در حال حاضر ، بیشتر سیمان به عنوان بتن استفاده می شود .
سیمان
سیمان یا Cement در سراسر جهان ، یکی از مهمترین مصالح ساختمانی است
سیمان یکی از مواد اصلی بتن است. که به عنوان چسب عمل می کند و هنگام مخلوط کردن آب ، شن و ماسه سنگ ، بتن را در کنار هم نگه می دارد.که به سختی با شن و سنگ متصل می شود. که در لاتین به معنای “ملات” است ،در واقع یک ترکیب شیمیایی با کنترل دقیق کلسیم ، سیلیکون ، آلومینیوم ، آهن و مقادیر کمی از مواد دیگر است.آهک و سیلیس حدود 85٪ از جرم را تشکیل می دهند. سیمان هم در هوا و هم در زیر آب سخت می شود و پس از رسیدن به حالت سخت خود باقی می ماند.همچنین سیمان مورد استفاده ممکن است بسته به هدف (ساختار) ، روش ساخت و شرایط ساخت و ساز متفاوت باشد
فرآیند تولید دقیق سیمان
بسته به نوعی که ایجاد می شود متفاوت است ، اما به طور کلی ، در کارخانه ، مواد اولیه خرد شده و به یک پودر ریز خرد می شوند.
از نظر تاریخی Cement
می توان گفت Cement را می توان در اوایل امپراتوری روم ردیابی نمود که به ساخت سازه های بزرگ امپراتوری روم کمک کرد.
در سال 1756 ، مهندس بریتانیایی جان اسمیتون اولین بتن مدرن (سیمان هیدرولیکی) را با افزودن سنگریزه ها به عنوان یک سنگدانه درشت و مخلوط کردن آجرهای ساخته شده در Cement ساخت. Smeaton فرمول جدید خود را برای بتن به منظور ساخت سومین فانوس دریایی Eddystone توسعه داد ، اما نوآوری وی باعث افزایش شدید استفاده از بتن در سازه های مدرن شد. در سال 1824 ، جوزف آسپدین مخترع انگلیسی سیمان پرتلند را اختراع کرد که همچنان شکل غالب سیمان مورد استفاده در تولید بتن است. آسپدین با سوزاندن سنگ آهک و خاک رس در کنار هم ، اولین Cement مصنوعی واقعی را ایجاد کرد. روند سوزاندن خصوصیات شیمیایی مواد را تغییر داده و به آسپدین اجازه می دهد Cement قوی تری نسبت به سنگ آهک خرد شده ساده ایجاد کند.
سیمان چگونه ساخته می شود؟
سیمان با گرم کردن یک مخلوط دقیق از سنگ آهک ، خاک رس و ماسه ریز در یک کوره چرخان (دوار) تا دمای 1450 یا 1500 درجه سانتیگراد تولید می شود. این منجر به تولید کلینکر که یک محصول واسطه در تولید cemet می شود. کلینکر از کوره بیرون می آید ، خنک می شود . آسیاب کلینکر را به یک پودر ریز خرد می کند. مقدار کمی گچ – نوعی سولفات کلسیم – به طور طبیعی با کلینکر مخلوط می شود . گچ هنگام افزودن آب ، خواص کنترل می کند. پودری را که ما به عنوان سیمان می شناسیم ، تولید کند
اجزای اصلی سیمان
ترکیب شیمیایی مواد اولیه مورد استفاده در ساخت Cement هیدرولیک از چندین عنصر مانند:
اکسید کلسیم (CaO) تهیه شده توسط آهک.
دی اکسید سیلیکون (SiO 2 ) که به همراه اکسید آلومینیوم و اکسید آهن در خاک رس یافت می شود ،
و علاوه بر این تنظیم کننده تنظیم گچ ، که حاوی تری اکسید گوگرد (SO 3 ) است.
انواع سیمان
انواع مختلفی وجود دارد و هر نوع ویژگی ها ، کاربردها و مزایای خاص خود را دارد که با توجه به مواد ترکیبی مورد استفاده در طول ساخت آن متفاوت است و مهمترین این نوع ها عبارتند از:
سیمان معمولی پرتلند :
این محصول با کیفیت بالا و یکی از متداول ترین و پرکاربردترین انواع Cement است ، این نوع برای انواع بتن عمومی مناسب است و کلیه مصارف که نیازی به خواص خاص موجود در انواع دیگر آن نباشد.
