انواع سيمانها:

انواع گوناگون سيمانها توليد مي‌شود ، تا شرايط فيزيكي و شيميايي معيني را براي هدفهاي خاص که لازم است را برآورد نمايد . سیمانهای پرتلند در استاندارد ایران به پیروی از استاندارد امریکا ASTM به پنچ دسته تقسیم شده است .

سيمان پرتلند نوع 1:
مصارف عمومي دارد و براي هر كاري كه مستلزم ويژگيهاي خاص نباشد به خصوص برای مناطق معتدل و خشک مناسب است . به طور کلی این سیمان در تمام مواردی که بتن درخطر مجاورت با سولفاتها نباشد ویا حرارت ناشی ازهیدراتاسیون سیمان باعث افزایش نامطلوب درجه حرارت بتن نشود مورد استفاده قرار میگیرد . به این دلیل این نوع سیمان پر مصرف ترین نوع سیمان در ایران و دنیا میباشد . این نوع سیمان در ساختمانهای معمولی و اسکلت بتن آرمه ، قطعات پیش ساخته بتن آرمه و بتنی مانند جدول خیابانها بلوکهای سیمانی ، کف سازیها ، دیوار سازی ، راه سازی ، کانالهای آب ، مخازن آب ، تراورسهای راه آهن ، پلهای بتنی ، و پی ساختمانهایی که امکان حمله سولفاتهاوجود ندارد ، ….. مورد استفاده قرار میگیرد .
در نقشه های اجرایی چنانجه نوع سیمان مشخص نشده باشد و یا زمانی که ویژگی خاصی از سیمان مشخص نشده باشد ، از سیمان پرتلند نوع 1 استفاده میگردد .
بطور کلی این نوع سیمان در همه موارد بجز موارد خاص مانند حمله سولفاتها ، حرارت زایی کم یا زیاد ، مقاومت زود رس ، …مورد استفاده قرار میگیرد .
نوع يك با سه رده مقاومت 325-1 ، 425-1 ، 525-1 مشخص مي‏شود .

خصوصیات انواع سیمانها در جداول 3 و 4 و 5 مشخص شده است .

سيمان پرتلند نوع 2:
سیمان پرتلند نوع 2 یا سیمان پرتلند اصلاح شده درمواردي مصرف مي‌گردد كه اقدام احتياطي براي جلوگيري از گزند سولفاتها لازم باشد همچنين هنگاميكه مسئله پايايي بتن درمقابل سولفاتها و حفاظت ميلگردها و آرماتور در مقابل حمله نمكهاي كلر به طور همزمان مطرح باشد استفاده مي‌گردد . این نوع سیمان در برابر خاکهای سولفاته و خاکهای شور نسبت به سیمان نوع 1 مقاومت بیشتری دارد و در هنگام هیدراسیون (فعل و انفعالات شیمیایی که منجر به گیرش سیمان میگردد) حرارت زایی کمتری دارد و این مطلب یکی دیگر از مزایای این نوع سیمان میباشد که به وسیله آن میتوان ازافزایش دمای بتن در هنگام بتن ریزی به خصوص در هوای گرم و بتن ریزیهای نسبتاً حجیم جلوگیری نمود ، بنابر این میتوان نتیجه گرفت که سیمان پرتلند نوع 2 نسبت به سیمان نوع 1 کند گیر تر است برای ساخت سیمان پرتلند نوع 2 مقدار C3S و C3A را کم نموده و درصد C2S را افزایش میدهند .
در تفسیر بخش اول آیین نامه بتن ایران(آبا) و جدول 1 بند 4-1 استاندارد ملی ایران شماره 389 “مقدار C3A برای سیمان پرتلند نوع 2 را به 8 درصد محدود نموده است و همچنین مجموع C3A+ C3S) ) باید حداکثر از 58 درصد بیشتر نشود ”
در مناطقی که خطر حمله سولفاتها و کلرید ها بصورت هم زمان وجود دارد ( مانند سواحل جنوبی ایران ) باید از سیمان پرتلند نوع 2 استفاده نمود . در سازهایی که با آبهای زیر زمینی در تماس هستند ولی درجه سولفاتهای این نوع آبها زیاد نمیباشد میتوان از سیمان پرتلند نوع 2 استفاده نمود .
خصوصیات سیمان پرتلند اصلاح شده ( سیمان پرتلند نوع 2) در استاندارد 389ایران و ASTM C 150-94 شرح داده شده است . مقدار حرارت هیدراتاسیون این سیمان 70 کالری بر گرم در عمر 7 روزه محدود شده است . حرارت هیدراتاسیون سیمان پرتلند نوع 2 حدود 80 الی 85 درصد سیمان پرتلند نوع 1 است .

