سیمان پرتلند

انواع تیپ سیمان پرتلند

مطابق با استاندارد ملی ایران و همچنین استاندارد ASTM و استاندارد AASHTO آمریکا سیمان پرتلند در کارخانه به 5 تیپ اصلی تقسیم میشوند :

سیمان پرتلند معمولی تیپ 1

سیمان پرتلند تیپ 1 که به عنوان سیمان پرتلند معمولی شناخته میشود در واقع اولین نوع سیمان پرتلند تولید شده در کارخانه است. با افزودن برخی از مواد اولیه و همچنین افزودنی های خاص میتوان سیمان پرتلند تیپ 1 را اصلاح کرد.

سیمان پرتلند اصلاح شده تیپ 2

سیمان پرتلند تیپ 2 در واقع نوع اصلاح شده سیمان پرتلند تیپ 1 است. سیمان پرتلند تیپ 2 دارای حرارت هیدراتاسیون کمتری است از این رو در زمان خشک شدن بتن ترک های ناشی از حرارت هیدراتاسیون کمتر خواهد بود. سیمان پرتلند تیپ 2 به دلیل مصرف بیشتر در ساختمان و صنعت در کارخانه های ایران بیشترین تولید را دارد. به عنوان کارخانه سیمان شاهرود به عنوان یکی از تولیدکنندگان سیمان در ایران سیمان شاهرود تیپ 2 را در مقایسه با سایر تولیدات خود در اولویت قرار داده است. همچنین سیمان تیپ 2 پرتلند در مقابل یون کلر مقاومت بیشتری دارد اما مقاومت آن در برابر سولفات ها متوسط است.

سیمان پرتلند زود سخت شونده تیپ 3

سیمان پرتلند تیپ 3 که به عنوان سیمان پرتلند زود گیر نیز شناخته میشود دارای استحکام اولیه بالایی است. سیمان پرتلند تیپ 3 به دلیل زود گیر بودن به مقاومت اولیه با سرعت بیشتری میرسد. به عنوان مثال مقاومت اولیه 3 روزه سیمان پرتلند تیپ 3 در مقایسه با مقاومت اولیه 7 روزه سیمان پرتلند تیپ 1 تقریباً برابر است. در شرایطی که بتن ریزی در شرایط هوای سرد باشد و یا نیاز به باز کردن قالب در زمانی سریعتر از موعود در نظر باشد از تیپ 3 سیمان پرتلند استفاده میشود. البته با افزودن برخی از افزودنی های بتن تولیدی با سیمان پرتلند تیپ 2 میتوان نسبت به زود گیر کردن بتن اقدام کرد و نیازی به استفاده از سیمان پرتلند تیپ 3 نیست.

سیمان پرتلند با حرارت زایی کم تیپ 4

سیمان پرتلند تیپ 4 به دلیل حرارت زایی هیدراتاسیون کم در زمان مجاورت آن با آب به سیمان کند گیر معروف است. در بتن ریزی های حجیم مانند بتن ریزی سد و یا آسفالت بتنی از سیمان پرتلند تیپ 4 استفاده میشود. با توجه به اینکه در بتن ریزی های حجیم باید گرمای ناشی از هیدراتاسیون را کاهش داد از این نوع سیمان پرتلند استفاده میشود. یکی از تولید کنندگان سیمان تیپ 4 کارخانه سیمان سپاهان اصفهان است. از سیمان سپاهان تیپ 4 در تولید بتن به منظور بتن ریزی سدهای ایران استفاده میشود. البته با افزودن برخی از افزودنی ها به بتن میتوان نسبت به کاهش حرارت هیدراتاسیون و کند گیر کردن آن اقدام کرد.

