سیمان پرتلند و انواع آن

سیمان پرتلند یکی از بهترین و پرفروش ترین سیمان های موجود در بازار است. این سیمان نیز همانند تمامی سیمان از ترکیب سنگ آهک و خاک رس به وجود می آید. این سیمان معمولا در بسته ها 50 کیلویی روانه بازار می گردد. سیمان 50 کیلویی پرتلند که حجم بسیاری دارد؛ مناسب برای ساخت مراکز بزرگ می باشد.

در کارخانه های که قطعات پیش ساخته بتنی درست می کنند استفاده از سیمان پرتلند انتخاب مناسبی می باشد. زیرا در وقت و هزینه های آنها صرفه جویی خواهد شد. سیمان پرتلند در پنج مدل مختلف سیمان پرتلند تیپ 1 یا معمولی، سیمان اصلاح شده یا سیمان تیپ 2، سیمان خیلی زودگیر یا تیپ 3، سیمان کم حرارت یا تیپ 4 و سیمان پرتلند تیپ 5 تولید و روانه بازار می شود. 

سیمان پرتلند

سیمان از سنگ آهک و خاک رس تولید می‌شود و از مخلوط آن با مصالح سنگی همچون ماسه، شن و سنگ برای ساخت انواع ملات و بتن استفاده می‌کنند. قسمت عمده سیمان مصرفی از نوع سیمان پرتلند است. بسته بندی‌های سیمان معمولا 50 کیلوگرمی هستند که در بازار به فروش می‌رسد.

در مواقعی که مصرف کنندگان جزء مراکز بزرگ تجاری هستند مانند کارخانه‌های ساخت بتن و کارخانه‌های قطعات بتنی پیش ساخته، به صورت فله‌ای سیمان را سفارش داده و استفاده می‌کنند که برای حمل این مقدار سیمان از تانکرهای خاصی استفاده می‌شود. سیمان به صورت کلی به دو دسته تقسیم می‌شود، هیدرولیک و غیر هیدرولیک که تقسیم بندی آن به مقدار سخت شوندگی بستگی دارد. سیمان‌های هیدرولیک در اثر واکنش با آب (هیدراتاسیون) سخت می‌شوند.  

انواع سیمان پرتلند و کاربرد آن‌ها

سیمان پرتلند دارای پنج تیپ است که هرکدام مناسب موارد خاصی می باشد که به اختصار به آن ها می پردازیم:

• سیمان پرتلند معمولی یا سیمان تیپ 1:

سیمان تیپ 1 برای این گروه از مصارف مناسب است: ساختن پیاده روها، روسازی جاده‌ها، پل‌های بتن مسلح، راه آهن، مخازن، لوله‌های آب و ملات که به این موارد مصارف عمومی گفته می‌شود چرا که برای استفاده از بتن نیاز به ویژگی خاصی از آن ندارند. به طور کلی از این نوع سیمان در مواردی که محیط‌ مصرف کننده خورنده یا حاوی یون‌های مهاجم بتن میباشد استفاده نمی‌شود. امروزه در این سطح سیمان پرتلند معمولی در سه کلاس 325-1، 425-1 و 525 -1 تولید و به بازار عرضه می‌شود. همچنین برای محیط‌هایی که نیاز به مقاومت بالا است از کلاس‌های (435-1 و 525 -1) استفاده می‌گردد.

• سیمان اصلاح شده یا سیمان تیپ 2:

تیپ 2 نسبت به تیپ 1 مقاوم تر بوده و درمواردی استفاده می‌شود که حرارت هیدراتاسیون متوسط و مقاومت در برابر حمله سولفات‌های در حد متوسط لازم باشد. سیمان تیپ 2 معمولا کندتر از سیمان تیپ 1 می‌گیرد (سفت می‌شود) و به هنگام گیرش حرارت کمتری تولید می‌کند.

از این سیمان در پروژه‌های بزرگ استفاده می‌شود تا هنگام گرفتن بتن حرارت کمتر و حجم بتن ریزی بیشتر باشد. این سیمان برای استفاده در محیط‌های حاوی غلظت زیاد سولفات و همچنین جهت بتن ریزی در هوای سرد توصیه نمی‌شود. این نوع سیمان بیشتر در محیط‌هایی که دارای آب و خاک با غلظت یون سولفات در حد متوسط هستند و هوای نسبتاً گرم به کار می‌رود. 