سيمان پرتلند نوع 3:
سیمان پرتلند نوع 3 یا سیمان پرتلند زود سخت شونده سيماني با مقاومت زودرس است ومعمولا در مواردي به كار مي‌رود كه قالبها بايد زودتر از موعد باز شوند . این نوع سیمان در مدت کوتاهی ( معمولاً یک هفته ) مقاومت زیادی را کسب میکند ، مقاومت 3 روزه این نوع سیمان برابر مقاومت 7 روزه سیمان پرتلند نوع 1 است در نتیجه در روزهای اول حرارت بیشتری تولید میکند . این خاصیت به سبب درصد بالای C3S و ریزی بسیار بالای دانه های این نوع سیمان است به این دلیل این نوع سیمان در موقع گرفتن گرمای بیشتری نسبت به سیمان پرتلند نوع 1 تولید میکند ، بنابراین برای بتن ریزی در هوای سرد از این نوع سیمان استفاده میگردد این نوع سیمان به دلیل تولید حرارت زیاد ، در بتن ریزیهای حجیم و یا در قطعات بزرگ بتنی نباید استفاده گردد . همانگونه که بیان شد سیمان پرتلند زود سخت شونده ( نوع 3) مقاومت آن سریعتر افزایش می یابد و صحیح تر است که نام این سیمان به سیمان با مقاومت اولیه زیاد تغییر یابد و باید توجه داشت روند سخت شدن و کسب مقاومت نباید با روند گیرش اشتباه شود در حقیقت (همانگونه که در جدول شماره 4 نشان داده شده است ) سیمانهای معمولی و کند گیر و زودگیر دارای زمانهای گیرش اولیه مشابهی می باشند . این زمان در استاندارد ملی ایران شماره 389 وBS 12:1991 و ASTM C 150-94 برابر 45 دقیقه عنوان شده است
ویژگی این سیمان در استاندارد ملی ایران شماره 389 وBS 12:1991 و ASTM C 150-94 شرح داده شده است . حرارت هیدراتاسیون سیمان پرتلند نوع 3 حدود 150 درصد سیمان پرتلند نوع 1 است .

سيمان پرتلند نوع 4:
سیمان پرتلند نوع 4 یا سیمان کند گیر یا سیمان با حرارت زایی کم است . ودر جايي كه آهنگ حرارت توليد شده بايد حداقل باشند مورد استفاده قرار مي‌گيرد . حرارت تولید شده این نوع سیمان حتی نسبت به سیمان نوع 2 هم کمتر است و در نتیجه نسبت به تمام سیمانهای پرتلندکند گیر تر است . مقدارC3S و C3A آن کمتر از سیمانهای پرتلند 1 و 2 و 3 بوده ولی بیشتر از سیمان پرتلند نوع 5 می باشد و مقدارC2S آن بیشترین مقدار در تمامی سیمانهای پرتلند میباشد . گرچه آهنگ افزایش مقاومت این سیمان نسبت به سیمان نوع 1 کند تر است لیکن مقاومت نهایی آن با مقاومت نهایی سیمان نوع 1 برابر است . از این نوع سیمان برای بتن ریزی در هوای گرم و بتن ریزیهای بسیار حجیم ( مانند سدهای وزنی بتنی ) و برای جلوگیری از اتصال سرد استفاده میگردد . ( در مواردی که بتن ریزی به صورت لایه لایه انجام میگردد و فاصله زمانی بین ریختن لایه ها بیشر از نیم ساعت طول بکشد باعث میگردد که لایه قبلی سفت وسخت شود و در نتیجه اتصال بین دو لایه به خوبی صورت نگیرد این اتصال ضعیف میان لایه های بتن جدید و قدیم را اتصال سرد گویند . )
خصوصیات سیمان پرتلند با حرارت زایی کم ( سیمان پرتلند نوع 4 ) در استاندارد ملی ایران شماره 389 و BS 1370:1979 و ASTM C 150-94 و ENV 197_1:1992 شرح داده شده است . مقدار حرارت هیدراتاسیون این سیمان 60 کالری بر گرم در عمر 7 روزه و 70 کالری بر گرم در عمر 28 روزه محدود شده است . حرارت هیدراتاسیون سیمان پرتلند نوع 4 حدود 40 الی60 درصد سیمان پرتلند نوع 1 است .

