انواع سیمان

فهرست

انواع سیمان چیست ؟‌ +‌ کاربرد هرکدام

پرتلند نوع ۱ (عادی)

سیمان پرتلند نوع یک برای استفاده های عمومی و مناسب برای همه است که به ویژگیها انواع دیگر نیاز نمی باشد. این نوع سیمان زمانی مصرف میشود  که سیمان یا بتن تحت شرایط محیطی خاص، مانند سولفات های خاک بات ازدیاد دمای ناشی از حرارت آزاد شده توسط هیدراسیون نباشد. مصرف ان سیمان در جاده ها و پیاده روها، ساختمانهای بتن آرمه، پلها، سازه های راه آهن، مخازن و منابع، آبروها، لوله ها و سازه های بنائی است. مقداری تری کلسیم سیلیکات (CS) آن بالا می باشد.

آزمایش های سیمان ۱ (تاب فشاری + تاب خمشی)

پرتلند نوع ۲   

زمانی که احتیاج به سیمانی مقاوم در برابر سولفاتها باشد (ماننده سازه های مجاور آبهای زیرزمینی که غلظت سولفاتها در آنها بالاتر از آبهای معمولی است اما به طور غیر معمول شدید نیست از سیمان پرتلند نوع ۲ استفاده میشود. سیمان نوع ۲ عموما گرمای کمتری را با سرعت کمتری نسبت به نوع ۱ آزاد می کند. با چنین گرمای هیدراسیون متوسط، سیمان نوع ۲ می تواند در سازه های نسبتا حجیم مانند پایه پله های بزرگ بکار رود. استفاده از این نوع سیمان باعث جلوگیری از افزایش دما می شود که بویژه در هوای گرم حائز اهمیت است.

پرتلند نوع ۳ پرتلند (زودگیر)

 سیمان پرتلند نوع ۲، یک سیمان با مقاومت زودرس است که مقاومتهای بیشتری را در مدت زمان کوتاهی معمولا دو هفته یا کمتر کسب می کنند. زمانی سیمان به کار می رود که قالب ها باید زود باز شوند یا که سازه باید سریعا مورد بهره برداری قرار گیرد.

استفاده از این سیمان در هوای سرد باعث کاهش دوره عمل آوردن بتن میشود.اگرچه از مخلوطهای پر سیمان از نوع ۱ می توان برای کسب مقاومتهای زودرس استفاده نمود اما کاربرد سیمان پرتلند با مقاومت زودرس (نوع 3) میان رضایت بخش تر فراهم سازد.

در سالهای اخیر وجه تمایز این سیمان با سیمان نوع ۱ در ریزی بالای سیمان است و اختلاف بین تراز شیمیایی آنها ناچیز است.

خرید یونولیت از تولیدی

بهترین کیفیت و مشاوره رایگان

پرتلند نوع ۴ (کم حرارت)

 این سیمان با حرارت هیدراکسیون کم است و در جایی که میزان و مقدار ح تولید شده باید کم باشد مورد استفاده قرار می گیرد.

مقاومت آن نسبت به سیمان نوع ۱ آهسته تر است. سیمان پرتلند نوع ۴در سازه های بتنی حجیم مانند سرمای ثقلی بزرگ به کار می رود.

پرتلند نوع ۵ (سیمان ضد سولفات)

این سیمان ضد سولفات است و در بتن هایی که در معرض اثر شدید سولفاتها قرار دارد (وقتی خاک یا آبهای زیرزمینی دارای مقدار زیادی سولفات می باشد) بکار می روند، مقدار تری کلسیم آلومینات CA آن کمتر می باشد. در آمریکا سیمان هایی با خاصیت ضد سولفاتی شناخته شده که از مخلوط کردن سیمان پرتلند معمولی با سرباره (Is (MS و یا با پولازولان تهیه میشود. این سیمانها به نام سیمانهای آمیخته آبی نامیده میشوند و در شرایط متوسط سولفاته (MS) و متوسط حرارت هیدراسیون (MH) کاربرد دارند (که خود هشت نوع سیمان میباشند) لازم به ذکر است امروزه بیش از ۴۰ نوع سیمان شناخته شده است که از شرح آنها در این مبحث خودداری می شود.

انواع سیمان و شرایط آب های سولفات دار

نوع سیمان مقدار سولفات -مانند so4 درصد سولفات محلول در آب (مانند so4 ) درجه نسبی حمله سولفات
I II V V یا پولازولان 0تا 150 150تا1500 1500تا10000 بیشتر از 10000 0.0      تا 0.10 1.0      تا0.20 2.0      تا2 2 یا بیشتر قابل اغماض مثبت شدید خیلی شدید