سیمان پرتلند ضد سولفات تیپ 5

سیمان پرتلند تیپ 5 که به سیمان ضد سولفات معروف است در مقابل حمله سولفات ها بسیار مقاوم است. در ساخت سکوهای دریایی و نفتی و همچنین سازه های بتنی مستقر در آب به دلیل احتمال بالای حمله سولفات ها از سیمان پرتلند تیپ 5 استفاده میشود. یکی از مسائلی که در زمان کار با سیمان پرتلند تیپ 5 باید به آن دقت کرد این است که مقاومت اولیه این نوع سیمان پرتلند بسیار کمتر از انواع دیگر سیمان پرتلند حاصل میشود و از این رو در زمان باز کردن قالب بتن باید حداکثر دقت را داشت. همچنین سیمان پرتلند تیپ 2 در مقابل یون کلر آسیب پذیر است و در شرایطی که سازه در مجاورت حمله یون کلر قرار گیرد باید شرایط خاک و یا آب بررسی شود.

معنی سیمان پرتلند Portland

سیمان پرتلند یا Portland Cement از پر کاربرد ترین انواع مصالح ساختمانی در ایران است که برای تولید بتن و ساخت ملات ماسه سیمان و ساخت دوغاب سیمانی کاربرد دارد. سیمان پرتلند پرتلند نخستین بار در سال 1824 میلادی توسط ژوزف اسپین معمار اهل انگلستان سیمان را از اصلاح آهک تولید کرد و به دلیل تشابه رنگی آن با رنگ خاک جزیره پرتلند انگلستان اسم آن را سیمان پرتلند گذاشت. پرتلند Portland نام یک جزیره در جنوب غربی انگلستان است. سیمان پرتلند در کارخانه از مخلوط آهک و خاک رس در کوره دوار و در درجه حرارت بالا تولید میشود. در حین چرخش دیگ مخصوص به آن مقدار کمی گچ اضافه میشود و در حرارت بالا کلوخه ای به دست می آید که به آن اصطلاحاً کلینکر سیمان پرتلند Cement Clinker گفته میشود. کلینکر در تولید سیمان پرتلند به کلوخه هایی با قطر 2.5 تا 3 سانتیمتر گفته میشود که پس از آسیاب در دستگاه مخصوص به پودر نرمی تبدیل میشود که به آن سیمان پرتلند میگویند. زمانی که سیمان پرتلند در مجاورت آب قرار میگیرد واکنش شیمیایی به نام هیدراتاسیون صورت میگیرد که در نتیجه چسبندگی بالای آن تمامی مواد را به یکدیگر متصل میکند و این اتصال بسیار سخت و از نظر استحکام بسیار قوی میباشد. در تولید ملات ماسه و سیمان و یا ساخت بتن استفاده از انواع سیمان پرتلند کاربرد دارد. البته یکی از نکاتی که در زمان ساخت ملات یا بتن به آن باید توجه کرد تناسب محل کاربری و تیپ سیمان پرتلند مصرفی است.واکنش هیدراتاسیون از نوع واکنش شیمیایی گرما زا است به این معنی که پس از مخلوط سیمان پرتلند و آب در اثر واکنش شیمیایی گرما آزاد میشود. به عنوان مثال پس از بتن ریزی در شرایطی که ضخامت دیوار بیشتر از 20 سانتیمتر باشد حتی بعد از گذشت 24 ساعت پس از باز کردن قالب ها هنوز گرمای بتن قابل حس کردن است. با توجه به مواد شیمیایی به کار رفته در تولید سیمان پرتلند انواع مختلف و با توجه به کاربری متفاوت در کارخانه ها تولید میشود که محصول به دست آمده سیمان پرتلند Portland Cement نامگذاری میشود. سیمان پرتلند به دلیل کاربرد فراوانی که در صنعت ساختمان دارد میتوان به عنوان پر مصرف ترین مصالح نامگذاری کرد. از سیمان پرتلند در تولید بلوک سیمانی ساختمانی، بتن، ملات ماسه سیمان استفاده میشود. یکی از مواردی که پیش از کار با انواع سیمان پرتلند باید به آن دقت شود این است که تیپ سیمان پرتلند مصرفی باید متناسب با محل کاربرد ان انتخاب شود. به عنوان مثال سیمان تیپ 2 که بیشترین مصرف را صنعت ساختمان ایران دارد برای ساخت و تولید انواع بتن آماده استفاده میشود. همچنین استفاده از سیمان پرتلند تیپ 1 مطابق با آیین نامه های ساختمانی مجاز نیست.