سيمان پرتلند نوع 5:
سیمان پرتلند نوع 5 یا سیمان پرتلند ضد سولفات يك سيمان مقاوم در برابر سولفاتهاست ودر بتني كه موردحمله شديد سولفاتها قرار مي‌گيرند به كار مي‌رود . اگر سولفاتهای قابل حل در آب ، ( تهاجم سولفات منیزیم در مقایسه با دیگر سولفاتها شدت بیشتری دارد زیرا قابلیت حلالیت بیشتری با آب دارد ) در مجاور بتن قرار گیرند و به داخل آن نفوذ کنند در اثر واکنش با سیمان منبسط شده و سبب ایجاد ترک در بتن میگردد ، تاثیر سولفاتها در اثر خشک و تر شدن بتن تشدید میگردد ( مواردی مانند جذر و مد دریا ) . در این نوع سیمان تا حد امکان مقدار C3S وC3A کم میگردد و از C2S بیشتری استفاده میگردد .
استاندارد BS 4027:1991حداکثر مقدار C3A در سیمان پرتلند نوع 5 را به 5/3 درصد محدود نموده است .
آیین نامه ASTM C 150-94 حداکثر مقدار C3A در سیمان پرتلند نوع 5 را به 5 درصد محدود کرده است .
در تفسیر بخش اول آیین نامه بتن ایران (آبا) و استاندارد ملی ایران شماره 389 مقدار C3A برای سیمان پرتلند نوع 5 را به 5 درصد محدود نموده است و همچنین اعلام نموده که مجموع C4AF+2C3A برای سیمانهای پرتلند نوع 5 نباید از 25 درصد تجاوز کند .
روند افزایش مقاومت سیمان نوع 5 کمتر از سیمان نوع 1 میباشد بطوریکه مقاومت 42 روزه سیمان پرتلند نوع 5 برابر مقاومت 28 روزه سیمان پرتلند نوع 1 میباشد . حرارت هیدراتاسیون سیمان پرتلند نوع 5 حدود 60 الی 75 درصد سیمان پرتلند نوع 1 است
آهنگ کسب مقاومت این نوع سیمان آرامتر و کند تر از سیمان پرتلند نوع 1 است و در نتیجه گرما زایی کمتری نیز دارد .
مصرف اين نوع سيمان در محيطهايي كه علاوه بر سولفاتها به املاح كلر هم آلوده باشند از لحاظ حفاظت ميلگردها نامناسب است . بنابر این در سواحل جنوبی کشور که سازه های بتن آرمه مورد حمله همزمان سولفاتها و کلریدها میباشند ، نباید از سیمان نوع 5 استفاده کرد ( به جهت حفاظت از آرماتورها) و باید دراین محیطها ازسیمان پرتلند نوع 2 استفاده گردد .
باید توجه داشت که برای مقابله با حمله سولفاتها فقط استفاده از سیمان ضد سولفات کافی نیست و پیش بینیهای دیگری مانند استفاده از بتن با کیفیت عالی و تراکم کافی و با نسبت آب به سیمان کم ضروری است . در اینگونه موارد ، استفاده از افزودنیهای کاهنده قوی آب ،افزودنیهای حباب ساز و مواد پوزولانی ، مواد شبه سیمانی و سیمانهای آمیخته نیز بسیار موثر است .
در ابند 4 ستانداردملی ایران شماره 389 وهمچنین بند 9-3-2-1-1 مقررات ملی ساختمان مبحث شماره 9 ويژگيهاي شيميايي الزامي انواع پنجگانه سيمان پرتلند مطابق جدول شماره 2 تعین شده است

ويژگيهاي شيميايي الزامي انواع پنجگانه سيمان پرتلند طبق استانداردهای بین المللی به قرار زیر است:

 

 

 

مطالب

انواع سیمانبتنبتن امادهبتن غرب تهرانجهادبتنسیمان

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *