در این مقاله می خوانید:
در نوشته گذشته با مشخصات سنگدانه ها در بتن آشنا شدیم در این پست به معرفی انواع سیمان و کاربرد آن ها در ساخت و ساز می پردازیم.
در برخی منابع تا ۱۵ نوع سیمان را معرفی کرده اند که در این نوشته با انواع سیمان آشنا خواهیم شد.
سیمان زود مقاوم با اصلاح نسبت های ترکیبی مواد خام تولید می شود. این سیمان طی ۲۴-۷۲ ساعت به مقاومت نهایی خود می رسد.
دو مشخصه اصلی سیمان های زود مقاوم به صورت زیر است.
مشخصات بالا باعث می شود تا عمل هیدراتاسیون کامل به شکل سریع تری انجام شده و در نتیجه بتن زودتر به مقاومت خود می رسد.
از این نوع سیمان در پروژه های خاص که نیاز به گیرش سریع بتن است استفاده می شود.
لازم به ذکر است زمان گیرش این نوع سیمان با سیمان پرتلند عادی تفاوتی ندارد بلکه زمان هیدراتاسیون کاهش یافته است.
در کشور های توسعه یافته، سیمان با مقاومت بسیار بالا طی جداسازی ریز ترین ذرات (بیش از ۷۰۰ متر مربع بر کیلوگرم) از مراحل ابتدایی ساخت سیمان زود مقاوم تولید می شود.
این مرحله به وسیله ای دستگاه هایی خاص به نام cyclone air elutriator انجام می گردد.
در این نوع سیمان هنگام بتن ریزی و سخت شدگی بتن (هیدراتاسیون) مقدار حرارت کمی تولید می شود. از این سیمان در پروژه های بزرگ مانند سد سازی استفاده می شود.
نسبت دی کلسیم سیلیکات یا (C۲S) تقریبا دو برابر سیمان عادی می باشد.
نسبت تترا آلومینو فریت کلسیم (C۴AlFe) یک تا یک و نیم برابر افزایش یافته است.
نسبت تری کلسیم سیلیکات (C۳S) و تری کلسیم آلومینات (C۳Al) ، پنجاه درصد کاهش یافته است. این تغییر به این علت است که مواد ذکر شده حرارت زیادی در هنگام هیدراتاسیون تولید می کنند.
مهم ترین ویژگی کیفی سیمان با حرارت پایین به صورت زیر خلاصه می شود.
دانه بندی: باقی مانده در تست الک نباید بیش از ۱۰ درصد باشد.
زمان گیرش: زمان گیرش اولیه نباید کمتر از ۶۰ دقیقه و زمان گیرش نهایی نباید کمتر از ده ساعت باشد.
مقاومت: مقاومت فشاری نباید کمتر از مقادیر زیر باشد.
الف) ۷۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع در سه روز
ب) ۱۱۵ کیلوگرم بر سانتی متر مربع در هفت روز
ج) ۲۶۵ کیلوگرم بر سانتی متر مربع در بیست و هشت روز
از این سیمان در پروژه های عظیم همانند سد سازی استفاده می شود. چنانچه در این پروژه ها از سیمان پرتلند عادی استفاده شود، به علت حرارت بالا هنگام گیرش و هیدراتاسیون ترک هایی در سطح بتن توسعه می یابد.
یک سد با ترک هایی در سطح آن، عملا قابلیت استفاده نخواهد داشت. با استفاده از سیمان کم حرارت می توان از ایجاد این نوع ترک ها جلوگیری کرد.
این نوع سیمان با سیمان زود مقاوم تفاوت های عمده ای دارد.
خصوصیت سیمان با گیرش سریع این است که این نوع سیمان در زمانی کمتر از ۳۰ دقیقه همانند یک توده سنگی سفت می شود. این مشخصه با کنترل های زیر در مراحل ساخت به دست می آید.
سیمان با گیرش سریع در پروژه های بسیار خاص مانند پایه پل ها و سایر سازه هایی که بر روی آب ساخته می شوند، به کار می رود.
این نوع سیمان دارای ۴۰ درصد آلومینا بیشتر نسبت به سیمان عادی است. سیمان با آلومینا بالا، با آهکی کردن یک مخلوط مناسب از آهک و بوکسیت به دست می آید.
هیچ نوع خاک دیگر حتی ژیپس در کلینکر این سیمان هنگام خرد کردن و آسیاب اضافه نمی شود.
مشخصات اصلی سیمان با میزان آلومینا بالا به صورت زیر خلاصه می شود.
متاسفانه این نوع سیمان هزینه بالایی داشته و در مواردی که به مقاومت در برابر خوردگی نیاز است، استفاده می شود. پیشنهاد می گردد در پروژه هایی که نزدیک ساحل است از این نوع سیمان استفاده شود.
این نوع سیمان، اصلاح شده سیمان پرتلند عادی با ۲۵-۶۵ درصد (وزنی) خاکستر سربار کوره است که با ترکیب کلینکر و مقادیر ویژه ای از سربار کوره به دست می آید. درصد کمی ژیپس نیز برای کنترل زمان گیرش اضافه می شود.
