سیمان همواره یکی از اجزای بسیار مهم در بحث عمرانی و پیمانکاری است که کاربردهای زیادی در این حوزه دارد. سیمان ماده‌ای چسبنده است که قابلیت چسباندن ذرات بهم و ایجاد یک جسم یک پارچه را دارا می‌باشد. ترکیب سازنده سیمان از مصالح آهکی، رس، سیلیس و اکسیدهای معدنی می‌باشد که در دمای 1400 الی 1500 درجه سانتی گراد بوجود می‌آید. سیمان هم چنین ماده سازنده تیرهای بتنی است که کاربرد بسیار زیادی در ساختمان سازی و اخیرا راهسازی نیز دارد. اگر بخواهیم سیمان را دسته بندی کنیم، دسته بندی زیر شاید دسته بندی کاملی برای آن محسوب شود:
- سیمان های پرتلند پنج گانه
- سیمان های ویژه
سیمان پرتلند
انواع سیمان های پرتلند جزء پرکاربردترین نوع سیمان ها در صنعت ساختمان می‌باشند. سیمان پرتلند از آسیاب کردن کلینکر (Clinker) با 1 الی 3 درصد سنگ گچ بدست می‌آید. کلینکر به جسم حاصل پس از حرارت دادن مواد بالا در دمای 1400 الی 1500 درجه سانتی گراد می‌گویند.
نوع اول – سیمان پرتلند معمولی
استفاده از این نوع سیمان برای ساده ترین شرایط است و در شرایطی مورد استفاده قرار می‌گیرد که ویژگی خاصی از سیمان مورد نیاز نباشد، مثلا نیاز به گیرش سریع سیمان یا مقاومت در برابر سولفاته شدن نداشته باشیم.
نوع دوم – سیمان پرتلند اصلاح شده
این نوع سیمان حرارت هیدراتاسیون کمتر از نوع اول (معمولی) و نوع چهارم که خواهیم گفت دارد. هم چنین مقاومت این نوع در برابر سولفاته شدن نیز بین نوع اول و نوع چهارم است. کاربرد اصلی این نوع، در بتن ریزی های حجیم است، مخصوصا در فصل تابستان. نقطه ضعف سیمان پرتلند اصلاح شده، در هوای سردسیری است و نباید از آن در جایی با دمای هوای پایین استفاده کرد.
نوع سوم – سیمان پرتلند زود سخت شونده
همانطور که از نام آن مشخص است، تفاوت اصلی آن در این است که مقاومت اولیه خود را در بازه زمانی کمتری خواهد داشت. سیمان برای سفت شدن نیاز به زمان زیادی دارد (در آزمایشات معمولا 28 روز در نظر گرفته می‌شود). پس از این زمان سیمان سفت تر خواهد شد ولی در این 28 روز به حدود 90% مقاومت خود خواهد رسید. هم چنین برای محاسبه تنش، مقاومت 28 روزه سیمان را ملاک محاسبات قرار می‌دهند.
برای شروع کار و ایجاد تنش بر روی بتن، بتن شما باید به حداقل گیرایی خود رسیده باشد. تفاوت اصلی این نوع در این است که زودتر به مقاومت اولیه خود می‌رسند و نیاز به زمان 28 روزه جهت گیرایی ندارند، در نتیجه قادر به شروع کار در زمان سریع تری هستید. برای گیرایی مشابه 28 روزه سیمان پرتلند نوع اول، در این نوع سیمان فقط 7 روز زمان کافیست. کاربرد اصلی این نوع، برای بتن ریزی در هوا های سرد یا در نزدیکی زمستان است چراکه در بازه 28 روزه ممکن است آب درون سیمان یخ بزند و باعث ایجاد مشکل در سیمان شود، ولی این نوع سیمان در عرض یک هفته خود را خواهد گرفت و قابل استفاده خواهد بود.
نوع چهارم – سیمان با حرارت هیدراتاسیون کم
در برخی پروژه ها شما نیاز دارید تا یک مسیر طولانی پی ریزی کنید و این پی تقریبا باهم سفت شود. برای این منظور از سیمان پرتلند نوع چهارم استفاده می‌شود. این سیمان معمولا در بتن ریزی های حجیم استفاده می‌شود و کندگیر تر از حالت عادی است. علت اصلی برای ایجاد این نوع، این است که اتصال سرد (یعنی ریختن سیمان درحالتی که سیمان لایه قبل کاملا سفت نشده است) بوجود نیاید.
نوع پنجم – سیمان مقاوم در برابر سولفاته
مقاومت این نوع سیمان به اندازه سایر انواع زیاد نیست و معمولا در مواردی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، که سایر سیمان ها مشکل سولفاته شدن برایشان پیش می‌آید، مثلا برای بتن ریزی در دریا یا جاهایی که آب مورد استفاده جهت گیرش بتن، حاوی نمک است، استفاده می‌شود.
سیمان های ویژه
نوع اول – سیمان سفید
در این نوع، کلینکر مورد استفاده فاقد Fe2O3 است. زمان گیرش این نوع سیمان نیز بیشتر از سیمان های معمولی دیگر است. هم چنین سطح مخصوص آن حدود 3000 سانتی متر مربع بر هر گرم است که بیشتر از سیمان معمولی است.
نوع دوم – سیمان پوزولانی
این نوع سیمان معمولا خود به دو دسته تقسیم می‌شود:
-
سیمان پوزولانی معمولی
از این نوع برای مصارف عمومی استفاده می‌شود مثلا ساخت ملات و بتن. در ترکیب آن معمولا بین 5 تا 15 درصد وزنی سیمان مورد استفاده، از پوزولان استفاده می‌کنند.
-
سیمان پوزولانی ویژه
در این نوع، درصد وزنی پوزولان مورد استفاده، 15 الی 40 درصد سیمان است. کاربرد اصلی آن برای ساخت بتن های حجیم و تحت تهاجم های شیمیایی می‌باشد. سیمان زودگیری است، تنها در عرض 3 روز به مقاومت اولیه خود خواهد رسید.
انواع دیگری از سیمان ها نیز وجود دارند که چندان بحث تخصصی نیستند، مثلا سیمان بنایی که فقط استفاده از آن در ساخت ملات مجاز است، یا سیمان مخصوص چاه نفت که از آن برای درزگیری چاه های نفت مورد استفاده قرار می‌گیرد و انواع دیگر سیمان ها که خیلی با جزئیات نیازی به ورود به آن ها نیست.
