🔥خواص سیمان پرتلند

خواص سیمان پرتلند جزء موارد مهمی هستند که در صورت آگاهی، تفسیر نتایج آزمایش‌های سیمان‌ها بسیار آسان‌تر خواهد بود.

حال ببینیم خواص سیمان پرتلند چه مواردی است؟

ریزی

ریزی سیمان‌ها بر روی هیدراسیون مؤثر است. هرچقدر دانه‌های آن ریزتر باشد، میزان هیدراسیون افزایش می‌یابد.

پس فرآیند کسب مقاومت سریع‌تر می‌شود. اثرات ریزتر بودن بر روی مقاومت در خلال هفت روز اول معلوم می‌شود.

  سلامت

منظور از سلامت، ثبات حجم خمیر سیمانی سخت شده پس از گیرش است.

عدم سلامت یا انبساط مخرب معوق، به دلیل مقدار بیش از اندازه آهک آزاد خوب پخته نشده یا منیزی است.

اکثر خصوصیات سیمان‌های پرتلند، مقدار منیزی و انبساط در دستگاه اتوکلاو را محدود می‌سازند.

از زمان پذیرش آزمایش اتوکلاو توسط ASTM در سال ۱۹۴۳، موارد بسیار کمی از انبساط غیرعادی بر اثر سیمان ناسالم وجود دارد.

روانی

روانی به حرکت نسبی مخلوط تازه بتن گفته می‌شود که به عبارتی قابلیت جریان آن است.

زمان گیرش

آزمایش‌های زمان گیرش با استفاده از دستگاه ویکات یا سوزن گیلمور جهت تعیین میزان گرفتن و سخت شدن خمیر سیمانی در طی چند ساعت اول انجام می‌شود.

گیرش اولیه خمیر سیمانی نباید خیلی زود و گیرش نهایی آن خیلی دیر انجام شود. زمان‌های گیرش، بیانگر واکنش هیدراسیون آن به صورت عادی یا غیر عادی است.

زمان‌های گیرش بتن، به دلیل تغییرات دما و کاهش آب بتن در اثر تبخیر یا نفوذ به لایه‌های زیرین، با زمان‌های گیرش خمیر سیمانی رابطه مستقیمی ندارد.

گیرش کاذب

در مدت زمان کوتاهی پس از اختلاط بتن، گیرش کاذب همراه با افت قابل توجه حالت خمیری مخلوط (بدون اینکه حرارت زیادی آزاد شود) مشاهده می‌شود.

از نقطه نظر ریختن و انتقال بتن، اگر بتن برای مدتی بیشتر از معمول مخلوط شود، یا اگر بدون افزودن آب پیش از حمل یا ریختن، دوباره مخلوط شود، تمایل به گیرش کاذب در سیمان پرتلند مشکلی را به وجود نمی‌آورد.

راه‌حل دیگر، استفاده از مواد افزودنی شیمیایی به جهت تأخیر انداختن وقوع گیرش کاذب پس از زمان ریختن است.

مقاومت فشاری

مقاومت سیمان‌های پرتلند با آزمایش‌های روی مکعب‌های ملات ۵۰ میلی‌متری به دست می‌آید و این مکعب‌ها با روش مشخص و استفاده از ماسه استاندارد، ساخته و عمل آوری می‌شوند.

همان طور که در جدول زیر نشان داده شده است، نوع سیمان(ترکیبات شیمیایی و ریزی دانه‌های سیمان) روی مقاومت فشاری اثری بالا دارد.

نباید تصور کرد که دو نوع سیمان پرتلند که دارای مقررات حداقل مشابهی باشند، بدون اصلاح نسبت‌های اختلاط، ملات یا بتن با مقاومت یکسانی را تولید کنند.

زمانی که مقاومت‌های اولیه با سیمان‌های مخلوط شده مهم است، مخلوط‌های بتن باید برای سنین اولیه متناسب شوند، نه برای مقاومت‌های ۲۸ روزه.

به طور معمول مقاومت‌های سیمان(بر اساس آزمایش‌های مکعب ملات) نمی‌تواند برای پیش بینی مقاومت‌های بتن با دقت زیاد مورد استفاده قرار گیرد. چرا که متغیرهای زیادی در مخلوط‌های بتنی و روش‌های اجرایی وجود دارند.

حرارت هیدراسیون

ابتدا باید بدانیم که حرارت هیدراسیون به چه معنا است؟ حرارت هیدراسیون گرمایی است که در زمان واکنش سیمان و آب تولید می‌شود.

میزان گرمای تولید شده به طور کلی وابسته به ترکیبات شیمیایی سیمان است. میزان تولید گرما تحت تأثیر ترکیبات شیمیایی و ریزی آن و همچنین دمای عمل آوری بتن قرار دارد.

در برخی از سازه‌ها، همانند سازه‌های بسیار حجیم مقدار و شدت گرمای تولیدی مهم است. اگر این گرما به سرعت از بین نرود، دمای بتن بسیار افزایش خواهد یافت که ممکن است زیان آور باشد. (چون با انبساط حرارتی همراه است.)

خنک کردن غیر یکنواخت بتن تا رسیدن به دمای محیط پس از سخت شدن، ممکن است تنش‌های نامطلوبی را ایجاد کند.

از سوی دیگر، افزایش دمای بتن که در اثر حرارت هیدراسیون ایجاد می‌شود، اغلب در هوای سرد سودمند است، چون به حفظ دمای عمل آوری مطلوب بتن کمک می‌کند.

افت ناشی از حرارت دادن

افت حرارتی سیمان پرتلند با حرارت دادن جرم معینی از یک نمونه سیمانی در دمای ۹۰۰ الی ۱۰۰۰ درجه سلسیوس تا رسیدن به جرم ثابت به دست می‌آید.

سپس افت جرم نمونه تعیین می‌شود، معمولاً افت حرارتی زیاد نشانگر پیش هیدراسیون و کربناسیون است که ممکن است توسط انبار کردن غلط و طولانی یا هنگام حمل و نقل اتفاق افتاده باشد.

ما را در اینستاگرام دنبال کنید.