تعریف سیمان

posted May 8, 2015, 4:35 PM by فروش آپارتمان تهران
سیمان ماده ای است که خاصیت هیدرولیکی (آبی)و قابلیت چسبندگی دارد به طوری که ملات سیمان می تواند به تدریج در صورت قرار گرفتن در معرض هوا ویا در زیر آب سخت شود. گیرش و سخت شدن سیمان در واقع به صورتی است که ابتدا در اثر ترکیب ملات سیمان با آب،جسم خمیری شکلی تشکیل می شود که خاصیت دارد (مرحله پلاستیسیته گیرش) و سپس به مرور زمان ملات سیمان تبدیل به جسم سفت و سختی می شود (مرحله سخت شدن) که در مقابل آب از خود مقاومت دارد.
امروزه سیمان پرتلند یکی از اصلی ترین مصالح چسبنده است که در حجم تولید میزان مصرف همتایی ندارد در ساختمان های مدرن پرتلند به عنوان یکی از مصالح پایه به مصرف میرسد و از ان به طور گسترده ای در ساختمانهای پیش ساخته استفاده می شود . دو ماده اصلی در ترکیبات سیمان موجود است که شامل سنگ اهک و خاک رس است.تقریبا مخلوطی از 75% سنگ اهک (CaCO3) و 25% خاک رس است.
گاهی مخلوط شامل سنگ اهک و خاک رس به نسبت مورد تیاز برای سیمان پزی به طور دقیق (75% سنگ اهک و 25% خاک رس) در طبیعت یافت می شود که به ان مارل (Marl)می گویند.
سیمان دارای تعدادی اکسید اصلی و فرعی است. اکسید های اصلی سیمان جزء ترکیبات خاک رس است. خاک رس شامل سلیس (sio2) و اکسید آلومینیوم (آلومینا) (Al2O3) و اکسید آهن (Fe2O3) و آب (H2O) می باشد.
اینها اکسید های اصلی سیمان هستند اما سیمان به مقدار کمی اکسید های فرعی هم دارد مثل اکسید منیززیم و اکسید سدیم و اکسید پتاسیم .
مواد خام پس از مخلوط و آسیاب شدن وارد کوره شده و در اثر حرارت تا 800 درجه سلسیوس سنگ آهک تبدیل به CaO و CO2 می شود که CO2 متصاعد می شود.
حرارت 800 درجه سلسیوس آهک و سلیس با همدیگر ترکیب می شوند و در حرارت بیشتر از حرارت 800 درجه سلسیوس مواد خام سیمان مانند اکسید های کلسیم، سلیس، آلومینیوم و آهن در کوره تا حد نزدیک به نقطه ذوب (تا حدود 1500 درجه سلسیوس) با هم ترکیب شده و به کلینکر (clinker) تبدیل می شوند. کلینکر دانه هایی به اندازه فندوق و دارای رنگ قهوه ای روشن است. کیفیت کلینکر بیان کننده ی مشخصات سیمان است. کلینکر بعد از سرد شدن با کمی سنگ گچ (2تا 5%) آسیاب می شود و به شکل پودر بسیار ریزی در می اید که به ان سیمان پرتلند می گویند. سیمان پرتلند سیمان پرتلند پر مصرف ترین سیمان در صنعت ساختمان سازی اعم از پل- تونل- راهسازی- ساختمان و غیره است .
پس سیمان که پودری نرم می باشد خاصیت جذب رطوبت و آ را دارد. این ماده چسباننده نه فقط در هوا بلکه در زیر آب هم سخت می شود . سیمان خودش را به تدریج می گیرد و سخت می شود به طوری که بر خلاف گچ پس از سخت شدن اگر در مجاورت با رطوبت قرار بگیرد، در برابر آب مقاومت دارد و خراب نمی شود. در هنگام ترکیب سیمان با آب که منجر به سخت شدن تدریجی سیمان می شود،مقداری حرارت آزاد می شود که به این عمل هیدراتاسیون سیمان می گویند و به حرارت آن « حرارت هیدراتاسیون» می گویند. 
سرعت هیدراتاسیون سیمان به ریزی دانه های سیمان بستگی دارد. هر چه میزان ریزتر بودن دانه های سیمان بیشتر باشد به همان نسبت سرعت هیدراتاسیون سیمان افزایش می یابد که در نتیجه در افزایش سرعت آزاد شدن حرارت هیدراتاسیون تاثیر می گذارد. همچنین هر قدر دانه های سیمان ریزتر آسیاب شوند، جنس سیمان مرغوب ترشده و میزان مقاومت سیمان نیز افزایش پیدا می کند. بنابراین ریزی دانه های سیمان پرتلند در گیرش سیمان و مقاومت ملات سیمان پس از سخت شدن تاثیر می گذارد. از زمان شروع گرفتن سیمان (یعنی زمانی که ملات سیمان حالت روانی خود ا از دست می دهد) تا زمان ختم سیمان (یعنی زمانی که ملات سیمان کاملا سفت وسخت شده است) را زمان گیرش سیمان می نامند.
زمان گرفتن سیمان نباید زود تر از یک ساعت و زمان ختم سیمان نیز نباید بیشتر از 12 ساعت باشد.
بتن از ترکیب سیمان، ماسه و شن ساخته می شود. بتن حاصل از سیمان پرتلند معمولی در شزایط متعارف پس از سه روز 30% و پس از 28 روز 86% مقاومت نهایی خود را پیدا می کند. اما این کسب مقاومت تا سالهای زیادی به کندی ادامه پیدا می کند.


مهندس شهاب رضوی

=====================================


Comments