تماس با ساختمان ۰۹۱۲۴۹۸۲۱۶۵
ساعات کاری شنبه تا پنجشنبه ۸ الی ۱۷

آشنایی با خواص فیزیکی و شیمیایی سیمان پرتلند

آشنایی با خواص فیزیکی و شیمیایی سیمان پرتلند
 
زمان مطالعه: ۳ دقیقه

از مهم‌ترین مصالح ساختمانی می‌توان به سیمان اشاره کرد که در ابتدا باید با آن و کاربرد‌هایش آشنا شویم. اگر از سیمان در ساخت سازه‌ها استفاده نشود، آجر و سنگ و سایر اجزا مقاومتی ندارند و خیلی سریع فرو می‌ریزند. سیمان ماده چسبنده‌ای است که در بیشتر مراحل ساختمان‌سازی از آن استفاده می‌شود.

ما در این مقاله سعی داریم شما را با در ابتدا با خواص شیمیایی سیمان پرتلند آشنا کنیم. در ادامه مقاله نیز به بررسی دقیق‌تر خواص فیزیکی سیمان پرتلند خواهیم پرداخت.

با خرید سیمان پرتلند که نوعی سیمان هیدرولیک شده است. از آسیاب کردن کلینکر بوجود می‌آید. از ترکیبات سیمان پرتلند، اکسید سلیسی، آلومینیومی، آهنی پدید می‌آید. سیمان پرتلند، متشکل از موادی همچون سیلیکاتی و آلومیناتی است.

خواص شیمیایی سیمان پرتلند


برای بررسی خواص شیمیایی سیمان پرتلند ابتدا باید با ترکیبات شیمیایی آن آشنا شویم. سیمان پرتلند، متشکل از مواد معدنی مانند آهک، سیلیس، آلومینیوم و اکسید آهن است‌. این مواد معدنی، در کوره ترکیب می‌شود و بعد از حرارت دیدن، ترکیبات پیچیده‌تری به وجود می‌آورند. این مواد (بجز آهک) بسیار سریع ترکیبات شیمیایی‌شان تغییر می‌کند. بعد از گذشت این مراحل، نوبت به سرد شدن این ترکیبات شیمیایی می‌رسد.

 سیمان پرتلند

در این مرحله، تعادل ترکیبات به خوبی حفظ نمی‌شود و این فرآیند بر اندازه بعضی از مواد مانند آمورف در ترکیب کلینکر اثر می‌گذارد. آمورف یا همان شیشه، تفاوت قابل توجهی با سایر مواد شیمیایی متبلور شده دارد. همینطور واکنش شیمیایی بین مایع کلینکر و ترکیبات متبلوری که پیش از این بوجود آمده، پیچیدگی خاصی بوجود می‌آورد. با توجه به موارد گفته شده، می‌توانیم سیمان را در حالت متعادل منجمد در نظر گرفت به این دلیل که ترکیبات و مواد سرد شده، دوباره به دمای کلینکر می‌رسند. در واقع این یک فرض است که در محاسبات ترکیب شیمیایی سیمان‌های تجاری در نظر گرفته می‌شود که:

با فرض اینکه تبلور تمامی محصولات در شرایط متعادل صورت گیرد، مقدار پتانسیل ساخت ترکیبات را از مقدار اندازه‌گیری شده اکسید‌های کلینکر محاسبه می‌کنند.

سیمان از چهار ترکیب مهم تشکیل می‌شود. یعنی اگر در ساختار شیمیایی سیمان، یکی از این ترکیبات نباشد، سیمان بوجود نمی‌آید. این ترکیبات شیمیایی سیمان، حروف و علامت‌های انحصاری خود را در جدول شیمی دارند. شایان ذکر است که سیلیکات‌های موجود در ساختار شیمیایی سیمان پرتلند، خالص نیست. بلکه در ترکیبات شیمیایی آن چندین مواد معدنی دیگر نیز وجود دارد. جالب است بدانید این مواد معدنی، در ساختار سیمان جامد هستند. این مواد معدنی، در ترکیب اتم‌ها، بسیار تأثیر می‌گذارد و همچنین بر شکل‌گیری بلور‌ها و سیلیکات مؤثر هستند.

