کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی منت (cement) گرفته شده است. سیمان ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر بوده و در حقیقت ، واسطه چسباندن آن هاست. از دیرباز از این ماده و مشابه های آن در ساختمان سازی و به منظور چسباندن مصالح ساختمانی به هم بهره گیری شده است.

سیمان در صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی، سیمان به ماده ای گفته می شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن، ماسه، آجر و غیره بکار می رود و ترکیبات اصلی آن از مواد آهکی است. سیمان های آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شده اند که هم به صورت طبیعی یافت می شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان سازی هستند.

تاریخچه سیمان

سیمان یا سمنت واژه ایست که از لغت سمنتوم رومی گرفته شده و قدمت آن به پیش از میلاد می رسد. موارد مصرف این محصول در ساختمان پانتئون شهر رم واقع در ایتالیا دیده شده است. در مورد سن واقعی این بنا به قطعیت نمی توان نظر داد اما مورخان و باستان شناسان معتقدند که این بنا احتمالا در سال های 126 الی 125 پس از میلاد مرمت و بازسازی شده است. از این رو می توان نتیجه گرفت قدمت اصلی این ساختمان احتمالا به پیش از میلاد مسیح باز می گردد.در ساخت گنبد این بنا که ۴۳ متر قطر دارد، مخلوطی از خرده سنگ و آهک پخته به کار رفته است.
ولی کشف سیمان به شکل امروز، مربوط به یک بنای انگلیسی بنام ژوزف اسپدین است که از پختن آهک و خاک رس در حرارت بالا و آسیاب کردن آن موفق شد ابتدایی ترین نوع سیمان را کشف نموده و آن را در تاریخ ۲۱ اکتبر ۱۸۲۴ به نام خود در انگلستان ثبت نماید و نام محصول به دست آمده را سیمان پرتلند گذاشت. علت این نامگذاری همان طور که گفته شد آن است که سیمان از سمنتوم رومی گرفته شده و پرتلند نام جزیره ای است در انگلستان که رنگ سیمان پس از سخت شدن به رنگ سنگ های ساحلی این جزیره در می آید، به همین دلیل نام پرتلند را به دنبال سیمان برای آن انتخاب نموده اند. البته قبل از ژوزف اسپدین، اشخاص دیگری در فرانسه و انگلستان از پختن خاک رس و سنگ آهک مصالح مشابهی به دست آوردند ولی هیچکدام کار خود را دنبال نکرده و محصول خود را به ثبت نرساندند، ژوزف اسپدین نخستین شخصی بود که سیمان را در اوایل قرن نوزدهم در انگلستان به ثبت رسانده و آن را ابتدا برای ساخت فانوس دریایی مورد استفاده قرار داد.

ترکیبات شیمیایی سیمان

مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را به وجود می آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می شوند که عبارتند از:
• تری کلسیم سیلیکات (CaO))((3O2=C3S)• دی کلسیم سیلیکات (2CaOSiO2=C2S)• تری کلسیم آلومینات (3CaOAl2O3=C3A)• تترا کلسیم آلومینو فریت (4CaOAl2O3Fe2O3)سیلیکاتهای C3Sو C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می باشند.در واقع سیلیکاتها در سیمان، ترکیبات کاملا خالصی نیستند بلکه دارای اکسید های جزئی به صورت محلول جامد نیز می باشند.این اکسید ها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتم ها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکات ها دارند. ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای درخواص سیمان دارند.

مراحل ساخت سیمان

همانطور که گفتیم، از مهم ترین و اصلی ترین ترکیباتی که در تولید سیمان مورد استفاده قرار می گیرند، می توان به سنگ آهک، خاک مارون و بوکسیت اشاره نمود. این ترکیبات خود از معادن مختلف در سراسر کشور استخراج می شوند و در نسبت های مشخص با یکدیگر ترکیب می گردند. در این بین مراحل ساخت سیمان به صورت زیر می باشد:

1. آسیاب و ذخیره مواد اولیهدر مرحله اول مخلوط حاصله از سه ترکیب نام برده در بالا را با استفاده از خرد کن و یا آسیاب به صورت خاک در آورده و انبار می کنند. در این مرحله همچنین میزان مشخص و تعیین شده ای از سنگ آهن به سیمان انبار شده افزوده می شود.

2. حرارت دهی به سیمان و تشکیل کلینکر شده و رطوبت محصول تولیدی را به شکل کامل از بین خواهد برد. سپس پودر تولید شده به کوره های پخت و فراوری سیمان انتقال داده شده و سپس ترکیب خارج شده از کوره بلافاصله سرد شده و کلینکر را تشکیل خواهد داد.

3. ترکیب کلینکر با مواد مختلفدر آخر کلینکر موجود در انبار، با توجه به نوع سیمان، با مواد مختلفی ترکیب شده و پس از یک مرحله آسیاب مجدد، به شکل سیمان قابل مصرف بسته بندی و در بازار مورد عرضه قرار خواهد گرفت.

مطلب مفید بخوانید: بهترین سنگ های مرمریت مشکی کدام هستند؟

انواع سیمان

به طور کلی سیمان ها از لحاظ مکانیزم گیرش و سفت شدن به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

• سیمان هیدرولیکی• سیمان غیر هیدرولیکی

به لحاظ ترکیبات و خواص نیز می توان سیمان ها را در انواع مختلف زیر مورد بهره گیری قرار داد:• سیمان هوادار• سیمان انبساطی• سیمان سخت شونده• سیمان کم حرارت• سیمان رنگی• سیمان آلومینا• سیمان ضد آب• سیمان زودگیر
• سیمان پرتلند پوزولانی• سیمان پرتلند معمولی• سیمان سرباره ای• سیمان ضد سولفات

کاربرد سیمان

سیمان برای اجرای محصولات ساختمانی مثل:
• سنگ های گیوتین
• سنگ آنتیک
• سنگ پلاک
• موزائیک
• بلوک فرش
مورد استفاده قرار میگیرد و می¬توان گفت قدیمی ترین مصالح اجرا در صنعت ساختمان سازی میباشد. از سیمان همچنین در ساخت بتن، موانع بزرگ راه، پودر بندکشی، سد های آبی، تونل های جاده ای، دیوار های ساختمانی و... می توان بهره گیری نمود.

خواص فیزیکی سیمان

از جمله خواص فیزیکی سیمان می¬توان به موارد زیر اشاره نمود:• استحکام• سلامت• افت حرارتی• چگالی توده ای• وزن مخصوص• نرمی• روان بودن• حرارت هیدراتاسیون

خرید سیمان

پیش از خرید این محصول ابتدا باید ویژگی هایی که یک سیمان خوب دارا می باشد را بررسی نمود:• دارای بودن استحکام کافی• روان بودن (پلاستیسیته) مناسب• سختی و سفت شدن سریع• مقاومت بالا در برابر رطوبت• کارایی آسانسیمان بر حسب کیفیت و ترکیب خاصی که دارد به انواع مختلف سیمان تیپ یک، تیپ دو، تیپ سه، تیپ چهار و تیپ پنج تقسیم بندی می شود. برای کسب اطلاعات بیشتر و درخواست مشاوره رایگان درباره سیمان و انواع مصالح ساختمانی می توانید با همکاران ما در کالاساخت ارتباط برقرار نموده و درخواست مشاوره رایگان نمایید.

تهیه و تنظیم در واحد تحقیق و توسعه گروه تولیدی و فروشگاهی کالاساخت

در تمامی مراحل ساخت و ساز کنارتان هستیم.

tel: 031-91004468