مقاومت سیمان ها

مقاومت سیمان در تهیه بتن ها و حفظ محیط زیست اهمیت بسیار بالایی دارد که در این مقاله به این مهم می پردازیم:

بهتر است تولید سیمان یا کلینکر کاهش پیدا کند و یا از تولید سیمان بیش از حد انجام نشود چرا که برای حفظ محیط زیست و منابع طبیعی مورد نیاز است.

در اینجا میتوان گفت برای این کار بهتر است برای تولید بتن، مصرف سیمان کاهش یابد و تا امکان دارد میزان مصرف سیمان نسبت به مقاومت بتن کم شود. چرا که بیشترین مصرف سیمان در کارهای ساخت و ساز به صورت بتن می باشد. بنابراین بهترین راه حل برای این مشکل این است که مقاومت سیمان را بالا ببریم و از آن به جای سیمان پرتلند معمولی در سازه ها استفاده کنیم.

در حقیقت می توان گفت با جایگزین کردن هر 10 میلیون تن سیمان با مقاومت بالا، بیش از 282 میلیون دلار در بخش سرمایه گذاری کارخانه های تولید سیمان صرفه جویی کرد و همچنین با این کار از انتشار حدود 2 میلیون تن گاز گلخانه ای در محیط زیست جلوگیری می شود.

بلوک سیمانی چیست

در پاسخ این سوال که بلوک سیمانی چیست؟ میتوان گفت بلوک سیمانی، از جمله مصالح بسیار کاربردی در حوزه ساخت و سازها می باشد. بلوک های سیمانی در واقع قطعانی هستند که در سایز ها و ابعاد مختلف تولید می شوند و با توجه به نوع کاربردی آن ها از مصالح متفاوت استفاده می کنند. معمولا از سیمان پرتلند و مصالح سنگی و آب برای بلوک های سیمانی استفاده می شود. 

پس از این که به صورت دقیق و کامل وزن و حجم اندازه گیری شد، مصالح را با یکدیگر مخلوط کرده و قالب گیری انجام می شود. عمل آوری و نگه داری از بتن در برابر عوامل محیطی گرما و تابش آفتاب، بارندگی و یخبندان، مرحله آخر کار می باشد.

انواع بلوک های سیمانی، دارای سه وزن سنگین، نیمه سبک و سبک می باشد. تاب آوری آن ها با افزایش وزن بلوک های سیمانی افزایش خواهد یافت.

مقاومت فشاری در بلوک های سیمانی تو خالی که غیر باربر هستند می بایست کمتر از40 کیلوگرم بوده و در باربر ها کمتر از 60 کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد.

نمای ساختمان با سیمانکاری

طرح سیمانکاری نمای ساختمان، یکی از کارهای زیبا و مقاوم در ساختمان سازی ها می باشد.  از آنجا که نسبت به سایر مصالح ساختمانی مانند شیشه و آجرنما، سیمان از قیمت پایین تری برخوردار است، مدلهای نمای سیمانی در بسیاری در ساختمان سازی ها استفاده می شود. همچنین مقاومت سیمان در برابر تغییرات جوی مانند رطوبت، بسیار زیاد بوده و 

مدل نمای ساختمان سیمانی 

به نمای سیمانی ساختمان ها، نمای رومی، چکشی، کلنگی، سیمان شسته و حتی کمچه ای نیز گفته می شود! مصالحی که استفاده شده، طرح نما و روش اجرا باعث شده است که چنین نام هایی استفاده شود.

در اجرای نمای سیمانی می بایست زیرسازی های لازم انجام گیرد. این کار با شاسی کشی فلزی انجام میگیرد. برای این کار می بایست روی تور رابیتس، ملات خمیری سیمان که با پودر سنگ آمیخته شده است را پوشانید و ملات ماسه سیمان روی آن ایجاد کرد.

کاربرد سیمان در ساختمان سازی

کاربرد سیمان در ساختمان سازی ها بسیار زیاد بوده و این در حالی است که خیلی از مصالح ساختمانی که در گذشته استفاده می شد امروزه در ساختمان ها یافت نمی شود و مصالح دیگری جایگزین آن ها شده است. اما سیمان، از جمله مواردی است که از گذشته تاکنون مورد استفاده مهندسان و مجریان ساختمان سازی ها قرار گرفته است. 

آهک از جمله موادی است که در کنار سیمان در ذهن مان تداعی می شود چرا که سیمان از سنگ آهک تشکیل یافته و آهک درون آن وجود دارد. علاوه بر آهک، سیمان از ترکیب مواد دیگری نیز به وجود آمده است. سیمان، پودر نرمی است که آب را به خود جذب می کند و مواد ساختمانی را به همدیگر متصل می کند. سیمان در کوره سیمان پزی به تدریج سفت و سخت می شود و مقاومت بالایی دارد. اگر سیمان را 28 روز زیر آب قرار دهید، مقاومت 250 کیلوگرم بر سانتی متر مربع خواهد یافت.

معرفی سیمان پرتلند و سیمان غیر پرتلند

سیمان یکی از مصالح بسیار پرکاربرد در ساختمان سازی ها می باشد. انواع مختلفی از سیمان ها در صنعت ساخت و ساز استفاده می شود.

انواع سیمان ها به صورت کلی شامل دو دسته سیمان های پرتلند و سیمان غیر پرتلند می باشند. سیمان غیرپرتلند در گذشته شامل گچ و آهک و قیر و ... بوده و امروزه از مواد پلیمری به عنوان سیمان غیر پرتلند یاد می شود. مواد پلیمیری دارای خواص بسیار زیاد و کاربردی می باشد و قیمت نسبتا بالایی نیز دارند.

