Top

سیمان

سیمان نوع 1

 این نوع سیمان که سیمان پرتلند معمولی نیز گفته میشود، براي مصارف عمومی که ویژگیخاصی از بتن خواسته نشده است، مصرف میشود. از این نوع سیمان در ساختن پیادهروها، روسازي جادهها، پلهاي بتن مسلح، راهآهن، مخازن، لولههاي آب و ملات براي بنایی استفاده میشود. به طور کلی بهتر است از این سیمان در مواردي که نیاز به خواص ویژه دیگر سیمانها علیالخصوص در محیطهاي خورنده حاوي یونهاي مهاجم بتن استفاده نشود. اخیراً این نوع سیمان در سه کلاس 325-1 ،425-1 و 525 -1 تولید و عرضه میشود. براي کلاسهاي با مقاومت بالا (435-1 و 525 -1 (و در مناطق گرمسیر که خطر افزایش دماي بتن به 32 درجه سانتیگراد و در بتنریزي حجیم به بیش از 15 درجه سانتیگراد وجود دارد، مصرف این کلاس ازسیمانها بایستی با احتیاط صورت گیرد.

 -سیمان نوع2

از این نوع سیمان در مواردیکه حرارت هیدراتاسیون متوسط و مقاومت در برابر حمله سولفاتهاي در حد متوسط لازم باشد، بهکار میرود. به دلیل محدودیت فاز آلومینات و کمتر بودن فاز C3S در این سیمان که سبب ایجاد خواص ویژه مزبور میشود، مقاومت فشاري اولیه و نهایی آن کمتر از سیمان نوع 1 است. سیمان تیپ 2 معمولاً کندتر از سیمان تیپ 1 میگیرد و در گیرش حرارت کمتري تولید میکند. از این سیمان میتوان در ساختمانهاي حجیم استفاده نمود تا هنگام گرفتن بتن حرارت کمتري ایجاد شود و حجم بتنریزي محدود نشود. این سیمان در محیطهاي آب و خاك که غلظت یون سولفات در حد متوسط است و براي 1 بتنریزي در هواي نسبتاً گرم که خطر افزایش دماي بتن معمولی به بیش از 32 درجه سانتیگراد و بتن حجیم به بیش از 15 درجه سانتیگراد وجود دارد، بهکار میرود. براي استفاده در محیطهاي حاوي یون کلر و سولفات بهطور همزمان و در محیطهاي حاوي غلظت زیاد سولفات و همچنین براي بتنریزي در هواي سرد این نوع سیمان توصیه نمیشود

-سیمان نوع 3

این نوع سیمان این سیمان تقریباً اجزاء اولیه تیپ 1 را دارد، با این تفاوت که به شدت ریزتر آسیاب شده و به همین جهت گیرش سریعتري دارد. سیمان نوع 3 در مدت کوتاهی یعنی معمولاً در عرض 1 هفته یا کمتر مقاومت زیادي به دست میآورد و مقاومت 7 روزة آن حدود مقاومت 28 روزة سیمان نوع 1 میباشد. این نوع سیمان نسبت به سیمان نوع 1 در هنگام گیرش حرارت بیشتري تولید میکند. از 1 - مطابق آیین نامه بتن ایران (آبا) غلظت یون سولفات در محیط آبی کمتر از ppm 1200 و در محیط خاکی کمتر از 5/0 درصد است. www.cementechnology.ir cement technology magazine, tel: 021-22883306 www. cementechnology. ir این سیمان وقتی استفاده میکنند که بخواهند زودتر از معمول قالب را برداشته و بتن را مورد استفاده و بارگذاري قرار دهند. در محیطهاي سرد 2 نیز میتوان از این سیمان استفاده کرد تا مدت زمان لازم براي محافظت بتن ریخته شده کوتاهتر شود. اگرچه با بهکار بردن مخلوط پرسیمانتر با سیمان نوع 1 هم میتوان بتنی تهیه کرد که در مدت کوتاه مقاومت بیشتري کسب کند، ولی سیمان نوع 3 همین کار را به نحو بهتر و باصرفهتر انجام میدهد. سیمان نوع 3 را سیمان زودگیر هم میگویند. در هواي سرد (حدود 4 درجه سانتیگراد)، در دماي زیر صفر درجه سانتیگراد کاربرد این سیمان بهتنهایی کفایت نمیکند و لذا در یخبندان علاوه بر مصرف این سیمان مسائل دیگري نیز باید رعایت شود (مثلاً مصرف ضد یخ)؛ سیمان تیپ 3 در ساعات اولیه مصرف، حرارت قابل توجهی آزاد میکند و باعث گرم شدن بتن میشود. سیمان نوع 4