کاربرد سیمان پرتلند در ساختمان

از بین 5 تیپ اصلی سیمان که در ایران نیز تولید میشوند سیمان پرتلند تیپ 2 بیشترین مصرف را برای صنعت ساختمان دارد. با توجه به اینکه سیمان پرتلند تیپ 2 اصلاح شده میباشد از این رو برای ساخت بتن و همچنین قطعات بتنی در ساختمان مناسب است. در برخی از پروژه های ساختمانی از سیمان پرتلند تیپ یک استفاده میشود که به دلیل تفاوت قیمت سیمان تهران تیپ 2 و قیمت سیمان تیپ 1 و با توجه به بودجه ساخت این امر اتفاق می افتد. با توجه به محاسبات سازه ای و همچنین نقشه های ساختمان برای ساخت بتن باید سیمان پرتلند اصلاح شده و یا اصطلاحاً از تیپ 2 استفاده شود. قیمت سیمان تیپ 1 نسبت به قیمت سیمان پرتلند 2 پایین تر است اما باید توجه کرد که استفاده از سیمان پرتلند تیپ 1 برای ساخت قطعات بتنی مجاز نیست. فقط در شرایطی که برخی از کارهای بنایی سبک مانند کف سازی میتوان از آن استفاده کرد. از انواع میتوان به دیگر سیمان پرتلند رو باره آهن گدازی ، سیمان برقی و سیمان پرتلند پوزولانی اشاره کرد که هر کدام با توجه به مواد شیمیایی و نوع تولید آن مصارف خاص خود را دارند. سیمان پرتلند پوزولانی از آسیاب کردن نوعی خاک طبیعی و یا مصنوعی با سیمان پرتلند استفاده میشود و به دلیل ارزان بودن معمولاً به عنوان تولید بتن در پروژه ای سد سازی به علت حجم بتن ریزی بالا استفاده میشود. پوزولان متشکل از مواد سیلیس و یا سیلیس – آلومینیوم هستند که به خودی خود قابلیت چسبندگی ندارند اما در مجاورت با آهک زده در طی واکنش هیدراتاسیون میتواند خاصیت چسبندگی پیدا کند. پوزولان معمولاً مشابه با فرآیند سیمان پرتلند و در دمای معمولی محیط میتواند واکنش حرارت زا هیدراتاسیون ایجاد کند که این مسئله منجر به ایجاد خاصیت چسبندگی آن میشود.