انواع منابع مواد خام که در تولید سیمان مصرف می شود

منیزی mgo گچ Caso4 2H2o آلومی Al2o3 سیلیس Sio2 آهن Fe2o3 آهک cao
سنگ سیمان انیدریت سنگ های معدنی آلومینیومی سیلیکات کلسیم غبار کوره آهن گدازی ضایعات قلیایی
سنگ آهک سولفات کلسیم بوکسیت سنگ سیمان رس کلسیت
گچ سنگ سیمان رس سنگ آهن معدنی سنگ سیمان
رس خاکستر بادی اکسید های حاصل در نورد گرم سنگ آهک نرم
روباره مس خاک فولر مواد معدنی شسته شده رس
خاکستر بادی سنگ آهک روباره پیریت خاک فولر
خاک فولر لس شیل سنگ آهک
گرانودیوریت مارل
سنگ آهک مواد معدنی شسته شده مرمر
لس کوارتزیت مارل
مواد معدنی شسته شده خاکستر پوست برنج صدف
شیل ماسه
رباره های دیگر ماسه سنگ روباره
استارولیت شیل
روباره ترپ راک

انواع دیگر سیمانها

سيمان آهن گداز

عده ای عقیده دارند که این سیمان نوعی سیمان پرتلند است، چون در واقع ترکیبی است از مخلوط ۲۰ تا ۶۴٪ کلینگر سیمان پرتلند بعلاوه ۸۰ تا ۳۶٪ ماسه آهن گداز. این مجموعه آسیاب شده و مقداری گچ به آن اضافه میشود تا سیمان آهن گداز بدست آید.

سیمان چیست و چگونه تولید می شود؟

تعریف ماسه آهن گداز: ماسه آهن گداز در واقع حاصل و محصول تفاله ها و یا سرباره هائی است که از کوره های ذوب آهن بیرون آمده و با فشار روی آنها آب پاشیده شده و به همین علت سیلیس آنها نتوانسته متبلور شود.

فرمول سیمان

سیمان متالوژیک

 این سیمان بخصوص در کشور آلمان زیاد به کار می رود، آلمانیها در تولید این سیمان عینا عمل تولید سیمان پرتلند را انجام میدهند با این تفاوت که به جای خاک رس در تهیه کلینگر از سرباره استفاده می کنند.

سیمان سرباره

 سیمان سرباره در واقع مخلوطی از گرد سرباره بعلاوه آهک شکفته بعلاوه کمی گرد سنگ گچ می باشد. ۲۰ تا ۵۰٪ (۴۰ تا ۵۰./) آهک بعلاوه ۲۵ تا ۳۵٪ سیلیس بعلاوه ۱۰ تا ۱۵٪ اکسید آلومینیم بعلاوه ۶٪ اکسیدهای منگنز و گوگرد، مصرف این نوع سیمان در محل های نمناک است.

سیمان برقی

(سیمان رسی، سیمان آلومینیومی، سیمان آب شده و سیمان فلزی هم می گویند)

در واقع این نوع سیمان مخلوطی از سنگ آلومینیم یا بوکسیت می باشد که با سنگ آهک در کوره های بلند در گرمای ۱۵۰۰ تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد ذوب و بالاخره به طریق ویژهای سرد شده است، کلینکر سیمان ایجاد شده و سپس آن را آسیاب نموده و سیمان برقی بدست می آورند. این سیمان را اولین بار در سال ۱۹۰۸ فرانسویها اختراع کرده اند. این نوع سیمان دارای پایداری در مقابل آب دریا و آبهای سولفات دار و زمین های گچدار بوده و تاب ملات آن در نخستین روزها زیاد است. میزان ترکیبات آن چنین است: ۶۰٪ اکسید آلومینیم، ۲۰٪ اکسید آهن، ۵./ سیلیس، ۲/۵٪ اکسید تیتان، ۰/۲ آب و بقیه اجزای دیگر.

البته یک نکته شایان ذکر است که امروزه با وجود با وجود سیمان ضد سولفات، استفاده از سیمان برقی منتفی است. سازندگان آن برای استفاده از این نوع سیمان آن را به نام سیمان نسوز نامیده اند که البته این نام هم احتمالا نادرست است.

سیمان چاه نفت

میدانیم که برای دستیابی به نفت باید حفاری انجام شود. ممکن است این حفاری ها تا عمق زیاد برسد. با توجه به اینکه هر اندازه پائین تر برویم (به ازاء هر ۳۰ متر عمق حدود یک درجه) هوا گرمتر می شود و با ازدیاد درجه حرارت فشار هیدرو استاتیک بالا می رود (گاهی ممکن است این فشار به کیلوگرم برسانتیمتر۲۰۰ برسد) سیمانی که برای چاه نفت استفاده می شود ابتدا به صورت دوغاب سیمان و آب درآمده و به داخل چاه تزریق می شود. لازم است به سیمان ۳۰٪ تا ۴۰٪ آب اضافه گردد و تحت فشار بیاد به داخل چاه پمپاژ شود. دوغابی که تهیه شده در فاصله بین لوله هائی که هنگام حفاری کار گذاشته می شود و به درون چاه تزریق می گردد. ما می توانیم در ارتفاع ۱۸۰۰ متر از سطح زمینی که دارای درجه حرارت ۴۰ درجه سانتیگراد است از سیمان معمولی استفاده کنیم ولی در عمق ۳۰۰۰ الی ۵۰۰۰ متری که میزان درجه حرارت حتی بیشتر از ۴۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد است باید از سیمان های مخصوص چاه نفت استفاده کنیم. در جدولی که تهیه شده است انواع مختلف سیمانهائی که برای چاه نفت به کار می رود و مواد تشکیل دهنده این سیمانها، مقاومت فشاری و زمان گرفتن آنها مشخص شده است. سیمان چاه نفت قادر است فشار و درجه حرارت بالای اعماق زمین را تحمل کند.

