سیمان

سیمان به مصالحی چسبنده‌ای اطلاق می‌گردد که جهت اتصال اجزایی مانند آجر، بتون و…در انواع سازه‌های مهندسی مورد استفاده می‌شود. به‌عبارت‌دیگر سیمان مواد پودری شکل آسیاب شده‌ای است که پس از مخلوط شدن با آب حالت سفت و توده‌ای شکل به خود می‌گیرد. این خاصیت سفت و چسبندگی به دلیل وجود عاملی به نام هیدراتاسیون است، این خاصیت از ترکیب آب با سیمان حاصل می‌شود که کریستال‌های ریز میکروسکوپی یا مواد ژله مانندی با سطح بالا تولید می‌کند. در این مطلب قصد داریم تا به بررسی مواردی مانند تاریخچه استفاده از سیمان، کاربردها و … بپردازیم.

تاریخچه پیدایش سیمان

سیمان یا همان سمنت واژه ایست که از لغتی به زبان رومی گرفته‌شده که به آن سمنتوم نیز می‌گویند و قدمت آن بیش از میلاد باستان است. مصرف آن در ساختمان پانتئون که در ایتالیا در شهر رم واقع‌شده مربوط به 27 سال قبل از میلاد باستان است. ساختمان گنبد این بنا قطری 34 متری دارد که از مخلوط خرده ‌سنگ و آهک پخته در آن استفاده شده است. کشف سیمان به شکل امروزی مربوط به یک بنای انگلیسی به نام ژوزف اسپدین است.

این بنا از پختن آهک و خاک رس در حرارت بالا و آسیاب کردن این مخلوط ساخته‌شده است. اسپیدین موفق شد ابتدایی‌ترین نوع سیمان‌ها را کشف کرده و آن را در تاریخ 21 اکتبر 1824 به نام خودش در انگلستان ثبت کند و پس از آن سیمان خودساخته‌اش را پرتلند بنامد. دلیل نام‌گذاری این متریال همان‌طور که قبلاً ذکر گردید بر اساس نام جزیره‌ای در انگلستان است؛ ازآنجایی‌که رنگ سیمان‌ها پس از سفت شدن به رنگ سنگ‌های ساحلی این جزیره درمی‌آید، آن را پرتلند نامیده‌اند.

کاربرد سیمان‌ها در عرصه‌های مختلف

سیمان ماده‌ای است که حتی به‌تنهایی هم می‌تواند مورداستفاده قرار بگیرد. ملات، نوعی سیمانی است که با مخلوط سنگ خرده و ماسه تشکیل شده که اندازه آن در مواد باید کمتر از 5 میلی‌متر باشد. کاربرد دیگر این متریال برای ساخت بتن است، بتن هم مخلوطی از سیمان و ماسه یا بیشتر سنگ‌دانه‌هایی ریزودرشت بوده که معمولاً اندازه آن بین 19 تا 25 میلی‌متر است؛ اما اندازه سنگ‌دانه‌های درشت‌تر ممکن است به 150 میلی‌متر نیز برسد. ملات برای چسباندن آجر، سنگ و بلوک برای ساخت دیواره‌ها به‌عنوان سطح پوششی استفاده می‌شود. بتن برای اهداف زیادی در ساختمان‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد.

از مخلوط خاک و سیمان‌‌پرتلند به‌عنوان زیرساخت پایه برای ساخت استفاده می‌شود. این متریال برای ساخت آجر، زونا، کاشی، تیرآهن، لوله، بندهای راه‌آهن و محصولات مختلفی که اکسترود شده استفاده می‌شود. این نوع محصولات از قبل ساخته شده و آن‌ها را آماده برای نصب عرضه می‌کنند. سیمان‌ها کاربرد بسیار گسترده‌ای دارد اما بتن بیشترین استفاده را در بین تمام مصالح در جهان امروز داراست.

انواع سیمان

سیمان‌ها از ترکیب نسبت‌های مختلف مواد گوناگون و ترکیب آن با هم ساخته‌می‌شود؛ این مقدارهای اضافی و تغییرات نسبت اجزا آن را به ماده‌ای تبدیل می‌کند که کاربردهای بسیاری دارد. سیمان‌پرتلند یکی از پنج  دسته از سیمان‌های اصلی است که در میان صنعتگران شهرت فراوانی دارد. ما در این قسمت به شرح ویژگی‌های تعدادی از سیمان‌های رایج‌تر می‌پردازیم:

سیمان‌پرتلند معمولی:

 این سیمان تحت عنوان سیمان نوع 1 شناخته می‌شود و استفاده گسترده‌ای در صنعت ساختمان‌سازی دارد. سیمان پرتلند متشکل از عناصری مانند سیلیکات آلومینا (رس و شیل)،کربنات آهکی یا کلسیم (سنگ‌آهک، گچ و مارن) است.

