انواع سیمان

پنج نوع سیمان پُرتلند براساس ASTM C150، هشت نوع سیمان هیدرولیکی مخلوط شده براساس ASTM C595، سه نوع سیمان بنایی براساس ASTM C91، دو نوع سیمان پلاستیک، سه نوع سیمان انبساطی و تعدادی سیمان‌های مخلوط یا پُرتلند ویژه برای بلوک، لوله و سایر کاربردها وجود دارند. تعدادی سیمان‌های زورگیر و زود سخت شونده نیز امروزه در دسترس هستند که با مشخصات C595 مطابقت دارند. به علاوه سیمان‌های پُرآلومینیوم و منیزیم یا سیمان‌های سورل[۱] نیز وجود دارند. برخی سیمان‌ها در بازارهای منطقه‌ای محدودی در دسترس هستند، ولی انواع I، II، III معمولاً در تمامی‌بازارها موجود و قابل دستیابی اند. بسیاری از سیمان‌های نوع I، II مشخصات هر دو نوع را ارضا می‌نمایند. بعضی از سیمان‌های نوع II ویژگی‌های اجرایی نوع V را دارا هستند. ترکیبات شیمیایی زیر به عنوان نمونه بیانگر مقایسه بین انواع سیمان پُرتلند می‌باشد. البته مقادیر واقعی ترکیبات مربوط به هر سازنده با مقادیر نمونه زیر قدری تفاوت دارند.

سیمان‌های پُرتلند استاندارد به شرح ذیل می‌باشند:

نوع I، سیمان معمولی (ASTM C150):‌این نوع عموماً استفاده می‌شود مگر‌اینکه مشخصاً نوع دیگری ذکر شده باشد. غالباً مشخصات نوع II را ارضاء می‌نمایند.

نوع II، مقاومت متوسط در مقابل سولفات (ASTM C150 اصلاح شده): برای مواردی که جرارت هیدراتاسیون متوسط مطرح باشد. حداکثر C3A به میزان ۸ درصد است.‌این نوع سیمان برای بتن در مجاورت آب دریا استفاده می‌شود.

نوع III، زود سخت شونده (ASTM C150): ابن سیمان بیشتر آسیاب شده و دارای درصدهای بالاتر C3A و C3S است. مقاومت‌های فشاری ۳ و ۷ روزه بتن ساخته شده با‌این نوع سیمان به ترتیب با مقاومت‌های ۷ روزه و ۲۸ روزه بتن ساخته شده با انواع I و II تقریباً معادل است. ولی مقاومت نهایی حدوداً برابر با کمتر از دو نوع دیگر می‌باشد.

نوع IV، کم حرارت (ASTM C150): درصدهای C2S و C4AF نسبتاً بالا است. در حالی که درصدهای C3A و C3S پایین است. حرارت هیدراتاسیون نسبت به سایر انواع کمتر است و کُندتر توسعه می‌یابد. روند کسب مقاومت خیلی کُندتر است.‌این نوع سیمان در سازه‌های بتنی حجیم با نسبت‌های پایین سطح به حجم استفاده شده و فقط در صورت سفارش خاص برای تناژهای خیلی زیاد و مدت طولانی مصرف قابل تأمین است.‌این سیمان نسبت به سایر انواع، مدت طولانی تری برای عمل آوری نیاز دارد.

بیشتر بخوانید  همه چیز درباره فولاد و آرماتور در بتن آرمه

نوع V، ضدسولفات (ASTM C150):‌این سیمان مقدار خیلی کمی‌C3A دارد (≤۵%). به جای‌این معیار می‌توان یک حد جایگزین با استفاده از مشخصات C452 برای C3A+C4AF تعیین نمود.‌این نوع سیمان برای بتن‌های در مجاورت سولفات‌های قلیایی خاک، سولفات‌های آب‌های زیرزمینی، و آب دریا استفاده می‌شود. معمولاً کارخانه‌های زیادی‌این سیمان را عرضه می‌کنند ولی امکان دارد سفارشات مخصوص نیز مورد نیاز می‌باشد.

انواع IA، IIA و IIIA، هوادار (ASTM C150):‌این سه نوع سیمان از نظر ترکیب شبیه سیمان‌های نوع I، II و III بوده به جز‌اینکه در حین ساخت یک ماده افزودنی حباب هوازا یا آنها مخلوط شده است. البته برای تأمین حباب هوا در بتن روش ضعیفی است و نمی‌توان سایر عوامل مؤثر بر روی حباب هوا در بتن را با آن تغییر داد.‌این نوع سیمان‌ها معمولاً فقط در آمریکای شرقی یافت می‌شوند.

سیمان‌های مخلوط (ASTM C595):‌این سیمان‌ها شامل مخلوط آسیاب شده کلینکر و خاکستر بادی، پوزولان طبیعی یا کلینه شده و یا سرباره با درصدهای مشخص می‌باشد. آنها همچنین ممکن است شامل مخلوط‌های آهک سرباره و آهک پوزولان باشند.‌این سیمان‌ها عموماً ولی نه الزاماً باعث افزایش مقاومت در مقابل واکنش قلیایی سنگدانه‌ها، حمله سولفاتی و آب دریا می‌شوند ولی نیاز به عمل آوری طولانی تر دارند و مقاومت اندکی در مقابل آسیب ناشی از یخ زدن و آب شدن و نمک‌های یخ زدا نشان می‌دهند. آزادسازی حرارت توسط آنها کمتر بوده ممکن است کسب مقاومت کُندتری به خصوص در دماهای پایین داشته باشند.

سیمان بنایی (ASTM C91):‌این نوع سیمان در انواع N، S و  M تولید می‌شود. نوع M بیشترین مقاومت را برای ملات‌های بنایی‌ایجاد می‌کند و برای پلاستر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.‌این نوع معمولاً دارای سنگ آهک مخلوط شده ریزدانه و روان کننده حباب هوازا نیز هست.

سیمان سفید (ASTM C150):‌این نوع سیمان با مشخصات I و  III مطابقت دارد. برای تولید آن از مواد خام دارای آهن و منگنزکم و روش سرد کردن مخصوص استفاده می‌شود تا رنگ سفید خالص برای آن حاصل شود.

بیشتر بخوانید  منابع تامین سنگدانه بتن

سیمان پلاستیک: سیمان پلاستیک از آسیاب کردن یک عامل روان کننده معدنی با کلینکر سیمان پُرتلند که با مشخصات نوع I و II استاندارد ASTM مطابقت داشته باشد، حاصل می‌گردد.‌ایین نامه UBC[2] استفاده از عوامل روان کننده را حداکثر تا ۱۲ درصد کل حجم مجاز می‌داند. سیمان پلاستیک الزامات مذکور در C150 به جز باقی مانده غیرمحلول، حباب هوا و مواد افزودنی بعدی برای کلینه سازی به علاوه مقررات خاص UBC را برآورده می‌سازد. سیمان پلاستیک برای پلاسترهای سیمان پُرتلند و اندود گچ و سیمان به کار می‌رود و به دلیل مقدار زیاد هوای‌ایجاد شده برای بتن توصیه نمی‌گردد.

سیمان چاه نفت (استاندارد AP1 10):‌این نوع سیمان شامل چندین گروه بوده و به گونه‌ای طراحی شده که شرایط دما و فشار بالای‌ایجاد شده در تزریق چاه نفت را جوابگو باشد.‌این سیمان دوغاب با لزجت کم و گیرش کُند‌ایجاد می‌کند که به منظور سهولت فشار پمپاژ در چاه‌های عمیق تا حد ممکن روان باقی بماند. مقدار کمی‌C3A دارد، درشت دانه استو نمی‌تواند شامل مواد کمکی برای آسیاب کردن باشد.

سیمان منبسط شونده انواع S، K و M:‌این نوع سیمان‌ها برای جلوگیری از انقباض بتن و به حداقل رساندن ترک خوردگی استفاده می‌شود. مقاومت آنها در مقابل سولفات‌ها کم است و فقط براساس سفارش تولید می‌گردد.

سیمان پُرآلومینیوم:‌این نوع سیمان به جای سیلیکات‌های کلسیم دارای آلومینات‌های کلسیم است. مقاومت اولیه زیادی دارد (۲۴ ساعت) و دارای خواص نسوز است. اگر بتن ساخته شده با‌این نوع سیمان در طول ۲۴ ساعت پس از مخلوط کردن و ریختن سرد نگه داشته نشود، ۴۰ درصد تنزل مقاومت در یک دوره ۶ ماهه خشک شدن می‌تواند حادث شود.

[۱]– Sorel cement

[۲].Lea. F.M: The Chemistry of Cement and conetele. 3rd. ed. Chemical publishing co. new York 1971.

دیدگاهتان را بنویسید

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

Share via
Copy link
Powered by Social Snap