پوزولان يكي از منابع معدني و مكانيكي موجود در طبيعت مي باشد كه از مخلوط كردن آن با كلينكر سيمان وسايش بحد لازم مي تواند سيماني را توليد نمود كه از نقطه نظر بعضي از خواص نسبت به سيمان پرتلند معمولي امتيازهائي را دارا مي باشد. استفاده از اين ماده معدني كه نهايتاً باعث كاهش قيمت تمام شده سيمان و نيز افزايش توليد مي گردد.

آنچه در اين پروژه آمده است نتايج مربوط به اكتشاف ذخاير پوزولاني در شعاع 150 كيلو متري اطراف كارخانه سيمان اردبيل و هم چنين كارخانجات در دست احداث مي باشد. بدين منظور پس از شناسايي هر كانسار پوزولاني روي نمونه اي مخلوط هاي مختلف صورت گرفته است. براساس اين آزمايشات ارزيابي مقدماتي هر كانسار و انتخاب اولويت ها براي اكتشافات تفضيلي و بررسيهاي نهايي كاربرد موجود در آن انجام پذيرفته است. بديهي است انجام بررسيهاي تفظيلي مي بايست متقابلاً دنبال گردند. اميد است اين بررسيها بتواند آغازي براي استفاده مطلوب از منابع كشور و توليد انبوده اين نوع سيمال گردد.

 

 

فصل اول: كليات

الف- موقعيت جغرافيايي:

منطقه مورد مطالعه در شمال- شمالغرب ايران و بين طول جغرافيايي ´30 و ˚47 ˚40 و ˚48 و عرض جغرافيايي ˚38 تا ´30 و ˚38 واقع است. اين منطقه بخش اعظم نقشه 250000: 1 چهار گوش اردبيل و بخش كمي از چهار گوش اهر را در بر مي گيرد.

ناحيه مورد بررسي جزء استان اردبيل بوده و داراي آب و هواي سرد و نيمه مرطوب است. پوشش گياهي آن خيلي كم (بجز ارتفاعات غربي تالش كه دامنه شر قي شان پوشيده و جنگلي است) و زمستاني پر برف و سرد دارد. ارتفاعات آن( كوه سبلان ) در تابستان نيز پوشيده از برف ميباشد.  بطور كلي مشخصات جغرافيايي منطقه مورد مطالعه را بصورت زير ميتوان خلاصه نمود:

 

1- شهر ها:

تنها شهر منطقه شهر بزرگ و تاريخي اردبيل با بخش هاي نمين و نير ميباشد. شهر اردبيل با جمعيت 384125 نفر بدون احتساب روستاهاي اطراف ( طبق سرشماري سال 1365 ) در طول جغرافيايي َ17 و ˚48 و عرض جغرافيايي 15َ و ˚38 واقع و ارتفاع آن از سطح دريا 1345 متر است.داراي آب و هواي سرد و مرطوب است، بطوريكه حداكثر درجه حرارت آن در تابستان ˚30 درجه سانتيگرادو حداقل درجه حرارت آن در زمستان ˚20- درجه سانتيگراد ميباشد. رطوبت متوسط ساليانه هواي اين شهر در ساعت 30/6 صبح 76 درصد، در ساعت 30/12 ظهر 65 درصد و مقدار بارندگي ساليانه بطور متوسط 350 ميليمتر است. داراي 135 روز يخبندان در سال است.

اردبيل شهري است با موقعيت كشاورزي، دامپروري و پرورش زنبور عسل، كشاورزي در دشت اردبيل و بيشتر در شرق شمال و شمالغرب اين شهر گسترش دارد و محصولات عمده آن گندم، جو، سيب زميني، تخم چغندر، سبزيجات و حبوبات است. دامپروري و پرورش زنبور عسل بيشتر در غرب و جنوب غرب ( دامنه كوه سبلان) و نيز در ارتفاعات شرقي آن ( كوه هاي تالش) صورت ميگيرد. همه ساله در اواسط بهار عشايرايل سون گوسفندان خود را از ناحيه مغان براي چرانيدن به دامنه سبلان آورده و تا اوائل پاييز در آنجا ميمانند و در چادرهاي مخصوص ( سياه چادر) زندگي ميكنند. زبان مردم  اين شهر و نواحي اطراف آن تركي آذري است و شيعه مذهب ميباشند. از بخش هاي مهم تابع آن چند روستا ( عنبران و… ) وجود دارند كه اهل تسنن ميباشند. از بخش هاي مهم تابع آن نمين و نير را مي توان نام برد. بخش نمين در 30 كيلومتري شرق شمال شرق آن واقع بوده و كارخانه سيمان اردبيل در جنوب اين بخش قرار دارد. بخش نير در حدود 40 كيلو متري جنوب غرب اردبيل واقع و جاده اردبيل سراب از وسط آن ميگذرد.