سیمان‌سفید:

این نوع سیمان فاقد اکسید آهن است و به علت رنگ سفیدش به این نام شهرت یافته‌‌است. سیمان‌های سفید به نسبت سایر محصولات قیمت بیشتری دارد و بیشتر در معماری داخلی به کار می‌رود؛ مواردی مانند کف‌پوش‌ها، محصولات بتنی زینتی، زیباسازی مسیرهای باغ و…

سیمان‌آب‌گریز:

این سیمان دافع یا ضد آب متشکل از سیمان معمولی است؛ با این تفاوت که در ساختار آن درصد کمی از استئارات‌ها فلزی (مانند کلسیم یا آلومینیوم) آسیاب‌شده است. این نوع سیمان برای سازه‌هایی استفاده می‌شود که باید آب را در خود نگه دارند و یا به‌طور مداوم با آب سروکار داشته باشند، سازه‌هایی مانند مخازن، دیوارهای حائل استخرها، سدها، پل‌ها و اسکله‌ها.

سیمان‌مقاوم در برابر سولفات:

 سیمان‌های مقاوم در برابر سولفات حرارت آب‌رسانی بسیار کمی دارند؛ بدین معنی که در هنگام تماس با آب گرمای زیادی تولید نمی‌کنند و سرعت استحکام یافت آن‌ها کوتاه‌تر است. این دسته از سیمان‌ها در سیستم‌های فاضلاب، اسکله‌ها، سکوهای دریایی و… مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سیمان‌کم حرارت:

این دسته از سیمان‌ها به علت حرارت کمی که در هنگام ترکیب با آب ایجاد می‌کنند، نیازمند آب کمتری هستند. مواد تشکیل‌دهنده این سیمان، به سیمان‌های پرتلند شباهت دارد البته با تغییر در برخی نسبت‌ها. ازآنجایی‌که سیمان‌های کم حرارت در برابر خوردگی مقاومت بیشتری نشان می‌دهند غالباً برای کف و سطوح در کارخانه‌های مواد شیمیایی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

سیمان‌هیدرولیک:

 سیمان‌های هیدرولیک دارای الگوی سیمان‌های آبگریز هستند؛ به‌طوری‌که در برابر نفوذ آب کاملاً مقاوم بوده و سرعت‌گیرش بالایی دارند. این ویژگی مثبت سیمان‌های هیدرولیک سببپ‌شده تا اغلب در زیر آب و در ساخت سازه‌های آبی مورد استفاده قرار بگیرند.

سیمان‌با آلومینا بالا:

 این دسته از سیمان‌ها غالباً در ساخت‌وسازهای دریایی و کاربردهای نسوز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ماده از پخت آلومینیوم و آهک در کوره حاصل می‌شود و در صورت وجود آلومینا بیشتر در ترکیب می‌تواند در برابر مواد شیمایی مانند اسیدها مقاومت بسیاری نشان بدهد.

سلامت سیمان

سلامت این متریال به معنی توانایی سفت‌شده برای حفظ حجم خود پس از گیرش آن اطلاق می‌گردد. برای اینکه سلامت انواع  مصالح سیمانی را بهتر بیان کنیم باید سیمان ناسالم و عواملی که باعث ناسالم بودن آن است را مورد بحث قرار دهیم. سالم نبودن آن یعنی انبساط و تغییر حجم غیرعادی آن‌که حاصل واکنش آهک آزاد، اکسید منیزیم و سولفات‌های کلسیم است. از دیگر عوامل آسیب دیدن سیمان‌ها، حرارت بیش از حد هنگام پخت آن است که سبب می‌شود سیمان منبسط شود؛ این انبساط سبب ترک، خرابی و گاهی انهدام بتن خواهد شد.

کلام آخر

این مصالح کاربرد زیادی در زندگی امروزه دارد؛ از مقاوم‌سازی سدها‌گرفته تا مقاوم‌سازی ساختمان‌ها. این ماده با تغییر در نسبت مواد تشکیل‌دهنده می‌توانند خواص و کاربردهای زیادی داشته باشد. این مواد چسبنده انواع مختلفی دارند که از آن‌ها می‌توان به سیمان سفید، سیمان‌ضدآب سیمان‌هیدرولیک و… اشاره کرد.

جهت خرید و اجرای انواع سازه‌های سیمانی با نازل‌ترین قیمت و بالاترین کیفیت به صورت مستقیم و بدون واسطه می‌توانید همین حالا با کارشناسان فروش ما در ردا صنعت تماس حاصل نمایید.