بررسی انواع سیمان

<p>در کشور ما عموما ساختمان ها با اسکلت بتنی یا فلزی ساخته می شوند و از آنجایی که هزینه ی کلی ساختمان های بتنی کمتر است استفاه از این نوع اسکلت مرسوم تر است. در شکل گیری اسکلت بتن دو جز اصلی بتن و <a title="جدول قیمت میلگرد" href="https://www.modiranahan.com/priceTable/66/%D9%85%DB%8C%D9%84%DA%AF%D8%B1%D8%AF" target="_blank">میلگرد</a> می باشد. در واقع بتن علی رغم اینکه از استحکام فشاری بسیار بالایی برخوردار است اما نمی تواند نیروهای کششی را به خوبی تحمل کند. همین مساله موجب شده است تا از میلگردهای فولادی درون بتن استفاده شود. بتنی که درون آن از میلگرد استفاده شده است را بتن مسلح می گویند. در مورد ویژگی های میلگرد و نقش آن در استحکام ساختمان در مقاله های مختلف توضیحات کاملی ارائه شده است. با توجه به اینکه مهمترین جزء بتن سیمان است ما در این مقاله قصد داریم درخصوص تاثیر نوع سیمان بر استحکام بتن صحبت کنیم. اما پیش از آن بهتر است مختصری با بتن آشنا شویم.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="cement.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1653473828490-cement.jpg" alt="cement." /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۱ - سیمان اصلی ترین جز بتن به حساب می آید</p> <p><strong>آنچه در این مقاله مطالعه خواهید کرد:</strong></p> <ul> <li><a title="بتن چیست؟" href="#concrete">بتن چیست؟</a></li> <li><a title="مقاومت فشاری بتن چیست؟" href="#pressure">مقاومت فشاری بتن چیست؟</a></li> <li><a title="عیار بتن چیست؟" href="#ayar">عیار بتن چیست؟</a></li> <li><a title="عوامل موثر بر استحکام فشاری بتن" href="#factors">عوامل موثر بر استحکام فشاری بتن</a></li> <li><a title="مقایسه انواع سیمان" href="#compare">مقایسه انواع سیمان</a></li> </ul> <h2 id="concrete"></span><a title="بتن چیست" href="https://www.modiranahan.com/article/270/%D8%A8%D8%AA%D9%86-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D9%88-%D8%A7%D8%AC%D8%B2%D8%A7%DB%8C-%D8%A8%D8%AA%D9%86" target="_blank" rel="nofollow">بتن چیست؟</a></h2> <p>بتن ماده ایست که از سه جز اصلی سیمان، آب و سنگدانه تشکیل شده است. باید به این نکته توجه داشت که سیمان با بتن متفاوت است و در واقع سیمان یکی از اجزای تشکیل دهنده ی بتن است. بتن در ابتدای ساخت ماده ای شکل پذیر است که به آن بتن تازه یا Fresh Concrete می گویند اما پس از گذشت زمان سخت شده و به ماده ای مستحکم به نام بتن سخت شده Hardened Concrete تبدیل می شود. همین ویژگی باعث شده است که بتن تازه آماده شده را داخل قالب هایی بریزند و پس از آن که سخت شد قالب را باز کنند. بتن سخت شده قابلیت تحمل نیروهای فشاری بسیار زیادی را دارد. در واقع مقاومت فشاری بتن مهمترین ویژگی آن به حساب می آید. برعکس بتن نمی تواند نیروهایی کششی را به خوبی تحمل کند و این همان دلیلی ست که درون بتن از میلگرد استفاده می کنند. در واقع میلگرد درون بتن نیروهای کششی را به خوبی تحمل می کند و از این طریق بر استحکام بتن می افزاید.</p> <p><span id="pressure"></span>اما آنچه که در این <a title="مقاله" href="https://www.modiranahan.com/articleHome" target="_blank" rel="nofollow">مقاله</a> ما قصد پرداختن به آن را داریم نقش نوع سیمان در مقاومت و ویژگی های بتن است. اما پیش از آن یکی از مهمترین پارامترهای بتن که تقریبا تمام خصوصیات بتن با آن سنجیده می شود یعنی مقاومت فشاری را بیشتر بررسی قرار خواهیم داد.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="cover-7.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1653474063739-cover-7.jpg" alt="456456" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۲ - ستون ساخته شده با بتن مسلح</p> <h2>مقاومت فشاری بتن چیست؟</h2> <p>مقاومت فشاری به قدرت تحمل سازه یا یک ماده در برابر بارهایی که به آن وارد می شود گفته می شود بدون آنکه ترک یا تغییر شکلی در آن رخ دهد. مقاومت فشاری بتن معمولا بسیار زیاد است و در صورتیکه در زمان ساخت، اصول آن رعایت شود می تواند از نظر سختی عملکردی مشابه با یک سنگ سخت طبیعی داشته باشد.