 

2- رود ها:

رودهاي مهم منطقه مورد مطالعه بصورت زير مي باشند.

رودخانه قره سو:  اين رود خانه كه بزرگترين رودخانه اطراف اردبيل ميباشد از كوههاي تالش در شرق اردبيل سرچشمه ميگيرد و پس  عبور از دشت اردبيل بطرف غرب امتداد مي يابد. پس از عبور از دشت مشكين شهر در شمال اين شهر با رودخانه اهر چاي متصل شده و با يك چرخش 90 درجه اي در مسير مستقيم بطرف شمال جريان يافته و به رودخانه ارس وصل ميشود.

روخانه آستارا چاي: اين رودخانه در مرز ايران و شوروي جريان داشته و از دامنه شرقي ارتفاعات تالش در شرق نمين سرچشمه ميگيرد و پس از طي مسافت حدود  50 كيلو متر از شهر مرزي آستارا عبور نموده و به درياي خزر وصل ميشود.

رودخانه باليخلي چاي: اين رودخانه از دامنه هاي جنوب كوه سبلان سرچشمه گرفته و پس از قطع نمودن رسوبات پاميس دار جنوب اردبيل از بخش جنوب شرقي اين شهر عبور نموده و در شمال آن به رودخانه قره سو وصل ميگردد.

 

3- كوه ها:

از كوه ها مهم اطراف اردبيل ميتوان كوه آتشفشان سبلان را نام برد كه در 40 كيلومتري جنوب غرب اردبيل واقع و در تمام فصول سال پوشيده از برف است. اين كوه كه بشكل يك مخروط بلند ديده ميشود داراي سه قله ميباشد كه قله بزرگتر با ارتفاع 4820 متر از سطح دريا را« سبلان سلطان » و دو قله ديگر را « هرم داغ » و « كسري» مي نامند. مردم آذربايجان احترام خاصي براي سبلان قائلند و عقيده دارند كه يكي از انبياء در قله آن مدفون است. بعلت وجود مراتع سر سبز فراوان دامپروري و پرورش زنبور عسل در دامنه هاي اين كوه ( چشمه هاي آب گرم سرعين، قطور سويي، موييل و….) همه ساله توريست هاي زيادي را به اين منطقه ميكشاند. از كوههاي ديگر اين منطقه ارتفاعات تالش در شرق اردبيل را ميتوان نام برد كه در يك امتداد شمالي- جنوبي كشيده شده اند. اين كوه ها از جنوب به كوه هاي البرز وصل شده و از شمال در خاك آذربايجان كشيده ميشوند. شوروي كشيده ميشوند. دامنه شرقي اين كوه ها كه در مقابل درياي خزر قرار گرفته بخاطر وجود رطوبت فراوان  پوشيده از جنگل است، در حاليكه دامنه غربي آنها بدون پوشش گياهي است. بلند ترين نقطه اين رشته كوه در اطراف اردبيل كوه حصار بولاغي با ارتفاع 2900 متر از سطح درياست.

 

4- راه ها:

راههاي عمده اي كه شهرستان اردبيل را به بخش ها و شهرهاي مجاور وصل ميكنند. بترتيب زير مي باشد:

راه اردبيل آستارا:  اين راه طول حدود  90 كيلو متر دارد و دو شهر اردبيل و آستارا را بهم وصل ميكند راهي است اسفالته درجه 1 كه كوه هاي تالش با ارتفاع حدود 2500 متر را قطع نموده و پس از عبور از گردنه معروف حيران كه در زمستان به علت يخبندان شديد غالياً مسدود است، به شهر مرزي آستا را با ارتفاع همسطح دريا ميرسد. كارخانه سيمان اردبيل نيز در مجاور اين راه و در جنوب بخش نمين قرار گرفته است.

