یکی از مهم ترین مصالح ساختمانی که توسط بشر از دیرباز مورد استفاده قرار گرفته است سیمان است، سیمان تولید شده در ایران یکی از باکیفیت ترین سیمان ها در دنیاست و از حیث تولید سیمان، ایران در رده ی 13 ام در دنیا قرار گرفته است، اطلاع از انواع سیمان و نیز ویژگی هریک از سیمان ها و نیز کاربرد هریک، از جمله مهمترین نکاتی است که باید مورد توجه مهندسان و سازندگان قرار گیرد، لذا در این مقاله کوشیدیم تا معرفی مختصری روی هریک از سیمان ها، کاربرد آنها و نیز ویژگی های شیمیایی و فیزیکی آن داشته باشیم تا هریک از این سیمان ها در شرایط مناسب متناسب با ویژگی آنها مورد استفاده قرار بگیرند.

معمولا در اجرای سازه های بتنی در طراحی، یک نوع سیمان با توجه به شرایط اجرایی و جایدهی بتن پیشنهاد میگردد. کارخانه های تولیدکننده ی سیمان معمولا برخی از این تیپ سیمان رو تولید میکنند. تفاوت این تیپ ها در چیست ؟چگونه مورد آزمایش قرار میگیرند؟ و چگونه تولید میشوند؟

سیمان پرتلند با گرما دادن آهک، آهن، سیلیس و آلومینا برای تبدیل به کلینکر در دماهای بالا(1370 تا 1540 درجه ی سلسیوس) در کوره ای چرخان و نیز تبدیل آن کلینکر به پودر با آسیاب بدست می آید. دمای بالا در کوره باعث میشود تا مصالح خام تبدیل به مواد شیمیایی جدید شوند. ترکیب شیمیایی سیمان به مقدار هریک از مواد خام( آهک، آهن، آلومینا، سیلیس)، نسبت آنها، دمای کوره و نیز مدت زمان حرارت دهی این مواد در کوره بستگی دارد. مشخصات سیمان به فاکتور های دیگری نیز وابسته است که از جمله آنها میتوان به معادن مواد اولیه و مراحل نهایی کار(آسیاب کلینکر، ترکیب آن با گچ، سنگ آهک و یا مواد مکمل سیمان) اشاره کرد. موارد بالا میتواند نوع سیمان را مشخص کند. به دلیل پیچیده بودن فرمولاسیون و ترکیب این مواد از ذکر جزئیات میپرهیزیم.

استاندارد ها

برای اطمینان یافتن از اینکه محدوده های فیزیکی و شیمیایی سیمان تیپ حاصل شده باشد، یک سری استاندارد ها برای آن تعریف شده است. برای مثال برای سیمان پرتلند در امریکا استاندارد ASTM C150 (ویژگی های سیمان پرتلند)، استانداردC595 ASTM (ویژگی های سیمان آمیخته هیدرولیکی) ، استاندارASTMC1157(ویژگی های عملکردی سیمان هیدرولیکی) تعریف شده است و در ایران نیز استاندارد ISIRI389 (ویژگی های شیمیایی و فیزیکی سیمان پرتلند) ذکر شده است.

از دیگر استانداردها نیز میتوان استاندارد AASHTO M85 برای سیمان پرتلند و نیزM240 برای سیمان آمیخته استفاده نمود. در این استانداردها به استانداردهای نحوه ی انجام آزمایش نیز مرجع داده شده است تا نتایج بدست آمده و خصوصیات سیمان پرتلند به یک شیوه انجام گیرد. برای مثال در استاندارد امریکایی ASTM C109 استاندارد تعیین مقاومت فشاری سیمان هیدرولیکی بدست آمده تا رده ی سیمان پرتلند تعیین گردد. در ایران سیمان تیپ یک با توجه به مقاومت فشاری آن به 3 رده تقسیم بندی شده است:

*تولید سیمان با رده ی 1-525 در ایران بسیار محدود و قیمت آن بالاست.

ترکیبات شیمیایی سیمان رده 1 و 2 و 3 در چگونه است؟

باور اکثر مهندسین بر این است که سیمان های رده ی 1 و 2 و 3 در ترکیبات شیمیایی نیز متفاوت اند اما اینطور نیست سه رده ی مذکور در ترکیبات شیمیایی یکسان اند و فقط ویژگی فیزیکی آنها متفاوت است و آن نیز نرمی و یا ریزی ذرات سیمان است؛ بطوریکه سیمان های رده ی دو و سه آسیاب بیشتری شده اند و درنتیجه ریزتر و واکنش پذیری بالاتری دارند.