سخت شدن سریع سیمان پرتلند
: این نوع به دلیل داشتن مقاومت بالا در اوایل روز مشخص می شود ، زیرا قالب های بتونی زود برداشته می شوند که باعث افزایش سرعت ساخت و ساز می شود و به دلیل صرفه جویی در هزینه قالبها کاهش می یابد و دوام آن در طی سه روز تقریباً برابر با دوام است. اوCement پرتلند را به طور مرتب در هفته می دهد.
سیمان پرتلند با درجه حرارت پایین
: این نوع با تغییر درصد مواد اولیه تهیه می شود به گونه ای که گرمای تولید شده کمتر از سیمان معمولی پرتلند است و در امکانات بزرگی مانند سدها و مخازن استفاده می شود زیرا گرمای کمی که در حین واکنش ایجاد می شود باعث انبساط در بلوک های بتونی نمی شود و از ترک خوردگی جلوگیری می کند بتن و ترک خوردگی.
سیمان پرتلند سفید
: از نوع مرغوب و با کیفیتی است و از نظر کلی از جنس سیمان پرتلند معمولی است اما از نظر میزان سفیدی بالایی با آن متفاوت است و برای اهداف معماری مختلفی از قبیل مجسمه ها و کلیه نصب هایی که خاصیت زیبایی شناسی دارند استفاده می شود.
Cement پی وی سی –
پی وی سی معمولاً برای انواع نیازهای زهکشی و لوله کشی طراحی می شود. PVC برای فیلتر کردن پساب و هرگونه هدر رفت ایده آل است.
بتن آسفالت
در درجه اول برای مخلوط روسازی استفاده می شود. این ماده از Cement آسفالت 5 درصد و سنگدانه های 95 درصد – که عمدتا شامل شن و ماسه است ، ساخته می شود. Cement آسفالت بسیار شرورانه است و به همین دلیل است که باید در یک کارخانه معتبر اختلاط شنیده و مخلوط شود.
تخته های سیمان
شامل سیمانی است که حاوی سلولز است. از تخته ها معمولاً به عنوان کاشی پشتی استفاده می شود و بر گچ روکش کاغذ ترجیح داده می شود. کاشی به طور معمول در مناطقی مورد استفاده قرار می گیرد که در معرض آسیب به آب قرار دارند ، بنابراین نصب تخته پشتی ضد آب مهم است. تخته های Cement در این کار عالی هستند.
Cement آتش نشانی
سیمانی بر پایه بتونه مقاوم در برابر حرارت که در آب بندی اتصالات در مناطق گرم (مانند اجاق گاز) استفاده می شود. از Cement آتش نشانی هنگام نصب آجرهای نسوز نیز استفاده می شود.
Cement استخوانی
Cement های استخوانی هیچ ارتباطی با ساختمان ندارند. سمن های استخوان از مدت ها قبل وجود داشته و در جراحی های ارتوپدی مورد استفاده قرار می گیرند.
سیمان الیافی
ماده کامپوزیتی است که Cement را با الیاف سلولز ترکیب می کند. این ماده هم در ساخت و سازهای خانگی و هم در صنعت ، معمولاً در بام ساختمان استفاده می شود. اکثر صفحات سیمانی الیافی از قبل رنگ آمیزی شده اند (یا رنگ آمیزی شده اند) اما اگر اینگونه نباشد ، می توانید این کار را بعد از نصب انجام دهید
سیمان سبز
این نوع کلمنت از خاک رس کلسینه شده و سنگ آهک پودر شده ساخته می شود. همانطور که از نام آن پیداست ، سیمان سبز دارای فرایند تولیدی است که انتشار کربن را کاهش می دهد. نه تنها این ، Cement سبز استحکام مکانیکی را افزایش داده است.
سیمان هیدرولیک
نوعی Cement است که با استفاده از سنگ آهک ، گچ و خاک رس سوخته در دماهای بسیار بالا ساخته می شود. نتیجه آن سیمان هیدرولیکی است. فقط در عرض چند دقیقه خیلی سریع خشک می شود. در مورد Cement غیر هیدرولیکی ، این روش سخت شدن دیگری دارد و ممکن است یک ماه یا بیشتر طول بکشد تا بتواند مورد استفاده قرار گیرد.
