مقدمه

بشریت همواره در تمام دوران زندگی به دنبال ابدء و یافتن روش‌های جدید و کاربردی جهت آسان نمودن کارهای روزمره ی خویش بوده. در همین راستا انسان ها همواره تلاش بر آن داشتند تا با بکار گیری ابزار آلات و خلق فناوری‌های جدید به آرمان ها و رویاهای خویش دست یابند. بدیهی است که انسانها همواره در این راه موفق ظاهر شده و خواهند شد.

یکی از پر افتخار و پر کاربرد ترین فناوری‌های خلق شده توسط بشر پدیده ای است که کامپیوتر (رایانه) نام دارد. در عصر حاضر زندگی تمام انسان ها در اکثر نقاط دنیا با این فناوری گره خورده بطوری که انکار و حذف آن از زندگی روز مره انسان ها امری بعید و غیر ممکن به نظر می‌رسد. در صفحات و فصل‌های بعد بیشتر به توضیح این مطلب پرداخته خواهد شد.

شتاب گیری رشد صنایع به کمک نرم افزارها

نرم افزار ها در دو دهه ی گذشته باعث رشد چشمگیر و باور نکردنی صنایع شده اند. بزرگترین علت این امر سرعت و دقت باور نکردنی پردازش اطلا عات در کامپیوتر است. همین سرعت و دقت بالا موجب شده نرم افزار ها قابلیت‌های بسیار زیادی را دارا شوند. بدون هیچ محدودیتی در حجم و زمان پردازش دستور العمل ها و اطلاعات.

تا بحال به توانایی کامپیوتر‌های شخصی خود فکر کردید‌ ؟ اصولا بصورت عمومی کامپیوتر‌های خانگی تنها ابزاری برای تفریح – گوش دادن به موسیقی- بازیهای سرگرم کننده – اینترنت و... هستند. متاسفانه عموما از این وسیله استفاده کاربردی نمی شود و از قابلیت ها و توانایی‌های آن استفاده نمی شود.

اگر شما یک دستگاه کامپیوتر شخصی باپردازشگر دو هسته ای پنتیوم 4 (نام تجاری) ساخت شرکت Intel با فرکانس 3/6Ghz و فرکانس Bus 800Mhz را در منزل دارا هستید و از آن به عنوان یک ابزار MultiMedia استفاده می‌کنید حتما تعجب خواهید کرد که بدانید پردازشگر کامپیوتر شما قادر است تمام محاسباتی را که روزانه 200 حسابدار انجام می‌دهند تنها در2/1 ثانیه انجام دهد. احتمال بروز خطا در پردازش و محاسبه در CPU کامپیوتر شما +0% است و در محاسبات 200 حسابدار ؟؟؟!!!!

مقاله بررسی نقش فلز آلومینیوم در صنعت در 20 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

بیان مساله ?
ضرورت و اهداف تحقیق ?
سوابق مربوطه ?
منابع و مشکلات موجود ??
تعاریف و اصطلاحات تخصصی ??



بیان مساله

فلز آلومینیوم بادارا بودن مزایای متنوع جایگاه ویژه‌ای برای خود در صنایع پیشرفته روز ایجاد کرده است. ساختار آلیاژی مقاوم آلومینیوم اعتماد و اطمینان در استفاده از‌آن را در صنایع هواپیما سازی دوچندان نموده است. قوانین سخت کاهش آلایندگی خودروها و نیاز به مصرف پایین سوخت آنها، خودروسازان را ناگزیر به استفاده از این فلز گرانبها در محصولات خود کرده است. صنایع حمل و نقل ریلی، الکتریکی، تجهیزات مخابراتی احداث ساختان، ظروف غذا و غیره همگی به نوعی سعی در بهره‌مند شدن از مزایای فلزآلومینیوم دارند. از این رو استراتژی جهانی در ظرفیتهای تولید متناسب با نیزا بازار مصرف بوده است.

