پنج نوع سيمان پُرتلند بر اساس ASTM C150، هشت نوع سيمان هيدروليكي مخلوط شده بر اساس ASTM C595، سه نوع سيمان بنایی بر اساس ASTM C91، دو نوع سيمان پلاستيک، سه نوع سيمان انبساطی و تعدادی سيمان‌های مخلوط یا پرتلند ويژه برای بلوک ، لوله و سایر کاربردها وجود دارند. تعدادی سيمان‌های زودگیر و زود سخت شونده نيزامروزه در دسترس هستند كه با مشخصات C595 مطابقت دارند. به علاوه سيمان‌های پُرآلومينيوم و منيزيم یا سيمان‌های سورل نیز وجود دارند.برخی سيمان‌ها در بازارهای منطقه‌ای محدودی در دسترس هستند، ولی انواع III,II,I معمولاً در تمامی بازارها موجود وقابل دستيابی‌اند. بسياری از سيمان‌های نوع II,I مشخصات هر دو نوع را ارضا می‌نمايند. بعضی از سيمان‌های نوع II ويژگی‌های اجرایی نوع V را دارا هستند. تركيبات شيميایی زیر به عنوان نمونه بیانگر مقايسه بين انواع سيمان پرتلند می‌باشد. البته مقادیر واقعی تركيبات مربوط به هر سازنده با مقادیر نمونه زیر قدری تفاوت دارند. سيماهای پرتلند استاندارد به شرح ذيل می‌باشند: نوع I، سيمان معمولی (ASTM C150) : اين نوع عموماً استفاده می‌شود مگر اينكه مشخصاً نوع ديگری ذکر شده باشد. غالباً مشخصات نوع II را ارضا می‌نمايد. بعضی از موارد مصرف آن عبارتند از: جدول خيابان‌ها، ملات‌ها، اندود ها و پی ساختمان هایی كه امكان حمله سولفات ها در آنها وجود ندارد. نوع II، مقاومت متوسط در مقابل سولفات (ASTM C150 اصلاح شده): برای مواردی كه حرارت هيدراسيون متوسط مطرح باشد به کار می رود. حداکثر C3A به میزان 8 درصد است. اين نوع سيمان برای بتن در مجاورت آب دریا نیز می تواند استفاده شود. نوع III، زود سخت شونده (ASTM C150): اين سيمان بیشتر آسياب شده و دارای درصد های بالاتر C3A و C3S است. مقاومت‌های فشاری 3 و 7 روزه بتن ساخته شده با اين نوع سيمان به ترتيب با مقاومت‌های 7 روزه و 28روزه بتن ساخته شده با انواع II, I تقریباً معادل است. ولی مقاومت نهایی حدوداً برابر یا کمتر از دو نوع دیگر می باشد. نوع IV، كم حرارت (ASTM C150): درصدهای C4AF , C2S نسبتاً بالا است. در حالی كه درصدهای C3A و C3S پايين است. حرارت هيدراسيون نسبت به سایر انواع کمتر است و کندتر توسعه می یابد. روند کسب مقاومت خيلی کندتر است. اين نوع سيمان در سازه‌های بتنی حجيم با نسبت‌های پایین سطح به حجم استفاده شده و فقط در صورت سفارش خاص برای تناژهای خيلی زیاد و مدت طولانی مصرف قابل تأمين است. اين سيمان نسبت به سایر انواع، مدت طولانی‌تری برای عمل آوری نیاز دارد. نوع V، ضد سولفات (ASTM C15) : اين سيمان مقدار خيلی کمی C3A دارد (5%). به جای اين معیار می‌توان یک حد جایگزین با استفاده از مشخصات C452 ASTM برای C3A+C4AF تعيين نمود. اين نوع سیمان برای بتن‌های در مجاورت سولفات‌های قليایی خاک، سولفات‌های آب‌های زيرزمينی، و آب دریا استفاده می‌شود. معمولاً كارخانه‌های زيادی اين سيمان را عرضه می كنند ولی امکان دارد سفارشات مخصوص نیز مورد نیاز باشد. انواع IIIA,IIA,IA، هوادار (ASTM C150): اين سه نوع سيمان از نظر تركيب شبيه سيمان‌های نوع II,I و III بوده به جز اينكه درحين ساخت یک ماده افزودنی حباب هوازا با آنها مخلوط شده است. البته برای تأمین حباب هوا در بتن روش ضعيفی است و نمی توان سایر عوامل مؤثر بر روی حباب هوا در بتن را با آن تغییر داد. اين نوع سيمان‌ها معمولاً فقط در آمریکای شرقی يافت مي‌شوند. در ايران نيز تا به حال استاندارد و تولید نشده‌اند. سيمان‌های مخلوط (ASTM C595) : اين سيمان‌ها شامل مخلوط آسياب شده کلینکر سیمان های پرتلند عادی و خاکستر بادی، پوزولان طبیعی یا كلسينه شده و یا سرباره با درصدهای مشخص می باشد. آنها همچنين ممكن است شامل مخلوط‌های آهک سرباره و آهک پوزولان باشند. اين سيمان‌ها عموماً ولی نه الزاماً باعث افزايش مقاومت بتن در مقابل واكنش قليایی سنگدانه‌ها (به علت مصرف آهک آزاد بتن)، حمله سولفاتی و آب دریا می‌شوند. همچنین به علت نفوذ پذیری کمتر، مقاومت بیشتری در مقابل آسيب ناشی از يخ زدن و آب‌شدن و نمک‌های يخ زدا