سیمان لاستیکی
در ساخت و ساز استفاده نمی شود سیمان لاستیکی برای چسباندن و صحافی مواردی مانند کتاب و عکس استفاده می شود. این ماده چسباننده با پیوند انعطاف پذیر است.
کاربرد سیمان
در زیر موارد کاربرد Cemen در ساختمان ،
- بیشتر به عنوان ملات و بتن استفاده می شود که در آن سیمان با سنگدانه ها مخلوط می شود و درجه خاصی از بتن را تشکیل می دهد.
- ملات اساساً مخلوطی از سیمان و ماسه (سنگ خرد) با اندازه کمتر 5 میلی متر یعنی 0.2 اینچ است.
- از طرف دیگر بتن نیز مخلوطی از سنگدانه و سیمان است ، اما سنگدانه های درشت و ریز به نسبت وجود دارند.
- ملات ساخته شده از سیمان برای چسباندن آجر ، بلوک و سنگ در دیوارهای بنایی یا به عنوان نمای سطحی استفاده می شود.
- بتن کاربردهای گسترده ای در ساختمان دارد. مخلوط خاک با سیمان پرتلند برای ساخت لایه پایه جاده ها استفاده می شود.
- سیمان پرتلند در ساخت آجر ، کاشی ، زونا ، لوله ، تیر ، اتصالات راه آهن و عملیات ساختمانی اکسترود شده مختلف کاربرد دارد.
آیا سیمان بهترین مصالح ساختمانی است؟
Cement مطمئناً یکی از محبوب ترین مصالح ساختمانی در سراسر کره زمین است و بسیار متنوع است و تقریباً برای هر شغل ساختمانی خانگی یا صنعتی یک گزینه خارق العاده است. سیمان همچنین یکی از مقرون به صرفه ترین مصالح ساختمانی است و نیاز به تعمیرات اغلب بسیار کم است. با این حال ، Cement وقتی با بتن ترکیب شود ، بیشترین سود را می برد. در حالی که سیمان بسیار مستحکم است ، بتن مستحکم تر است زیرا از سیمان به عنوان بخشی از فرآیند تجمع استفاده می کند.
چرا سیمان مصالح ساختمانی محبوب است
- استفاده از آن در سراسر جهان یک شکل است.
- می تواند سایر مصالح ساختمانی را به هم متصل کند.
- کاربرد وسیعی در صنعت ساختمان دارد ، مانند دیوارچینی ، کاشی کاری ، تکمیل ، پایان کار داخلی و خارجی و غیره.
تفاوت بین بتن و سیمان
در حالی که این اصطلاحات اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند ، در واقع سیمان و بتن یک چیز نیستند. سیمان که به ندرت به خودی خود استفاده می شود ، در واقع یکی از ترکیبات بتن است.
دوغاب سیمان چیست؟
این ترکیب که به عنوان دوغاب سیمانی نیز شناخته می شود ، ترکیبی دیگر از سیمان و آب است. به عنوان لایه ای بین بتن و یا سازه ها برای پراکندگی یکنواخت وزن سازه روی بتن استفاده می شود. اغلب روی پایه ها ، صفحات تحمل کننده و قاب های فولادی اعمال می شود.
نتیجه
با توجه به موارد ذکر شده فوق می توان گفت سیمان به دلیل ویژگی های خود یکی از مهمترین مواد در ساخت و ساز به حساب می آید ، بنابراین می تواند به بخش هایی از مواد مختلف بپیوندد و از اصلاحات مختلف شیمیایی به آنها انسجام دهد. لازم به ذکر است که هنگامی که با آب ، شن و ماسه مخلوط شود ، بتن به دست می آید ، مخلوط قابل انعطاف و یکنواخت است.
مطالب مشابه
منابع
- 1 ، Cement چیست؟ صنایع ، از سایت www.civiltoday.com ، به 2-8-2020
- 2 ، 8 و Cement مواد اصلی و عملکرد آنها ، محل: www.civiltoday.com ، در تاریخ 08.02.2020 به طور خلاصه
- 3 ، 13 نوع Cement و بتن در ساخت و ساز با استفاده 2020
- 4: The History of Concrete and Cement