بیشتر بخوانید : تهیه آجر و خشت

انواع روش محاسبات برای مشخص کردن میزان اتم‌های موجود در ساختار سیمان


محاسبات انجام شده برای مشخص کردن میزان اتم‌ها و بررسی دقیق آن‌ها، بر عهده علوم شیمی است. Bogue از علومی است که به بررسی دقیق و تخمین اتم‌های موجود در سیمان می‌پردازد. اما در علم Bogue، میزان c²s را کمتر و یا بیشتر از مقدار موجود در ترکیبات نشان می‌دهد

جدول خواص شیمیایی سیمان پرتلند

زیرا اکسید‌های دیگری جانشین بخشی از CaO در C3S کم می‌شود. شایان ذکر است که C3S و C2S به صورت خالص در ساختار سیمان پرتلند وجود ندارد.

نکته حائز اهمیت، ترکیبات اصولی سازگار با ساختار مواد است. اگر این ویژگی به درستی در ترکیب و ساختار سیمان رعایت شود، سیمان مرغوب و با کیفیتی بوجود می‌آید. برای مطمئن شدن از ترکیب درست در ساختار سیمان، فاز‌های جامد و مایع در دما‌های مختلف، سنجیده می‌شود. روش دیگر برای تشخیص ساختار بلور و مطالعه ساختار بلور، استفاده از اشعه ایکس در انواع پودر‌ها می‌باشد.

‌روش دیگر، عبور دادن نور و انعکاس دادن آن در مقطع‌های قابل پرداخت در مواد بوجود آمده می‌باشد. برای تخمین زدن دقیق اتم‌های موجود در ساختار سیمان، روش‌های نوینی وجود دارد. میکروسکوپ‌های الکترونیکی ساخته شده است که مشخص کردن تعداد اتم‌ها و الکترون‌های موجود در ترکیب سیمان پرتلند را بسیار آسان و راحت کرده است.

خواص فیزیکی سیمان پرتلند

در این بخش، سعی داریم شما را با خواص فیزیکی سیمان پرتلند آشنا کنیم. پس ادامه مقاله را از دست ندهید.


خواص فیزیکی پرتلند، بالعکس خواص شیمیایی آن، ترکیب پیچیده‌ای ندارد و ساختاری ساده دارد. از مهم‌ترین خواص فیزیکی سیمان پرتلند، نرم و پودری بودن است. سیمان پرتلند معمولاً به رنگ خاکستری روشن در بازار وجود دارد. ترکیب پودر سیمان با آب، موادی سفت و سخت را پدید می‌آورد.

 خواص فیزیکی سیمان پرتلند

هنگامی که آب و سیمان را با سایر مواد از جمله ماسه و شن ترکیب می‌کنیم، ملات به دست می‌آید. وقتی ملات به دست آمده را در ساخت و ساز استفاده می‌کنیم، حفره‌هایی بوجود می‌آید که در آن چربی اشباع شده وجود دارد.

سیمان از مواد بسیار مهمی است که در ساخت بتن استفاده می‌شود‌. هیدراسیون موجود در سیمان، هنگامی‌که تازه است، میزان جذب و نفوذ را کاهش می‌دهد. با کم شدن هیدراسیون موجود در سیمان، میزان جذب و نفوذ آن بالا می‌رود.

برای اینکه حفره‌های بوجود آمده را در سطوحی که بتن کاری کرده‌ایم را کاهش دهیم، میکروسیلیس را به ترکیبات سیمان اضافه می‌کنیم. با اضافه کردن میکرو سیلیس به سیمان، هم حفره‌های کمتری ایجاد می‌شود، هم میزان مقاومت و کیفیت سیمان بیشتر می‌شود.

پیشنهاد می کنیم مقاله ساختمان‌های معروف تهران را مطالعه کنید.

انصراف از نظر
فیلترها
Sort
display