بانگرش به تحولات جهانی مانند افزایش جعیت، آلودگی فزاینده محیط زیست، ناخوشایند به نظر رسیدن وشع اقتصادی جهان و تأثیر و تاثربازهم بیشتر کشورها، آنچه در مورد اکثر صنایع مطلوب به نظر می‌رسد، پرهیزاز آلودگی محیط زیست، پایین بودن قیمت مصرف، پاسخ‌گویی به سلیقه پیچیده و قابلیت دسترسی سریع است، اهمیت این فلز با توجه به موارد فوق‌الذکر درجهان امروز بیشتر مشخص می‌شود.

سه شرکت عمده تولید کننده آلومینیوم در جهان که تقریبا یک سوم تولید جهان را در اختیار دارند به نامهای Alcoa، Alcan، Rusky می‌‌باشد.

Alcoa با تولید 3600 هزارتن در سال 7/14% از تولید را در اختیار دارد. Rusky با توجه جهان را در اختیار دارد، در حال حاضر این سه گروه تولیدی جهان براساس منابع و سودآوری میزان تولی خود را کنترل میکنند.

در حوزه خلیج‌فارس دو کشور امارات متحهده عربی و بحرین با مجموع تولید یک میلیون و 50هزارتون تقریباً 5% کل تولید جهان را به خود اختصاص داده‌اند. موفقیت گذشته شرکتهای Alba بحرین و Dubal امارات متحده عربی و طرحهای توسعه‌ای این صنعت در کشورهای مذکور، کشورهای دیگر این منطقه را تشویق به سرمایه‌گذاری در این میدان صنعتی کرده است.

امارات متحده عربی درحالی حاضر 33/2% تولید جهانی را در اختیار دارد و درحال بررسی افزایش سهم خود به میزان دوبرابر مقدار فعلی یعنی رساندن ظرفیت تولیدی به 936 هزارتن در سال می‌باشد. همینطور آلومینیوم بحرین که سهم آن از تولید جهان در حال حاضر 18/2% می‌باشد، افزایش ظرفیت خود از 500 هزارتن فعلی به 750 هزارتن در سال 2004 و یک میلیون تن در سال 2008 میلادی را دربرنامه دارد.

تمام موارد فوق اهمیت روزافزون جهانی در دستیابی و توسعه استراتژیک این فلز گرانبها را نشان می‌دهد. کشور ایران بادارا بودن معادن بوکسیتی آلومینا، منابع گازی فراوان به منظور تولید برق ارزان قیمت و نیروی کار نسبتا ارزان‌، تولید رقابتی فلز آلومینویم را داراست. اهمیت این فلز در ایجاد اشتغال مستقیم و توسعه صنایع زیردستی مرتبط برای کشوری با نیروی جوان جویای کار و تحصیل کرده امری اجتناب ناپذیر است.

مزیتهای نسبی ایران در توسعه صنعت آلومینیوم را می‌توان در عناوین زیر خلاصه نمود:

1- انرژی ارزان و قابل دسترس

2- نیروی کار ماهر، ارزان و قابل دسترسی

3- وجود بازار مصرف داخلی

4- ظرفیت خالی صنایع پایین دستی

5- هماهنگی با تقسیم‌کار جهانی بازار

در این صنعت در ایران تنها دو تولید کننده به نامهای ایرالکو و المهدی فعالیت می‌کنند که سهم هر کدام از‌آنها در تولید داخلی به صورت زیر است:

- ایرالکو باتولید 120 هزارتن در سال (67%)

- المهدی با ظرفیت اسمی 110 هزار تن و تولید فعلی حدود 55هزارتن درسال (33%)در اسل 1972 میلادی ایران با تولید 45 هزارتن، 30درصد تولید منطقه را در اختیار داشت. سهم ایران از تولید آلومینیوم منطقه در سال 1993 به 2/16 درصد کاهش یافت . (120 هزارتن از 740 هزارتن تولید منطقه)

سهم ایران در تولید منطقه در سال 2002 بازهم کمتر و به 2/13 درصد رسیده است. (160 هزارتن از 1210 هزارتن) رسیدن به موقعیت برتر در تولید آلومینیوم در خلیج‌فارس نیازمند تلاش بیشتری است.

