انواع سیمان مناسب برای هر پروژه چیست؟

ساختمانهای بلند و خانههای کوچک همه از مصالح ساختمانی ساخته شدهاند، اما اگر به فرآیند استفاده بازساری ساختمان، عملیات عمرانی و … دقت کنیم؛ سوال اصلی این است که چه مادهای آجرها را دانه دانه به هم میچسباند و ساختمان یا سازه را شکل میدهد! انواع سیمان از زمانهای قدیم تا به امروز در ساختمان مانند یک چسب قوی عمل کرده و انواع بلوکه و آجر را به هم میچسباند.
به نظر میرسد بدون سیمان پیشرفتی در صنعت ساختمان رخ نمیداد. امروزه سیمانها در انواع مختلف وجود دارند. اگر شما هم علاقه مند به ساختمان سازی هستید و دوست دارید بهترین سیمان را برای ساخت و ساز خود انتخاب کنید با ما همراه باشید.
- سیمانها به دو نوع کلی پرتلند و غیر پرتلند تقسیم میشوند.
- عضو جدا نشدنی همه انواع سیمان، خاک رس و ترکیبات آهک است.
- با استفاده از اکسیدهای فلزی یا سنگهای معدنی میتوانید سیمان را رنگی کنید.
- سیمانی که C3A کمی دارد، در برابر حمله سولفاتهای موجود که در آب زیرزمینی مقاومت بالایی دارد.
سیمان چیست و چگونه تشکیل میشود؟
سیمان به عنوان مادهای بر روی اجسام اعمال شده و آنها را به هم میچسباند. از این ماده برای چسباندن سنگها، آجر و بلوکه در صنعت ساختمان سازی استفاده میشود.
مواد اصلی تشکیل دهنده سیمان، عبارتاند از آهک، آلومینا، سیلیکا، اکسید آهن، مگنزیا، سولفور تری اکسید، سولفات کلسیم و آلکالین. در واقع این مواد و درصد مختلف آنها با هم انواع مختلفی از سیمان را تشکیل داده و خواص فیزیکی و شیمیایی آن را تعیین میکنند.
سیمانها هم مانند بسیاری از وسایل و مواد ساختمانی به دو نوع کلی پرتلند و غیر پرتلند تقسیم میشوند. این دستهها خود به چندین گروه و تیپهای مختلف وجود دارند. انواع سیمان:
انواع سیمان پرتلند و غیر پرتلند
این نوع سیمان، برای اولین بار در سال ۱۹۹۵کشف شد. از همان زمان تا به امروز، یکی از رایجترین و محبوبترین نوع سیمان است، که در ساخت بتن نیز از آن بهره میبرند. مواد اصلی این سیمانها رس، گچ و سنگ آهک هستند. ترکیبات شیمیایی سیمانهای پرتلند را میتوانید در جدول زیر ببینید.
از طرفی سیمانهای غیر پرتلند برای سخت شدن و چسبندگی نیازی به آب ندارد. در واقع این سیمان را نوعی سیمان پلیمری میدانند. مواد اصلی سازنده آن آهک، گچ و اکسید کلراید است. سیمانهای غیر پرتلند در صنعت کاربردهای متنوعی دارند، اما به دلیل گران بودن نسبت به نوع دیگر سیمان معمولا از محبوبیت کمتری بین مردم برخوردار هستند.
ماده شیمیایی | فرمول شیمیایی | در صد تقریبی استفاده در سیمان پرتلند |
تری کلسیم سیلیکات | C3S | بین ۲۰ تا ۷۰ درصد |
دی کلسیم سیلیکات | C2S | بین ۱۵ تا ۴۵ درصد |
تری کلسیم آلیمونات | C3A | بین ۴ تا ۲۰ درصد |
تری کلسیم آلومینو فریت | C4AF | بین ۸ تا ۱۵ درصد |
انواع سیمان های پرتلند چیست؟
این نوع سیمان بر اساس خواصی که دارد، مانند مقاومت در برابر حرارت، زود سخت شدن، ضد سولفات بودن و سایر موارد به چند گروه تقسیم میشود. انواع سیمان پرتلند در انواع تیپ خود مورد بررسی قرار گرفتهاند. همراه آچاره باشید.
