سیمان پرتلند و بررسی ویژگی های آن

در سال 1824 محصولی با ترکیبات آهک هیدرولیک و خاک رس به نام سیمان پرتلند توسط فردی به نام اسپین تولید شد. علت نام گذاری این نوع محصول به نام سیمان پرتلند، تشابه آن با رنگ سنگ های آهکی موجود در جزیره پرتلند انگلستان می باشد. در این نوشته قصد داریم به بررسی تیپ های مختلف سیمان پرتلند و خصوصیات این محصول بپردازیم پس با ما همراه باشید.

ترکیبات شیمیایی سیمان پرتلند
سیمان پرتلند از چهار ترکیب اصلی کلسیم سیلیکات، آلومینو فریت تترا کلسیم، دی کلسیم سیلیکات و تری کلسیم آلومینیت تشکیل شده است. مهم ترین ساختار هیدرولکیی آن کلسیم سیلیکات است. با مخلوط کردن این ماده با آب، کلسیم سیلیکات با مولکول های آب واکنش می دهد و کلسیم سیلیکات هیدراته و کلسیم هیدروکسید تشکیل می شود که واکنش آن به شرح زیر است.

2C3S + 6H = C3S2H3 + 3CH

2C2S + 4H = C3S2H3 + CH

خواص ساختاری
استحکام حاصل از سیمان پرتلند به ترکیب و ظرافت آن در زمین بستگی دارد. تری کلسیم سیلیکات عمدتاً مسئول مقاومت در هفته اول سخت شدن و دی کلسیم سیلیکات برای افزایش قدرت هفته های بعدی است. ترکیبات آلومینا و آهن که در مقادیر کمتر وجود دارند، نقش کمتری نیز در تقویت دارند.

آزمایش و نمونه برداری از سیمان پرتلند

سنجش کیفیت سیمان از جمله مواردی است که باید به صورت دائمی انجام شود. نمونه برداری ها باید طبق اصول و استاندارد صورت بگیرد. نحوه نمونه برداری از سیمان پرتلند به شرح ذیل می باشد.

• نمونه برداری ازمحل تسمه نقاله یا لوله انتقال سیمان به سیلو
• نمونه برداری از محل تخلیه سیمان از سیلو
• نمونه برداری از انبار سیمان فله
• نمونه برداری از انبارکیسه های سیمان
• نمونه برداری از محموله کامیون

شرایط پذیرش کیفیت سیمان پرتلند

• اگر ویژگی نمونه های آزمایش شده هر محموله با قوانین استاندارد مطابق نباشد، آن محموله مردود اعلام می شود.
• در صورتی که هر محموله سیمان پرتلند قبل از بارگیری بیش از شش ماه در سیلوی کارخانه مانده باشد باید قبل از مصرف دوباره آزمایش شود.
• اگر پس از انجام آزمایشات، سیمان به صورت کیسه ای بیشتر از سه ماه نزد فروشنده باشد، باید قبل از مصرف دوباره آزمایش شود و مورد انطباق با استاندارد قرار بگیرد.
• وزن نوشته شده روی هر کیسه سیمان پرتلند 50 کیلوگرم است. اگر وزن هر کیسه کمتر از 49 کیلوگرم باشد یا وزن میانگین هر کیسه از 50 کیسه ای که به طور تصادفی از یک محموله انتخاب می شود، کمتر از 50 کیلوگرم باشد، کل محموله غیر قابل قبول است و پذیرش نمی شود.

مزایای سیمان پرتلند

• در دسترس بودن گسترده مواد آن مانند سنگ آهک، شیل و سایر مواد طبیعی که در سیمان پرتلند مورد استفاده قرار می گیرد، آن را به محصولی کم هزینه و دارای قیمت مناسب تبدیل کرده است.
• بتن تولید شده از سیمان پرتلند یکی از مصالح ساختمانی با تنوع بالا در جهان می باشد.

معایب سیمان پرتلند

• سیمان پرتلند سوز آور است، بنابراین در صورت تماس با پوست، چشم و بینی می تواند باعث سوختگ شود.
• این پودر می تواند باعث تحریک یا در معرض قرار گرفتن سرطان ریه شدید شود.
• این محصول نگرانی های زیست محیطی به وجود می آورد، زیرا مصرف انرژی بالایی دارد که برای استخراج، ساخت و انتقال سیمان به آن نیاز دارد و باعث انتشار گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن، نیتروژن و دیوکسین می شود.