</p> <p>مقاومت فشاری را با واحدی به نام مگاپاسکال (MPa) می سنجند. به طور معمول مقاومت فشاری بتن در محدوده ی بین ۱۵ تا ۳۰ مگاپاسکال قرار دارد.</p> <p>مقاومت فشاری بتن با گذشت زمان افزایش می یابد. به گونه ای که پس از گذشت ۲۸ روز بتن به ۹۹ درصد مقاومت فشاری نهایی خود می رسد. به همین دلیل زمانی که از استحکام فشاری بتن صحبت می شود منظور همان مقاومت ۲۸ روزه ی آن است. البته در مواردی چون زمان کافی برای تست بتن وجود ندارد مقاومت ۷ روزه ی بتن <span id="ayar"></span>را به دست می آورند و از طریق روابطی مقدار مقاومت ۲۸ روزه را محاسبه می کنند.&nbsp;</p> <h2>عیار بتن چیست؟</h2> <p><span id="factors"></span>به حداقل مقدار مقاومت فشاری ۲۸ روزه ی بتن، عیار بتن گفته می شود. عیار بتن را با حرف M، به همراه عدد مقاومت فشاری بر حسب مگاپاسکال نمایش می دهند. به عنوان مثال بتنی با عیار M35، مشخص کننده بتنی با مقاومت فشاری ۳۵ مگاپاسکال است.</p> <h2>عوامل مؤثر بر استحکام فشاری بتن</h2> <p>عوامل مختلفی بر استحکام فشاری بتن تاثیر دارند که کاملا با ترکیبات آن مرتبط می باشند. در ادامه به بررسی این عوامل خواهیم پرداخت:</p> <h3>مقدار آب موجود در ترکیب</h3> <p>نسبت آب به سیمان در ترکیب بتن یکی از مهمترین عواملی است که بر مقاومت بتن تاثیر دارد.</p> <p>درون بتن حفره هایی وجود دارد که در واقع نقطه ضعف بتن است. ترک های بتن معمولا از این حفره ها آغاز می شود. هر چه مقدار آب در ترکیب بیشتر باشد این حفره ها نیز بیشتر می شوند و به عبارت دیگر بتنی که به دست می آید متخلخل تر می شود.</p> <p>بتنی که سخت شده است به طور متوسط ۱ درصد حفره هوایی دارد. هر چه این حفره ها بیشتر شوند مقاومت فشاری بتن نیز کم می شود. بنابراین می توان گفت که استحکام فشاری بتن با نسبت آب به سیمان رابطه عکس دارد. همچنین بیشتر بودن مقدار آب باعث بالا رفتن زمان گیرش بتن می شود. منظور از گیرش بتن مدت زمانی ست که بتن سخت می شود.</p> <h3>تراکم بتن</h3> <p>سیمان و آب در بتن به گونه ای نقش چسب را بر عهده دارند که سنگدانه ها را در کنار یکدیگر نگه می دارند. حال اگر تراکم سنگدانه مناسب نباشد حفره های بیشتری درون بتن به وجود می&zwnj; آید که مقاومت فشاری بتن را کم می کند.</p> <h3>نوع سیمان به کار رفته در بتن</h3> <p>درحال حاضر انواع مختلفی از سیمان ها در بازار وجود دارد که هر کدام ویژگی و کاربرد خاص خود را دارند. در یک تقسیم بندی سیمان ها را به دو دسته ی سیمان های پرتلند و غیر پرتلند دسته بندی می کنند. سیمان های غیر پرتلند امروزه از مواد پلیمری ساخته میشوند. اما سیمان های پرتلند بر اساس استاندارد ASTM به ۵ تیپ تقسیم بندی می شوند که شامل موارد زیر است:</p> <ul> <li>سیمان پرتلند تیپ ۱ که به آن سیمان معمولی نیز گفته می شود.</li> <li>سیمان پرتلند تیپ ۲ که نوع اصلاح شده است.</li> <li>سیمان پرتلند تیپ ۳ که سیمان پرتلند زود سخت شونده است.</li> <li><span id="compare"></span>سیمان پرتلند تیپ ۴ که سیمان پرتلند با حرارت کم می باشد.</li> <li>سیمان پرتلند تیپ ۵ که سیمان پرتلند ضد سولفات است.</li> </ul> <blockquote> <p>بیشتر مطالعه کنید: <a title="بررسی خوردگی میلگرد درون بتن" href="https://www.modiranahan.com/article/457/%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%AF%DA%AF%DB%8C-%D9%85%DB%8C%D9%84%DA%AF%D8%B1%D8%AF-%D8%AF%D8%B1%D9%88%D9%86-%D8%A8%D8%AA%D9%86" target="_blank" rel="nofollow">بررسی خوردگی میلگرد درون بتن</a></p> </blockquote> <h2>مقایسه انواع سیمان تیپ ۱</h2> <p>انواع مختلف سیمان از نظر کاربرد و مقاومت فشاری با یکدیگر متفاوت هستند.</p> <p>سیمان پرتلند نوع ۱ که به آن سیمان معمولی نیز گفته می شود بیشترین کاربرد را در ساختمان سازی دارد. در ایران سیمان تیپ ۱ خود به سه دسته تقسیم می شود که اساس آن مقاومت ۲۸ روزه ی بتن ساخته شده با این نوع سیمان است.</p> <p>سیمان ۳۲۵-۱: مقاومت این سیمان ۳۲.۵ مگا پاسکال است.</p> <p>سیمان ۴۲۵-۱: مقاومت ۲۸ روزه ی آن ۴۲.۵ مگاپاسکال می باشد.</p> <p>سیمان ۵۲۵-۱: مقاومت این نوع از سیمان ۵۲.۵ مگاپاسکال است.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="425-1-2.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1653474310294-425-1-2.jpg" alt="425-1-2" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۳ - سیمان پرتلند ۴۲۵-۱</p>