محاسبه رایگان هزینه بازسازی و دکوراسیون ساختمان !
انواع سیمان معمولی( تیپ۱)
محبوبترین و متداولترین نوع سیمان پرتلند است. این سیمانها در شرایط کاملا نرمال یعنی محیطی به دور از رطوبت زیاد یا گرما و مواد شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرند. استاندارد ملی ایران برای این سیمانها کدهای ۳۲۵-۱، ۴۲۵-۱، ۱-۵۲۵ است.
کد گذاری این سیمانها بر اساس مقاومت ۲۸ روزه ملات استاندارد به ترتیب ۳۲/۵،۴۲/۵ و ۵۲/۵ مگاپیکسل را شامل میشود. بیشتر سیمانهای تیپ یکی که امروزه مورد استفاده قرار میگیرد، کد ۱-۴۲۵ را دارد. این سیمان، چسبندگی بالایی داشته و عضو اصلی ساختن بلوکه سیمانی را تشکیل میدهد.
انواع سیمان اصلاح شده (تیپ۲)
جالب است بدانید سیمانهای اصلاح شده که مشتقی از سیمانهای پرتلند هستند؛ در برابر سولفاتها مقاومت متوسط نشان داده و تا حدی حرارت زایی پایینی دارد. سیمان اصلاح شده در سازههایی مورد استفاده قرار میگیرد که به دلیل حجم بالای سیمان، باید حرارت هیدرانیول کمی داشته باشند تا بتن به راحتی بگیرد.
لازم است در نظر داشته باشید که سیمانهای اصلاح شده در مقایسه با سیمانهای معمولی، گرمای کمتری آزاد میکنند؛ دقیقا به همین دلیل برای مناطق گرم بهترین گزینه محسوب میشوند.
در این سیمانها مقدار C3A که در خاک رس و ترکیبات AL2OE وجود دارد به مقدار ۸۰ درصد کاهش یافته است. کم شدن c3A سیمان را در مقابل حمله سولفاتها مقاوم میکند. در همین راستا یکی از کاربردهای مهم این سیمان سازههایی است که در نزدیکی آب زیرزمینی ساخته میشوند، چرا که غلظت سولفات در این آبها بیشتر از آب معمولی است.
انواع سیمان زودگیر (تیپ۳)
مقاومت سیمانهای زودگیر نسبت به سیمان معمولی بسیار بالا، اما زمان گیرایی آن مانند سیمان معمولی است. این سیمان، زمانی به وجود میآید که مقدار تری کلسیم را در سیمان معمولی زیاد کنید.
این دست از سیمانها در مناطقی که شرایط جوی آنها سردسیریست یا در پروژههایی که ساخت المانهای بتنی با مقاومت بالا و همینطور سازههایی که نیاز دارند سریعتر خود را بعد از مرحله ساخت و استفاده از سیمان بگیرند، کاربرد فوقالعاده بالایی دارد.
انواع سیمان کم حرارت (تیپ۴)
سیمانهای کمحرارت آن دست از سیمانهای پرتلندی محسوب میشوند که دیرتر از سایر مدلها خشک میشوند و از آن برای بتنریزی در پروژههای بزرگ عمرانی و در مقادیر حجیم استفاده خواهد شد. تولید سیمانهای کم حرارت در دنیا بسیار پایین است.
این سیمان برای خشک شدن، حرارت کمی تولید کرده و برای استفاده در مکانهای گرم بسیار مناسب است. در سیمانهای کم حرارت مقدار C3A را ۵۰ درصد کاهش و مقدار C2S دو برابر شده است. کاربرد این سیمان در دیوارهای طویل و سازههایی است که در رطوبت ساخته میشوند.