 سیمان تیپ 4 کندگیر بوده و در هنگام حرارت کمتري تولید میکند. مقدار C3S و C3A موجود در این نوع سیمان در مقایسه با انواع دیگر سیمان، کمتر بوده و در مقابل C2S زیادتري دارد. مورد استفاده این نوع سیمان جایی است که شدت و مقدار حرارت تولید شده اهمیت دارد. بتنی که با این سیمان ساخته میشود، رشد مقاومت آهستهتري دارد؛ یعنی دیرتر میگیرد. کاربرد اصلی این نوع سیمان در ساختمانهاي حجیم بتنی است. در ساختمانهاي حجیم چون سدهاي وزنی بتنی به علت حجم زیاد بتن، افزایش درجه حرارت ناشی از گیرش بتن میتواند بسیار خطرناك باشد. براي پایین نگه داشتن درجه حرارت سیمان، سیمان نوع 4 که به آن سیمان دیرگیر نیز میگویند استفاده میشود. این نوع سیمان در هواي گرم و دماي بالاي 40 الی 50 درجه سانتیگراد براي تسهیل مراقبت از بتن به کار میرود. مصرف این نوع سیمان در هواي گرم باعث جلوگیري از اتصال سرد میشود؛ چراکه در بتن ریزي دیوارها (دیوار مخزن آب و یا استخر) که طول دیوار زیاد است، چون بتنریزي لایهلایه انجام میگیرد، ممکن است فاصله زمانی حدود نیم ساعت یا بیشتر طول بکشد تا لایه بتن جدید روي بتن قبلی ریخته شود. بدین ترتیب در هنگام ریختن بتن لایه جدید، بتن لایه قبلی سفت شده و اتصال خوبی بین دو لایه برقرار نمیشود. این اتصال ضعیف بین لایه هاي بتن قدیم و جدید را اتصال سرد میگویند که ضعف بتن ریزي به شمار میرود. به خصوص اگر سازه آبی باشد این اتصال نقطه ضعفی براي نشت آب خواهد بود. مصرف سیمان تیپ چهار در چنین مواردي باعث میشود که فرصت کافی براي بتن ریزي فراهم باشد و لایه هاي قبلی هنوز وارد واکنش نشده باشند تا بتوانند با لایه هاي جدید اتصال مناسبی را برقرار نمایند. در بتن ریزيهاي حجیم به منظور کاهش تنشهاي حرارتی میتوان از این سیمان استفاده کرد. بتن حجیم بتنی را گویند که طول و عرض و ارتفاع آن زیاد باشد؛ مانند بتن ریزي سدها و یا پایه هاي پل. از اشکالات بتن ریزی حجیم، ایجاد تنشهاي حرارتی است. بدین صورت که به دلیل حجیم بودن بتن، تبادل حرارتی عمق بتن با محیط بیرونی، کندتر صورت میگیرد. بنابراین هنگامی که بتن سفت شد، هنوز دماي قسمتهاي مرکزي آن با محیط اطراف، یکنواخت نشده است. از این لحظه به بعد تغییر دماي بتن در راستاي تبادل حرارتی با محیط خارج، همراه با ایجاد تنشهاي حرارتی خواهد بود. استفاده از سیمان تیپ 4 سبب میشود که اولاً دماي قسمتهاي میانی بتن حجیم کمتر از بتن مشابه ساخته شده با سیمان تیپ 1 باشد (چون سیمان تیپ 4 هم کم حرارتتر است و هم دماي خود را در طول زمان بیشتري آزاد میکند) و ثانیاً فرآیند سفت شدن بتن طولانیتر بوده و در این مدت قسمت 2 - مطابق آیین نامه بتن ایران (آبا) محیط سرد به محیطی گفته میشود که متوسط دماي روزانه طی 3 روز کمتر از 5 درجه سانتیگراد و یا در یک نیم روز کمتر از 10 درجه سانتیگراد باشد. www.cementechnology.ir cement technology magazine, tel: 021-22883306 www. cementechnology. ir اعظمی از تبادل حرارتی با محیط اطراف صورت میپذیرد. البته اگر خطر کاهش دماي بتن به کمتر از 5 درجه سانتیگراد وجود دارد، بهتر است از سیمان نوع 4 براي بتنریزي استفاده نشود.

 -سیمان نوع 5

 این سیمان براي مصرف در بتنهایی که در معرض حمله سولفاتها قرار دارد، مناسب است و به همین جهت به سیمان ضدسولفات شهرت دارد. این نوع سیمان وقتی بهکار میرود که بتن در تماس شدید با سولفات قرار داشته باشد. از این سیمان اساساً وقتی استفاده میشود که خاك یا آب زیرزمینی که در تماس با ساختمان بتنی قرار دارد، مقدار زیادي املاح سولفات داشته باشد. طبق 3 آییننامه بتن ایران (آبا) کلیه سازههاي بتنی قرار گرفته در محیطهاي آب و خاك سولفاتی شدید بایستی از سیمان نوع 5 استفاده شود. البته اگر در محیط یون کلر همراه یون سولفات باشد، کاربرد این سیمان باید با احتیاط و با آزمایشهاي لازم صورت گیرد. سیمان نوع 5 دیرتر از سیمان معمولی میگیرد و حد مقاومت 3 ،7 و 28 روزه براي این سیمان کمتر از سایر سیمانهاي پرتلند است و لذا براي سازههایی که نیاز به مقاومتهاي زیادتر باشد، داراي محدودیت کاربرد است.