خاکستر سرباره ی نوعی ضایعات است که از کوره آهن به دست می آید.
استفاده از سیمان سرباره ای نتایج زیر را شامل می گردد.
از این نوع سیمان در سازه های دریایی مانند اسکله ها، بنادر استفاده می شود. همچنین در ساخت و ساز جاده های با خاک باتلاقی و قلیایی به کار می رود.
در این نوع سیمان، کلینکر و مواد پوزولانی مانند خاکستر آتش فشانی و خاکستر بادی در یک نسبت مشخص با سیمان پرتلند ترکیب می شوند.
مواد پوزولانی هیچگونه ویژگی سیمانی را به تنهایی ندارند، اما هنگامی که با سیمان پرتلند ترکیب می شوند با اجزای سیمان واکنش داده و ترکیباتی با خواص سیمان را به وجود می آورند.
سیمان پوزولانی دارای خواص مشابهی با سیمان عادی است اما ویژگی های دیگری نیز در این نوع سیمان مشاهده می شود.
این ویژگی ها باعث می شود تا از این نوع سیمان کاربرد بیشتری در نواحی نزدیک ساحل و خاک های سولفاتی پیدا کند. همچنین برای فاضلاب شهری و ساخت و ساز زیر سطح دریا استفاده از سیمان پوزولانی کاربرد دارد.
در این نوع سیمان، رنگ و سیمان پرلند معمولی در نسبت های مشخص با یکدیگر ترکیب می شوند. رنگ به کار رفته در این سیمان به صورت پودری و ریزدانه است. اغلب از نسبت وزنی کمتر از ۱۰ درصد رنگ در ساخت این نوع سیمان استفاده می شود.
از این نوع سیمان برای پوشش کف و اهداف تزئینی در ساختمان سازی استفاده می شود.
سیمان سفید را نوعی سیمان پرتلند ویژه که پس از استفاده به رنگ شیری یا برفی ظاهر می شود، تعریف کرده اند.
سیمان سفید از آهک خالص (گچ) و رس ساخته شده است که کاملا خالی از اکسید آهن و هر رنگدانه دیگری مانند منگنز و کروم است. مقاومت و زمان گیرش سیمان سفید همانند سیمان پرتلند معمولی است.
از سیمان سفید برای ساخت موانع بزرگراه ها و برای اهداف تزئینی استفاده می شود، همچنین به طور گسترده ای برای ساخت سنگ های ریخته گری جذاب مورد استفاده قرار می گیرند.
این نوع سیمان نسبتا از سیمان عادی گران تر بوده بنابراین در موارد خاص به کار گرفته می شود.
در این نوع سیمانی نوعی افزودنی به کار رفته که باعث کاهش وابستگی ذرات سیمان به آب می شود.
این نوع سیمان در شرایط خاص سرما و یخ زدگی به کار می رود.
این نوع سیمان با افزودن مقادیر بیشتری از سولفات کلسیم و سرباره کوره ای در سیمان پرتلند تولید شده و برای پروژه هایی با بتن ریزی حجیم خصوصا محیط های غنی از سولفات و دریایی کاربرد دارد علاوه بر این، نسبت به سایر انواع سیمان مقرون به صرفه تر است.
در ساخت این نوع سیمان که از سیمان پرتلند ساخته شده است با کنترل بسیار دقیق بر ترکیب مواد خام، مواد قلیایی در کمترین حد خود نگه داشته شده است.
از این سیمان در موقعیت هایی که سنگدانه ها مشکوک به سیلیکا واکنش پذیر هستند، استفاده می گردد.
سیمان ضد آب از ترکیب مواد ضد آب مانند کلسیم و آلومینیوم با سیمان عادی طی فرآیند تولید سیمان، به دست می آید. از این نوع سیمان در سازه هایی مانند سد و مخازن آب استفاده می شود.
این نوع سیمان با اضافه کردن بعضی عوامل مخرب هوا مانند چسب ها، رزین ها، سولفات ها و غیره، در مرحله سنگ زنی کلینکر تولید می شود.
این نوع سیمان برای بهبود کارایی بتن با نسبت آب به سیمان کمتری استفاده می شود و همچنین باعث مقاومت در برابر یخ زدگی بتن می گردد.
در این نوع سیمان همزمان با گذشت زمان به آهستگی انبساط رخ داده و پس از گیرش نیز انقباض رخ نمی دهد. از این سیمان در ملات گروت و در زیر صفحه ستون و همچنین در کانال های بتنی پیش تنیده استفاده می گردد.
ترجمه شده از سایت civilseek توسط تیم تولید محتوا شرکت توسعه پایدار سلمان
2 Comments
سلام در کلیپهای خارجی برای ساختن ظروف تزیینی مثل گلدان از سیمان به تنهایی استفاده میشود آیا این سیمان مخصوص است؟در صورتی که ما باید حتما با شن مخلوط کنیم
با سلام سیمان خاصیت چسبندگی دارد و شما باید از سنگدانه نیز استفاده کنید. برای این منظور می توانید از ماسه هایی با دانه بندی ریز مثل ماسه بادی استفاده کنید.