سیمان

 

انواع سیمان پرتلند بر مبنای استانداردها

سیمان پرتلند به ۵ نوع (تیپ) تقسیم بندی می شود:


تیپ ۱- سیمان پرتلند معمولی Type 1.325 Type 1.425 Type 1.525

تیپ ۲- سیمان پرتلند اصلاح شده Type 2

تیپ ۳- سیمان پرتلند زود سخت شونده Type 3

تیپ۴- سیمان پرتلند با حرارت کم

تیپ ۵- سیمان پرتلند ضد سولفات

تجهیزات لازم برای تولید هر ۵ نوع سیمان فوق و خط تولید آن ها مشابه است. عمده اختلاف آن ها در درصد مواد اولیه و درجه حرارت کوره می باشد.

سیمان پرتلند تیپ ۱ سیمان پرتلند معمولی

این نوع سیمان که سیمان پرتلند معمولی (Ordinary Portland Cement) نیز گفته می شود، براي مصارف عمومی که ویژگی خاصی از بتن خواسته نشده است، مصرف می شود. از این نوع سیمان در ساختن پیاده روها، روسازي جاده ها، پل هاي بتن مسلح، راه آهن، مخازن، لوله هاي آب و ملات براي بنایی استفاده میشود. به طور کلی بهتر است از این سیمان در مواردي که نیاز به خواص ویژه دیگر سیمان ها علی الخصوص در محیط هاي خورنده حاوي یون هاي مهاجم بتن استفاده نشود.

براي کلاس هاي با مقاومت بالا (435-1 و 525-1)و در مناطق گرمسیر که خطر افزایش دماي بتن به 32 درجه سانتی گراد و در بتن ریزي حجیم به بیش از 15 درجه سانتیگراد وجود دارد، مصرف این کلاس ازسیمان ها بایستی با احتیاط صورت گیرد.

در استاندارد ایران سیمان تیپ ۱ به سه دسته تقسیم می شود که عبارتند از ۱-۳۲۵ ٬ ۱-۴۲۵ و ۱-۵۲۵.

این تقسیم بندی بر مبنای مقاومت ۲۸ روزه نمونه های سیمان است.

نوع سیمان تیپ ۱

 

حداقل مقاومت ۲۸ روزه (مگاپاسکال)

۱-۳۲۵

۳۲.۵

۱-۴۲۵

۴۲.۵

۱-۵۲۵

۵۲.۵

برای نمونه های با مقاومت بالا (۱-۴۲۵ و ۱-۵۲۵) و در مناطق گرمسیر که خطر افزایش دمای بتن به ۳۲ درجه سانتی گراد و در بتن ریزی حجیم به بیش از ۱۵ درجه سانتی گراد وجود دارد٫ مصرف این کلاس از سیمان باید مورد احتیاط قرار گیرد.

سیمان پرتلند تیپ ۲ سیمان پرتلند اصلاح شده

با اصلاحاتی که در خط تولید این نوع سیمان صورت گرفته می شود٫ درصد C3A در آن کاهش می یابد و به حدود ۸٪ محدود می شود. این امر طریق کاستن میزان خاک رس در مواد اولیه حاصل می گردد. از انجایی که فاز آلومینات در C3A یافت می شود با کاهش خاک رس در مواد اولیه  این ترکیبات نیز محدود می شوند. این امر باعث کاهش حرارت هیدراتاسیون و مقاوم شدن سیمان (بتن) در مقابل حمله سولفات ها می گردد. اما مقاومت فشاري اولیه و نهایی سیمان تیپ ۲ کمتر از سیمان نوع ۱ است. سیمان تیپ ۲ معمولاً کندتر از سیمان تیپ ۱ می گیرد و در گیرش حرارت کمتري تولید میکند. از این سیمان می توان در ساختمان هاي حجیم استفاده نمود تا هنگام گرفتن بتن حرارت کمتري ایجاد شود و حجم بتن ریزي محدود نشود. این سیمان در محیط هاي آب و خاك که غلظت یون سولفات در حد متوسط است و براي بتن ریزي 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، به کار می رود. براي استفاده در محیط هاي حاوي یون کلر و سولفات به طور همزمان و در محیط هاي حاوي غلظت زیاد سولفات و همچنین براي بتن ریزي در هواي سرد این نوع سیمان توصیه نمی شود.