بهترین کیفیت و مشاوره رایگان

 

نوع سیمان سیمان چاه نفت کلاس A-معادل سیمان معمولی

مشخصات شیمیایی

واحد

مقدار

Sio2

Al2o3

Fe2o3

Cao

Mgo

So3

ABS

 

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

 

22.16

5.47

2.48

62.76

3.57

1.48

0.64

C3s

C2s

C3a

C4af

Caso4

Mgo

 

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

 

42.5

31.6

10.3

7.5

2.5

3.6

 

ویسکوزیته

زمان گیرش

آب آزاد

مقاومت فشاری

سطح مخصوص

دقیقه

دقیقه

سانتیمترمکعب

PSI

سانتیمتر مربع برگرم

16و15و11.5

130

0.5

560

2790

 

نوع سیمان سیمان چاه نفت کلاس E

مشخصات شیمیایی

واحد

مقدار

Sio2

Al2o3

Fe2o3

Cao

Mgo

So3

ABS

 

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

 

21.36

3.31

63.08

2.52

1.10

0.42

C3s

C2s

C3a

C4af

Caso4

Mgo

 

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

62.7

14.0

1.3

13.5

1.9

2.5

 

ویسکوزیته

زمان گیرش

آب آزاد

مقاومت فشاری

سطح مخصوص

دقیقه

دقیقه

سانتیمترمکعب

PSI

سانتیمتر مربع برگرم

8و8و8

160

0.7

2500

2825

 

سیمان چاه نفت کلاس G معادل سیمان نوع 5

مشخصات شیمیایی

واحد

مقدار

Sio2

Al2o3

Fe2o3

Cao

Mgo

So3

ABS

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

21.95

3.23

4.50

63.47

2.96

2.30

0.47

C3s

C2s

C3a

C4af

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

درصد وزنی

56.8

20.2

1.0

13.7

 

Caso4

mgo

درصد وزنی

درصد وزنی

3.9

3.0

ویسکوزیته

زمان گیرش

آب آزاد

مقاومت فشاری

سطح مخصوص

دقیقه

دقیقه

سانتیمترمکعب

PSI

سانتیمتر مربع برگرم

16و12.5و12.5

107

0.54

3000

4181

 

سیمان بنائی

 این نوع سیمان از جمله ارزانترین انواع سیمان است که از پودر کردن مخلوط ۴۵ درصد کلینکر سیمان پرتلند و ۵۰ درصد سنگ آهک و۵ درصد سنگ گچ به دست می آید. مورد مصرف آن برای کارهای معمولی بنائی و تهیه ملات می باشد.

سیمان رنگی

 کاربرد این نوع سیمان جنبه تزئینی دارد. معمولا این سیمان از مخلوط سیمان سفید با حدود ۵ تا ۱۰ درصد جسمهای رنگ آور (غیرقابل ترکیب با سیمان)

نظير اجسام زیر تهیه میشود:

 اکسید آهن برای رنگ: قرمز – زرد- قهوه ای- سیاه

 اکسید منگنز برای رنگ: سیاه – قهوه ای

 اکسید کرم برای رنگ: سبز

کبالت و نیکل برای رنگ: آبی

 

سیمان روباره آهک

این سیمان از جمله سیمان های بنائی ارزان قیمت است که برای کارهای عمومی بنائی و تهیه ملات مورد مصرف دارد. این سیمان از پودر کردن مخلوط روباره و آهک زنده به دست می آید. مقدار آهک بستگی به قدرت هیدرولیکی روباره دارد.

سیمان پوزولان آهکی

این سیمان از پودر کردن مخلوطهای سنگهای آتشفشانی و آهک زنده بدست می آید و مورد مصرف در کارهای عمومی بنائی دارد. به این نوع سیمان، سیمان طبیعی نیز می گویند.

مراحل مختلف انجام کار و مقادیر سیمان و فرمول های لازمه در دستور العمل ۱۸۶ – C دقیقأ ذکر شده است.

 

گیرایی یونولیت به انواع سیمان چقدر است؟

یونولیت سقفی و صفحه ای با دانسیته های مختلف گیرایی یکسانی با انواع  سیمان دارند و از این جهت تفاوتی بین سیمان های نوع 1 تا 5 وجود ندارد. در بعضی از کارگاه ها برای سبک سازی سیمان و دوغاب از مخلوط یونولیت آسیاب شده و خرده لاستیک استفاده میشود ولی بدلیل مرسوم نبودن و وجود روش های بهتر جهت سبک سازی استانداردی برای این اختلاط تعریف نشده است. همچنین استفاده از چسب های پلی استایرن انبساطی جهت گیرایی یونولیت به سیمان مرسوم نیست.