تفاوت سیمان هیدرولیکی و سیمان غیر هیدرولیکی

سیمان هیدرولیکی چیست؟
سیمان های هیدرولیکی طی واکنش شیمیایی «هیدراتاسیون» (Hydration) یا آبپوشی سفت می شوند. سنگ آهک، رس و سنگ گچ، مواد اصلی سیمان های غیر هیدرولیکی را تشکیل می دهند.

با اعمال حرارت بالا به ترکیب این مواد، سیمان های هیدرولیکی به دست می آیند. با وجود تأثیر مستقیم آب در گیرش سیمان های هیدرولیکی، این مواد در برابر آب مقاوم هستند.

سیمان غیر هیدرولیکی چیست؟
سیمان های غیر هیدرولیکی برای سفت شدن به آب نیاز ندارند. گیرش این نوع از سیمان ها در شرایط خشک صورت می گیرد.

سیمان های غیر هیدرولیکی از موادی نظیر آهک، گچ و اکسید کلراید ساخته می شوند. آهک هیدراته (آهک مرده)، یکی از انواع سیمان های غیر هیدرولیکی است.

تفاوت سیمان هیدرولیکی و سیمان غیر هیدرولیکی در چیست؟
همان طور که اشاره کردیم، سیمان بر اساس نحوه سفت شدن به دو نوع هیدرولیکی و غیر هیدرولیکی تقسیم می شود.

سیمان هیدرولیکی، پس از اضافه کردن آب و طی واکنش شیمیایی هیدراتاسیون یا آبپوشی سفت می شود.

در طرف مقابل، سفت شدن سیمان غیر هیدرولیکی طی واکنشی به نام «کربوناتسیون» (Carbonatation) یا کربناته شدن صورت می گیرد.

برای درک بهتر تفاوت بین سیمان هیدرولیکی و سیمان غیرهیدرولیکی باید با ترکیب شیمیایی این دو آشنا شد.

مراحل شیمیایی سفت شدن سیمان غیر هیدرولیکی چه هستند؟
سیمان غیر هیدرولیکی طی مراحل زیر (چرخه آهک) سفت می شود:

• «کلسیناسیون» (Calcination) یا تکلیس: با اعمال حرارت بالای 825 درجه به سنگ آهک به مدت 10 ساعت، آهک زنده به دست می آید (CaCO3→CaO+CO2).
• «شکفتن» (Slaking): از ترکیب آب با اکسید کلسیم، آهک هیدراته تشکیل می شود (CaO+H2O→Ca(OH)2).
• «گیرش» (Setting): آب به طور کامل تبخیر می شود.
• سیمان در معرض هوای قرار می گیرد و پس از چندین واکنش شیمیایی زمانبر، سفت می شود (Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O).

سیمان هیدرولیکی از چه موادی تشکیل می شود؟
در طرف مقابل، سیمان هیدرولیکی از سیلیکات ها و اکسیدها تشکیل می شود. چهار جز اصلی تشکیل دهنده سیمان های هیدورلیکی عبارت هستند از:

• «بلیت» (Belite) با ترکیب شیمیایی 2CaO.SiO2.
• «آلیت» (Alite) با ترکیب شیمیایی 3CaO.SiO2.
• «سلیت» (Celite) یا تری کلسیم آلومینات با ترکیب شیمیایی 3CaO.Al2O3.
• «براون میلریت» (Brownmillerite) با ترکیب شیمیایی 4CaO.AlO3.Fe2O3.

خواص مکانیکی سیمان های هیدرولیکی توسط سیلیکات های آن (بلیت و آلیت) کنترل می شود. به علاوه، رفتار این نوع سیمان ها در فاز مایع (هنگام قرارگیری ترکیب در کوره) نیز به دو ماده دیگر (سلیت و براون میلریت) بستگی دارد.

به منظور دستیابی به خواص ویژه ای نظیر زمان گیرش بسیار پایین، جلوگیری از جمع شدگی، قابلیت استفاده در زیر آب و غیره می توان از افزودنی های شیمیایی یا معدنی در ترکیب سیمان ها استفاده کرد.