سیمان پرتلند تیپ ۳ سیمان پرتلند زود سخت شونده

این نوع سیمان تقریباً اجزاء اولیه تیپ ۱ را دارد، با این تفاوت که به شدت ریزتر آسیاب شده و به همین جهت گیرش سریعتري دارد. سیمان نوع ۳ در مدت کوتاهی یعنی معمولاً در عرض ۱ هفته یا کمتر مقاومت زیادي به دست می آورد و مقاومت ۷ روزه آن در حدود مقاومت ۲۸ روزه سیمان نوع ۱ می باشد. این نوع سیمان نسبت به سیمان نوع ۱ در هنگام گیرش حرارت بیشتري تولید می کند. مطابق آیین نامه بتن ایران (آبا) غلظت یون سولفات در محیط آبی کمتر از ppm ۱۲۰۰ و در محیط خاکی کمتر از 5/0 درصد است.
 از این سیمان وقتی استفاده میکنند که بخواهند زودتر از معمول قالب را برداشته و بتن را مورد استفاده و بارگذاري قرار دهند. در محیط هاي سرد نیز می توان از این سیمان استفاده کرد تا مدت زمان لازم براي محافظت بتن ریخته شده کوتاه تر شود. اگرچه با به کار بردن مخلوط پرسیمان تر با سیمان نوع 1 هم می توان بتنی تهیه کرد که در مدت کوتاه مقاومت بیشتري کسب کند، ولی سیمان نوع ۳ همین کار را به نحو بهتر و باصرفه تر انجام می دهد.

به سیمان نوع ۳ سیمان زودگیر هم گفته میشود. در هواي سرد (حدود ۴ درجه سانتیگراد) و در دماي زیر صفر درجه سانتیگراد کاربرد این سیمان به تنهایی کفایت نمی کند و لذا در یخبندان علاوه بر مصرف این سیمان مسائل دیگري نیز باید رعایت شود (مثلاً مصرف ضد یخ)؛ سیمان تیپ ۳ در ساعات اولیه مصرف، حرارت قابل توجهی آزاد می کند و باعث گرم شدن بتن می شود. لذا از این نوع سیمان نباید در بتن ریزی های حجیم استفاده نمود زیرا بتن در اثر گرمای هیدراتاسیون زیاد منبسط شده و در همان حال گیرش حاصل می کند. اما پس از سرد شدن٫ پدیده انقباض٫ بتن را تحت کشش قرار می دهد و باعث ایجاد ترک هایی در آن می شود.

سیمان پرتلند تیپ ۴ سیمان پرتلند با حرارت کم

سیمان تیپ ۴ کندگیر بوده و در هنگام حرارت کمتري تولید می کند. 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 می شود، رشد مقاومت آهسته تري دارد؛ یعنی دیرتر می گیرد. کاربرد اصلی این نوع سیمان در ساختمان هاي حجیم بتنی است. در ساختمان هاي حجیم همچون سدهاي وزنی بتنی به علت حجم زیاد بتن، افزایش درجه حرارت ناشی از گیرش بتن می تواند بسیار خطرناك باشد. این نوع سیمان در هواي گرم و دماي بالاي 40 الی 50 درجه سانتیگراد براي تسهیل مراقبت از بتن به کار می رود. مصرف این نوع سیمان در هواي گرم باعث جلوگیري از اتصال سرد می شود بدین ترتیب در هنگام ریختن بتن لایه جدید، بتن لایه قبلی سفت شده و اتصال خوبی بین دو لایه برقرار نمی شود. این اتصال ضعیف بین لایه هاي بتن قدیم و جدید را اتصال سرد می گویند که ضعف بتن ریزي به شمار میررود. مصرف سیمان تیپ ۴ در چنین مواردي باعث می شود که فرصت کافی براي بتن ریزي فراهم باشد. در بتن ریزي هاي حجیم به منظور کاهش تنش هاي حرارتی میتوان از این سیمان استفاده کرد. البته تولید این نوع سیمان در دنیا کم است و سعی می شود از سیمان های جایگزین همچون تیپ ۵ استفاده شود.

سیمان پرتلند تیپ ۵ سیمان پرتلند ضدسولفات

این سیمان براي مصرف در بتن هایی که در معرض حمله سولفات ها قرار دارد، مناسب است و به همین جهت به سیمان ضدسولفات شهرت دارد. این نوع سیمان وقتی به کار می رود که بتن در تماس شدید با سولفات قرار داشته باشد. از این سیمان اساساً وقتی استفاده می شود که خاك یا آب زیرزمینی که در تماس با ساختمان بتنی قرار دارد، مقدار زیادي املاح سولفات داشته باشد. طبق آیین نامه بتن ایران (آبا) کلیه سازه هاي بتنی قرار گرفته در محیط هاي آب و خاك سولفاتی شدید بایستی از سیمان نوع ۵ استفاده شود. البته اگر در محیط یون کلر همراه یون سولفات باشد، کاربرد این سیمان باید با احتیاط و با آزمایش هاي لازم صورت گیرد. سیمان نوع ۵ دیرتر از سیمان معمولی می گیرد و حد مقاومت ۳ ،۷ و ۲۸ روزه براي این سیمان کمتر از سایر سیمان هاي پرتلند است و لذا براي سازه هایی که نیاز به مقاومت هاي زیادتر باشد، داراي محدودیت کاربرد است.