 -سیمان پوزولانی

جنس پوزولان سیلیکات و تقریباً شبیه سیمان است، منتهی واکنش سیمان را ندارد. در سیمان پوزولانی حداکثر 15 درصد سیمان (نوع 1 ،2 و 5 (را تشکیل میدهد. این نوع سیمان براي مصارف عمومی در ساخت ملات یا بتن بهکار میرود و با نشانه «پ.پ» عرضه میگردد. این سیمان علاوه بر دارا بودن مشخصات کاربردي کلینکر سیمانهاي مورد استفاده، متناسب با نوع و ویژگی پوزولان مورد استفاده، خواص ویژهاي نیز دارا میباشد. پایین بودن حرارت هیدراسیون اولیه و نهایی، کاهش نفوذپذیري بتن و ایجاد دوام قابل توجه در محیطهاي حاوي املاح خورنده، جذب قلیاییهاي سیمان و قابلین حفظ خواص بتن تازه در زمان طولانیتر، از جمله خواصی است که زمینههاي کاربرد گسترده در مناطق گرمسیري و بتنریزي حجیم، استفاده از سنگدانههاي نامرغوب واکنشزا با قلیاییها، استفاده در محیطهاي حاوي یونهاي سولفات و کلر، قابلیت حمل تا فاصله بیشتر و در مجموع دوام و پایداري بیشتر را سبب میشود. در سیمان پوزولانی ویژه ماده پوزولانی بین 15 تا 40 درصد وزنی سیمان مزبور را تشکیل میدهد. مزایا و ویژگیهاي سیمان پرتلند پوزولانی به شرح زیر است: - حرارت هیدراسیون سیمان پرتلند پوزولانی کمتر از سیمان معمولی بوده و در بتنریزيهاي حجیم و هواي گرم از افزایش دماي بتن تازه و بروز تركهاي حرارتی جلوگیري میکند. - پدیده آبانداختگی بتن حاوي پوزولان، کمتر از بتن معمولی بوده و از بروز تركهاي سطحی و عمقی جلوگیري میکند. - سیمان پرتلند پوزولانی مصرف عمومی داشته و مشابه سیمان معمولی در ساخت ملات یا بتن به کار میرود.

سیمان سرباره:

ه موادی كه در بالای كوره بلند ذوب آهن جمع می‌شوند و به عنوان ضایعات صنعت فولاد شناخته شده‌اند، سرباره گویند. سرباره اگر به آهستگی سرد شود، حالت بلوری پیدا می‌كند كه مصرف چندانی ندارد. اما اگر آن را به سرعت سرد كنیم، به صورت آمورف یا شیشه‌ای در می‌آیند كه پس از پودر شدن، در صنعت سیمان كاربرد دارند. بدین منظور از جت آب سرد استفاده می‌شود.

  این نوع سیمان با مشخصات مطرح شده در استاندارد ملی ایران به شماره 3517 تولید می شود 

این سیمان همراه با افزدونی سرباره کورههاي آهنگدازي تولید میشود و در مواقعی به کار میرود که مقاومت متوسط در برابر سولفاتها و یا حرارت هیدراسیون متوسط مد نظر باشد.

موارد مصرف سیمان ضد سولفات سرباره ای عبارتند از :

 حاشیه خلیج فارس که بتن در مقابل تهاجم مستمر املاح سولفات و یون کلر قرار دارد.

 در بتن ریزیهای حجیم مانند سدها که نیاز به گرمای هیدراتاسیون پایین است.

در شهر های حاشیه دریا به علت لجنی بودن و مقاومت کم زمین ( به عنوان مثال این راقم در پروژه ای که کار می کردم CBR خاک مساوی با 2 بود) جهت تثبیت بستر راه و کف پی ابنیه فنی از سرباره فولاد استفاده می شد.

ویژگیهای  کیفی سیمان ضد سولفات سرباره ای :

1- مقاومت شیمیایی بسیار مطلوب در مقابل تهاجم املاح سولفات و یون کلر .

2- گرمای هیدراتاسیون پایین، درصد انبساط در حد صفر و نفوذ پذیری و تخلخل محدود.

3- مقاومت خمشی و کشش بالا و مقاومت فشاری بسیار مطلوب در دراز مدت.

 سیمان پرتلند آهکی

روش تولید این سیمان ـ که در آلمان به سیمان P.K.Z معروف است ـ مشابه سیمان پرتلند بنایی است با این تفاوت که در تولید سیمان پرتلند بنایی از همان پودر سنگ آهک ـ که از مواد اولیه کارخانه است ـ استفاده می‌شود؛ در حالیکه در تولید سیمان پرتلند آهکی از پودر آهک ویژه که دارای خواص معین در استانداردهای مربوط است استفاده می‌شود.

خواص این سیمان مشابه سیمان پرتلند معمولی است . در 28 روز مقاومت 330kg2/cmمی‌ دهد و لذا می‌توان آن را در تهیه بتن به کار