• سیمان خیلی زودگیر یا تیپ 3:

مواد تشکیل دهنده این تیپ همانند تیپ1 است فقط با این تفاوت که به صورت دانه ریز بوده به این دلیل به سیمان زودگیر معروف است. سیمان تیپ 3 در مدت کوتاهی یعنی در عرض 1 هفته یا کمتر مقاومت زیادی به دست می‌آورد که مقاومت 7 روزه آن حدود مقاومت 28 روزه سیمان نوع 1 می‌باشد. سیمان تیپ 3 نسبت به سیمان تیپ 1 در هنگام گیرش حرارت بیشتری تولید می‌کند.

این سیمان برای مصرف کنندگانی مناسب است که قصد قالب گیری و بارگذاری سریع دارند. در محیط‌های سرد نیز می‌توان از این سیمان استفاده کرد تا مدت زمان لازم برای محافظت بتن ریخته شده کوتاه‌تر شود. با مخلوط کردن سیمان تر با سیمان نوع 1 نیز می‌توان ماننده تیپ 3 در مدت کوتاه مقاومت بیشتری به دست آورد، ولی سیمان نوع 3 همین کار را به نحو بهتر و با صرفه تر انجام می‌دهد.

• سیمان کم حرارت یا تیپ 4:

سیمان تیپ 4 کندگیر است و در هنگام بتن ریزی حرارت کمتری تولید می‌کند. از تیپ 4 در منطقه‌ای استفاده می‌کنند که شدت و مقدار حرارت تولید شده توسط سیمان حائز اهمیت است. بتنی که با این سیمان ساخته می‌شود دیرتر می‌گیرد. جهت اجرای بتن‌های حجیم در ساختمان‌هایی مانند سدهاي بتنی که به علت حجم زیاد بتن، افزایش درجه حرارت ناشی از گیرش بتن می‌تواند بسیار خطرناك باشد، برای پایین نگه داشتن درجه حرارت واکنش، از سیمان تیپ ۴ استفاده می‌شود. این نوع سیمان، براي تسهیل در مراقبت از بتن تازه، در هواي گرم و دماي بالاي ۴۰ درجه سانتی‌گراد کاربردی است.
در ساخت دیوارها برای کاهش فشار وارده بر روی قالب قبلی، بتن ریزی با سرعت کمتر و به صورت لایه لایه انجام می‌شود. برای جلوگیری از ایجاد اتصال سرد در این نوع سازه‌ها از سیمان تیپ 4 استفاده می‌شود تا خاصیت دیرگیر بودن سیمان نوع ۴ فرصت کافی براي اجرای عملیات را فراهم ‌کند.

• سیمان پرتلند تیپ 5:

این سیمان به سیمان ضد سولفات معروف است زیرا از این نوع تیپ در مناطقی استفاده می‌شود که بتن‌ در معرض مستقیم حمله سولفات‌ها قرار دارد. به هنگامی که آب زیرزمینی یا خاكی که در تماس با ساختمان بتنی قرار دارد، حاوی مقدار زیادي املاح سولفات باشد، از سیمان تیپ 5 استفاده می‌شود. در مناطقی که یون کلر همراه یون سولفات است، استفاده این سیمان باید با احتیاط و با آزمایش‌هاي لازم صورت گیرد. سیمان تیپ ۵ دیرتر از سیمان معمولی می‌گیرد و براي سازه‌هایی که در آن‌ها نیاز به مقاومت‌هاي بالاتری باشد، محدودیت استفاده دارد.

انواع سیمان پرتلند تیپ 5:

• سیمان پرتلند رنگی با سنگ زنی 5 تا 10 درصد رنگدانه‌های مناسب، با ترکیب سیمان خاکستری، سفید یا معمولی تولید می‌شود.
• سیمان پرتلند کم قلیایی که با انواع خاصی از سنگدانه‌های حاوی سیلیس تولید و به فروش می‌رسد.
• سیمان پرتلند پوزولانی که از جنس سیلیکات است و حداکثر ۱۵ درصد این سیمان را ماده پوزولانی تشکیل می‌دهد.
• سیمان سرباره که مخلوطی از پرتلند و سرباره گرانول می‌باشد. 

نتیجه گیری

سیمان پرتلند که از سنگ آهک و خاک رس تشکیل می شود برای کاربرد های معمولی که بار کمتری روی آن ها می باشد استفاده می شود این سیمان که در پنج تیپ تولید و وارد بازار می شود هرکدام دارای مقاومت های متفاوتی می باشند که در مناطق های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند.

منبع: ایران فریمکو