با توجه به اهمیت این صنعت واین فلز در جهان در این پایان نامه طرح آلومینیوم المهدی به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. مجتمع آلومینیوم المهدی در سال 1369 تاسسیس در سال 1376 با 6 دیگ (3% ظرفیت اسمی) مورد بهره‌برداری قرار گرفته است. هدف از تاسیس موسسه ساخت کارخانه تولید شمش آلومینیوم با ظرفیت سالانه 220 هزارتن قابل توسعه به 330 هزارتن در سه فاز بوده است.

پایان نامه با بکارگیری قیمتهای بازار و همچنین قیمتهای محاسباتی، ارزیابی مالی و اقتصادی باری طرح انتخابی در این انجام می‌شود و نتایج مورد بررسی قرار می‌گیرد.

واقعیت در مورد تاکید در این پایان نامه این است که نشان دهد نرخ بازدهی داخلی (IRR) طرحها (طرحهایی که متولی انجام آن دولت است) در بسیاری از مواقع غیر واقعی است و نظام قیمتهای بازار به دلایلی که در پایان نامه مطرح خواهد شد پاسخگوی نیاز ارزشیابی طرحهای صنعتی نمی‌باشد و می‌ بایستی تحریف‌های موجود در بازار رفع شود.

1- ارزش افزوده طرح

1-1) محاسبات عددی مربوط به ارزش افزوده

1-2) ساختار گرافیکی ارزش افزوده

1-3) ساختار گرافیکی ارزش افزوده ملی

2- اثر مبادلات ارز طرح برتر از پرداختهای مالی

3- اثر اجرای طرح به سطح اشتغال ملی

4-1) صورت منافع و مخارج اقتصادی طرح

4-2) ارزش خالص کنونی طرح (اقتصادی) و نرخ بازده داخلی اقتصادی طرح

4-3) ساختار گرافیکی ارزش فعلی اقتصادی طرح

در زمینه موارد مالی نرم افزار کامفار موارد زیر را بررسی می‌‌کند:

1) ضابطه دوره برگشت سرمایه‌

2) ضابطه نرخ بازده ساده سرمایه‌گذاری:

الف) کل حقوق / سود خالص = نرم بازده‌کل حقوق (حقوق صاحبان سهام + مجموع بدهی‌‌ها)

ب) حقوق صاحبان سهام / سود خالص = نرخ بازده خالص ثروت (حقوق صاحبان سهام)

3) ضابطه ارزش خالص کنونی طرح

4) ضابطه شاخص سودآوری

5) ضابطه نرخ بازده سرمایه‌گذاری (نرخ بازده داخلی)

لازم به ذکر است به دلیل اینکه جریانات نقدی بعضی از پروه‌ها دارای الگوی خاصی می‌باشند، به عبارت دیگر گردش نقدی نخست منفی، سپس مثبت و بعد از‌ آن منفی و در پی آن مثبت می‌شود و این جریان خاص بدین شکل ادامه یافته و از جریان یکباره منفی و تا پایان مثبت (در حالت عادی) پیروی نمی‌کند طرح با بیش از یک نرخ بازده داخلی روبروست. در چنین حالتی چندین روش جلوگیری از محاسبه بیش از یک نرخ بازده داخلی پیشنهاد شده که بکارگیری آن مستلزم زمان زیادی است. نرم افزار کامفار بطور خودکار از بروز چنین مشکلاتی جلوگیری کرده و جریانات نقدی پروژه را به حالت عادی برگردانده و نرخ بازده داخلی طرح را بصورت واحد محاسبه می‌کند.

همانطور که ملاحظه می‌گردد به دلیل اهمیت بسیار زیاد مساله ارزش زمانی پول، تنزیل وجود نقد تنها راه حلی است که این مساله را حل می‌کند. نکته مهمی که تنزیل وجود نقد با آن روبروست مشکل بودن محاسبات است علل خصوص زمانیکه جریانات مقداری پیچیده باشد، یکی از محاسن کامفار حل این مشکلات است.

این نرم‌افزار به سادگی و بدون هیچ مشکل خاصی، ارزش فعلی هرگونه جریان نقدی را محاسبه کرده و سایر معیارهایی که براساس این ارزشهای فعلی محاسبه می‌شوند از قبیل ارزش خالص کنونی طرح، نرخ بازده داخلی را به راحتی محاسبه و ارایه می‌نماید. علاوه بر این کامفار با تحلیل حساسیتی که در رابطه با معیارها انجام می‌دهد به بسیاری از روشهای موجود از ارجحیت دارد و امکان تحلیل بیشتری به تحلیلگر طرح می‌دهد.

در نرم افزار CAMFAR توجه ویژه‌ای به مساله تحلیل حساسیت شده است و کاربر در هرزمینه‌ای میتواند حساسیت نتایج تحلیل خود را نسبت به تغییرات ایجاد شده در هریک از اقلامی در تحلیلها وجود دارد مورد ارزیابی قرار دهد. تغییرات ایجاد شده در هر یک از اقلامیدر تحلیلها وجود دارد مورد ارزیابی قرار دهد. تغییرات ایجاد شده در سرمایه‌ در گردش هم از جمله اطلاعات مفیدی است که کامفار در اختیار کاربرد می‌گذارد. اضافه می‌نماید که توانایی نرم‌افزار مورد بحث در زمینه مالی بسیار بالاست.

توجه به این نکته ضروری است که جهت تحلیل اتقاصدی یک طرح، ارزش خالص کنونی اقتصادی و برخ بازده داخلی اقتصادی تنها معیراهایی نیستند که می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند، بلکه نسبت‌ها و مقادیری نیز وجود دارند که می‌توئانند در این زمینه مورد استفاده قرار گیرند. حسن نرم‌افزار مورد بحث آن است که علاوه بر ارزش خالص کنونی اقتصادی طرح و نرح بازده داخلی اقتصادی اطلاعات مفید دیگر نیز ارایه می‌د‌هد که در تحلیلهای اقتصادی بسیار مثمر ثمر خواهد بود. با استفاده از این اطلاعات پردازش شده علاوه بر آنکه ترجیه کلامی در زمینه حفظ و تامین منابع ملی از ناحیه اجرای طرح، اعتبار ارقامی جهت پشتیبانی از این توجیهات ارایه می‌گردد.

نرم افزار کامفار اطلاعاتی که جهت انجام تحلیل مالی به کامپیوتر وارد شده است را به عنوان مبنا قرار داده و با استفاده از ضرایب تبدیل مناسب که کاربر به سیستم وارد می‌کند، قیمتها را به قیمت اقتصادی تبدیل کرده و آنها را مورد تحلیل قرار می‌دهد. در ضمن هنگام ورود اطلاعات این نرم‌افزار موارد مربوط به قابل مبادله بودن و یا غیر قابل مبادله بودن واردات و صادرات و اطلاعات مشابه را درخواست کرده تا در صورت نیاز مورد استفاده قرار دهد. علاوه براین ممکن است بسیاری از اطلاعات مورد نیاز برای تحلیل مالی در صورت لزوم در تحلیل اقتصادی مورد استفاده قرار گیرد. از جمله دیگر، نرخ تنزیل اقتصادی است که معمولا با نرخ تنزیلی که جهت تحلیلهای مالی مورد استفاده قرار می‌گیرد، متفاوت است.

مقاله بررسی صنعت ریخته گری (خاک) در 22 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله 1:
انواع مختلفی از خاک در جهان وجود دارند که بسیاری از آنها در صنعت ریخته گری آزمایش شده اند اما سه نوع اصلی که در این صنعت بکار می روند شامل کائولن (خاک نسوزط)، مونت موریلونیت (بنتونیت) و ایلیت می باشند. مونت موریلونیت مهم ترین کانی بنتونیت بود9 که از یک ساختار سه لایه صفحه ای تشکیل شده است. 2 لایه از تتراهدلا سیلیسییم – اکسیژن و یک لایه دی اکتاهدرال یا تری اکتاهدرال هیدوکسیل آلومینیم (گیبسیت). لایه میانی‌ آلومینیوم از اکتاهدرالی با یک اتم آهن که توسط شش واحد هیدلوکسیل محاصره شده تشکیل گردیده است. به شکلهای 1 و 2 مراجعه کنید.
خاک های سدیمی، کلسیمی . و بنتونیت های فعال شده دراین خانواده قرار گرفته و به میزان فراوانی در صنعت ریختهگری استفاده می شوند. کائولن از دو لایه ساختاری تشکیل شده است یک لایه اکتاهیدال آلومینیم و یک لایه تتراهیدال الومینیم و یک لایه تتراهدرال سیلیسیم. لایه سیلیسیم از یک اتم سیلیسیم و 4 اتم اکسیژت تشکیل شده است.
خاک نسوز، خاک چینی، کائولینیت و خاک رس دراین خانواده قرار می گیرد. در صنایع مدرن بریخته گری بندرت از این خاکها استفاده می‌شود.


ایلیت خاکی با نسوزندگی ضعیف است. این خاک غالبا در ماسه های طبیعی دیده شده اما در ماسه های مصنوعی هیچگاه افزوده نمی‌شود.
مونت موریلونیت دارای یک صفحه میانی هیدروکسیل آلومینیوم است که بین دو لایه اکسید سیلیسیم آلومینیم است که بین دو لایه اکسید سیلیسیم قرار گرفته است. بخشی از آلومینیم توسط منیزیم جانشین شده که یک حالت عدم تعادلی یونی را به وجود می آورد. تعادل یونی را می توان با افزودن سدیم، کلسیم یا منیزیم بدتس آورد که این عمل تبادل یونی نامیده می‌شود.

در صنایع جدید ریخته گری ، برخی خاکهای مورد استفاده از نوع تبادل یونی (فعال شده) هستند. دو نوع مونت موریلونیت مهم که در آن صنعت ریخته گری بکار می‌روند عبارتند از :

الف) بنتونیت سدیم که با خاصیت تورم زیاد شناخته می‌شود.

ب) بنتونیت کلسیمی که تورم پذیری کلسیمی هستند که با نمکهای سدیم نظیر کربنات سدیم فرآوری شده تاند تا خواص خاک بهبود یابد.این فعال سازی بودن آنکه باعث کاهش استحکام خشک گردد، موجب بهبود پایداری خواص شده و عیوب ناشی از انبساط را کاهش می دهد.

عمل فعال سازی می‌تواند به صورت «تر» یا «خشک» انجام شود اما نتایج بررسیها نشان می دهند که فعال سازی «تر» خواص بهتری را بدست می دهد.

بنتونیت های سدیمی، کلسیمی و خاک های تبادل بودن کره، هر یک خواص منسبی دارند. انتخاب نوع خاک به خواص مورد نیاز و مسائل اقتصادی ازتباط دارد. در صنعت ریخته گری فولاد، برای ریخته گری چدن و فلزات غیر آهنی درماسه‌تر معمولاً از بنتونیت کلسیمی یا بنتونیت فعال شده یا مخلوطی از ینتونیت سدیمی/کلسیمی استفاده می‌شود. هر کارخانه ریته گری باید نیازمندیهای خود را شندهته و بر آن اساس نوع خاک مناسب را انتخاب کند. ازیک خاک یا مخلوطی از خاک ها می توان در اغلب موارد برای دست یابی به خواص مورد نظر استفاده کرد. در فرآیندهای قالب گیری ماشینی با فشار بالا، این انتخاب اهمیت بیشتری داشته و معمولاً برای بهبود عملکرد، افزودنی دیگرنیز به ماسه اضافه می شوند.

مقاله 2: چسب های زرین نوع فوران ابتدا در سال 1958 به عنوان سیستم =سب فوران بدون پخت اسید کاتالیز شده معرفی شدند. دو سال بعد صنعت اتومایتو این رزین ‌ها را اصلاح کرد تا به کاتالیزورهای نمکی اسید عمل کنند تا در ماهیچه های Hotbox استفاده شود سپس در اوایل دهه 80 (زرین های فوران به عنوان بزرگترین سیستم فروش بدون پخت تبدیل شدند.

چسب های فوران بدون پخت (سردگیر ) در تهیه قالبهای ماسه ای در ریخته گری قطعات چدنی و فولادی کاربرد زیادی پیدا کرده اند. در این پژوهش متغیرها موثر در سخت شدن چسب شامل: درصد کاتالیست، رطوبت ماسه، اثر دمای محیط و فاصله زمانی بین سنجش استحام و زمان قالبگیری مورد بررسی قرار گرفته است. نهایتا شرایط بهینه قالب گیری چسب فوران با کاتالیست اسیدتولوئن سولفونیک به دست آمد. در این شرایط استحکام فشاری ماسه برابر 400، عبود گاز آن AFS 130، وز مان عمر مفید این ماسه برابر 20 دقیقه تعیین گردید.

چسب های فوارن بدون پخت (سردگیر) ر تهیه قالب های ماسه ایدر ریخته‌گری قطعات چدنی فولادی کاربرد زیادی پیدا کرده اند. سیستم چسبهای فورانی بدون پخت (No- boke) دراواخر سال 1950 به صنعت ریخته گری معرفی شد و از سال 1960 تاکنون به طور گسترده ای در صنایع ریخته گری کشورهای جهان استفاده می‌شود. پایه چسبهای فورانی. الکل فورقوریل با فرمول شیمیایی C4H3OCH2OH است که از فورفورال تهیه می‌شود. فورفورال نیز خود از ت0حول بقایای محصولات غذاییی همچون غلات، پوست جو ، تفاله نیشکر و غیره بدست می آید. درجه چسب فوران با استفادهاز مقدار آب و نیتروژن و میزان فورفوریل الکل پایین برای ریخته گری و ماهیچه سازی چدن و آلیاژهای کم و یا بع عبارتی با فورفوریل الکل زیاد برای ریخته گری و ماهیچه سازی قطعات فولادی بکار برده می شوند. یکی از انواع خاص چسبهایفورانی سردگیر چسبهای بدون نیتروژن است. وجود نیتروژن باعث افزایش طول مدت نگهداری چسب می‌شود. وجود نیتروژن باعث افزایش طول مدت نگهداری چسب می‌شود ولی از طرفی وجود آن در بسیاری از موارد با تشکیل گاز، باعث ایجاد عیوب ریخته گری می‌شود که اغلب از نوع تخلخل و حفره ای بوده و خطرناک می باشند. نیتروژن همچنین ممکن است تخلخل های زیر سطحی ایجاد کند. برای بکار بدن این چسب در قالب گیری، ابتدا ماسه را با یک کاتالیست یا سخت کننده مخلوط می کنند و سپس چسب فوران را را آن مخلوط می نمایند. انواع کاتالیستهای معمول این چسب به ترتیب افزایش واکنش دهندگی عبارتند از: اسید فسفریک و یا مخلوطی از اسید فسفریک و اسید سولفوریک، آریل سولفونیکها مثل اسید تولئون سفلونیک(TSA) با فرمول شیمیای CH3So3H و اسید بنزن سولفونیک (‌BSA) با فرمول SO­3 H اسید فسفریک ضعیف تین اسید بین اسیدهی مذکوراست.

معمولاً مقداراسید فسفریک لازم جهت افزودن به مخلوط حدود 40 الی 60 درصد وزنی چسب فوران می باشد. بعد از اسید فسفریک امروزه بیشتر از اسیدها آروماتیک TSA و پس از آن BSA که قوی تر است استفاده می‌شود. معمولاً وقتی که ماسه مصرف شده (غیر تازه) باشد یا حالت قلیایی داشته باشد استفاده از BAS مطلوب تر است. افزودن این دواسیددرحدود 20 الی 25 درصد چسب به مخلطو کاسه کافی است. به طول کلی مکانیزم سخت شده چسب در چسبهای سرد فورانی که با اسید سخت می شوند به صورت پلبیمریزاسیوناست. در واقع با وجود یک اسید قوی، زنجییزه های الکل فورفرویل به صورت فیلمی ذرات ماسه را می پوشاند و باعث چسبیدن این ذرات ب9ه هم می شوند. واکنش پلیمریزاسیون این چسب از نوع تراکمی است و محصول جنبی داشته و به صورت زیر می باشد.

این واکن گرمازا است وحرارات ناشی ازآن باعث تسریع پلیمریزاسیون به صولت لایه لایه تا بخشهایمرکزی می‌شود. آب تولید شده از واکنش پلیمریزاسیون برای تکمیل گیرش رزین باید بخیر شود. به همین دلیل گیرش رزین از سطح خارجی قالب به سمت داخل اتفاق می افتد. سرعت واکنش تحت تاثیر عواملی چون دمای ماسه و نوع ماسه، نوع مخلوط کنو سرعت مخلوط کردن ، ترکیب چسب وننع و مقدار عنصر فعال کننده مصرفی قرار دارد. افزایش دمای محیط تا C 0 30 موجب افزایش سرعت‌گیرش و رسیدن به استحکام بالا می‌شود. افزایش رطوبت نیز در دمای ثابت باعث کم شدن سرعت گیرش می‌شود. دمای ماسه تأثیر بسزایی را روی فرآیند پلیمریزتاسیون دارد. درمحدوده دمایی C 0 16 تا C 0 38 استحکامهای مناسب تری بدست می آید. در ضمن هر چه روطوبت نسبی هوا بالاتر رود به دلیل کاهش سرعت تبخیر حاضر در کاتالیست و آب تولید شده از وانش تراکمی‌، استحکام کاهش می‌یابد.

مکانیزم اتصال خاک رس

اتصال تر (Green bond)

مکانیزم اتصال خاک رس (Clay bond) از طریق تشریح وضعیت یک ذره خاک رس هیدراته شده (A hydrated clay particle) که به آن می سل (ءهزثممث) گفته می شود، باین می‌شود.نیروی بین می سل (intermicellet force) شبکه ای درفصل مشترک کوارتز – خاک رس و خاک رس – خاک رس که بواسطه جذب ترجیحی کاتیونها و آنونیونها برروی سطح است.

اصولا اتصال خاک رس با دانه های ماسهزمانی امکان پذیر است که ذات خاک رس هیدارته شده باشد. در خضور مولکول های آب که طبق واکنش زیر تمایل دارند تا هیدرولیز شوند،

H 2 O

ذرات خاک رس ترجیحا یون های هیدروکسیل (OH-) را جذب می کنند. در سطح بلورخاک رس (Clay crystal) پیوندهای ظرفیتی غیر کامل ایجاد می‌شود و ذره خاک رس -‌ آب یک ذره باردار با یک بارمنفی خواهد شد.

