انواع سیمان که در صنعت ساخت‌وساز مورد استفاده قرار می‌گیرند با هم متفاوت هستند و هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. در بیشتر موارد سیمان را به‌تنهایی استفاده نمی‌کنند، ترکیب سیمان با سنگ‌دانه ملات و ترکیب آن با شن و ماسه بتن را تشکیل می‌دهد. در مخلوط بتنی، ۷ الی ۱۵ درصد از حجم کلی را، سیمان به خود اختصاص می‌دهد. لازم به ذکر است که بتن بعد از آب، پرکاربردترین ماده در دنیا است.
سیمان چیست و چه کاربردی دارد؟
همان‌طور که در بالا اشاره شد، سیمان پودری است که در هنگام اختلاط با آب تولید ماده‌ای خمیری شکل می‌کند که به‌عنوان چسب برای چسباندن مصالح به یکدیگر مورداستفاده قرار میگیرد. اگر بخواهیم نگاهی دقیقتر داشته باشیم، سیوان متشکل از خاک رس و سنگ آهک است که با فرایندهای خاص تولید و در صنعت ساختمان‌سازی مورداستفاده قرار میگیرد.
رایج‌ترین نوع سیمان مورداستفاده که اغلب استفاده از واژه سیمان اشاره به آن دارد، سیمان پرتلند معمولی است. این سیمان به دلیل گیرش سریع، مقاومت مطلوب و گستردگی حوزه استفاده، بسیار محبوب است.
انواع سیمان مورداستفاده در صنعت ساختمان
سیمان مورداستفاده در ساختمان‌سازی تنها به نوع معمولی آن ختم نمی‌شود، بلکه این مصالح بنا به نیازهای خاص شخصی‌سازی‌شده است. در ادامه به انواع سیمان پرکاربرد در حوزه ساختمان اشاره خواهیم نمود. جالب است بدانید اغلب استفاده از سیمان به‌صورت ملات سیمان بنایی است. در ادامه به برسی انواع سیمان پرتلند تیپ یک تا پنج، سیمان نسوز، سیمان سفید، سیمان زودسخت‌شونده، سیمان تندگیر، سیمان مقاوم به حرارت و سیمان مقاوم در برابر سولفات‌ها می پردازیم. برای دیدن قیمت سیمان 50 کیلویی امروز بر روی آن کلیک کنید. به طور کلی انواع سیمان عبارتند از:
- سیمان پرتلند معمولی
- سیمان زودمقاوم
- سیمان با مقاومت بالا
- سیمان با حرارت کم
- سیمان زودگیر
- سیمان با آلومینای بالا
- سیمان با سرباره کوره آهن
- سیمان پوزولانی
- سیمان سفید
- سیمان آب‌گریز
- سیمان ضدسولفات
- سیمان قلیایی کم
- سیمان ضدآب
- سیمان حباب‌زا
- سیمان منبسط‌شوند
- سیمان رنگی
انواع سیمان پرتلند تیپ ۱ تا تیپ 5
سیمان پرتلند خود دارای ۵ نوع مختلف است که به تیپ‌های سیمان شناخته میشود. هرکدام از تیپ‌های سیمان پرتلند، ویژگی منحصربه‌فردی دارند که باعث گستردگی حوزه استفاده از سیمان پرتلند میشود. در ادامه به بررسی انواع سیمان پرتلند معمولی خواهیم پرداخت. قبل از آشنایی با انواع سیمان پرتلند، ابتدا باید چهار ترکیبات اصلی و مهم این نوع سیمان را شناخت.