نشان می‌دهند. روند آزادسازی حرارت توسط سیمان های مخلوط کندتر بوده و ممکن است كسب مقاومت كندتری به خصوص در دماهای پايين داشته باشند. با این حال باید توجه داشت که میزان کل حرارت آزاد شده توسط این سیمان ها با سیمان های پرتلند مشابه خودشان تفاوت چندانی ندارد و در نهایت نیز سیمان های مخلوط به مقاومت نهایی در حدود سیمان های پرتلند خواهند رسید. سيمان بنایی (ASTM C91) (Masonry cement): سيمان بنایی سيمانی است كه در بیشتر کشورهای صنعتی جهان به منظور مصرف در ملات ها و کارهای بنایی ساخته می‌شود. اکثر كارخانه‌ها فرمول خاص خود را برای ساختن اين سیمان رعايت كرده و آن را مخفی نگه می‌دارند و منتشر نمی‌كنند. اين سيمان در سه نوع M,S,N تولید می‌شود كه نوع M بيشترين مقاومت را برای ملات‌های بنایی ایجاد می‌كند. اين سيمان معمولاً از مخلوط كردن حدود (50%) کلینکر سيمان پرتلند و حدود (45%) گرد سنگ آهک مرغوب و قدری سنگ گچ و برخی مواد افزودنی با مقاومت کمتر از سيمان پرتلند ولی دارای خواص مطلوب جهت کارهای بنایی ساخته می‌شود. بعضی سیمان های بنایی، آميخته‌ای از سيمان پرتلند و آهک مرده و مواد افزودنی هستند. سیمان های سفید و رنگی (ASTM C150): این نوع سيمان با مشخصات سيمان پرتلند نوع III,I مطابقت دارد. با اين تفاوت كه با انتخاب مواد اوليه مناسب، از ورود مواد رنگی نظیر اکسیدهای آهن و منيزيم و غيره به فرآیند ساخت جلوگیری می‌شود. برای ساختن سیمان های رنگی، مواد رنگی معدنی بی اثر شیمیایی را به سيمان می افزایند. با سيمان پرتلند نیز می‌توان سیمان های رنگی قرمز، قهوه‌ای و سياه ساخت. سیمان های سفید و رنگی بیشتر برای کارهای تزئینی مصرف می‌شوند رنگ سيمان باید در برابر عوامل جوی و نور پایدار باشد. مواد رنگی متداول عبارتند از: 1- اکسید آهن برای رنگ های قرمز، زرد، قهوه‌ای و سياه. 2- اکسید منگنز برای رنگهای سياه و قهوه‌ای. 3- اکسید و هیدروکسید کروم برای رنگ سبز و آبی. 4- كبالت برای رنگ آبی. 5- اولترامارين برای رنگ سرمه‌ای. 6- دوده برای رنگ سياه. 8- کهربای خام و سوخته برای رنگ قهوه‌ای. 9- گل اخرا برای رنگ زرد. ميزان رنگ حدود (5%) تا (10%) وزنی سيمان است. سيمان پلاستیک : سيمان پلاستیک از آسياب كردن یک عامل روان کننده معدنی با کلینکر سيمان پرتلند كه با مشخصات نوع II,I استاندارد ASTM مطابقت داشته باشد، حاصل می‌گردد. آيين نامه UBC استفاده از عوامل روان كننده را حداکثر تا 12 درصد كل حجم مجاز می‌داند. سیمان پلاستیک الزامات مذکور در C150 ASTM به جز باقی مانده غیر محلول، حباب هوا و مواد افزودنی بعدی برای كلسينه سازی به علاوه مقررات خاص UBC را برآورده می‌سازد. سیمان پلاستیک برای پلاسترهای سيمان پُرتلند و اندود گچ و سيمان به کار می‌رود و به دليل مقدار زیاد هوای ایجاد شده برای بتن توصيه نمی‌گردد. از این نوع سیمان برای ساخت بتن هایی که احتمال نشست های غیر متقارن در آن ها می رود هم می توان استفاده کرد. سيمان چاه نفت (استاندارد API 10): اين نوع سيمان شامل چندين گروه بوده و به گونه‌ای طراحی شده كه شرايط دما و فشار بالای ایجاد شده در تزريق چاه نفت را جواب گو باشد. اين سيمان دوغاب با لزجت كم و گيرش کند ایجاد می‌كند كه به منظور سهولت فشار پمپاژ در چاه های عميق تا حد ممكن روان باقی بماند. مقدار کمی C3A دارد. درشت دانه است و نمی‌تواند شامل مواد كمکی برای آسیاب كردن باشد. سيمان منبسط شده انواع M,K,S : اين نوع سيمان‌ها برای جلوگیری از انقباض بتن و به حداقل رساندن ترک خوردگی استفاده می‌شود. مقاومت آنها در مقابل سولفات‌ها كم است و فقط براساس سفارش تولید می‌گردد. سيمان پر آلومينيوم : اين نوع سيمان به جای سليكات‌های كلسيم دارای آلومينات‌های كلسيم است. مقاومت اوليه زيادی دارد (24 ساعته) و دارای خواص نسوز است. اگر بتن ساخته شده با اين نوع سيمان در طول 24 ساعت پس از مخلوط كردن و ريختن سرد |
Home صفحه اصلی > روشهای جدید ساختمان سازی در جهان و ایران > معرفی مصالح ساختمانی و شرح خواص آنها , از روش تولید مصالح تا کاربرد آنها >