سیمان پرتلند سفید

یکی دیگر از انواع سیمان پرتلند پرکاربرد در صنعت ساختمان سیمان پرتلند سفید است که به دلیل رنگ سفید آن به این اسم نامگذاری میشود. در فرآیند تولید سیمان سفید ساوه نوع کوره پخت و روش آسیاب کلینکر با سیمان پرتلند خاکستری متفاوت است و در سعی میشود که در این فرآیند از عواملی که منجر به تغییر رنگ سیمان پرتلند میشود جلوگیری به عمل آید. همچنین میزان مصرف گچ در تولید سیمان پرتلند سفید نیز نسبت به سیمان پرتلند خاکستری بیشتر است. همچنین خاصیت مقاومت در برابر رطوبت سیمان سفید پرتلند نیز نسبت به سیمان خاکستری نیز بیشتر است. با توجه به رنگ طبیعی سیمان سفید معمولاً در نمای ساختمان استفاده میشود و به دلیل رنگ پذیری و همچنین کاهش هزینه ساخت نما محبوبیت فراوانی دارد. به دلیل اینکه مخلوط سیمان پرتلند سفید و پودر سنگ شکل پذیری زیادی دارد و به راحتی میتوان آن را قالب گیری کرد در اجرای نمای رومی کاربرد فراوانی دارد. با توجه به قیمت ارزان سیمان پرتلند سفید در مقایسه با انواع دیگر مصالح نمای ساختمان و همچنین شکل پذیری اجرای نمای سیمانی محبوبیت فراوانی دارد. یکی دیگر از مصارف عمده سیمان پرتلند سفید در صنعت ساختمان استفاده از آن در تولید بلوک AAC است. بلوک AACبلوک هوادار بتنی اتوکلاو شده است که با نام بلوک هبلکس در ایران شناخته میشود. بلوک هبلکس یا بلوک AAC از ترکیب سیمان پرتلند سفید و آهک و همچنین پودر سیلیس در تونل اتوکلاو مخصوص تولید میشود. از دیگر موارد استفاده سیمان پرتلند سفید در نصب انواع کاشی و سرامیک است. با توجه به اینکه مقاومت در برابر آب سیمان پرتلند سفید در مقایسه با سیمان پرتلند تیپ 2 بیشتر است از این رو برای بندکشی پس از نصب سرامیک، کاشی و یا سنگ استفاده فراوانی دارد. از دیگر مصارف سیمان پرتلند سفید میتوان به تولید انواع پانل سیمانی فایبر سمنت برد اشاره کرد. پانل سیمانی فایبر سمنت برد به عنوان پوشش نمای ساختمان کاربرد دارد و در ضخامت 6 میلیمتر تا 18 میلیمتر تولید میشود. قیمت سمنت برد با توجه به ضخامت آن متغیر است و هرچه ضخامت آن بیشتر شود متناسب با آن قیمت سمنت برد نیز افزایش پیدا میکند. از مهمترین کارخانه های تولید سیمان پرتلند سفید میتوان به کارخانه سیمان ساوه، سیمان سفید شرق، سیمان سفید دماوند و سیمان سفید بنوید اشاره کرد. از نظر کیفیت و بنا به تجربه سیمان سفید ساوه دارای بالاترین کیفیت و از نظر قیمت سیمان سفید بنوید دارای پایین ترین قیمت است. سفید پرتلند سفید در دو نوع کیسه ای و فله به فروش میرسد. سیمان سفید پرتلند در سه کیسه به وزن های 25 کیلوگرمی، 40 کیلوگرمی و 50 کیلوگرمی تولید و به فروش میرسد. همچنین سیمان پرتلند سفید به صورت فله با بونکر حمل سیمان با ظرفیت 24 تن به فروش میرسد.