سیمان های پرتلند پوزولانی

پوزولان ها مواد سیلیسی یا  سیلسی آلومیناتی هستند که خود قابلیت چسبندگی ندارند. اما به صورت پودر در حضور رطوبت با آهک ترکیب می شوند و ترکیبات سیلیکات کلسیم به وجود می آورند که خاصیت چسبندگی دارند. در تهیه سیمان های پرتلند پوزولانی درصد مشخصی از مواد پوزولانی را به ترکیب سیمان پرتلند اضافه می کنند. یکی از مهمترین خواص این نوع سیمان مقاومت /ان در برابر حمله سولفات ها است. بسته به درصد سولفات محیط ترکیب سیمان تعیین می شود. طبق آئین نامه حداکثر میزان پوزولان مصرفی در سیمان پرتلند پوزولانی ۱۵٪ می باشد. حرارت هیدراتاسیون این نوع سیمان نسبت به سایر أنواع سیمان های پرتلند کمتر است بنابراین در بتن ریزی های حجیم بسیار کاربرد دارند. اما در زمستان که خطر یخ زدگی وجود دارد نباید از این نوع استفاده نمود. همچنین مقاومت آن تا قبل از یک سال کمتر ازمقاومت سایرسیمان های معمولی می باشد.

أنواع پوزولان ها

۱-پوزولان های طبیعی
۲- پوزولان های مصنوعی  مانند خاکستر بادی (Fly Ash) و دوده سیلیسی (Silica Fume)  

سیمان پرتلند سفید White Cement

رنگ سیاه سیمان ناشی از ترکیبات آهن و منگنز موجود در آن است. لذاجهت از بین بردن آن باید ترکیبات عناصر فوق تا حد امکان محدود و کم شود (کمتر از ۱٪). همچنین در آسیاب سیمان به جای استفاده از گلوله های فلزی که در اثر سایش مقداری آهن وارد سیمان می کنند٫ از گلوله های سرامیکی استفاده می شود. با وجودی که سیمان سفید فقط به دلیل مشخصه رنگ سفیدش در نماسازی و اندودکاری استفاده می شود٫ از لحاظ جنس باید کلیه خصوصیات سیمان پرتلند معمولی را دارا باشد.

مراجع:

  • ماهنامه فن آوری سیمان
  • http://ssu.ac.ir/cms/fileadmin/user_upload/Moavenatha/Mposhtibani/Mdaftar_fani/KhadamatKarkonan/Books/OtherBooks/siman.pdf

ضوابط انبار کردن سیمان

  • سیمان های کیسه ای باید روی سطح خشک که حداقل ۱۰ سانتیمتر از سطح اطراف بالاتر باشد قرار بگیرند.
  • ترتیب قرار دادن کیسه های سیمان ر انبار باید به گونه ای باشد که کیسه ها به ترتیب ورود به انبار مصرف شوند.
  • در مناطق خشک حداکثر تعداد کیسه های سیمان که می توانند روی هم انبار شوند ۱۲ پاکت است (مشروط بر اینکه ارتفاع کل آن ها از ۱۸۰ سانتیمتر بیشتر نشود).
  • در مناطق شرجی با درصد رطوبت بیشتر از ۹۰٪ حداکثر تعداد کیسه های سیمان که می توانند بر روی هم انبار شوند ۸ پاکت است ( مشروط بر اینکه ارتفاع آنها از ۱۲۰ سانتیمتر تجاوز نکند).
  • در مناطق خشک کیسه های سیمان باید نزدیک به هم و در فواصل ۵-۸ سانتیمتری از یکدیگر قرار داده شوند تا عبور جریان هوا از بین کیسه ها موجب خشک شدن سیمان بشود.
  • در مناطق شرجی با رطوبت نسبی بیش از ۹۰٪ کیسه های سیمان باید به هم چسبیده باشند.
  • کیسه های سیمان درهمه ی مناطق باید حداقل از دیوارها ۳۰ سانتیمتر و از سقف حداقل ۶۰ سانتیمتر فاصله داشته باشند.
  • کیسه های سیمان در مناطق با رطوبت بالا باید حداکثر ۴۵ روز پس از تولید مصرف شوند.
  • کیسه های سیمان در مناطق معمولی و یا نگهداری شده در سیلو باید حداکثر ۹۰ روز پس از تولید مصرف شوند.
 
Call Now Buttonسوالی دارید؟ تماس بگیرید