سیمان پرتلند معمولی چیست و چه کاربردی دارد؟
سیمان پرتلند معمولی، کاربرد زیادی در ساخت و ساز دارد. کلینکر سیمان‌های پرتلند، یک ماده هیدرولیک است که حداقل دو سوم از وزن آن را سیلیکات کلسیم تشکیل می‌دهد. باقی وزن این کلینکر از آلومینیوم، آهن و مواد دیگر تشکیل می‌شود. نسبت CaO به SiO2 در سیمان‌های پرتلند معمولی نباید بیشتر از 2 باشد. به علاوه، مقدار اکسید منیزیم مورد استفاده نیز نباید از 5 درصد وزن کل عبور کند. ترکیب سیمان پرتلند معمولی عبارت است از:
- خاک رسی یا سیلیکات آلومینا (حاوی رس و شیل)
- خاک کربناته یا کربنات کلسیم (حاوی سنگ آهک، گچ و مارن)
از کاربردهای اصلی سیمان‌های پرتلند معمولی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده در ساخت و سازهای عادی
- کاربرد زیاد در بنایی
سیمان پرتلند پوزولانی چیست و چه کاربردی دارد؟
پوزولان، ماده‌ای حاوی سیلیکا (سیلیسیم دی اکسید) در حالت واکنش پذیر است. این ماده هم به صورت طبیعی یافت شده و هم به صورت مصنوعی ساخته می‌شود. پوزولان با کلسیم هیدرواکسید تولید شده در سیمان در حال گیرش واکنش می‌دهد. محصول این واکنش، چند ماده سیمانی اضافی است. ترکیب سیمانپرتلند پوزولانی عبارت هستند از:
- کلینکر سیمان پرتلند معمولی
- سنگ گچ
- مواد پوزولانی (خاکستر بادی، خاکستر آتشفشانی و خاک رس تکلیس شده یا سیلیکا فوم)
از کاربردهای اصلی سیمان پرتلند پوزولانی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت سازه‌های هیدرولیکی، دریایی، زیرآبی، سد و غیره
- ساخت عضوهای بتنی پیش تنیده و پس تنیده
- آثار هنری و تزئینی (به دلیل قابلیت پرداخت بهتر)
- ساخت لوله‌های فاضلاب پیش ساخته
سیمان زود سخت شونده چیست و چه کاربردی دارد؟
با بیشتر کردن مقدار سیلیکات تری کلسیم با دانه‌بندی بسیار ریز در سیمان‌های پرتلند معمولی، نرخ بهبود مقاومت فشاری افزایش می‌یابد. این نوع از سیمان‌های پرتلند معمولی با عنوان سیمان زود سخت شونده شناخته می‌شوند. زمان گیرش اولیه سیمان‌های زود سخت شونده برابر با 30 دقیقه و زمان گیرش نهایی آن‌ها برابر با 600 دقیقه است. از کاربردهای اصلی سیمان‌های زود سخت شونده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت سریع سازه به دلیل نبودن زمان کافی برای گیرش (مانند پیاده‌رو)
- ساخت سازه‌هایی با مقاومت بالاتر از مقاومت بتن معمولی
سیمان زودگیر چیست و چه کاربردی دارد؟
سیمان زودگیر، زمان گیرش بسیار پایینی دارد. زمان گیرش اولیه در این نوع از سیمان‌ها، 5 دقیقه و زمان گیرش نهایی آن‌ها، حدود 30 دقیقه است. ترکیب سیمان‌های زودگیر عبارت است از:
- کلینکر
- سولفات آلومینیوم (1 تا 3 درصد وزن کلینکر) برای افزایش نرخ هیدارتاسیون سیلیکات
کاربرد اصلی سیمان‌های زودگیر در موارد زیر است:
- ساخت سازه‌های زیرآبی
- ساخت سازه در آب و هوای بارانی و سرد
- ساخت سازه در هوای گرم با سرعت تبخیر بالای آب
- استفاده به عنوان راک بولت (پیچ سنگ) در تونلسازی و معدنکاری
سیمان کم حرارت چیست و چه کاربردی دارد؟
سیمان‌های کم حرارت در حین واکنش هیدراتاسیون، دمای کمی تولید می‌کنند. این ویژگی با تغییر خاصیت شیمیایی برخی از ترکیبات سیمان‌های پرتلند معمولی به دست می‌آید. ترکیب شیمیایی سیمان‌های کم حرارت عبارت است از:
- تری‌کلسیم آلومینات با درصد کم (حدود 5 درصد)
- دی‌کلسیم سیلیکات با درصد بالا (حدود 46 درصد)
از کاربردهای سیمان‌های کم حرارت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت پی‌های بزرگ سد، دال‌های بتنی بزرگ و پایه ستون توربین‌های بادی
- ساخت کارخانه‌های شیمیایی
سیمان ضد سولفات چیست و چه کاربردی دارد؟
سیمان ضد سولفات، به منظور مقاومت در برابر عامل‌های مخرب سولفاتی ساخته شده است. به دلیل درصد پایین تری‌کلسیم آلومینات به کار رفته در این سیمان‌ها، میزان سولفو آلومینات کلسیم کاهش می‌یابد. کاربردهای اصلی سیمان‌های ضد سولفات عبارت هستند از:
- ساخت سازه‌هایی که با خاک یا آب دارای نمک‌های سولفیدی در ارتباط هستند (وجود بیشتر از 0.2 درصد یا 0.3 درصد گرم بر لیتر).
- سازه‌هایی که به طور مداوم خیس و خشک می‌شوند (پایه پل، سازه‌های موجود در نواحی جزر و مد و غیره).
- ساخت فاضلاب، شومینه، کارخانه‌های تولید مواد شیمیایی، منبع آب، آبگیر، برج خنک کننده و سازه‌های دیگری که احتمال تولید مواد شیمیایی در آن‌ها وجود دارد.
سیمان سرباره ای چیست و چه کاربردی دارد؟
از ترکیب کلینکر سیمان‌های پرتلند با سرباره کوره آهن گدازی، سیمان سرباره ای ساخته می‌شود. حداکثر 65 درصد از ترکیب این نوع از سیمان‌ها را سرباره تشکیل می‌دهد. به کارگیری سیمان‌های سرباره ای در موارد زیر مناسب است:
- ساخت سازه‌هایی با مقاومت بالا در برابر سولفات
- ساخت سازه‌های نزدیک به آب
سیمان آلومینا چیست و چه کاربردی دارد؟
سیمان آلومینا از ترکیب بوکسیت کلسینه (یکی از کانی‌های آلومینیوم) و آهک معمولی به همراه کلینکر در حین ساخت سیمان پرتلند معمولی به دست می‌آید. در این نوع سیمان، میزان آلومینیوم نباید کمتر از 32 درصد و نسبت وزنی آلومینیوم به آهک باید بین 0.85 تا 1.3 باشد.
از کاربردهای اصلی سیمان‌های آلومینا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت سازه‌هایی که در معرض دمای بالا قرار دارند.
- ساخت سازه‌هایی کع در معرض یخ‌زدگی و واکنش‌های اسیدی قرار دارند.