کائولینیت در سطح خودداری پیوندهای ظرفیتی منفصل است که این امر باعث افزایش نقاط فعال بروی بلور می‌شود. وقتی آب به یک خاک رس از نوع کائولینیت اضافه می‌شود ، یونهای OH- جذب می شوند اما توسط مرکز خاک رس دفع می شوند تا جایی که موقعیت و شرایط تعادل فراهم شود. کاتیونها موقعیتی را بخود می گیرند که. این موقعیت بگونه ای است که نیروی الکتروایستایی (Electrostatic force) تمایل دارد تا صفر شود و یک می سل خاک رس ایجاد شود. مقدار نیروهای دافعه بواسطه نوع کاتیونهایی چون Na+ و H+ و Ca2+ تعیین می‌شود و تاثیر تلفیقی نیروهای جاذبه و دافعه این تمایل را دارد که ذره خاک رس از نظر بار الکتریکی خنثی شود. در یک ماده قالبگیری، ذرات خاک رس و ذرات کوارتز در زمینه و محیطی از‌آب انتشار یافته و گسترده شده اند، آب باعث تشکیل می سل های خاک رس می‌شود که خنثی شده هستند و انرژی جنبشی آنها باعث می‌شود که بسمت یکدیگر حرکت کنند. در این شرایط، یک نیروی جاذبه مابین یونها غیر همنام پدید می آید ویک نیروی دافعه خاک کاتیونها و هسته خاک رس ظاهر می‌شود. وقتی فاصله بین می سل های خاک رس افزایش می یابد و در نتیجه یک نیروی بین می سل شبکه ای بوجود می آید.

کشش دو می سل بسمت یکدیگر باعث جهت دار شدن و آرایش یونهای غیر همنام بطرف هم می‌شود و در نتیجه یک خاک رس دو قطبی شده تشیکل می‌شود و حداکثر نیروی جاذبه دریک فاصله بهینه (Optimum) برابر با x وجود دارد. احتمال دارد تعداد بسیاری از اینگونه دوقطبی ها در یک محیطی آب – خاک رس بوجود آید و نظم و آرایش مناسبی بخود بگیرند و یک شبکه بهم پیوسته (A Network binding) از ذرات خاک رس هیدارته تشکیل می‌شود.

برحسب نوع ماسه مقدار بار الکتریکی موجود بر سطح ذره متفاوت است و بای تشکیل یک دو قطبی کامل مقدار هیداته شدن خاصی مورد نیاز است. بهمین دلیل است که با افزایش مقدار هیدراته شدن خاص مورد نیاز است. بهمین دلیل است که با افزایش مقدار آب (تایک اندازه خاص) استحکام مخلوط ماسه پیوند یافته با خاک رس افزایش می یابد. وقتی مقدار آب از آن حد خاص که حدبهینه است فراتر رود. آب اضافی بداخل بطوریکه فاصله آنها بیش از اندازه x می‌شود و نیروی می سل شبکه‌ای کاهش می یابد.

فصل مشترک کوراتز – خاک رس

سطح کوارتز نیز پیوندهای ظرفیتی منفصل و منقطع دارد و درنتیجه می سل های کوارتز هیدارته شده تشکیل می‌شود. دو قطبی های خاک رس اطراف دانه های کوارتز را احصاطه می کند و برروی سطح ماسه اتصال می یابند. البته نیروی موجود در فصل مشترک کوارتز – خاک رس ضعیف تر از پیوند بین می سل بین دوقطبی های خاک رس است.

اتصال خشک (Dry bond)

در یک ماسه خشک، استحکام با افزایش مقدار‌آب زیاد می‌شود و این ازدیاد تا یک حد خاص ادامه می یابد اما در مورد ماسه های ریخته گری که مقدار آب آنها در محدوده متعارف و معمول است تا شکل پذیری مناسب وجود داشته باشد، فاصله بین دوقطبی های خاک رس همواره بیشتر از مقدار بحرانی (x) است زیرا‌ آب اضافی مابین فضای بین می سل ها قرار می گیرد. در هر حال اگر مجموعه تلفیقی خاک رس – آب – کوارتز باندازه کافی حرارت ببیند تا آب تبخیر شود، دو قطبی ها مجددا بسمت یکدیگر کشیده می شوند و کاهش حجم نیز پدید می آید، هر قدر مدت زمان حرارت دادن مخلوط قالبگیری طولانی تر باشد انقباض (Shrinkage) افزایش می یابد و این امر تا آن زمان که فاصله ما بین دوقطبی ها به حد بحرانی (x) برسد ادامه می یابد. از این پس ادامه حرارت دادن مخلوط قالبگیری اثر کمی بر مقدار استحکام خشک دارد زیرا فاصله رطوبت به حد بحرانی رسیده است.