راه اردبيل سراب: كه اردبيل را به شهر سراب وصل مي نمايد. يك راه اسفالته درجه يك  است كه رسوبات پاميس دار جنوب اردبيل را قطع ميكند. طول اين راه حدود 70 كيلو متر است و گردنه صائين را قطع مي نمايد.

راه اردبيل مشكين شهر: كه يك راه اسفالته درجه 1بطول 80 كيلو متر است. راه قطور سويي در مقابل روستاي لاهرود از اين راه جدا ميشود.

راه اردبيل مغان: يك راه اسفالته درجه 2 بطول حدود 90 كيلو متر است و اردبيل را به شهرستان گرمي در منطقه مغان وصل ميكند.

راه اردبيل- خلخال: كه اردبيل را به شهر خلخال وصل ميكند وطول جاده حدود 70 كيلو متر است.

 


 

 

ب- مقدمه:

 از آنجا كه مناطق مورد مطالعه بيشتر توف هاي پا ميس  دار رويا پاميس برشيا ميباشند. بجاست كه مقدمتاً در مورد پاميس، منشأ آن و موارد استفاده اش در صنعت شرحي مختصر ارائه گردد.

پاميس به شيشه هاي ولكانيكي اسيد و آبداري اطلاق ميشود كه سرد شدن سريع گدازه هاي شيشه اي اسيد و سرشار از آب در فشار آتمسفر حاصل شده اند. در اين حالت گدازه هاي اسيد به مواد كف مانند حاوي حباب هاي فراواني و ذرات جامد كوچك تبديل ميگردند كه متشكل از ذرات زاويه دار شيشه و يا قطعات خرد شده پاميس ميباشند. آزمايش نشان داده است كه اگر يك ماده مذاب ريوليتي با حرارت 870 تا 900 درجه در مجاورت كمي آب ( 5/0 درصد) وجود داشته باشد و در فشار آتمسفر بسرعت سرد شود به پاميس تبديل ميگردد.

پاميس بشدت متخلخل بوده و حفره هاي بيشمار آن توسط گازها خصوصاً بخار آب حاصل ميشوند كه موقع سرد شدن سريع حاصل شده اند. اگر چه وزن مخصوص شيشه واقعي 5/2 است، اما ساخت حفره اي پاميس وزن مخصوص آنرا به كمتر از 1 نيز كاهش ميدهد و چون اين حفرات مسدود ميباشند قابليت نفوذ خيلي كمي داشته و قطعات آن براي مدتهاي طولاني بر روي آب شناور ميمانند چگالي ظاهري پاميس كلوخه اي 400 تا 1400 Kg/M3 ، تخلخل آن 80 درصد و مقاومت آن در مقابل تراكم 4/0 تا 2 Mpa و سختي آن 6 ميباشد. اگر اندازه ذرات پاميس كوچكتر از 2 ميليمتر باشد به آن پاميسيت مي گويند. به خاكستر آتشفشاني نيز پاميسيت مي گويند. پاميس در حقيقت شيشه جوشيده و كف كرده ايست كه حاوي ذرات متراكم و سخت شيشه، ذرات ريز بلوركوارتز، فلدسپات و كاني تيره ميباشد. پاميس و پاميسيت معمولاً با هم تشكيل  ميشوند و در صورت تراكم به توف هاي اسيدي تبديل ميشوند.

 

« موارد استفاده پاميس»

پاميس و پاميسيت حدود 60 سال بعنوان ماده ساينده مصرف ميگرديد و تا سال 1940 نيز مهمترين مورد مصرف آن بعنوان ماده ساينده بوده است.

در  صابون سازي و مواد پاك كننده وسايل خانگي نيز مصرف دارد. انواع خيلي ريز آن (مانند ذرات غبار) براي صيقل دادن ظروف نقره و قطعات فلزي و لوازم چوبي مورد استفاده قرار ميگرند.