استاندارد ASTM در ایران، به صورت کلی سیمان های پرتلند را به 5 دسته کلی تقسیم نموده است:

سیمان و انواع ملات های کاربردی در ساختمان

انواع ملات های کاربردی در ساختمان سازی ها مورد استفاده قرار میگیرد.

ملات هایی که در ساختمان سازی ها استفاده می شوند در واقع جزء جدایی ناپذیر هر کار ساختمانی و بنایی می باشد. اما ملات چیست؟ مصالح ساختمانی مانند آجرها و سنگ ها و یا بلوک ها توسط چسب های ساختمانی به یکدیگر متصل می شوند. در واقع ملات، مواد چسباننده دو قطعه مصالح می باشد. 
سیمان به حالت پودر می باشد و خاصیت چسبندگی ایجاد می کند. از سیمان به تنهایی نمی توان استفاده کرد و با ترکیب سایر مواد مورد استفاده قرار میگیرند.

ملات ماسه سیمان در سازه های آجری و سنگی مورد استفاده قرار می گیرد. ملات به اندازه ای قوی بوده که سبب ایجاد قفل و بست مناسبی میان آجرها و سنگ ها و بلوک ها می شوند. ملات ترکیبی از سیمان و ماسه است.

اما در اینجا این سوال به وجود می آید که بتن چیست؟

بتن، از سیمان و شن و ماسه به وجود آمده است. ملات و بتن تفاوت های بسیاری با یکدیگر دارند که حتی افرادی که روزانه از آن ها استفاده می کنند آن دو را با یکدیگر به اشتباه می گیرند.

تفاوت ملات ها و بتن در موادی است که از آن تشکیل شده اند.

انواع بتن ها و ملات های ساختمانی در بنایی ها و ساختمان سازی ها به کار می رود. مصالح سیمان با ترکیب مصالح سنگی که قطر بزرگ تر از 5 میلی متر می باشند بتن را تشکیل می دهند و اگر این ترکیب سیمان و سنگ ها کمتر از 5mm باشد، ملات ها را تشکیل می دهند.

بتن ها در کف سازی سفالی و سیمانی و پر کردن دیوار های و در ساختمان سازی ها مورد استفاده قرار می گیرد که هنوز هم پابرجا می باشند.

ثبت انحصاری سیمان برای اولین بار توسط جوزف آسپدین در انگلستان در سال 1824 میلادی صورت گرفت. امروزه نیز از سیمان در سراسر جهان به دلیل مقاومت بالا در بنایی ها و ساختمان سازی ها استفاده می شود.

سیمان چیست

 

سیمان، ماده ای چسبنده است. جسم محکم و یکپارچه ای که از چسبانیدن ذرات متشکله به یکدیگر به وجود می آید. مواد تشکیل دهنده سیمان در واقع، آهک، رس، سیلیس و اکسیدهای معدتی می باشد که این مواد در درجه 1500 سانتی گراد قرار میگیرد و تولید می شود. این سیمان ها پس از حرارت، کلینگر گفته می شود که همراه با سنگ گچ، تیپ های مختلف سیمان را به وجود می آورد. دانه های کلینگر به رنگ سبز بوده و اندازه آن 5 تا 20 میلی متر می باشد.

 

تاریخچه سیمان:

سیمان در واقع از کلمه سمنتوم گرفته شده که کلمه ای رومی می باشد و قدمت آن به قبل میلاد می رسد. سیمان که به آن سمنت نیز گفته می شود در ساختمان پانتئون شهر روم ایتالیا مشاهده شده است که مربوط به 27 سال قبل میلاد بوده و در آن از خرده سنگ و آهک پخته استفاده شده است.

 

یک بنای انگلیسی به نام ژوزف اسیدین، آهک و خاک رس را در حرارتی بسیار بالا قرار داده و پس از آسیاب کردن مواد آن توانست نوعی سیمان کشف کند. او این سیمان را در سال 1824 به اسم سیمان پرتلند در انگلستان به ثبت رسانید. پرتلند نام جزیره ای در انگلستان است. علت این نام گذاری این است که رنگ سیمان بعد تولید و سفت شدن، به رنگ سنگ های ساحلی جزیره پرتلند در می آید.

افراد بسیاری در انگلستان از ترکیب خاک رس و سنگ آهک، مصالحی بدست می آوردند که در بنایی ها از آن استفاده می کردند اما آنها به دنبال ثبت محصول خود نبودند. ژورف اسیدین، اولین کسی بود که برای ثبت آن اقدام نمود و سیمان را در اوایل قرن نوزدهم ثبت کرد. اولین ساخته او از سیمان مربوط به فانوس دریایی است که با سیمان تهیه شده بود.

در قرن 19 پدیده های مشابه بسیاری توسط محققان و دانشمندان کشف شد. از پدیده سخت شدن این مواد خواص هیدرولیکی بسیاری کشف شد. در آن زمان همچنین متوجه شدند ترکیبات خاک رس و پختن سنگ آهک، نوعی مخلوط سنگ به وجود می آورد که ملات بسیار خوبی برای بنایی ها می باشد. ژورف اسیدین نوعی سیمان آبی کشف کرد که از پختن مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس در درجه حرارت بالا بدست می آمد. او بابت این اکتشاف خود لوح تقدیر دریافت کرد و همانطور که مطرح شد، نام اختراع خود را سیمان پرتلند گذاشت.

امروزه ثمره این اختراع، ساخت کوره هایی با ظرفیت ۱۰۰٫۰۰۰ تن کلینکر در روز می باشد و هزاران کوره در دنیا با سنگ آهک و خاک رس، مشغول تولید سیمان هستند.