ترکیبات شیمیایی مهم در سیمان پرتلند
- C3S سه کلسیم سیلیکات (Alite)
- C2S دو کلسیم سیلیکات (Belite)
- C4AF چهار کلسیم آلومینو فریت (Ferrite)
- C3A سه کلسیم آلومینات (Aluminate)
خواص سه کلسیم سیلیکات(آلیت) و دو کلسیم سیلیکات(بلیت)
این ترکیبات در زمانی که سیمان به‌اصطلاح هیدراته میشود، یعنی آب به آن اضافه میشود عامل اصلی مقاومت آن در برابر انواع فشار هستند. باتوجه‌به این ویژگی امروزه در صنعت سیمان از این دو ماده بیشتر استفاده می‌کنند. از بین این دو عنصر کاربرد سه کلسیم سیلیکات (آلیت) بیشتر از دو کلسیم سیلیکات (بلیت) است. زیرا آلیت سریع‌تر از بلیت آبگیری و سخت میشود.
خواص چهار کلسیم آلومینو فریت (Ferrite)
این ماده در تعیین رنگ سیمان مؤثر است، و تأثیر کمی نیز در افزایش مقاومت سیمان دارد.
خواص C3A یا سه کلسیم آلومینات
یکی از کاربردی‌ترین مواد موجود در سیمان پرتلند C3A یا سه کلسیم آلومینات است. این ماده خواص زیادی دارد از جمله کاهش دمای لازم برای پخت کلینکر، تسهیل ترکیب‌شدن آهک و سیلیس در فرایند سخت شدن سیمان، در صورت وجود کلر زیاد در زمان هیدراته‌شان و یا اضافه‌کردن آب به سیمان، با یون‌های کلر واکنش نشان می‌دهد و باعث محافظت از تیرآهن و آرماتورها در برابر اکسید شدن و یا زنگ زدن می‌کند.
از این ماده در تولید انواع سیمان پرتلند بهره بسیاری می‌برند.
سیمان پرتلند معمولی تیپ 1
سیمان معمولی که به طور رایج مورداستفاده در صنعت ساختمان است، همان سیمان پرتلند تیپ ۱ می‌باشد. در استاندارد ایران، سیمان تیپ ۱ به سه دسته تقسیم میشود که عبارت‌اند از: ۳2۵-۱، ۴۲۵-۱ و ۵۲۵-۱. این تقسیم‌بندی بر مبنای مقاومت ۲۸ روزه نمونه‌های سیمانی تیپ ۱ است. لازم به ذکر است که حداقل مقاومت ۲۸ روزه سیمان پرتلند تیپ ۱ نوع ۳۲۵-۱، ۳۲۵ کیلوگرم بر سانتی‌متر مکعب یا ۳۲٫۵ (MPI) است.
سیمان پرتلند معمولی تیپ 2
با اصطلاحاتی که در خط تولید این نوع سیمان صورت پذیرفته، درصد الومینات در آن به حداکثر 8% محدود شده است. این امر با کاستن از میزان خاک رس در مواد اولیه امکان‌پذیر است.
کم‌شدن آلومینات، باعث کاهش حرارت هیدراتاسیون و همچنین مقاوم شدن سیمان (و بتن) در برابر حمله سولفات‌هاست.
سیمان پرتلند معمولی تیپ 3
زمان‌گیرش این نوع سیمان کم است. سیمان تیپ ۳ نیز مانند سیمان‌های دیگر دارای گیرش سریع است، اما مقاومت اولیه سیمان تیپ ۳ بسیار بالاست. به دلیل آزادشدن گرمای زیاد در هنگام بتن‌ریزی، استفاده از سیمان تیپ ۳ در بتن‌ریزی با حجم بالا توصیه نمی‌شود.
برای تولید سیمان تیپ ۳ در مرحله تولید، دو کار انجام میشود.
- افزایش میزان آلومینات
- نرم‌تر کردن این نوع سیمان نسبت به نوع 1 با آسیاب بیشتر
سیمان پرتلند معمولی تیپ 4
در این نوع سیمان از طریق کم‌کردن میزان C3A و C3S ،حرارت هیدراتاسیون را تا حد زیادی کاسته‌اند و از آن در بتن‌ریزی‌های حجیم استفاده می‌کنند. البته میزان تولید این نوع سیمان در دنیا کم است و سعی میشود از سیمان‌های جایگزین استفاده شود.