مهندسين رومي درگذشته مخلوطي از آهك و خاكستر آتشفشاني را بصورت يك ملات بكار ميبردند كه بر ملات آهكي برتري داشت اين سيمان خيلي قوي و در مقابل آب دريا مقاوم بوده و در هر دو شرايط زير آب و بيرون از آب سخت ميگردد. خاكستر آتشفشاني اين سيمان در اطراف شهرهاي پوزولي و ناپل قرار داشته و بهمين منظور به سيمان پوزولان معروف شده است. اين نوع سيمان سالهاست كه در اروپا مصرف ميشود و در امريكا نيز پاميس و پاميسيت را با سيمان پرتلند مخلوط نموده و در ساختمان سدها و كانال ها بكار ميبرند.

از سال 1940 به بعد مصرف پاميس در مقياس وسيعي افزايش پيدا كرد. پاميس خرد شده و درجه بندي شده بعنوان يكي از اجزاء مهم سيمان سبك و قطعات سيماني پيش ساخته و سيمان نرم مصرف ميشود.

پاميس و پاميسيت خرد و آسياب شده بجاي ماسه براي ساختن بتن عايق حرارتي و صوتي، كمك صافي، تقويت كننده و خاك مواد حشره كش و روكش سطح سياه اسفالت جاده ها، در مرغداري ها و در موراد متعدد ديگري مصرف ميگردد.

 

« خصوصيات پاميس بعنوان ماده افزودني در سيمان»

پاميس خرده شده تقريباً بين  تا  ماسه و قلوه سنگ خرد شده وزن دارد و بهمين دليل بتن تهيه شده با پاميس سبكتر از بتن معمولي است. سبكي اين بتن علاوه بر تسريع در كار و راحتي عمل سبب صرفه جويي فوق العاده در مصرف آهن نيز ميگردد. بتن پاميس را ميتوان بصورت اسپري نيز روي نماي ساختمان پاشيد. پاميس غير متراكم پوشش سقف و كف مناسبي در مقابل حرارت مي باشد و بتن پاميس 6 برابر از بتن معمولي در مقابل حرارت عايق تر است.

سبكي وزن و ساختمان متخلخل پاميس قابليت خم پذيري زيادي به آن داده و حمل قطعات پيش ساخته از بتن پاميسي را بدون ترك خوردن و يا شكستن امكان پذير ميسازد. تغيير شكل پذيري آن در مقابل فشار و حفظ حالت و قابليت برگشت به وضع اوليه آن 6 برابر بتن بعمولي است. لذا در مقابل زلزله و فشارهاي ناگهاني مقاوم تراز بتن معمولي است.

نقطه ذوب متوسط پاميس 1343 درجه سانتيگراد است و تا 760 درجه سانتيگراد هيچگونه تغييري در حجم آن حاصل نميشود. در اين درجه حرارت فيبرهاي بيروني آن شروع به انقباض مي نمايد نقطه انهدام حرارت در آتش سوزي هاي بزرگ معمولاً بين 480 تا 650 درجه سانتيگراد است، بنابراين در آتش سوزي ها هيچگونه تغييري در پاميس ايجاد نميشود.

پاميس خصوصيت چسبندگي خوبي را با اغلب چسب ها دارد و نسبت به مواد شيميايي قارچ ها و حشرات كاملاً خنثي است. بتن با پاميس براي كانال كشي مناسب تراست. برخلاف بتن معمولي رطوبت كمتري را جذب ميكند بهمين دليل عمر آهن بكار رفته در آن زياد تر است.

 

« خصوصيات پاميس جهت مصرف در سيمان پرتلند. »‌

پوزولان  به تنهايي قابل مصرف نيست و معمولاً به نسبتهاي مختلف با سيمان پرتلند يا آهك پخته مصرف ميگردد. سيمان پرتلند- پوزولان در مقابل آبهاي نمكدار و فرسايش مقاومت زيادي دارد. ضمناً هزينه توليد آن نيز كمتر از سيمان پرتلند است.

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “دانلود پایان نامه : بررسي پتانسيل هاي موجود در استان اردبيل براي توليد سيمان پوزولاني”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *