خواص فیزیکی سیمان

ریزی: ذرات سیمان را به علت ریز بودنشان نمی‌توان توسط الک‌ها تعیین مشخصات نمود، بنابراین روش‌های دیگری برای اندازه‌گیری اندازه ذرات مورد نیاز است، اکثر روش‌های معمول، سطح مخصوص ذرات را با فرض کروی بودن آنها تعیین می‌کنند. (ذرات به طور واقعی در زیر میکروسکوپ شبیه سنگ شکسته هستند). سطح مخصوص بر حسب مترمربع بر هر کیلوگرم سیمان بیان می‌شود.

روش کنونی استاندارد ASTM روش نفوذ هوای بلین[۱] است.‌این روش براساس میزان جریان هوای عبوری از میان یک بستر آماده از سیمان در سلول دستگاه می‌باشد. میزان جریان تابعی از اندازه و تعداد منافذ است که به‌اندازه ذرات بستگی دارد. بعضی از تحلیل‌گرهای اتوماتیک توزیع اندازه ذرات را از ۰٫۱ تا ۹۰ میکرون اندازه‌گیری نموده‌اند. نتایج حاصله از روش‌های مختلف قابل مقایسه نیستند. اما برای کار تحقیقاتی مناسب هستند.

ریزی سیمان برروی ویژگی‌های کسب مقاومت خصوصاً تا سن ۷ روزه تأثیر می‌گذارد. به همین سبب سیمان نوع III نسبت به انواع دیگر تا حصول ریزی بیشتر آسیاب می‌شود. گرچه استاندارد ASTM حداقل ریزی را مشخص می‌نماید، اکثر سیمان‌ها حدود ۲۰ تا ۴۰ درصد از‌این حداقل تجاوز می‌نمایند. برخی مشتریان حد بالاتری را برای ریزی مشخص می‌کنند تا انقباض ناشی از خشک شدن بتن را حداقل سازند.

مقاومت: استانداردهای رایج به منظور آزمایش‌های مقاومت فشاری، نمونه‌های مکعبی ملات به ابعاد ۵ سانتی متر با نسبت آب به سیمان ۰٫۴۸۵ را مورد استفاده قرار می‌دهند. ملات آزمایش از یک قسمت سیمان و ۲٫۷۵ قسمت ماسه دانه بندی شده استاندارد به همراه آب تشکیل می‌شود. مقایسه توسعه مقاومت پنج نوع نظر گرفته شده است.

مقادیر نسبی مقاومت فشاری سیمان
مقادیر نسبی مقاومت فشاری سیمان

سرعت سخت شدن سیمان بستگی به خواص فیزیکی و شیمیایی آن و و شرایط عمل آوری از جمله درجه حرارت و رطوبت دوره عمل آوردن دارد. بر مبنای تأثیر آب بر روی تخلخل خمیر، نسبت آب به سیمان بر روی مقدار مقاومت نهایی اثر می‌گذارد. بالا بودن نسبت آب به سیمان باعث تولید خمیر با تخلخل زیاد و مقاومت کم می‌گردد.

بیشتر بخوانید  ترکیبات سیمان

سلامت: آهک آزاد یا اکسید منیزیم اضافی در سیمان، انبساط نهایی و از هم پاشیدگی بتن ساخته شده با آن سیمان را به دنبال دارد. سلامت توسط آزمایش نمونه‌های سیمان خالص به ابعاد ۲۵×۲٫۵×۲٫۵ سانتی متر در اتوکلاو تحت فشار بخار به میزان ۲٫۱ مگاپاسکال به مدت ۴ ساعت اندازه‌گیری می‌شود. استاندارد ASTM افزایش طول نمونه را به ۰٫۸ درصد محدود می‌نماید. استانداردهای موجود مقدار اکسید را به ۶ درصد محدود می‌کنند.

چسبندگی: گاهاً مصرف کنندگان سیمان زیاد با مسئله سفت شدن سیمان و از دست دادن حالت پودری آن مواجه می‌شوند.‌این نوع چسبندگی یا اصطلاحاً «کلوخه شدن سیمان» بر روی خواص بتن ساخته شده اثری ندارد. معمولاً‌این امر ناشی از رطوبت، نامناسب بودن وسایل حمل و نقل یا قرار داشتن سیمان در یک محل ثابت در مدت طولانی بدون جا به جا کردن آن می‌باشد.

کلوخه شدن سیمان ممکن است در ماشین‌های خط آهن یا ته کامیون‌های حمل که ارتعاش حاصله از حرکت، هوای پیرامون ذرات سیمان را جا به جا می‌کند، اتفاق افتد. وضعیت مشابهی در سیلوهای ذخیره می‌تواند رخ دهد. معمولاً استفاده از روش پرتاب هوا سیمان را به‌اندازه کافی نرم خواهد کرد. گاهی اوقات حتی نیاز به افزایش فشار هوا به ۰٫۰۲۸ تا ۰٫۰۵۶ مگاپاسکال می‌باشد. استفاده از مواد کمکی در آسیاب سیمان مسئله کلوخه شدگی را به طور جدی کاهش می‌دهد. سیستم‌های هوادار مدرن با جمع کننده‌های آب – بخار، ویبراتورهای انباری مناسب و انبارها و سیلوهای درست طراحی شده کمتر با‌این مسئله مواجه بوده‌اند. انبارهای گرد با انتهای پایینی مخروطی شکل بسیار بهتر از انبارهای مربعی یا مستطیلی با انتهای هرمی‌شکل هستند. وقتی سیمان به مدت طولانی در انبار بماند، کلوخه شدگی می‌تواند اتفاق افتد (البته عموماً در کیسه‌های سیمان و به ندرت در سیمان فله‌ای).‌این امر ناشی از کمبود هوا، هیدراتاسیون سطحی سیمان توسط بخار جذب شده و کربناتاسیون می‌باشد. در هوای مرطوب با قرار دادن یک لایه پلاستیکی بین لایه‌های کاغذی کیسه‌های سیمان‌این مسئله تا حدی تعدیل می‌گردد. به هر حال کیسه‌ها باید در فواصل زمانی مناسب جا به جا و نسبت به حالت قبلی چرخانده شوند. در هوای مرطوب مسایل مورد بحث بعد از ۶ تا ۸ هفته می‌تواند اتفاق افتد.

بیشتر بخوانید  تاثیر آنالیز سیمان بر میزان مصرف و روان کنندگی فوق روان کننده های بتن

[۱]– Blaine

دیدگاهتان را بنویسید

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

Share via
Copy link
Powered by Social Snap