پودر کربنات کلسیم در بتن

دنیای مدرن از بتن ساخته شده است. بنابراین صنعت بتن بسیار گستره و پر هزینه است. تخمین زده می‌شود که حدود 7 درصد از انتشار دی اکسید کربن در جهان از تولید و استفاده از سیمان، جزء اصلی بتن، ناشی می‌شود. در این شرایط استفاده از کربنات کلسیم در بتن می‌تواند بسیار موثر و نجات بخش باشد. کاربرد پودر کربنات کلسیم در تولید سیمان و بتن بیشتر به عنوان پرکننده است. اما در سال‌های اخیر کاربرد این ماده خام معروف در تولید سیمان و بتن منحصر به این موارد نبوده است. امروزه کربنات کلسیم  به جای پرکننده و روان کننده‌هایی هم چون PFA و GGBS نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از کربنات کلسیم در ساخت بتن می‌تواند مزایای زیادی داشته باشد که کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای یکی از آن‌هاست.

کاربرد کربنات کلسیم در بتن

پودر کربنات کلسیم (CaCO3) یک پرکننده رایج در بسیاری از صنایع از جمله در صنعت سیمان است. سیمان یک اتصال دهنده بسیار مهم در صنعت ساختمان سازی است. در واقع سیمان به عنوان ماده‌ای برای اتصال ماسه و ماسه سنگ (سنگدانه) به یکدیگر به کار می‌رود.

انواع کربنات کلسیم مورد استفاده در صنایع مختلف از جمله صنعت سیمان عبارتند از:

• کربنات کلسیم طبیعی: CaCO3 طبیعی را می توان از کلسیت و آراگونیت در معادن به دست آورد. این CaCO3 را می‌توان در سنگ‌های آهکی و دیگر انواع سنگ‌ها یافت. پودر ضایعات CaCO3 به عنوان یک محصول جانبی در کارخانه‌های اره سنگ با اندازه ذرات معمولی 0.5 تا 1 میکرومتر تولید می شود.
• کربنات کلسیم رسوبی: پودر CaCO3 همچنین می‌تواند از واکنش دی اکسید کربن با هیدروکسید کلسیم تولید شود: Ca(OH)2 + CO2 –> CaCO کربنات کلسیم رسوبی خلوص بالایی دارد (۹۸ تا ۹۹ درصد) و می‌تواند با مورفولوژی کریستالی خاصی تولید شود.

کاربرد کربنات کلسیم در بتن به نقش آن در تولید سیمان باز می‌گردد. کربنات کلسیم مصرفی در تولید سیمان باید از کیفیت و خلوص بالایی برخوردار باشد. به علت ارزان بودن کربنات کلسیم طبیعی یا زمین نسبت به کربنات کلسیم رسوبی، اغلب از کربنات کلسیم طبیعی در ساخت بتن استفاده می‌شود.

نقش کربنات کلسیم در بتن

کربنات کلسیم یک ماده بسیار پایدار است. بنابراین یک ماده ساختمانی بادوام را ایجاد می‌کند. از این رو ایجاد دوام در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی را می‌توان مهم‌ترین نقش کربنات کلسیم در بتن قلمداد کرد. استفاده از کربنات کلسیم در تولید بتن موجب بازیافت مقادیر زیادی از مواد و ضایعات و یک مزیت بزرگ است. با این حال، بتن بر پایه کربنات کلسیم در حال حاضر نمی‌تواند جایگزین بتن معمولی شود. زیرا به اندازه بتن معمولی قوی نیست. اگرچه استفاده از آن برای برخی از پروژه‌های ساختمانی، مانند خانه‌های کوچک، مشکلی ایجاد نمی‌کند. با این حال، ما امیدواریم که در دهه‌های آینده، بتن کربنات کلسیم به نوع اصلی بتن مصرفی تبدیل شود و یکی از راه حل‌های حفاظت از محیط زیست باشد.

علت استفاده از پودر کربنات کلسیم در تولید بتن

اولین و مهم‌ترین علت استفاده از پودر کربنات کلسیم در تولید بتن افزایش مقاومت فشاری سیمان و بتن است. البته میزان کربنات کلسیم مصرفی در تولید بتن برای رسیدن به این امر حائز اهمیت فراوانی است. زیرا در صورت مصرف بیش از اندازه کربنات کلسیم  مقاومت سیمان کاهش پیدا خواهد کرد. بنابراین باید میزان کربنات کلسیم مصرفی در تولید بتن با دقت و به صورت تخصصی محاسبه شود. بر اساس آزمایشات انجام شده در این زمینه، بهترین میزان مصرف کربنات کلسیم در تولید بتن در حدود 15 درصد وزنی است.

دومین علت استفاده از پودر کربنات کلسیم در تولید سیمان و بتن را می‌توان تسریع نرخ آبگیری سیمان عنوان کرد. با استفاده از کربنات کلسیم به عنوان ماده خام در ساخت سیمان ضریب مقاومت سایشی آن افزایش می‌یابد. همچنین افزودن کربنات کلسیم به سیمان مقاومت در برابر سایش سولفات را نیز افزایش می‌دهد‌.

سومین علت استفاده از پودر کربنات کلسیم در تولید بتن افزایش حفره‌های با قطر کمتر از 5 نانومتر است. وجود این حفره‌ها در بتن عملکرد بتن را بهبود خواهد بخشید.

چهارمین علت استفاده از پودر کربنات کلسیم در تولید بتن بهبود رنگ سطح آن برای کاربردهای معماری است. استفاده از کربنات کلسیم در تولید بتن باعث می‌شود تا بتوان از رنگ‌های مختلف برای تزئین آن استفاده کرد.

خرید کربنات کلسیم مخصوص بتن

مهم‌ترین نکته‌ای که باید در خرید کربنات کلسیم مخصوص بتن به آن توجه کرد، خلوص کربنات کلسیم است. زیرا در صورتی که خلوص کربنات کلسیم در بتن کم باشد و از میزان مناسبی کلسیم برخوردار نباشد، بر کیفیت بتن تاثیر منفی خواهد گذاشت. بنابراین باید از کارخانجات معتبر و خوشنام تولید کربنات کلسیم خرید کربنات کلسیم با کیفیت را انجام داد. خرید کربنات کلسیم مخصوص تولید بتن به صورت فله‌ای و بسته‌بندی شده انجام می‌شود. البته خرید محصول به صورت فله‌ای به صرفه‌تر خواهد بود.

فروش عمده کربنات کلسیم مخصوص بتن

فروش عمده کربنات کلسیم مخصوص بتن توسط کارخانجات داخلی و خارجی تولید بتن انجام می‌شود. قیمت فروش این کربنات کلسیم در بتن بر اساس میزان خلوص آن محاسبه می‌شود. البته نوسانات بازار و  برند تولید کننده نیز بر قیمت آن موثر هستند.

قیمت فروش کربنات کلسیم به نسبت سایر مواد خام بسیار مناسب است. بنابراین استفاده از آن در ساخت سیمان و بتن بهای تمام شده این محصولات را تا حد زیادی کاهش می‌دهد.

نتیجه گیری

کربنات کلسیم ماده تشکیل دهنده بسیاری از سنگ‌های معدنی از جمله آهک و مرمر است. این ماده خام به علت فراوانی در سطح کره زمین از قیمت بسیار مناسبی برخوردار است. همین موضوع آن را برای کاربرد در صنایع مختلف مناسب می‌سازد‌. یکی از این صنایع، صنعت ساخت و ساز است. کربنات کلسیم در تولید سیمان، بتن، آجر و سرامیک کاربرد دارد. مهم‌ترین علت استفاده از کربنات کلسیم در بتن افزایش مقاومت فشاری آن است.