تفاوت سیمان و بتن چیست؟
اگر چه اصطلاحات سیمان و بتن اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند اما در اصل سیمان یکی از اجزای بتن می باشد . بتن مخلوطی از سنگدانه ها و خمیر سیمانی مانند می باشد . سنگدانه ها از جنس شن و ماسه یا سنگ خرد شده می باشند و خمیر از جنس آب و سیمان پرتلند است اما سیمان یک ماده پودری است که مخلوط شدن آن با آب آن را به شکل خمیری مانند تبدیل می کند و برای استفاده از آن باید با مواد دیگر ترکیب شود در اصل ماده تشکیل دهنده سیمان آهک است که در ترکیب با خاک رس بدست می آید .
به طور کلی 5 نوع سیمان وجود دارد که از هریک متناسب با نیاز استفاده می شود :
• سیمان انبساطی
• سیمان پرتلند
• سیمان سفید پرتلند
• سیمان سولفاته
• سیمان زودگیر
سیمان از 10 تا 15 درصد مخلوط بتن را تشکیل می دهد . این اتفاق از طریق یک فرآیند به نام هیدراتاسیون اتفاق می افتد و سیمان و آب سخت می شوند و سنگدانه ها را به یک توده سنگ مانند متصل می کنند . این فرآیند سخت شدن برای سال ها ادامه دارد به این معنی که بتن با افزایش سن قوی تر می شود. قابل ذکر است که سیمان پرتلند یک نام تجاری نیست بلکه اصطلاح عمومی برای نوع سیمان می باشد که تقریبا در تمامی بتن ها استفاده می شود.
تفاوت سیمان و بتن در چیست؟
همان طور که قبلا هم اشاره کردیم سیمان ازآهک و خاک به دست می آید ولی بتن از ترکیب سیمان، ماسه، سنگدانه ها وآب و افزودنی های خاص بدست می آید در اصل تنها 10 الی 15 درصد بتن از سیمان می باشد و سیمان همان بتن نیست زیرا بسیاری این تصور را دارند که سیمان و بتن یکی هستند در صورتی که سیمان تنها بخشی ازان می باشد .
سیمان پرتلند چگونه ساخته می شود؟
سازندگان سیمان موادی مانند سنگ آهک، شیل، سنگ آهن و خاک رس را استخراج می کنند، سپس سنگ را خرد و غربال می کنند و در کوره سیمان قرار می دهند. این مواد پس از گرم شدن تا دمای بسیار بالا به شکل یک توپ کوچک که کلینکر یا تفاله کوره نام دارد در می آیند که برای تولید سیمان پرتلند استفاده می شود.
آهک و سیلیس حدود 85 درصد از مواد تشکیل دهنده سیمان را تشکیل می دهند. عناصر دیگر عبارتند از آلومینا و اکسید آهن. کوره ای که در آن مواد می پزد شبیه یک لوله افقی بزرگ با قطر حدودی 4 متر و طول 91 متر یا بیشتر می باشد. مخلوط خام در انتهای بالای لوله قرار می گیرد و با چرخش کوره مواد به آرامی به سمت پایین حرکت می کنند.
جت های شعله در انتهای پایینی لوله تمام مواد موجود در کوره را تا دمای بین 2700 تا 3000درجه فارنهایت گرم می کنند. این گرمای زیاد آب ترکیب شده شیمیایی و دی اکسید کربن را از مواد خام خارج یا ترکیبات جدیدی ( سیلیکات تری کلسیم، سیلیکات دی کلسیم، آلومینات تری کلسیم و آلومینو فریت تترا کلسیم) را بوجود می آورد. به ازای هر تن ماده ای که وارد انتهای خوراک کوره می شود دو سوم تن از انتهای لوله تخلیه می شود که به آن کلینکر گفته می شود. کلینکر به شکل گوله هایی به اندازه سنگ مرمر می باشد.
آیا سیمان پرتلند انواع مختلفی دارد؟
اگر چه تمامی سیمان های پرتلند مشابه هستند اما هشت نوع سیمان برای برآوردن نیازهای فیزیکی و شیمیایی مختلف برای کاربردهای خاص تولید می شود:
نوع اول یک سیمان پرتلند عمومی است که برای اکثر مصارف مناسب است .
نوع دوم برای سازه های آب یا خاک حاوی مقادیر متوسط سولفات استفاده می شود.
نوع دوم (MH)یک سیمان نسبتا مقاوم در برابر سولفات است که در طول عمل آوری گرمای متوسطی نیز تولید می کند.
سیمان نوع سوم در حالت اولیه معمولا در یک هفته یا کمتر استحکام بالایی دارد.
سیمان نوع چهارم گرمای تولید شده توسط هیدراتاسیون را تعدیل می کندکه برای سازه های بتنی عظیم مانند سدها استفاده می شود.
سیمان نوع پنجم در برابر حملات شیمیایی خاک و آب با سولفات بالا مقاومت می کند.
سیمان پرتلند سفید از مواد اولیه مشابه سیمان پرتلند معمولی ساخته می شود. اما حاوی آهن یا منگنز کم یا بدون آن است. موادی که به سیمان معمولی رنگ خاکستری می دهند.
برخی ازسیمان های پرتلند شرایط لازم برای انواع سیمان را برآورده می کنند. به عنوان مثال برخی از سیمان ها به عنوان سیمان نوع دوم یا اول فروخته میشوند به این معنی که آن سیمان ها تمام الزامات را برای هر دو نوع سیمان نوع اول و دوم برآورده می کنند.
سیمان های مخلوط کدامند؟
سیمان های مخلوط یکی دیگر از انواع سیمان هیدرولیک مانند سیمان پرتلند هستند. سیمان های هیدرولیک مخلوط با آسیاب کردن یا مخلوط کردن دو یا چند نوع ماده ریز تولید می شوند مانند ترکیب سیمان پرتلند با یکی یا دو از موارد زیر:پسنگ آهک، سیمان سرباره، خاکستر بادی، دوده سیلیس یا خاک رس.
سیمان هیدرولیک مخلوط باید با الزامات استاندارد مطابقت داشته باشد. سیمان های مخلوط در تمام جنبه های ساخت بتن مانند سیمان پرتلند استفاده می شود.
سیمان های مخلوط را می توان به عنوان تنها ماده سیمانی در بتن استفاده کرد یا می توان آنها را در ترکیب با سایر مواد سیمانی تکمیلی اضافه شده در کارخانه بتن استفاده کرد.
چگونه مقاومت بتن را کنترل می کنید؟
ساده ترین راه برای افزایش مقاومت، افزودن سیمان است عاملی که بیشتر بر مقاومت بتن تاثیر می گذارد. نسبت آب به سیمان در خمیر سیمان است که سنگدانه ها را به یکدیگر متصل می کند. هر چه این نسبت بیشتر باشد، بتن ضعیف تر خواهد بود و بالعکس . هر خاصیت فیزیکی مطلوبی که می توانید اندازه گیری کنید با افزودن آب بیشتر تحت تاثیر نامطلوب قرار می گیرد.
چگونه از سطح بتن در برابر مواد تهاجمی مانند اسیدها محافظت می کنید؟
بسیاری از مصالح روی بتن تاثیری ندارند. با این حال برخی از مواد تهاجمی مانند اکثر اسیدها وجود دارند که می توانند اثر تخریبی روی بتن داشته باشند. اولین خط دفاعی در برابر حمله شیمیایی استفاده از بتن با کیفیت با حداکثرمقاومت شیمیایی و به دنبال آن استفاده از روش های حفاظتی برای جلوگیری از تماس مواد خورنده با بتن است. اصول و اقداماتی که مقاومت شیمیایی بتن را بهبود می بخشد شامل استفاده از نسبت آب به سیمان کم، انتخاب نوع سیمان مناسب(مانند سیمان مقاوم در برابر سولفات برای جلوگیری از حمله سولفات)، استفاده از سنگدانه های مناسب، حباب آب و هوا می باشد. تعداد زیادی از فرمول های شیمیایی به عنوان آب بند و پوشش برای محافظت از بتن در برابر محیطهای مختلف موجود است.توصیه های دقیق باید از تولیدکنندگان، فرمول سازان یا تامین کنندگان مواد درخواست شود.
پوشش های تزئینی که می توان روی سطوح بتنی اعمال کرد چیست؟
رنگ ممکن است با افزودن رنگدانه ها قبل یا بعد از بتن و استفاده از سیمان سفید به جای سیمان خاکستری معمولی، با استفاده از لکه های شیمیایی یا با قرار دادن سنگدانه های رنگارنگ در سطح به بتن اضافه شود. روکش ها می توانند از یک پوشش صاف تا زبر را تشکیل دهند. امروزه از نقوش هندسی به شکل سنگ فرش، آجر یا کاشی برای مقاوم سازی بتن در برابر لغزش و درخشان کردن بیشتر آن استفاده می کنند.
