شناخت با اشکال سیمان و مختصات آنان
در‌این نوشتار، در امر گونه های سیمان های آبی طبیعی و مصنوعی
که در ساختن بتن و ملات های سیمانی مصرف می‌شوند بحث خواهد شد.
مواد اصلی تشکیل دهنده سیمان های آبی عبارتند از: آهک، سیلیس، آلومین و اکسید آهن.
سیمان پرتلند مصنوعی
از مهمترین گونه های سیمان های هیدرولیک مصنوعی، سیمان پرتلند میباشد.
سیمان پرتلند جنس ای میباشد که از اختلاط سنگ آهک و خاک رس به نسبت وزنی حدود ۳ به ۱ تا ۴ به ۱ (بسته به مخلوط شیمیایی آنها)،
آسیاب کردن مخلوط به نحوه های تر یا این که خشک،
همگن کردن مواد خام، پختن مواد در کوره تا مرز عرق کردن سطح دانه ها
و چسبیدن آنان به یکدیگر به صورت جوش یا این که کلینکر، سرد کردن و آسیاب کردن کلینکر با مقداری سنگ گچ به دست می‌آید.
اشکال سیمان پرتلند در استاندارد کشور‌ایران به پیروی از استاندارد آمریکایی ASTM به شرح تحت میباشد :
سیمان نوع ۱
سیمان پرتلند عادی در شغل های عادی و همگانی نظیر ساختن
اسکلت های بتن آرمه، پل ها، قطعات پیش ساخته بتن آرمه، جدول خیابان ها، ملات ها، اندودها و پی ساختمان هایی که قابلیت حمله سولفات ها نیست مصرف می گردد.
سیمان نوع ۲
سیمان نوع ۲ یا این که سیمان اصلاح شده در قبال حمله سولفات ها از سیمان معمولی مقاوم تر میباشد
و در مواقعی که آب زیرزمینی دربردارنده پاره ای سولفات میباشد مصرف می گردد.
به علاوه زیرا گرمازایی این جور سیمان هنگام آبگیری کمتر از سیمان عادی میباشد،
در بتن ریزی های حجیم و بتن ریزی در هوای گرم نیز به مصرف میرسد.
سیمان نوع ۳
سیمان گونه ۳ یا این که سیمان خیلی زودگیر را در مواردی که بارگذاری بایستی مدتی کوتاه بعداز بتن ریزی صورت گیرد
یا این که بخواهند قالب ها را زودتر بردارند یا این که به هنگام بتن ریزی در هوای سرد به مصرف می‌رسانند.
سیمان نوع ۴
سیمان نوع ۴ یا این که سیمان کم حرارت غالباً در بتن ریزی های حجیم به ویژه در فصول گرم به مصرف میرسد.
سیمان نوع ۵
یکی‌از دیگر از گونه های سیمان ، سیمان نوع ۵ یا این که سیمان ضد سولفات میباشد
که برای مصرف در بخش هایی از ساختمان که شدیداً در معرض حمله سولفات ها باشد، مطلوب میباشد.
اکنون کارخانه های کشور‌ایران اشکال سیمان های ۱، ۲ و ۵ را ایجاد می نمایند
و برای ایجاد اشکال دیگر پیشنهاد می پذیرند.
در استاندارد آمریکایی ASTM گونه های IA و IIA و IIIA نیز موجود هست
که به ترتیب همانند سیمان های نوع I و II و III میباشند، با این تفاوت که دربردارنده مواد افزودنی حباب ساز میباشند.
سیمان های سفید و رنگی
ادغام شیمیایی سیمان سفید همانند سیمان پرتلند عادی میباشد
با این تفاوت که با تعیین مواد اولیه مطلوب، از ورود مواد رنگی نظیر اکسیدهای آهن و منیزیم و غیره به فرایند ایجاد خودداری می گردد.
برای ساختن سیمان های رنگی، مواد رنگی معدنی بی اثر شیمیایی را به سیمان میافزایند.
با سیمان پرتلند معمولی نیز می توان تنها سیمان های رنگی قرمز، قهوه ای و سیاه ساخت. سیمان های سفید و رنگی بیش تر برای شغل های تزئینی مصرف می‌شوند. رنگ سیمان می بایست در قبال عامل ها جوی و نور استوار
مواد رنگی متداول عبارتند از اکسید آهن برای رنگ های قرمز، رنگ زرد، قهوه ای و سیاه، اکسید منگنز برای رنگ های سیاه و قهوه ای، اکسید و هیدروکسید کرم برای رنگ سبز، آبی کبالت برای رنگ های آبی، اولترامارین (Ulteramarin) برای رنگ سرمه ای، دوده برای رنگ سیاه، کهربای خام و سوخته برای رنگ قهوه ای و گل اخرا (Ochre) برای زرد رنگ. میزان رنگ حدود %۵ تا %۱۰ وزنی سیمان میباشد.
سیمان های طبیعی
کلمه سیمان طبیعی به دو گونه سیمان اطلاق میشود :
- الف: سیمان هایی که از پختن سنگ های سیمانی مو جود در طبیعت به دست میایند. ادغام این نوع سیمان ها شبیه پرتلند عادی و خصوصیت آنها بستگی به مخلوط سنگ های طبیعی آن ها داراست. درجه پخت این سیمان ها کمتر از سیمان پرتلند بوده و ترکیب شیمیایی آنها در حدود آهک های آبی میباشد.