سیمان پرتلند معمولی تیپ 5
این نوع سیمان به جهت استفاده به‌عنوان چسب ساختمانی تولید می‌شوند. در سیمان تیپ ۵، درصد C3A به حداکثر 5% محدود شده تا سیمان تولید شده در برابر حملات سولفاتی مقاوم باشد. ازآن‌جهت که کم بودن میزان C3A در ساختار سیمان باعث کاهش حرارت هیدراتاسیون سیمان میشود، گرمای تولید شده از این سیمان در زمان بتن‌ریزی بسیار کمتر از سیمان معمولی است. ازاین‌جهت می‌توان از آن در بتن‌ریزی با حجمبالا استفاده کرد.
کیفیت سیمان از آن جهت که در ارتباط مستقیم باکیفیت سازه است، بسیار حائز اهمیت است.
سیمان نسوز
سیمان پرآلومین که به سیمان نسوز نیز معروف است، از انواع سیمان است که نسبت به حرارت مقاومت بالایی دارد. علاوه بر حرارت، سیمان نسوز نسبت به خوردگی و فرسایش نیز مقاومت خوبی دارد که باعث محبوبیت آن شده. معمولاً درصدهای بسیار کمی از سیمان نسوز را با سیمان پرتلند معمولی و یا سیمان پاکتی مخلوط و استفاده می‌کنند. این عمل باعث افزایش سرعت‌گیرش مخلوط میشود.
رنگ سیمان نسوز به مقدار اکسید آهن موجود در آن بستگی دارد. هرچه مقدار این اکسید بالاتر باشد، رنگ سیمان به سمت قهوه‌ای تا خاکستری تیره است. کم بودن این اکسید رنگ سیمان را به خاکستری روشن تغییر خواهد داد.
سیمان سفید
سیمان‌های تزئینی مانند سیمان سفید، نقش مهمی در زیباسازی سطوح بتنی و سیمانی در معرض دید؛ مانند پل‌ها، استخر‌ها و ساختمان‌ها دارد. فروشگاه اینترنتی سیوان لند در کنار ارائه انواع مصالح ساختمانی، سیمان سفید و دیگر سیمان‌های تزئینی را نیز به‌صورت آنلاین در طول شبانه‌روز از معتبرترین برند‌های کشور در خدمت مشتریان عزیز قرار داده است. سیمان سفید به دلیل استفاده از مواد خاص و مقدار کم اکسید آهن به این شکل تولید میشود.
ویژگی‌های این سیمان کاملاً مشابه با سیمان پرتلند معمولی است تنها تفاوت سیمان سفید و سیمان پرتلند معمولی در رنگشان است. سیمان سفید نسبت به سیمان معمولی گران‌تر است و در مصارف معماری و زیبایی کاربرد دارد. به طور مثال استفاده این سیمان در ساخت کرتین وال‌های پیش‌ساخته و پنل‌هاست.
استفاده از دانه‌های رنگی برای تولید انواع سیمان
سیمان پرتلند رنگی، از آسیاب کردن دانه‌های رنگی با سیمان معمولی یا سیمان سفید تولید میشود. این کار نسبت به مخلوط کردن بتن با دانه‌های رنگی، بتن یکنواخت‌تر و بادوام‌تری تولید می‌کند. مخلوط کردن بتن با دانه‌های رنگی، مشکل‌تر و اغلب به‌صورت کامل مخلوط نمی‌شود.
