انواع تیپ سیمان و کاربردها و محدودیت‌های هر یک، موضوع بحث و بررسی بسیاری از محافل مهندسی و عمران است. تاثیرات این مواد و درجه چسبندگی سایر مصالح ساختمانی به این تیپ‌‌های متنوع سیمان، تعیین کننده میزان مقاومت بناهاست. توجه به این نکته برای تشریح اهمیت شناسایی و کاربرد آنها در ساختمان‌سازی دارای اهمیت زیادی است.


سیر تحول ساخت و ساز، از گذشته تاکنون

زمان چندان طولانی از دورانی نگذشته که ساخت خانه با طرح‌های ابتدایی و مصالح طبیعی مثل چوب و آجر و حتی خشت خام انجام می‌شد. خانه‌هایی که گرچه دلچسب و زیبا بودند، اما مقاومت چندانی در برابر حوادث طبیعی از خود نشان نمی‌دادند. دیوارهای خانه‌های خشت و گلی، در برابر باران‌های سیل‌آسا دوام نمی‌آورد. باد، طوفان و دیگر حوادث طبیعی خیلی زود سقف منازلی را که با حصیر و الیاف پوشیده شده بود، از جا می‌کند! پس از آنها هم برای مدتی آجر و بلوک در ساخت بناها به‌کار گرفته شد اما در آن دوران هنوز خبر چندانی از تیپ‌بندی مصالح و درجات علمی برای آنها نبود.

با تولید مصالح ساختمانی مدرن، شیوه ساخت و ساز تغییر کلی کرد و به شکل امروزی درآمد. استفاده از انواع تیپ سیمان در بناها و اتصال بخش‌های مختلف بنا که با مصالح گوناگون ساخته می‌شد با این نوع مصالح، بر دوام و یکپارچگی بناها افزود. تا امروزه که بناهای مرتفع و برج‌های سر به فلک کشیده، توسط مهندسین سازه و با اتکا به خواص علمی انواع سیمان ساخته و در مقابل سخت‌ترین زلزله‌ها و شدیدترین حوادث طبیعی دوام می‌آورند. در ادامه مطلب، از شما دعوت می‌کنیم با ما همراه شده و با انواع تیپ سیمان و کاربردها و خواص هر یک آشنایی پیدا کنید.

سیمان پرتلند


سیمان چیست و چگونه ساخته می‌شود؟

سیمان به طورکلی به ماده‌ای چسبنده اطلاق می‌شود که با درجات گیرایی متفاوت ساخته و برای اتصال ذرات شن و ماسه در کارهای بنایی به مصرف می‌رسد. از سیمان، هم‌چنین به‌عنوان عاملی مهم در ساخت قطعت بتنی و قالب‌های سخت و منسجم بلوک استفاده می‌شود. بر این اساس می‌توان بسیاری از مواد و مصالح بنایی را که طی سال‌ها به‌عنوان ملات و ماده چسبنده به‌کار رفته‌اند، سیمان نامید. گرچه در هیچ‌یک از این موارد انواع تیپ سیمان شناخته یا معرفی نشده، اما کاربرد تجربی آنها طی سالها مفید واقع شده است.

این ماده معمولا در دمای بالا تا ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد و از ترکیب رس، سیلیس و اکسیدهای معدنی ساخته می‌شود. استفاده از آهک نیز در این بخش از مصالح ساختمانی ترکیبی متداول است. اما ماده نهایی و مهیا کننده سیمان همواره آب است که وجود آن برای آماده شدن انواع سیمان جهت استفاده در ساخت و ساز ضروری است.

بیشتر بدانید
ترکیبات شیمیایی سیمان


تنوع در سیمان، تفاوت در مقاومت!

سیمان را به زبان ساده می‌توان شناخته‌شده‌ترین چسب اتصال بین سایر مصالح نامید. ماده‌ای که مانند کاتالیزور در مورد شن و ماسه، سنگ و آجر و سرامیک و سایر مصالح عمل کرده و آنها را به‌سرعت به‌یکدیگر می‌چسباند. از انواع تیپ سیمان برای ساخت بتن در شرایط مختلف استفاده می‌شود که از اصلی‌ترین اجزای به‌کار رفته در ساختمان‌هاست و بدون آن معماری و ساخت و سازهای امروزی چندان معنایی ندارد. اما از آنجا که بناها، به‌لحاظ اقلیم آب و هوایی و محل ساخت با یکدیگر متفاوتند، به‌طور طبیعی سیمان و بتن مورد نیاز برای ساخت آنها نیز باید تفاوت‌هایی داشته باشد. به‌طورکلی در دسته‌بندی سیمان‌ها با دو نوع اصلی پورتلند و غیرپورتلند روبرو هستیم:

سیمان‌ غیرپرتلند:

این سیمان در انواع منبسط شونده و آلومینیومی تهیه می‌شود. نوع انبساطی چنان که از نامش برمی‌آید، با افزایش حجم حین کار همراه بوده و از اختلاط گچ بوکسایت، مواد حاوی آهک و سیمان معمولی به‌دست می‌آید.

سیمان پرتلند:

ماده‌ای هیدرولیک است که از پودر کردن کلینکری شامل ترکیبات سیلیسی، سیلیکاتی، آهنی و آلومینیومی ساخته می‌شود. بر اساس تحقیقات علمی که در این زمینه صورت گرفته، انواع تیپ سیمان تعیین و کاربردهای آنها در موارد مختلف نیز مشخص شده است. انواع تیپ سیمان پرتلند به دسته‌های زیر تقسیم می‌شود:

سیمان تیپ ۱:

این نوع بین عموم با نام سیمان معمولی، سیمان سیاه یا بنایی شناخته می‌شود. موارد مصرف عمومی آن را همه جا و در ساخت و سازهای روزمره می‌توان دید.

سیمان‌ غیرپرتلند

سیمان تیپ ۲:

این نوع پرتلند، اصلاح شده و درجه مقاومت آن در برابر سولفاته شدن افزایش یافته است. هم چنین حرارت آب‌بندی کمتری دارد که کاربرد آن را آسان‌تر می‌کند. از این نوع سیمان در بتن‌ریزی‌های بزرگ و با حجم‌های زیاد و نیز در آب و هوای گرم استفاده می‌شود. ساخت بلوک و قطعات سیمانی نظیر تیر برق و جدول نیز از دیگر کاربردهای رایج سیمان تیپ ۲ هستند.

سیمان تیپ ۳:

این نوع که به سیمان پرتلند زودگیر معروف است، از استحکام و مقاومت بالایی برخوردار بوده و واکنش‌های گرماده آن نسبت به تیپ ۱ به‌مراتب بیشتر است. به همین دلیل این تیپ برای بتن‌ریزی در اقلیم‌هایی با آب و هوای سردسیری به‌همراه ضدیخ کاربردی‌‌ است. از سیمان پرتلند تیپ ۳ در قالب‌گیری سریع نیز استفاده فراوانی می‌شود.

سیمان تیپ ۴:

این نوع با هیدراتاسیون ترکیبی پایین و واکنش گرمایی ضعیف با نام سیمان کندگیر بین سازنگان معروف است. به دلیل گیرایی بسیار آرام، زمان‌بر و اصولی، در پروژه‌های بزرگ مانند سدسازی وزنی و بناهای عظیم به‌کار گرفته می‌شود. امکان استفاده از این تیپ سیمان در دمای بالای ۴۰ درجه، آن را برای اقلیم‌های گرمسیری مانند جنوب ایران مناسب نموده است.

سیمان تیپ ۵:

این نوع سیمان با مقاومت بالا در برابر سولفات‌ها به نام سیمان پرتلند ضدسولفات نامیده می‌شود. به‌دلیل این مزایا و مقاومتی که این نوع سیمان در برابر ترکیب با سولفات‌ها از خود نشان می‌دهد، کاربرد آن در سازه‌های دریایی بسیار متداول است. هم‌چنین در ساخت و ساز زمین‌های سولفات‌دار از این تیپ استفاده می‌شود. هیدراتاسیون آن کندتر از نوع ۱ بوده و واکنش‌های گرمازای آن نیز به‌مراتب کمتر است.


سخن آخر

انواع تیپ سیمان و کاربردهای وسیع آن از دیرباز و به‌شکل‌های گوناگون در صنایع ساختمانی مرسوم بوده است، گرچه در تمام این موارد لزوما مواد کاربردی را با نام سیمان یا با شناسایی تیپ آن نمی‌شناخته‌اند. از ترکیب آهک با سایر مواد و مصالح بنایی به نسبت‌های حساب شده ملات‌های چسبنده‌ای برای اتصال اجزای ساختمانی تهیه می‌شده که نقش سیمان را در ساخت بنا ایفا می‌کرده است. امروزه این ماده مهم با تیپ‌های گوناگون در موارد مختلف و متنوع معماری و عمران سازه‌ها، کاربردهای متنوعی دارد. بسته به نوع بنا و شرایط ساخت ان و با نظر کارشناسان، نوع و تیپ سیمان کاربردی تعیین می‌شود. ملاک‌های فنی مختلف دیگر از قبیل شدت و سرعت گیرایی و نیز درجه هیدراتاسیون در این مورد نقش دارند. بر این اساس انتخاب انواع تیپ سیمان برای پروژه‌های مختلف صورت می‌گیرد. در هر حال استفاده کارشناسی از تیپ‌های مختلف با توجه به مسائل فنی و مهندسی بهترین نتایج را دربر خواهد داشت.


سوالات رایج
به‌دلیل مزایا و مقاومتی که این نوع سیمان در برابر ترکیب با سولفات‌ها از خود نشان مي‌دهد، کاربرد آن در سازه‌های دریایی بسیار متداول است. هم‌چنین در ساخت و ساز زمین‌های سولفات‌دار از این تیپ استفاده می‌شود.
این تیپ برای بتن‌ریزی در اقلیم‌هایی با آب و هوای سردسیری به‌همراه ضدیخ کاربردی‌‌ است. از سیمان پرتلند تیپ ۳ در قالب‌گیری سریع نیز استفاده فراوانی می‌شود.