انواع سیمان مقاوم در برابر سولفات (تیپ۵)
ترکیب C3A در سیمان، دلیل اصلی حمله سولفاتها به آن است. در سیمانهای تایپ پنجم مقدار آلومین مواد اولیه را کاهش میدهند و پس از پخت، مقدار C3A در طول پخت ۵ درصد کم میشود. این سیمان را مقاومترین نوع سیمان میدانند. سیمان مقاوم در برابر سولفات، موارد مصرف گستردهای دارد و میتوان از آن در انواع ساختمان و سازهها استفاده کرد.
البته قیمت این محصول بسیار گران است و همین معماران را ترغیب به استفاده از محصولات دیگر میکند. معمولا رنگ این نوع سیمان تیرهتر از باقی تیپ سیمانهای پرتلند است.
انواع سیمان معروف از دستهبندی پورتلند
پایه اصلی این سیمانها، سیمان پرتلند معمولی یا همان ساده است. با اضافه کردن و گاه کم کردن یک ماده، خاصیت آن را بالا برده و کاربردهایی ویژه و خاص به سیمان میدهند. این سیمانهای ساخته شده را ویژه مینامند. با انواع سیمانهای معروف از دستهبندی پورتلند را در ادامه آشنا خواهید شد.
سیمان سفید
رنگ سیمانها به دلایلی چون وجود اکسیدهای آهن، دودههای کوره و ساچمههای فلزی تیره میشوند. در این راستا سیمان سفید از خاک رسی چینی یا کائولن یا خاکهایی که درصد اکسید آهن و منیزیم در آنها چیزی کمتراز ۸ درصد باشد ساخته میشوند.
دمای کم کوره و استفاده از گلولههای غیر فلزی به عنوان ساچمه، سبب شد که این سیمان به رنگ سفید، قیمتی حدود دو برابر داشته باشد. سیمان سفید در نماسازی ساختمان، بند کشی، کارهای تزئینی و اجزای بنایی به کار میرود. این سیمان در دو رده رنگی معمولی و ویژه با کدهای ۸۶ و ۹۲ به ترتیب تقسیم بندی میشوند. سیمان سفید تمام ویژگیهای سیمان تیپ اول و سوم را دارا است.
انواع سیمان پرتلند رنگی
گاهی لازم است برای قسمتی از نمای ساختمان سیمان رنگی داشته باشیم. برای درست کردن همچین سیمانی، هنگام آسیاب حدود ۱۰ درصد به آن مواد رنگی اضافه میکنند.
برای رنگهای تیره از زمینه سیمان معمولی و برای داشتن رنگهای روشن از زمینه سیمان سفید استفاده میکنند. در جدول زیر میتوانید مواد رنگی استفاده شده و هر رنگ به دست آمده را مشاهده کنید.
اکسید و سنگهای فلزی | رنگ سیمان |
اکسید آهن | قرمز، زرد، قهوهای و سیاه |
اکسید منگنز | سیاه و قهوهای |
اکسید و هیدروکسید کروم | رنگ سبز |
دوده | رنگ سیاه |
کهربای خام و سوخته | رنگ قهوهای |
گل افرا | رنگ زرد |
آبی کبالت | رنگ آبی |
پودر سنگ کروم | رنگ سبز |
اولترا مارین | رنگ سرمهای |
انواع سیمان پرتلند سربارهای
«سرباره» محصول فرعی کارخانههای ذوب آهن است. این ماده در هنگام جداسازی آهن از سنگ معدن به همراه آهن خام تشکیل میشود. سیمانهای سربارهای معمولا۴۰ درصد آهن، ۸ تا حدود ۲۰ درصد آلومین و مقدار کمی اکسید منیزیم و آهن دارد. هنگامی که به جای کلینکرهای سیمان، حدود ۶۰ درصد سرباره کوره استفاده شود؛ سیمان سربارهای تشکیل خواهد شد. استفاده از سرباره، باعث شده که این سیمان ارزانتر از باقی سیمانها باشد.