سیمان زود سخت شونده
سیمان زود سخت شونده، سیمانی است که در روز‌های اول استفاده (ترکیب سیمان با آب) به‌سرعت سفت میشود. این سیمان تنها در این ویژگی نسبت به سیمان پرتلند معمولی متمایز است و بقیه ویژگی‌هایش با سیمان معمولی یکی است. این سرعت سفت شدن بالا به دلیل وجود مقدار بیشتری آلیت نسبت به دیگر سیمان‌ها است. مقاومت سه‌روزه این سیمان قابل‌مقایسه با مقاومت ۷ روزه سیمان پرتلند است. استفاده از این نوع سیمان می‌تواند علاوه بر افزایش سرعت ساخت‌وساز، باعث کاهش هزینه‌ها نیز میشود.
سیمان تندگیر
تفاوت سیمان تندگیر و سیمان معمولی در زمان‌گیرش کمتر سیمان تندگیر نسبت به سیمان معمولی است. میزان مقاومت کسب شده سیمان زودگیر مشابه با سیمان معمولی است و از سیمان زود سخت شونده کمتر است. استفاده از این سیمان برای بتن‌ریزی در آب‌های جاری و یا به‌صورت کلی مکان‌هایی که به زمان کمتری برای سفت شدن سیمان نیاز دارند.
سیمان مقاوم نسبت به حرارت
با کاهش مقدار آلومینت در سیمان به زیر شش درصد و افزایش مقدار نسبت C2S در آن، این نوع از سیمان تولید میشود. استفاده از این نوع سیمان برای پروژه‌هایی که بتن‌ریزی در حجم‌های بالا دارند مانند ساخت سد‌های بتنی معمول است. زیرا در این پروژه‌ها حرارت ناشی از بتن‌ریزی بالاست و می‌تواند مشکل‌ساز شود. این سیمان علاوه بر تولید حرارت کمتر در زمان‌گیرش، نسبت به سولفات‌ها نیز مقاومت بیشتری دارد و زمان‌گیرش آن نیز طولانی‌تر از سیمان معمولی است.
سیمان مقاوم در برابر سولفات‌ها
برای کاهش خطر حملات سولفاتی، استفاده از این نوع سیمان توصیه میشود. در مواردی که فونداسیون بر روی خاک‌هایی با درصد بالای سولفات بنا میشود، مرسوم است که این نوع سیمان استفاده شود تا خسارات ناشی از سولفات به حداقل ممکن برسد. در این سیمان میزان C3A نسبت به سیمان معمولی کاهش داده شده است. یکی دیگر از کاربرد‌های سیمان مقاوم در برابر سولفات‌ها استفاده آن در سازه‌های بتنی است که با آب دریا در تماس است.
نکات مهم در خرید انواع سیمان:
- سیمانی که زبر باشد نشان از بی کیفیتی سیمان است، سیمان مرغوب نرم و پودری است.
- سیمان نباید مدت زیادی در انبار مانده باشد. گذشت زمان باعث افت کیفیت سیمان میشود. از جمله مواردی که بر روی پاکت سیمان گفته میشود، زمان تولید آن است.
- سیمان نباید بوی خاک بدهد، بوی خاک‌نشان از ناخالصی سیمان است.
- رنگ سیمان مرغوب خاکستری است.
- سیمان را باید در انبارهای خشک و دور از رطوبت نگه‌داری کنند. رطوبت باعث سفت شدن سیمان و در نتیجه افت کیفیت آن میشود.
سخن پایانی
در ابتدا به تعریف سیمان پرداختیم و سپس به معرفی انواع سیمان و کاربرد و ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن پرداختیم. مهم‌ترین و پرکاربردترین نوع سیمان، سیمان پرتلند است که خود به پنج تیپ متفاوت تقسیم میشود. در ادامه نیز به توصیف سیمان نسوز، سفید، رنگی، زودسخت‌شونده، سیمان تندگیر، سیمان مقاوم به حرارت و مقاوم به سولفات‌ها پرداخته شد.
نکته پایانی اینکه باید در زمان خرید به رنگ سیمان، حالت پودری بودن، تاریخ انقضا و بوی سیمان توجه کرد.