- ب: سیمان هایی که از مخلوط گردهای باقیمانده آتشفشانی یا این که رسوب های دیاتومه یا این که آب آهک به دست می‌آیند.
خاکسترها، پوکه سنگ ها و کف سنگ های آتشفشانی که سیلیس آنان غیر بلوری میباشد،
به تنهایی خواص چسبانندگی ندارند، اما گرد نرم آنها چه به صورت طبیعی و چه به طور عمل آورده،
با آهک واکنش داشته و تشکیل ترکیباتی را میدهند
که خواص چسبانندگی دارا‌هستند و در آب پایدارند،
به این ترتیب نوعی سیمان هیدرولیکی به حساب می‌آیند.
قبل از اختراع سیمان پرتلند تصنعی و مصنوعی، رومی ها، یونانی ها و ساکنین اروپای شمالی ساختمان های دریایی و آبی را با مخلوطی از اشکال سیمان های طبیعی و گرد آهک، شکفته می ساختند.
شایسته ترین و مشهورترین پوکه سنگ از حیطه پوزولی (Pozzuoli)
واقع در حوالی خلیج ناپل استخراج گردیده و پوزولان نامیده میگردد،
بدین علت واژه پوزولان (Pozzolan) به تمام موادی که دارنده سیلیس اکتیو بوده
و قادر به ادغام با آهک هیدراته و سخت شدن باشند، اطلاق میشود.
تراس پوکه سنگ دیگری میباشد که ادغام آن با دوغاب آهک در شمال اروپا مصرف می‌شد.
در جمهوری اسلامی ایران تا به امروز مواد پوزولانی اکتیوی در جاجرود، هراز، دره لومار، تفتان، بستان آباد، سبلان و ممقان آذرشهر یافت گردیده و مطالعاتی روی آنها انجام شده میباشد. برای سیمان های طبیعی کشور‌ایران استانداردی به اسم “گرد تراس” تدوین شده‌است.
شناخت با اشکال سیمان و مختصات آنان
سیمان های آمیخته
جزء اصلی سیمان آمیخته، کلینکر سیمان پرتلند میباشد.
همراه کلینکر مواد پوزولانی طبیعی یا این که مصنوعی یا این که مواد افزودنی ویژه ای آمیخته و آسیاب میگردد،
عمده این سیمان ها به شرح پایین میباشند :
سیمان پرتلند پوزولانی
سیمان پوزولانی از اختلاط کامل گرد سیمان پرتلند و پوزولان طبیعی و یا این که ترکیب کردن کلینکر سیمان پرتلند و پوزولان و آن گاه آسیاب کردن مخلوطی از این دو با کمی سنگ گچ به دست می‌آید، درصد پوزولان معمولاً در ترکیب بین %۱۵ تا %۴۰ میباشد.
سیمان پرتلند روباره آهن گدازی
این سیمان از آسیاب کردن حدود %۵ تا %۸۵ کلینکر سیمان پرتلند به همراه %۹۵ تا %۱۵ سرباره کوره آهن گدازی (که سریعاً سرد گردیده) با مقداری سنگ گچ به دست می‌آید. درصد سرباره در کشورهای مختلف متفاوت میباشد. در جمهوری اسلامی ایران با اضافه کردن حدود %۱۵ تا%۲۰ سرباره ذوب آهن اصفهان به کلینکر سیمان پرتلند در کارخانه سیمان سپاهان، سیمان پرتلند سرباره ای ساخته میشود.
هر دو دسته سیمان پرتلند پوزولانی و پرتلند روباره، بسته به مقدار مواد پوزولانی و سرباره، کم و بیش در قبال سولفات ها پایدارند و بتن تشکیل‌شده با آنها خلل و فرج و نفوذپذیری کمتری داراست. این دو نوع سیمان در مقایسه با سیمان پرتلند عادی دیرگیرتر بوده و گرمای آبگیری آنها نیز کمتر میباشد.
سیمان بنایی
سیمان بنایی سیمانی میباشد که در بیش تر کشورهای صنعتی به خواسته مصرف در ملات ها و کارهای بنایی ساخته میگردد. اکثر کارخانه ها فرمول خاص خویش را برای ساختن این سیمان رعایت کرده و آن را پنهان نگه می دارا‌هستند و منتشر نمیکنند.
سیمان بنایی
این سیمان معمولاً از ادغام کردن حدود %۵۰ کلینکر سیمان پرتلند
و حدود %۴۵ گرد سنگ آهک مرغوب و قدری سنگ گچ و برخی مواد افزودنی
با مقاومت کمتر از سیمان پرتلند البته دارنده خاصیت مناسب
جهت کارهای بنایی ساخته میگردد.
برخی سیمان های بنایی، آمیخته ای از سیمان پرتلند و آهک مرده
و مواد افزودنی میباشند. سیمان های ویژه دیگری
نظیر سیمان چاه نفت، سیمان برقی، سیمان سوپر سولفات، سیمان منبسط شونده،
سیمان با گیرش تهیه گردیده،
سیمان با ماده حباب ساز، سیمان آب بند کننده، سیمان پلاستیک (خمیری) نیز وجود دارا هستند
که درین مقاله از بحث پیرامون آنان جلوگیری میگردد.
برای بازدید از سایت دیگر ما اینجا کلید کنید.
با تشکر از دیدن شما
شناخت با اشکال سیمان و مختصات آنان