این نوع سیمان گیرش بالایی داشته و جزو زود سخت شوندهها محسوب میشود. از این سیمانها برای سازهایی که در مناطق سرما، یخ زدگی و فشار قرار میگیرند استفاده میشود.
انواع سیمان پرتلند پوزولانی
«پزولانها» مواد سلیسی یا سلیس آلومیناتی هستند. این مواد، خود چسبندگی لازم را جهت تولید سیمان ندارند. اما هنگامی که در کنار آهک و همراه با رطوبت مخلوط شوند، خواص چسبندگی پیدا میکنند. برای تهیه سیمان پرتلند پوزولانی، درصد ۱۵ تا ۴۰ از مواد پوزولانی را به سیمان پرتلند استاندارد اضافه میکنند.
سیمان به دست آمده از این روش دیرگیر و دارای خواص گرمایی کمی است. این سیمان از نظر ویژگی تفاوت چندانی با سیمان پرتلند معمولی ندارد، اما در برابر حمله سولفاتها و شرایط سخت آب و هوایی مقاومتر است.
انواع سیمان بنایی
معمولا در بناییهای ساده از سیمان بنایی که نوعی سیمان کم مقاومت و ارزان قیمت است استفاده میکنند و برای تولید آن به مواد اصلی سیمان معمولی؛ آهک، تالک، سرباره و خاک رس اضافه میکنند. این سیمان برای چسباندن بلوکه، آجر و یا سنگ استفاده میشود و استقامت نسبتا کمی را از خود نشان خواهد داد.
انواع سیمان چاه نفت
در حرارت و فشار بالا یکی از سیمانهای کاربردی، سیمانهای چاه نفت هستند. از این سیمانها برای پرکردن فضای فولا و در چاههای نفت و گاز برای ساخت دیواره به استفاده میکنند.
سیمانهای چاه نفت در عمق ۶۰۰۰ متری و فشار ۱۴۰ مگاپیکسل در دمای ۱۵ درجه سلسیوس همچنان قابل استفاده هستند و مقاومت خود را از دست نخواهند داد.
سیمانهای غیرپرتلند چه انواعی دارد؟
سیمانهای غیرپرتلند بیشتر از جنس آهک و خاک رس هستند. این نوع سیمانها به دو نوع کلی انبساطی و آلومیناتی وجود دارند. خوب است در کنار آشنایی با سیمان پرتلند آنها را نیز بشناسید. به معرفی انواع سیمان غیرپرتلند در ادامه پرداختهایم.
سیمان انبساطی
سیمانها انبساطی از دسته سیمانهای غیر پرتلند، اولین بار توسط دانشمند فرانسوی به نام لوزیه طراحی شد. جالب است بدانید تفاوت چشمگیر سیمانهای انباساطی با دیگر سیمانها، در روش تهیه آن است! در همان زمانهای اولیه ساخت، این نوع سیمان را انبساط و افزایش حجم میدهند تا در زمان استفاده از آن در بتن از جمع شدگی هنگام انقباض جلوگیری کنند.
اگر بخواهیم به دیگر کاربردهای این سیمان از دسته انواع سیمان غیر انبساطی اشاره کنیم؛ باید بگوییم از این نوع سیمان میتوان برای جلوگیری از ترک در سازههای مناطق مرطوب و آبی هم میتوان استفاده کرد. این سیمانها بر اساس نوع انبساط به چهار دسته تقسیم میشوند جدول زیر گویای این قضیه است.
نوع سیمان غیرپورتلند براساس انباسط | حجم انبساط |
سیمانهایی بدون جمع شدگی | حداکثر ۴ میلیمتر |
سیمان با درصد انبساطی کم | انبساط ۴ تا ۸ میلیمتر |
سیمان با درصد انبساطی متوسط | انبساطی به اندازه ۸ تا ۱۲ میلیمتر |
سیمان با درصد انبساطی بالا | انبساط به اندازه ۱۵ میلی متر |
سیمان آلمینیوم یا سیمان نسوز
از دیگر انواع سیمان غیر پورتلند، لازم است به سیمانهای آلومیناتی اشاره کنیم. این تیب از انواع سیمان غیر پورتلند با خواص ضد سولفاتی و زودگیر خود کاربردهای بسیاری (مخصوصا در مکانهایی که آب سولفات زیادی دارد) دارند.
تولید این سیمان به دلایلی همچون هزینه بالای بوکسیت، دمای بالای کوره و استهلاک بالای گلولههای آسیاب، و مقاومت بالای آن نسبت به سایر تیپ سیمانها، از هزینه بالاتری در ساخت برخوردار است. همانطور که گفتیم این سیمانها مقاومت بالایی دارند و حدود ۸۰ درصد این مقاومت در طی ۲۴ ساعت اول کسب میشود.
فراموش نکنید که این سیمانها در درجههای بالای ۱۰۰۰ درجه سلسیوس هم نمیسوزند و مقاومت خوبی در برابر حرارت از خود نشان میدهند.
قیمت انواع تیپ سیمان چگونه تعیین میشود؟
قیمت تیپهای سیمان با توجه به کیفیت و مقاومت آنها تعیین میشود. این مقاومت را بر حسب فشار، حرارت، مواد شیمیایی و سولفاتها مشخص میکنند. «تیپ سیمان معمولی» از همه ارزانتر و «سیمان تیپ پنج» از انواع تیپ گرانتر است و این به دلیل کیفیت و مواد به کار رفته در آنها است.
بهترین انواع سیمان کدام است؟
اولین خصوصیات یک سیمان خوب ذرات ریز و عدم داشتن کلوخ و ناخالصی در آن است. طبق تحقیقات بهترین و کاربردیترین سیمان از بین سیمان پوزولانی و پرتلند انتخاب میشود. انتخاب بین این دو به فاکتورهایی همچون زمان گیرایی، مقاومت دمایی، مقاومت در برابر سولفاتها، قیمت مناسب و داشتن تاریخ انقضا بستگی دارد.
نتیجهگیری
هر کدام از این سیمانها خواص مربوط به خود را داشته و کاربرد گوناگونی دارند. شما میتوانید با توجه به نوع سازه و شرایط آب و هوایی، همچنین محل قرار گرفتن آن بهترین سیمان را برگزینید. تیم خدماتی آچاره در حوزه ساختمان، میتواند کمک بزرگی در زمینه انتخاب یک سیمان مناسب باشد.
برای استفاده از مناسبترین انواع سیمان در مواردی که به استفاده از یک سیمان با کیفیت نیاز دارید؛ میتوانید سوالات خود را در بخش دیدگجاه و نظرات آچاره با ما درمیان بگذارید. متخصصان آچاره سوالات فنی شما را پاسخ میدهند و شما میتوانید از این پاسخگویی توسط ایمیل ارسالشده از جانب بلاگ آچاره باخبر شوید!
سوالات متداول
آیا برای جلوگیری از آتشسوزی ساختمان، حتی با وجود آجرهای نسوز باز هم لازم است از سیمان نسوز استفاده کنیم؟
بله. شما لازم است برای حفظ پیوند آجرهای نسوز در برابر آتش، از سیمانهای نسوز استفاده کنید.
آیا میتوانیم سیمانهای غیرپرتلند را، خودمان بهصورت شخصی استفاده کنیم؟
به شما توصیه میکنیم به دلیل هزینه بالای این سیمان و همچنین ترکیبات خاص آن، عملیات استفاده از این سیمان را به متخصصان واگذار کنید.
آیا میتوانیم برای افزایش استقامت سیمانهای متفاوت آنها را باهم ترکیب کنیم؟
خیر. انواع سیمان با درنظر گرفتن درصدهای مشخصی تولید میشوند که با ترکیب ناآگاهانه آنها ممکن است باعث شوید تا تاثیر هر یک از سیمانهای موردنظر خود را کاهش دهید.