انواع سیمان

به طور کلی سیمانهای ساختمانی به دو نوع پرتلند و غیر پرتلند تقسیم می‌شوند. در قدیم، قیر، گچ و آهک قسمت عمده سیمانهای غیر پرتلند را تشکیل می‌داد. لیکن امروزه انواع مواد پلیمری به عنوان سیمانهای غیر پرتلند مورد توجه قرار گرفته‌اند. مواد پلیمری دارای خواص بسیار گوناگون و مفیدی هستند. البته پاره‌ای مشکلات خاص خود مانند عدم مقاومت در برابر آتش، تغییر خواص در دراز مدت و از همه مهمتر قیمت بسیار بالا را هم دارند.

انواع سیمان پرتلند بر مبنای استاندارد ایران
در استاندارد ایران ـ که بر مبنای استاندارد ASTM تدوین شده ـ سیمان پرتلند به پنج تیپ (نوع) تقسیم می‌شود که عبارتند از:

تیپ 1ـ سیمان پرتلند معمولی.
تیپ 2ـ سیمان پرتلند اصلاح شده.
تیپ 3ـ سیمان پرتلند زود سخت شونده.
تیپ 4ـ سیمان پرتلند با حرارت کم.
تیپ 5ـ سیمان پرتلند ضد سولفات.

سیمان پرتلند تیپ 1ـ سیمان پرتلند معمولی

همانطور که از نام سیمان پیداست، به طور معمول در کارها از این نوع سیمان استفاده می‌شود؛ مگر اینکه ویژگی خاصی مدنظر قرار گیرد. در استاندارد ایران سیمان تیپ 1 به سه دسته تقسیم می‌شود که عبارتند از : 325ـ1 ، 425ـ1، 525ـ1. این تقسیم بندی بر مبنای مقاومت 28 روزه نمونه‌های سیمانی است:

  • حداقل مقاومت 28 روزه سیمان پرتلند معمولی 325ـ1، 325 است.
  • حداقل مقاومت 28 روزه سیمان پرتلند معمولی 425ـ1، 425 است.
  • حداقل مقاومت 28 روزه سیمان پرتلند معمولی 525ـ1، 525 است.
سیمان پرتلند تیپ 2ـ سیمان پرتلند اصلاح شده

سیمان متوسط یا اصلاح شده تیپ دوم سیمان پرتلند می باشد. این نوع سیمان در مقابل حرارت هیدراتاسیون و در برابر حمله سولفات های در حد متوسطی عمل می کند.

توجه داشته باشید مقاومت فشاری سیمان نوع دوم در مقایسه با نوع اول کمتر است چرا که سیمان تیپ دو دیرتر و کندتر از سیمان معمولی سخت و سفت می شود. سیمان اصلاح شده در هنگام گیرش، حرارت کمی را تولید می کند.

در بتن ریزی های حجیم از این نوع سیمان استفاده می شود و دلیل این امر ایجاد حرارت کمتر در هنگام گرفتن بتن می باشد و در نتیجه حجم بتن ریزی کاسته نمی شود. استفاده از این سیمان در محیط و مکان های خاکی-آبی که غلظت یون سولفات در حد متوسط می باشد و همچنین برای بتن ریزی در مناطق گرم نیز مناسب می باشد.

سیمان پرتلند تیپ 3ـ سیمان پرتلند زود سخت شونده

زمان گیرش این نوع سیمان، مشابه سیمان پرتلند معمولی است. اما مقاومت اولیه آن به سرعت زیاد می‌شود؛ به گونه‌ای که در سه روز، به مقاومت هفت روزه تیپ 1 می‌رسد.

یادآوری می‌‌کنیم که سیمان زود سخت شونده با سیمان زودگیر تفاوت دارد. مفهوم زودگیر یعنی زمان گیرش سریع که با مفهوم کسب مقاومت سریع متفاوت است. در این نوع سیمان، کسب مقاومت سریع با آزاد شدن گرمای هیدراتاسیون زیادی همراه است و لذا نباید از این نوع سیمان در بتن ریزیهای حجیم استفاده کرد. زیرا بتن در اثر گرمای زیاد هیدراتاسیون منبسط می‌شود و در همان حال گیرش حاصل می‌کند. اما پس از سرد شدن، پدیده انقباض بتن را تحت کشش قرار می‌دهد و باعث ایجاد ترکهایی در آن می‌شود.

برای دستیابی به این نوع سیمان در مرحله تولید عمدتاً دو کار انجام می‌شود:

میزان C3S در سیمان را افزایش می‌دهند. همانطور که میدانید، وظیفه تأمین مقاومت اولیه را بر عهده دارد.
در آسیاب نهایی آن را نرمتر از سیمان پرتلند معمولی می‌کنند.
در صورت عدم دسترسی به این نوع سیمان می‌توان از سیمان پرتلند معمولی 525ـ1 بهره جست.

امروزه مواد دیگری نیز به سیمان اضافه می‌کنند و سیمانهای خیلی زود سخت شونده و سوپر سخت شونده بدست می‌آورند. در مصرف این نوع سیمانها باید دقت داشت که دقیقاً مطابق روش ارائه شده در راهنمای آن عمل شود.

سیمان پرتلند تیپ 4ـ سیمان پرتلند با حرارت کم

سیمان تیپ 4 کندگیر بوده و در هنگام حرارت کمتری تولید میکند. مقدار C3S و C3A موجود در این نوع سیمان در مقایسه با انواع دیگر سیمان، کمتر بوده و در مقابل C2S زیادتری دارد. مورد استفاده این نوع سیمان جایی است که شدت و مقدار حرارت تولید شده اهمیت دارد

در این نوع سیمان از طریق کم کردن میزان C3S و C3A، حرارت هیدراتاسیون را تا حد زیادی کاسته‌اند و از آن در بتن ریزیهای حجیم استفاده می‌کنند. البته میزان تولید این نوع سیمان در دنیا کم است و سعی می‌شود از سیمانهای جایگزین (همچون تیپ 5) استفاده شود.

این نوع سیمان در هوای گرم و دمای بالای 40 الی 50 درجه سانتیگراد برای تسهیل مراقبت از بتن به کار میرود. مصرف این نوع سیمان در هوای گرم باعث جلوگیری از اتصال سرد میشود؛ چراکه در بتن ریزی دیوارها (دیوار مخزن آب و یا استخر) که طول دیوار زیاد است، چون بتن ریزی لایه لایه انجام میگیرد، ممکن است فاصله زمانی حدود نیم ساعت یا بیشتر طول بکشد تا لایه بتن جدید روی بتن قبلی ریخته شود.

سیمان پرتلند تیپ 5ـ سیمان پرتلند ضد سولفات

در این نوع سیمان ـ که با هدف استفاده در جاهایی که در معرض حملات سولفاتی است ساخته می‌شود ـ درصد C3A به حداکثر 5% محدود شده است. از آنجا که حرارت هیدارتاسیون این نوع سیمان بسیار کمتر از حرارت هیدراتاسیون سیمان پرتلند معمولی است، می‌توان از آن در بتن ریزیهای حجیم استفاده کرد.

تذکر این نکته ضروری است که سرعت کسب مقاومت این نوع سیمان کمتر از تیپ 1 است؛ به طوری که در 28 روز، حدود 91% مقاومت 28 روزه سیمان تیپ 1 را بدست می‌آورد. لذا در برخی آیین‌نامه‌ها مقاومت 42 روزه این نوع سیمان به جای مقاومت 28 روزه آن لحاظ می‌شود.

0
  مطالب مرتبط