قیمت سیمان پرتلند

بر اساس گزارش سالانه USCG کشور ایران با ظرفیت تولید سالانه 217 میلیون تن پس از کشور چین دومین تولید کننده سیمان پرتلند در جهان است. در ایران در حدود 68 کارخانه فعال تولید سیمان پرتلند وجود دارد که در این بین کارخانه سیمان آبیک با تولید سالانه در حدود 3 میلیون و 900 هزار تن بزرگترین کارخانه تولید سیمان در کشور است. یمت سیمان آبیک با توجه به ظرفیت بالای تولید این کارخانه در کشور معمولاً نسبت به دیگر کارخانه های کشور مقدری کمتر است. سیمان پرتلند آبیک تیپ 2 را میتوان پر مصرف ترین سیمان در کشور دانست و با توجه به ظرفیت بالای این کارخانه در صادرات به کشورهای منطقه سهم عمده ای در بازار دارد. کارخانه سیمان آبیک در محدوده استان قزوین و حد فاصل استان البرز و استان قزوین و در نزدیکی شهر آبیک قزوین است. پس از کارخانه سیمان آبیک کارخانه سیمان تهران با ظرفیت سالانه 3 میلیون و 170 هزار تن سیمان پرتلند دومین کارخانه در سطح کشور است. سیمان پرتلند تهران نیز در محدوده استان تهران و شهر ری واقع شده است. سومین کارخانه بزرگ کشور از نظر تولید کارخانه سیمان سپاهان با ظرفیت تولید سالانه 3 میلیون و 100 هزار تن در سال است که از این حیث یکی از بزرگترین تولید کنندگان سیمان در ایران است. قیمت سیمان تهران را میتوان به عنوان مرجع قیمت سیمان پرتلند در ایران دانست. با توجه به نوسان قیمت سیمان پرتلند در بازار ایران و همچنین قیمت گذاری آن در بورس کالای ایران قیمت سیمان بقیه کارخانه ها نیز مشخص میشود. قیمت سیمان پرتلند با توجه به نظام عرضه و تقاضا در بورس کالای ایران تعیین میشود به این معنی که چنانچه تقاضا بر عرضه پیش بگیرد قیمت دچار افزایش و چنانچه عرضه بر تقاضا پیش بگیرد قیمت دچار کاهش خواهد شد. همچنین برخی از عوامل مانند قطع برق و همچنین قطع گاز ممکن است در روند تولید کارخانه ها اخلال ایجاد کند که این مسئله منجر به کاهش عرضه در بورس کالا خواهد شد. مطابق با توضیحات گفته شده کاهش عرضه سیمان پرتلند در بورس کالا منجر به افزایش قیمت آن خواهد شد. این مسئله مخصوصاً در فصل بهار و تابستان و با توجه به افزایش تقاضا شکل بسیار جدی به خود میگیرد. کارخانه سیمان ساوه نیز با تولید سالانه 2 میلیون و 250 هزار تن سیمان خاکستری و 230 هزار تن سیمان سفید یکی دیگر از کارخانه های بزرگ تولید سیمان در ایران است. قیمت سیمان ساوه در دو نوع سیمان پرتلند خاکستری و سیمان پرتلند سفید در بورس کالای ایران و زیر نظر سازمان بورس کشور و با توجه به نظام عرضه و تقاضا تعیین میشود. سیمان پرتلند تولیدی در ایران در کیسه های 50 کیلوگرمی عرضه و به فروش میرسد. کیسه سیمان پرتلند از جنس پلیمری پلی پروپیلن و بسیار مقاوم است که حین تخلیه با انواع ماشین باربری به صورت کمپرسی آسیب نبیند. همچنین با توجه به انبار و نگهداری سیمان پرتلند در کارگاه های ساختمانی و یا انبار مصالح جنس کیسه سیمان بسیار مهم است. یکی از عوامل افزایش غیر طبیعی قیمت سیمان پرتلند در بازار ایران افزایش مواد پلیمری و در نتیجه افزایش قیمت کیسه سیمان است که منجر به افزایش قیمت سیمان پرتلند در بازار و همچنین افزایش قیمت در بورس کالا میشود. سیمان سفید پرتلند معمولاً در 3 نوع کیسه به وزن 25 کیلوگرمی و 40 کیلوگرمی و 50 کیلوگرمی تولید و به فروش میرسد. قیمت سیمان سفید با توجه به وزن کیسه آن متفاوت و متغیر است و با توجه به نیاز پروژه ساختمانی و همچنین سهولت در حمل و انبار و نگهداری خریداری میشود. نحوه انبار کیسه سیمان پرتلند خاکستری و سفید در محل کارگاه ساختمانی و همچنین انبار مصالح یکی از نکاتی است که از فساد سیمان پیش از استفاده و همچنین افت کیفیت آن مخصوصاً در تولید بتن آماده و یا ساخت ملات ماسه سیمان به منظور دیوارچینی بسیار مهم است. یکی دیگر از مسائلی که در خصوص سیمان پرتلند پیش از مصرف باید به آن توجه کرد مسئله تاریخ تولید سیمان است. چنانچه مدت زمان بیش از 6 ماه از تولید سیمان پرتلند گذشته باشد امکان فاسد شدن سیمان پرتلند به دلیل عدم رعایت صحیح و استاندارد انبار داری به شدت افزایش پیدا میکند.