تعریف سیمان:
سیمان ماده ای متشکل از مواد آهکی نظیر سنگ آهک و سایر مواد شامل اکسیدهای سیلیسیم و آلومینیوم یعنی رس ها و شیل ها می با شد.
سیمان گرد نرمی است که مخلوط آن با آب قابلیت چسباندن ذرات به یکدیگر و در نهایت به وجود آوردن جسمی صلب و یکپارچه را دارد.
عمده مصرف سیمان در صنعت ساختمان، به عنوان مالت چسباننده و نیز اتصال دانه های سنگی به یکدیگر در تهیه بتن است.
سیمان علاوه بر ساختمان سازی، در راه سازی، ساخت تونل، پل، لوله ها و قطعات سیمانی پیش ساخته و... نیز کاربرد دارد.
خواص سیمان پرتلند:
خواص فیزیکی:
وزن مخصوص: وزن مخصوص سیمان معمولی 3.1 گرم بر سانتی متر مکعب است. هر چه وزن مخصوص سیمان بیشتر باشد مقاومت آن افزایش می یابد.
نرمی سیمان: نرمی سیمان از عوامل تأثیرگذار بر مقاومت سیمان است. هر چه ذرات سیمان ریزتر باشد، سیمان نرمتر و مرغوبتر است. در سیمان ریزدانه مجموع سطوح خارجی (جانبی) دانه ها در یک واحد وزن بیشتر میشود، در نتیجه ترکیب سیمان با آن سریعتر انجام میگیرد و حرارت بیشتری آزاد میشود و مقاومت بتن یا مالت سیمان نیز سریعتر افزایش مییابد، همچنین چسبندگی خمیر سیمان بیشتر میشود.
انقباض: همه انواع سیمان به هنگام سخت شدن منقبض میشوند. اگر بتن و محصوالت سیمانی در روزهای اولیه مصرف مرطوب شوند، این انقباض و ترکهای احتمالی ناشی از آن، کاهش مییابد. از طرفی پرکننده هایی که همیشه با سیمان مصرف میشوند، میزان انقباض آن را کاهش میدهند ولی استفاده بیش از حد از این پرکننده ها تأثیر منفی بر مقاوت سیمان خواهد داشت. همچنین نرمی پیش از حد سیمان نیز انقباض آن را افزایش میدهد.
مقاومت در برابر آتش: سیمان و فرآورده های آن در برابر آتش مقاومند.
خواص شیمیایی:
آب دریا و آبهای سولفات دار به سیمان پرتلند معمولی صدمه میزنند که در این موارد از سیمانهای ویژه استفاده میکنند. شکر و نمک هم به محصوالت سیمانی آسیب وارد میکنند.
خوردگی: سیمان بر آهن، مس و رنگهای ساختمانی بی اثر است ولی مخلوطهای سیمانی رقیق تا حدی بر روی سرب، آلومینیوم، روی و شیشه تأثیر گذراند. همچنین چون سیمان پرتلند خورنده است تماس آن با چشم، پوست و دستگاه تنفسی ایجاد ناراحتی میکند. وجود خاک و گل بر زمان سخت شدن، چسبندگی و کیفیت سیمان مؤثر است بنابراین هنگام استفاده از مخلوطهای سیمانی، محل مصرف باید عاری از این مواد باشد
حرارت آبگیری (هیدراتاسیون):
زمانی که سیمان با آب مخلوط میشود بر اثر فعل و انفعاالت شیمیایی، ایجاد حرارت میکند. هر چه سیمان تندگیرتر باشد و مقاومت آن زودتر افزایش یابد، گرمازایی آن نیز سریعتر و بیشتر است. این حرارت تولید شده میتواند در زمستان از یخ زدن آب در شکافهای موئینه بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین در زمستان با سیمانهایی که سریع گرما پس میدهند، بتن میسازند. ولی در مواقعی که حجم بتن ریزی زیاد باشد نظیر سد سازی، گرمازایی زیاد به بتن آسیب میرساند. زیرا درون بتن را داغ کرده و سبب افزایش حجم آن میگردد. ولی چون سطح بتن در اثر مجاورت با هوا زود سرد میشود بنابراین بتن نمیتواند منبسط شود و در اثر اختلاف درجه حرارت، در آن تنش ایجاد شده و ترک میخورد. لذا باید بر حسب نوع و محل مصرف، در انتخاب سیمان مناسب دقت شود.
خواص مکانیکی:
مقاومت فشاری:
مقاومت فشاری سیمانهای مختلف متفاوت است و به ترکیب شیمیایی سیمان، میزان نرمی، چسبندگی آن و... بستگی دارد. رشد مقاومت سیمانهای پرتلند در روزهای اولیه بتن ریزی سریع و در روزهای بعد کمتر است. رطوبت و بخار آب از عوامل مؤثر در رشد مقاومت سیمان هستند. به طوری که در زیر بخار آب در 14 ساعت میتوان به مقاومت سیمان 28 روزه رسید.
مقاومت کششی:
توان سیمان در برابر نیروهای کششی بسیار اندک است بر همین مبنا در آن از میلگرد یا مسلح کننده استفاده میکنند.
سخت شدن مخلوط های سیمانی و عوامل مؤثر در آن:
زمان گیرش(خودگیری) سیمان به دو مرحله تقسیم میشود:
1) گیرش اولیه که حدود 30 دقیقه بعد از اختلاط با آب آغاز میشود.
2) گیرش نهایی که حدود 120 دقیقه زمان لازم دارد و پس از آن هر گونه عملیات مکانیکی بر روی ملات سیمان یا بتن غیر مجاز است.
بعد از گیرش نهایی، سختی و مقاومت خمیر سیمان مرتباٌ افزایش مییابد؛ این مرحله را سخت شدن گویند. عوامل مؤثر بر خودگیری و سخت شدن سیمان بدین قرارند:
− میزان مواد اولیه: مصرف اکسید آلومینیوم بیشتر، گیرش ملات سیمان را سریعتر میکند ولی سنگ گچ گیرش آن را کند میکند.
− نرمی سیمان: هر چه ذرات سیمان نرمتر باشد، گیرش آن بهتر و سریعتر صورت میگیرد.
− دمای پخت: پختن سیمان با حرارت بیش از حد، ملاتش را کندگیر میکند.
− دمای محیط: گیرش سیمان در محیط گرم سریعتر صورت میگیرد.
− میزان آب: مقدار آبی که برای هیدراتاسیون کامل سیمان لازم است، حدود %25-35 وزن آن میباشد. آب افزون بر این مقدار، بین ذرات سیمان باقی مانده و به مرور زمان تبخیر میشود و باعث پوک شدن و کاهش استحکام ملاتهای سیمانی میگردد. همچنین آب بیش از حد سبب تأخیر در گیرش ملاتهای سیمانی میشود.
− مدت زمان انبار کردن: هر چه سیمان پس از تولید دیرتر مصرف شود، گیرش آن کندتر میشود.
انواع سیمان پرتلند:
سیمان پرتلند نوع 1 (سیمان معمولی)
این سیمان پرکاربردترین نوع سیمان محسوب میشود و در تمام کارهای ساختمانی، پل سازی، تونل سازی و... وقتی خواص ویژه ای از سیمان مد نظر نباشد، مورد استفاده قرار میگیرد. ولی نباید از آن در شرایط آب و هوایی خاص و در آبها و خاکهای دارای اسید و سولفات استفاده کرد.
سیمان پرتلند نوع 2 (سیمان ممتاز)
مواد اولیه این سیمان از نوع مرغوب بوده و در ساخت آن نیز دقت بیشتری به عمل میآید. مقاومت این سیمان در برابر سولفاتها از سیمان نوع 1 بیشتر است و میتوان از آن برای ساخت کانالهای فاضالب استفاده کرد ولی مصرف آن در کارهای دریایی و آبهایی که سولفات زیاد دارند، مجاز نیست. حرارت آبگیری آن نیز از سیمان نوع 1 کمتر است بنابراین برای بتن ریزی با حجم نسبتاً زیاد و نیز بتن ریزی در هوای گرم مناسب است.
سیمان پرتلند نوع 3 (سیمان زودگیر)
این سیمان زودگیر در مواقعی استفاده میشود که مقاومت اولیه بالایی مدنظر بوده و نیاز به قالب برداری فوری باشد، نظیر بتن ریزی در آب و زودگیر بودن با خودگیری سریع متفاوت است؛ در بتنی که با این سیمان ساخته میشود گیرش اولیه مشابه سیمان پرتلند معمولی است ولی پس از آن مقاومت بتن سریعتر افزایش مییابد. به طوری که مقاومت 3 روزه سیمان نوع 3 برابر مقاومت 7 روزه سیمان نوع 1؛ و مقاومت 7 روزه آن برابر مقاومت 28 روزه سیمان نوع 1 است. علت این امر ریز بودن ذرات این نوع سیمان است. همچنین به علت باالتر بودن حرارت آبگیری سیمان نوع 3 نسبت به سیمانهای دیگر، استفاده از آن در هوای سرد پیشنهاد میشود. از این سیمان در ساخت قطعات پیش ساخته نیز استفاده میکنند
سیمان نوع 4 (سیمان کم حرارت)
این سیمان دارای کمترین حرارت آبگیری است بنابراین از آن در بتن ریزیهای حجیم نظیر سد سازی و نیز در هوای گرم استفاده میشود. البته طبیعی است که رشد مقاومت آن هم کم بوده و باید مدت زمان بیشتری از بتن آن مراقبت کرد.
مقاومت این سیمان در برابر حمله سولفاتها بالاست چون مقدار آلومینیات کلسیم در آن کمتر است. سولفاتها ممکن است در خاکها و آجرهای رسی، آبهای زیرزمینی و آب دریا وجود داشته باشند بنابراین از این سیمان میتوان در کارهای دریایی، ساختن پلها، اسکله ها و... استفاده کرد. مقاومت این سیمان همانند نوع 1 است ولی کندتر به مقاومت نهایی میرسد و حرارت کمتری نیز آزاد میکند. رنگ آن نیز از سیمانهای دیگر تیره تر است. سیمان نوع 5 نباید در مجاورت کلر و کلسیم قرار گیرد زیرا در این صورت مقاومت آن در برابر سولفاتها کاهش مییابد.
فروش سیمان
شرکت آرین سازه رهام با توجه به نیاز پروژه های ساختمان در تهران فروش سیمان را به دو صورت سیمان فله ای و سیمان کیسه ای انجام می دهد. مشتریان می توانند برای خرید سیمان با کارشناسان شرکت تماس گرفته تا از نحوه فروش سیمان و قیمت های سیمان مطلع شوند.