تأثیر نوع سیمان بر مقاومت فشاری بتن

ساختمان ها در دنیای مدرن ابعادی بزرگ، سنگین و البته پیچیده دارند. حالا با ساختمان‌هایی روبرو هستیم که باید در ارتفاعی بلند و وزنی سنگین احداث شوند. در تمامی این سازه‌ها به استفاده از بتن‌های مرغوب نیاز داریم. مقاومت بتن از معیارهای کلیدی در ساختمان‌سازی است و نمی‌توانیم به ‌راحتی از نقش سیمان در افزایش مقاومت فشاری بتن غافل شویم.
سیمان مناسب بتن‌سازی در بهبود دوره کیورینگ تأثیرگذار است و می‌تواند انسجام عالی میان خرده سنگ‌های شن و ماسه را ایجاد نماید. در عین ‌حال با هر چه کمتر شدن اصطکاک ذرات، قابلیت توزیع یکدست بتن را فراهم می‌کند. به ‌این ‌ترتیب بتن تولید شده به‌ راحتی قادر است تا در پیچیده‌ترین فضاها توزیع شده و ساختار یکدست و همگن داشته باشد. مقاومت فشاری بتن در چنین شرایطی بسیار زیاد است و کاملاً مناسب اجرا در سازه‌های سنگین عمرانی است. لذا در مبحث کلیدی تعیین مقاومت بتن با اصل کلیدی نوع سیمان روبه‌رو هستیم. در این مقاله از مت سل موتور جستجوی تخصصی صنعت ساختمان نیز به بررسی تأثیر نوع سیمان در مقاومت بتن خواهیم پرداخت. اگر قصد خرید بتن آماده دارید می‌توانید از طریق مت سل اقدام کنید.

سیمان مناسب بتن


منظور از مقاومت فشاری بتن چیست؟


در این مقاله قصد داریم تا از تأثیر نوع سیمان در مقاومت فشاری بتن صحبت کنیم. اما این مقاومت بتن دقیقاً چیست؟ منظور از مقاومت فشاری بتن هر نوع تحمل بارهای وارد شده بر اعضای بتنی است که بدون تأثیر مخرب در سازه توسط اعضا منتقل می‌شود. به ‌این ‌ترتیب می‌توانیم از مقاومت فشاری بتن به ‌عنوان حداکثر قابلیت توانایی حمل بار توسط سازه‌های بتنی یاد کنیم.
مقاومت بتن اصلی‌ترین فاکتور برای اجرای سازه‌های بتنی است و مقدار آن تحت تأثیر فاکتورهای گوناگون از قبیل نوع سیمان، مقدار مصرف سیمان، نسبت آب به سیمان، نوع سنگدانه‌ها، نسبت اختلاط سنگدانه‌ها و حتی پروسه ویبره زنی و طی شدن دوره کیورینگ و... بستگی دارد. به ‌همین سادگی می‌توانیم دست تأثیرگذار چندین عامل را در بهبود مقاومت فشاری بتن بررسی کنیم که سیمان یکی از مهمترین آنها است.
برای سنجش مقاومت کلی بتن نیز جمع کاملی از انواع تکنیک‌های آزمایشگاهی ابداع شده‌ است. آزمایش کشش بتن، شکست بتن و... از جمله مهمترین آنها هستند که در تمامی آنها نگاه جامع بر نوع سیمان مناسب بتن خواهد شد.


اهمیت آزمایش مقاومت فشاری بتن


برای تشخیص کیفیت بتن، فاکتورهای گوناگون از قبیل سطح پایدارپذیری، مقدار نفوذناپذیری، تعیین مقاومت‌های جوی، تعیین مدول ارتجاعی، خاصیت ضد آب بودن و... مطرح است. اما بدون تردید فاکتور مقاومت فشاری بتن مهمترین عامل در بررسی قابلیت‌های کاربردی آن است.
با اطلاع از مقدار مقاومت فشاری بتن می‌توانیم توانایی آن برای انتقال بارهای دینامیکی و یا استاتیکی را بررسی کنیم. از طرفی قادر هستیم تا معیاری کلی برای طرح اجرای سازه‌های سنگین بتنی را تخمین بزنیم. اهمیت اجرای دقیق آزمایش مقاومت فشاری بتن در پایداری، استحکام و قابلیت‌های سازه خلاصه می‌شود.
سیمان مهمترین فاکتور در تعیین سطح مقاومت بتن است که با توجه به ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی در آن تأثیر می‌گذارد. از نگاه شیمیایی با ترکیب سیمان در آب و تولید ملات پایه بتنی روبه‌رو هستیم که در نهایت باید قابلیت چسبندگی کامل و اصطکاک ناچیزی در پوشاندن سطوح سنگدانه‌ها داشته باشد. اما در بحث ویژگی‌های فنی با مقدار تخلخل داخل بتن نیز روبه‌رو هستیم که قطعاً در مقدار مقاومت آن نیز تأثیرگذار است. انواع سیمان مناسب بتن با دانه بندی‌های متفاوت از درجه تخلخل متفاوتی نیز برخوردار هستند که چگونگی آنها در مقدار مقاومت نهایی بتن تأثیر منفی و یا مثبت دارد.


بررسی ارتباط نوع سیمان با مقاومت بتن


بتن مصالح ساختمانی ترکیبی است که در نهایت سادگی با مخلوط شدن سیمان، شن، ماسه و آب تهیه می‌شود. لذا نوع و کیفیت سیمان در کنار شن و ماسه مهمترین فاکتورها برای تعیین مقاومت فشاری بتن هستند. اما اصل ماجرا در مقدار تخلخل ایجاد شده توسط سنگدانه‌ها آن‌هم در کنار ملات سیمانی است.
از نگاه کلی سنگدانه‌های بتن در کنار سیمان حجمی متخلخل را ایجاد می‌کنند. حالا هر اندازه این مقدار تخلخل کمتر باشد، بر مقاومت فشاری بتن نیز افزوده خواهد شد. قاعدتاً تخلخل ایجاد شده در بافت متراکم سنگدانه‌ها وجود ندارد؛ بلکه میان خمیر سیمان و خرده سنگ‌ها ایجاد خواهد شد. به ‌این ‌ترتیب مقدار تخلخل خمیر سیمان سخت شده و ناحیه انتقالی بین سنگدانه‌ها معیار کلی ما برای تعیین مقاومت فشاری بتن است.
در این ‌میان با فاکتور تأثیرگذار نسبت آب به سیمان نیز روبه‌رو هستیم که در ایجاد مقدار تخلخل بتن نقش دارد و قطعاً از معیارها برای کاهش و یا افزایش مقاومت فشاری بتن است. اهمیت نوع سیمان در ایجاد ملات مناسب برای پوشش هر چه بهتر سنگدانه‌ها است تا با رعایت نسبت آب به سیمان بتوانیم خمیر متراکم با سطح تخلخل کمتری را تولید کنیم.

انواع سیمان مناسب بتن


انواع سیمان مناسب بتن چه هستند؟


رسیدن به مقاومت فشاری بالاتر، هدف نهایی ما از تولید انواع بتن است و در این‌باره قطعاً از نقش کلیدی انواع سیمان اطلاع داریم. تأثیر سیمان بر مقاومت بتن قابل ‌توجه است و قاعدتاً لازم است تا در مراحل تولید بتن به نوع، نسبت اختلاط و نسبت آب به سیمان توجه کنیم. اما از نگاهی بالاتر انواع سیمان مناسب بتن چه هستند؟
در سطح بازار با انواع سیمان مواجه هستید که برای تهیه انواع ملات تولید شده‌اند. خرید مصالح ساختمانی برای تولید ملات‌های گوناگون ساختمان‌سازی صورت می‌گیرد. در این ‌میان از هر سیمانی نمی‌توانیم برای هر نوع بتنی استفاده کنیم. به ‌طور کلی سیمان‌های پرتلند تیپ ۲ و یا ۵ در کنار انواع سیمان پوزولانی از بهترین انواع سیمان مناسب بتن هستند. این موضوع را با نگاه موشکافانه‌تری بررسی خواهیم کرد.


رابطه حرارت زایی سیمان در افزایش مقاومت فشاری بتن


انواع سیمان پرتلند از بهترین مصالح ساختمانی مناسب تولید بتن هستند؛ زیرا در دوره کیورینگ آنها مقدار حرارت هیدراتاسیون کمی تولید خواهد شد. همین نکته ساده کافی است تا از انواع سیمان‌های پرتلند تیپ ۲ به بالاتر برای تولید انواع بتن مقاوم استفاده کنیم.
پس‌ از شکل‌گیری بتن دوره عمل‌آوری آن آغاز می‌شود که به دوره کیورینگ بتن معروف است. در این دوره طولانی، فعل ‌و انفعالات شیمیایی ملات سیمان ادامه پیدا می‌کند. این تحول شیمیایی را اصطلاحاً هیدراتاسیون می‌نامند. فرایند هیدراتاسیون یک تحول شیمیایی گرمازا است. به ‌این ‌ترتیب بتن در طول دوره سخت شدن حرارت قابل ‌توجهی تولید خواهد کرد که به تبخیر آب بتن خواهد انجامید. موفقیت ما برای افزایش مقاومت فشاری بتن در ایجاد تعادل میان حرارت هیدراتاسیون و تبخیر آب بتن است.
دستورالعمل‌های جامعی برای سپری شدن دوره کیورینگ بتن تدوین شده ‌است اما اصل ماجرا در چگونگی انتخاب سیمان مناسب بتن نهفته است. سیمان‌ها با تولید حرارت بالا حین فرایند هیدراتاسیون مانند سیمان معمولی مناسب تولید بتن نیستند؛ زیرا منجر به شکست بتن شده که در کاهش مقاومت فشاری آن تأثیرگذار است. در مقابل سیمان‌ها با تولید حرارت هیدراتاسیون کم مانند سیمان پرتلند تیپ ۲ می‌توانند دوره‌ی کیورینگ را با موفقیت سپری کرده و بتن کاملاً مقاوم‌تری را ایجاد کنند.


سیمان زودگیر و مقاومت بتن


آیا از چالش‌های بتن‌ریزی در هوای سرد اطلاع دارید؟ بدون تردید تغییرات جوی می‌تواند نقشی تأثیرگذار در مقاومت فشاری بتن داشته باشد. به ‌عنوان مثال دوره کیورینگ بتن معمولی در هوای سرد بسیار افزایش پیدا می‌کند. زیرا شرایط جوی برای تبخیر به موقع آب بتن مناسب نیست. در چنین شرایطی تنها می‌توانیم با انتخاب سیمان مناسب، کیفیت نهایی بتن را ارتقا بخشیم. سیمان‌های زودگیر مانند سیمان پرتلند تیپ ۳ برای این منظور فرموله شده‌اند.
این نوع سیمان‌های زودگیر مسیر طی شدن فرآیند هیدراتاسیون بتن را سرعت بخشیده و در مدت زمان کوتاهی بتن کاملاً سخت را تولید می‌کنند. بنابراین کاملاً مناسب تولید بتن در هوای سرد استفاده می‌شوند. اما استفاده از همین سیمان‌های زودگیر در هوای گرم چالش‌های جدی به‌ دنبال دارد.

مصالح ساختمانی


سیمان کندگیر و مقاومت بتن


به همان اندازه که بتن‌ریزی در هوای سرد چالش ‌برانگیز است، برای بتن‌ریزی در هوای خیلی گرم نیز باید آماده باشیم. برای این منظور انواع سیمان‌های کندگیر مانند سیمان پرتلند تیپ ۴ را ابداع کرده‌اند.
سیمان‌های کندگیر دوره کیورینگ بتن را افزایش می‌دهند و بازه سخت شدن نهایی آن را تا حد قابل ‌توجه طولانی می‌کنند. این ویژگی کاملاً مناسب بتن ریزی در هوای گرم است. زیرا تبخیر آب بتن در هوای گرم بسیار زیاد است و قاعدتاً سیمان‌های معمولی نمی‌توانند چنین شرایطی را تحمل کرده و تعادل ایده‌آل بتن به‌ هم می‌ریزد. در این ‌صورت با کاهش شدید مقاومت فشاری بتن روبرو هستیم. اما در صورت استفاده از سیمان‌های کندگیر می‌توانیم بر جریان سریع تبخیر آب غلبه کرده و همچنان تعادل پایدار بتن را حفظ کنیم. این یک تکنیک ساده برای طی شدن اصولی دوره کیورینگ و جلوگیری از انقباض‌های شدید و افزایش مقاومت فشاری بتن است.


نقش سیمان در شکست بتن چگونه است؟


ضریب شکست بتن از جمله معیارهای کلیدی در اجرای سازه‌های عمرانی است. وقتی اعضای بتنی قرار است تا بارهای سنگین را منتقل کنند، قاعدتاً لازم است تا مقاومت شکست بالایی نیز داشته باشند. در غیر این ‌صورت عضو بتنی زیر تنش ایجاد شده خرد خواهد شد.
سیمان مهمترین مصالح ساختمانی تولید بتن است و مقدار تخلخل ایجاد شده توسط آن در مقدار مقاومت شکست بتن کاملاً تأثیرگذار است. در مهندسی عمران برای بررسی مقدار مقاومت فشاری بتن از ضریب شکست آن در مواجه با بارهای دینامیکی یا استاتیکی استفاده می‌کنند. افزایش این بارها در نهایت منجر به شکست و ایجاد ترک در بتن خواهد شد. اما استفاده از سیمان مناسب بتن منجر به بهبود مقاومت شکست شده و از ایجاد ترک‌های عمیق جلوگیری می‌کند.


ارتباط سیمان با ایجاد ترک ها در بتن 


ترک‌های ناحیه انتقال غیر سیمان در افزایش شکست بتن تأثیرگذار است. وقتی از سیمان مرغوب استفاده نکرده باشید، ترک‌های کوچک ناحیه انتقال غیر سیمان توسعه پیدا کرده و به یکدیگر می‌پیوندند. به ‌این ‌ترتیب شکست‌های عمیق در بتن ایجاد خواهد شد. این پدیده عموماً در کشش‌های تک محور با ایجاد ترک‌های یکپارچه و عمیق دیده می‌شود.
اما در بارهای فشاری مقدار شکست بتن در ظاهر ناچیز است. در چنین شرایطی حجم داخل بتن اسیر شکست‌های پنهان شده و در حال تخریب است. این تخریب به ناگهان و با خرد شدن کلی عضو بتنی دیده می‌شود. در نهایت با استفاده از سیمان مناسب بتن می‌توانیم از فضای خالی ناحیه انتقال کاسته و بر مقاومت فشاری بتن بیافزاییم.

خرید مصالح ساختمانی


تأثیر سیمان بر مقاومت برشی بتن


اگر چه مقاومت فشاری مهمترین فاکتور کاربردی انواع بتن است؛ اما نباید از نقش تعیین ‌کننده مقاومت برشی نیز غافل باشیم. نوع سیمان مصرفی ما در افزایش یا کاهش مقاومت برشی بتن نیز تأثیرگذار است. برای این منظور با فاکتورهای تعیین ‌کننده از جمله مقدار تخلخل سیمان، درجه حرارت هیدراتاسیون تولید شده و نسبت آب به سیمان روبرو هستیم.
اینکه از چه نوع سیمان پرتلندی استفاده می‌کنید، مقدار مقاومت برشی بتن نیز تغییر می‌کند. به ‌عنوان مثال استفاده از سیمان پرتلند تیپ ۳ قادر است تا مقاومت برشی بتن را تا ۳ برابر سیمان پرتلند تیپ ۱ افزایش دهد. در عین ‌حال چگونگی رعایت نسبت آب به سیمان در این نوع مقاومت امری کلیدی است که در یک حساب سرانگشتی بهترین ترکیب نسبت برابر از ترکیب آب با سیمان پرتلند تیپ ۳ است.


آیا شکل دانه‌های سیمان در مقاومت بتن تأثیرگذار است؟


توجه به شکل دانه‌بندی سیمان از دیگر فاکتورهای کلیدی برای تعیین مقدار مقاومت فشاری و حتی کششی بتن است. از نگاه کلی هر اندازه دانه‌های سیمان ریزتر باشند، مقدار تخلخل کمتری نیز تولید می‌شود. در نتیجه مقدار مقاومت فشاری بتن افزایش پیدا خواهد کرد. اما مقدار تخلخل سیمان با دانه‌های درشت زیاد است که تأثیر منفی در مقدار مقاومت فشاری بتن دارد.
نکته ذکر شده یک جریان کلی است و لزوماً برای ساختن هر نوع بتن در هر نوع سازه صادق نیست. از طرفی سیمان با دانه‌های ریز، حجم بتن را بسیار متراکم و سنگین می‌کند که قاعدتاً مناسب بسیاری از پروژه‌ها مانند بتن‌ریزی شاتکریت و یا بتن‌ریزی سقف و قطعات غیر باربر نیست.


نقش ناخالصی‌های سیمان در مقاومت فشاری بتن


از نگاه تجربی حضور ناخالصی‌ها مانند ترکیبات نمکی تأثیر چندانی در بهبود و یا کاهش مقاومت فشاری بتن ندارد. وجود این ناخالصی‌ها خطرناک است؛ زیرا نقش منفی و مخرب خود را در جایی دیگر مانند ایجاد شوره بتن و یا خوردگی میلگردها نشان می‌دهند. اما از نگاه کلی نقش برجسته‌ای در مقاومت نهایی بتن در سنین اولیه شکل‌گیری سازه ندارند. ولی قطعاً در درازمدت و با تأثیر در ساختار شیمیایی بتن از قبیل فرسایش و خوردگی میلگردها می‌توانند از مقاومت بتن سازه‌های قدیمی بکاهند. بنابراین توصیه ‌شده است که تا جای ممکن از سیمان‌های خالص برای تولید بتن مرغوب استفاده کنید.


توصیه‌هایی برای استفاده از سیمان در بتن


بدون تردید تولید بتن مرغوب که مقاومت فشاری بسیار بالایی داشته باشد، مهمترین دغدغه ما در مراحل بتن‌ریزی فضاهای ساختمانی و پروژه‌های عمرانی است. در این‌باره باید برای انتخاب سیمان مناسب بتن دقت عمل بالایی داشته باشید. قاعدتاً نمی‌توانیم فرمول ساخت انواع سیمان را خودمان ابداع کنیم؛ اما می‌توانیم با تکیه بر استانداردها و اطلاع از مشخصات فنی سیمان‌ها در مورد قابلیت‌های کاربردی آنها تصمیم‌گیری کنیم.
برای بهبود مقاومت فشاری بتن باید از انواع سیمان پرتلند استفاده کنید. در این ‌میان لازم است تا متوجه نکته‌هایی از قبیل بتن‌ریزی در هوای گرم و یا سرد نیز باشیم. از طرفی توصیه می‌کنیم تا تمامی تکنیک‌ها برای رعایت نسبت آب به سیمان را اجرا کنید و از خصوصیات ضد سولفات و یا درجه تخلخل سیمان نیز اطلاعات کافی را تهیه نمایید. برای تهیه انواع سیمان مناسب بتن می‌توانید از خدمات تخصصی گروه مت سل استفاده کنید. مت سل موتور جستجوی تخصصی مصالح ساختمانی در ایران است که دارای ارتباط شما با انواع تولیدکنندگان و عرضه‌کنندگان برتر ایرانی فعالیت می‌کند. با استفاده از خدمات مت سل می‌توانید برای خرید آنلاین مصالح ساختمانی با بهترین قیمت نزد برترین تولیدکنندگان اقدام کنید.
 

تأثیر نوع سیمان بر مقاومت فشاری بتن

ساختمان ها در دنیای مدرن ابعادی بزرگ، سنگین و البته پیچیده دارند. حالا با ساختمان‌هایی روبرو هستیم که باید در ارتفاعی بلند و وزنی سنگین احداث شوند. در تمامی این سازه‌ها به استفاده از بتن‌های مرغوب نیاز داریم. مقاومت بتن از معیارهای کلیدی در ساختمان‌سازی است و نمی‌توانیم به ‌راحتی از نقش سیمان در افزایش مقاومت فشاری بتن غافل شویم.
سیمان مناسب بتن‌سازی در بهبود دوره کیورینگ تأثیرگذار است و می‌تواند انسجام عالی میان خرده سنگ‌های شن و ماسه را ایجاد نماید. در عین ‌حال با هر چه کمتر شدن اصطکاک ذرات، قابلیت توزیع یکدست بتن را فراهم می‌کند. به ‌این ‌ترتیب بتن تولید شده به‌ راحتی قادر است تا در پیچیده‌ترین فضاها توزیع شده و ساختار یکدست و همگن داشته باشد. مقاومت فشاری بتن در چنین شرایطی بسیار زیاد است و کاملاً مناسب اجرا در سازه‌های سنگین عمرانی است. لذا در مبحث کلیدی تعیین مقاومت بتن با اصل کلیدی نوع سیمان روبه‌رو هستیم. در این مقاله از مت سل موتور جستجوی تخصصی صنعت ساختمان نیز به بررسی تأثیر نوع سیمان در مقاومت بتن خواهیم پرداخت. اگر قصد خرید بتن آماده دارید می‌توانید از طریق مت سل اقدام کنید.

سیمان مناسب بتن


منظور از مقاومت فشاری بتن چیست؟


در این مقاله قصد داریم تا از تأثیر نوع سیمان در مقاومت فشاری بتن صحبت کنیم. اما این مقاومت بتن دقیقاً چیست؟ منظور از مقاومت فشاری بتن هر نوع تحمل بارهای وارد شده بر اعضای بتنی است که بدون تأثیر مخرب در سازه توسط اعضا منتقل می‌شود. به ‌این ‌ترتیب می‌توانیم از مقاومت فشاری بتن به ‌عنوان حداکثر قابلیت توانایی حمل بار توسط سازه‌های بتنی یاد کنیم.
مقاومت بتن اصلی‌ترین فاکتور برای اجرای سازه‌های بتنی است و مقدار آن تحت تأثیر فاکتورهای گوناگون از قبیل نوع سیمان، مقدار مصرف سیمان، نسبت آب به سیمان، نوع سنگدانه‌ها، نسبت اختلاط سنگدانه‌ها و حتی پروسه ویبره زنی و طی شدن دوره کیورینگ و... بستگی دارد. به ‌همین سادگی می‌توانیم دست تأثیرگذار چندین عامل را در بهبود مقاومت فشاری بتن بررسی کنیم که سیمان یکی از مهمترین آنها است.
برای سنجش مقاومت کلی بتن نیز جمع کاملی از انواع تکنیک‌های آزمایشگاهی ابداع شده‌ است. آزمایش کشش بتن، شکست بتن و... از جمله مهمترین آنها هستند که در تمامی آنها نگاه جامع بر نوع سیمان مناسب بتن خواهد شد.


اهمیت آزمایش مقاومت فشاری بتن


برای تشخیص کیفیت بتن، فاکتورهای گوناگون از قبیل سطح پایدارپذیری، مقدار نفوذناپذیری، تعیین مقاومت‌های جوی، تعیین مدول ارتجاعی، خاصیت ضد آب بودن و... مطرح است. اما بدون تردید فاکتور مقاومت فشاری بتن مهمترین عامل در بررسی قابلیت‌های کاربردی آن است.
با اطلاع از مقدار مقاومت فشاری بتن می‌توانیم توانایی آن برای انتقال بارهای دینامیکی و یا استاتیکی را بررسی کنیم. از طرفی قادر هستیم تا معیاری کلی برای طرح اجرای سازه‌های سنگین بتنی را تخمین بزنیم. اهمیت اجرای دقیق آزمایش مقاومت فشاری بتن در پایداری، استحکام و قابلیت‌های سازه خلاصه می‌شود.
سیمان مهمترین فاکتور در تعیین سطح مقاومت بتن است که با توجه به ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی در آن تأثیر می‌گذارد. از نگاه شیمیایی با ترکیب سیمان در آب و تولید ملات پایه بتنی روبه‌رو هستیم که در نهایت باید قابلیت چسبندگی کامل و اصطکاک ناچیزی در پوشاندن سطوح سنگدانه‌ها داشته باشد. اما در بحث ویژگی‌های فنی با مقدار تخلخل داخل بتن نیز روبه‌رو هستیم که قطعاً در مقدار مقاومت آن نیز تأثیرگذار است. انواع سیمان مناسب بتن با دانه بندی‌های متفاوت از درجه تخلخل متفاوتی نیز برخوردار هستند که چگونگی آنها در مقدار مقاومت نهایی بتن تأثیر منفی و یا مثبت دارد.


بررسی ارتباط نوع سیمان با مقاومت بتن


بتن مصالح ساختمانی ترکیبی است که در نهایت سادگی با مخلوط شدن سیمان، شن، ماسه و آب تهیه می‌شود. لذا نوع و کیفیت سیمان در کنار شن و ماسه مهمترین فاکتورها برای تعیین مقاومت فشاری بتن هستند. اما اصل ماجرا در مقدار تخلخل ایجاد شده توسط سنگدانه‌ها آن‌هم در کنار ملات سیمانی است.
از نگاه کلی سنگدانه‌های بتن در کنار سیمان حجمی متخلخل را ایجاد می‌کنند. حالا هر اندازه این مقدار تخلخل کمتر باشد، بر مقاومت فشاری بتن نیز افزوده خواهد شد. قاعدتاً تخلخل ایجاد شده در بافت متراکم سنگدانه‌ها وجود ندارد؛ بلکه میان خمیر سیمان و خرده سنگ‌ها ایجاد خواهد شد. به ‌این ‌ترتیب مقدار تخلخل خمیر سیمان سخت شده و ناحیه انتقالی بین سنگدانه‌ها معیار کلی ما برای تعیین مقاومت فشاری بتن است.
در این ‌میان با فاکتور تأثیرگذار نسبت آب به سیمان نیز روبه‌رو هستیم که در ایجاد مقدار تخلخل بتن نقش دارد و قطعاً از معیارها برای کاهش و یا افزایش مقاومت فشاری بتن است. اهمیت نوع سیمان در ایجاد ملات مناسب برای پوشش هر چه بهتر سنگدانه‌ها است تا با رعایت نسبت آب به سیمان بتوانیم خمیر متراکم با سطح تخلخل کمتری را تولید کنیم.

انواع سیمان مناسب بتن


انواع سیمان مناسب بتن چه هستند؟


رسیدن به مقاومت فشاری بالاتر، هدف نهایی ما از تولید انواع بتن است و در این‌باره قطعاً از نقش کلیدی انواع سیمان اطلاع داریم. تأثیر سیمان بر مقاومت بتن قابل ‌توجه است و قاعدتاً لازم است تا در مراحل تولید بتن به نوع، نسبت اختلاط و نسبت آب به سیمان توجه کنیم. اما از نگاهی بالاتر انواع سیمان مناسب بتن چه هستند؟
در سطح بازار با انواع سیمان مواجه هستید که برای تهیه انواع ملات تولید شده‌اند. خرید مصالح ساختمانی برای تولید ملات‌های گوناگون ساختمان‌سازی صورت می‌گیرد. در این ‌میان از هر سیمانی نمی‌توانیم برای هر نوع بتنی استفاده کنیم. به ‌طور کلی سیمان‌های پرتلند تیپ ۲ و یا ۵ در کنار انواع سیمان پوزولانی از بهترین انواع سیمان مناسب بتن هستند. این موضوع را با نگاه موشکافانه‌تری بررسی خواهیم کرد.


رابطه حرارت زایی سیمان در افزایش مقاومت فشاری بتن


انواع سیمان پرتلند از بهترین مصالح ساختمانی مناسب تولید بتن هستند؛ زیرا در دوره کیورینگ آنها مقدار حرارت هیدراتاسیون کمی تولید خواهد شد. همین نکته ساده کافی است تا از انواع سیمان‌های پرتلند تیپ ۲ به بالاتر برای تولید انواع بتن مقاوم استفاده کنیم.
پس‌ از شکل‌گیری بتن دوره عمل‌آوری آن آغاز می‌شود که به دوره کیورینگ بتن معروف است. در این دوره طولانی، فعل ‌و انفعالات شیمیایی ملات سیمان ادامه پیدا می‌کند. این تحول شیمیایی را اصطلاحاً هیدراتاسیون می‌نامند. فرایند هیدراتاسیون یک تحول شیمیایی گرمازا است. به ‌این ‌ترتیب بتن در طول دوره سخت شدن حرارت قابل ‌توجهی تولید خواهد کرد که به تبخیر آب بتن خواهد انجامید. موفقیت ما برای افزایش مقاومت فشاری بتن در ایجاد تعادل میان حرارت هیدراتاسیون و تبخیر آب بتن است.
دستورالعمل‌های جامعی برای سپری شدن دوره کیورینگ بتن تدوین شده ‌است اما اصل ماجرا در چگونگی انتخاب سیمان مناسب بتن نهفته است. سیمان‌ها با تولید حرارت بالا حین فرایند هیدراتاسیون مانند سیمان معمولی مناسب تولید بتن نیستند؛ زیرا منجر به شکست بتن شده که در کاهش مقاومت فشاری آن تأثیرگذار است. در مقابل سیمان‌ها با تولید حرارت هیدراتاسیون کم مانند سیمان پرتلند تیپ ۲ می‌توانند دوره‌ی کیورینگ را با موفقیت سپری کرده و بتن کاملاً مقاوم‌تری را ایجاد کنند.


سیمان زودگیر و مقاومت بتن


آیا از چالش‌های بتن‌ریزی در هوای سرد اطلاع دارید؟ بدون تردید تغییرات جوی می‌تواند نقشی تأثیرگذار در مقاومت فشاری بتن داشته باشد. به ‌عنوان مثال دوره کیورینگ بتن معمولی در هوای سرد بسیار افزایش پیدا می‌کند. زیرا شرایط جوی برای تبخیر به موقع آب بتن مناسب نیست. در چنین شرایطی تنها می‌توانیم با انتخاب سیمان مناسب، کیفیت نهایی بتن را ارتقا بخشیم. سیمان‌های زودگیر مانند سیمان پرتلند تیپ ۳ برای این منظور فرموله شده‌اند.
این نوع سیمان‌های زودگیر مسیر طی شدن فرآیند هیدراتاسیون بتن را سرعت بخشیده و در مدت زمان کوتاهی بتن کاملاً سخت را تولید می‌کنند. بنابراین کاملاً مناسب تولید بتن در هوای سرد استفاده می‌شوند. اما استفاده از همین سیمان‌های زودگیر در هوای گرم چالش‌های جدی به‌ دنبال دارد.

مصالح ساختمانی


سیمان کندگیر و مقاومت بتن


به همان اندازه که بتن‌ریزی در هوای سرد چالش ‌برانگیز است، برای بتن‌ریزی در هوای خیلی گرم نیز باید آماده باشیم. برای این منظور انواع سیمان‌های کندگیر مانند سیمان پرتلند تیپ ۴ را ابداع کرده‌اند.
سیمان‌های کندگیر دوره کیورینگ بتن را افزایش می‌دهند و بازه سخت شدن نهایی آن را تا حد قابل ‌توجه طولانی می‌کنند. این ویژگی کاملاً مناسب بتن ریزی در هوای گرم است. زیرا تبخیر آب بتن در هوای گرم بسیار زیاد است و قاعدتاً سیمان‌های معمولی نمی‌توانند چنین شرایطی را تحمل کرده و تعادل ایده‌آل بتن به‌ هم می‌ریزد. در این ‌صورت با کاهش شدید مقاومت فشاری بتن روبرو هستیم. اما در صورت استفاده از سیمان‌های کندگیر می‌توانیم بر جریان سریع تبخیر آب غلبه کرده و همچنان تعادل پایدار بتن را حفظ کنیم. این یک تکنیک ساده برای طی شدن اصولی دوره کیورینگ و جلوگیری از انقباض‌های شدید و افزایش مقاومت فشاری بتن است.


نقش سیمان در شکست بتن چگونه است؟


ضریب شکست بتن از جمله معیارهای کلیدی در اجرای سازه‌های عمرانی است. وقتی اعضای بتنی قرار است تا بارهای سنگین را منتقل کنند، قاعدتاً لازم است تا مقاومت شکست بالایی نیز داشته باشند. در غیر این ‌صورت عضو بتنی زیر تنش ایجاد شده خرد خواهد شد.
سیمان مهمترین مصالح ساختمانی تولید بتن است و مقدار تخلخل ایجاد شده توسط آن در مقدار مقاومت شکست بتن کاملاً تأثیرگذار است. در مهندسی عمران برای بررسی مقدار مقاومت فشاری بتن از ضریب شکست آن در مواجه با بارهای دینامیکی یا استاتیکی استفاده می‌کنند. افزایش این بارها در نهایت منجر به شکست و ایجاد ترک در بتن خواهد شد. اما استفاده از سیمان مناسب بتن منجر به بهبود مقاومت شکست شده و از ایجاد ترک‌های عمیق جلوگیری می‌کند.


ارتباط سیمان با ایجاد ترک ها در بتن 


ترک‌های ناحیه انتقال غیر سیمان در افزایش شکست بتن تأثیرگذار است. وقتی از سیمان مرغوب استفاده نکرده باشید، ترک‌های کوچک ناحیه انتقال غیر سیمان توسعه پیدا کرده و به یکدیگر می‌پیوندند. به ‌این ‌ترتیب شکست‌های عمیق در بتن ایجاد خواهد شد. این پدیده عموماً در کشش‌های تک محور با ایجاد ترک‌های یکپارچه و عمیق دیده می‌شود.
اما در بارهای فشاری مقدار شکست بتن در ظاهر ناچیز است. در چنین شرایطی حجم داخل بتن اسیر شکست‌های پنهان شده و در حال تخریب است. این تخریب به ناگهان و با خرد شدن کلی عضو بتنی دیده می‌شود. در نهایت با استفاده از سیمان مناسب بتن می‌توانیم از فضای خالی ناحیه انتقال کاسته و بر مقاومت فشاری بتن بیافزاییم.

خرید مصالح ساختمانی


تأثیر سیمان بر مقاومت برشی بتن


اگر چه مقاومت فشاری مهمترین فاکتور کاربردی انواع بتن است؛ اما نباید از نقش تعیین ‌کننده مقاومت برشی نیز غافل باشیم. نوع سیمان مصرفی ما در افزایش یا کاهش مقاومت برشی بتن نیز تأثیرگذار است. برای این منظور با فاکتورهای تعیین ‌کننده از جمله مقدار تخلخل سیمان، درجه حرارت هیدراتاسیون تولید شده و نسبت آب به سیمان روبرو هستیم.
اینکه از چه نوع سیمان پرتلندی استفاده می‌کنید، مقدار مقاومت برشی بتن نیز تغییر می‌کند. به ‌عنوان مثال استفاده از سیمان پرتلند تیپ ۳ قادر است تا مقاومت برشی بتن را تا ۳ برابر سیمان پرتلند تیپ ۱ افزایش دهد. در عین ‌حال چگونگی رعایت نسبت آب به سیمان در این نوع مقاومت امری کلیدی است که در یک حساب سرانگشتی بهترین ترکیب نسبت برابر از ترکیب آب با سیمان پرتلند تیپ ۳ است.


آیا شکل دانه‌های سیمان در مقاومت بتن تأثیرگذار است؟


توجه به شکل دانه‌بندی سیمان از دیگر فاکتورهای کلیدی برای تعیین مقدار مقاومت فشاری و حتی کششی بتن است. از نگاه کلی هر اندازه دانه‌های سیمان ریزتر باشند، مقدار تخلخل کمتری نیز تولید می‌شود. در نتیجه مقدار مقاومت فشاری بتن افزایش پیدا خواهد کرد. اما مقدار تخلخل سیمان با دانه‌های درشت زیاد است که تأثیر منفی در مقدار مقاومت فشاری بتن دارد.
نکته ذکر شده یک جریان کلی است و لزوماً برای ساختن هر نوع بتن در هر نوع سازه صادق نیست. از طرفی سیمان با دانه‌های ریز، حجم بتن را بسیار متراکم و سنگین می‌کند که قاعدتاً مناسب بسیاری از پروژه‌ها مانند بتن‌ریزی شاتکریت و یا بتن‌ریزی سقف و قطعات غیر باربر نیست.


نقش ناخالصی‌های سیمان در مقاومت فشاری بتن


از نگاه تجربی حضور ناخالصی‌ها مانند ترکیبات نمکی تأثیر چندانی در بهبود و یا کاهش مقاومت فشاری بتن ندارد. وجود این ناخالصی‌ها خطرناک است؛ زیرا نقش منفی و مخرب خود را در جایی دیگر مانند ایجاد شوره بتن و یا خوردگی میلگردها نشان می‌دهند. اما از نگاه کلی نقش برجسته‌ای در مقاومت نهایی بتن در سنین اولیه شکل‌گیری سازه ندارند. ولی قطعاً در درازمدت و با تأثیر در ساختار شیمیایی بتن از قبیل فرسایش و خوردگی میلگردها می‌توانند از مقاومت بتن سازه‌های قدیمی بکاهند. بنابراین توصیه ‌شده است که تا جای ممکن از سیمان‌های خالص برای تولید بتن مرغوب استفاده کنید.


توصیه‌هایی برای استفاده از سیمان در بتن


بدون تردید تولید بتن مرغوب که مقاومت فشاری بسیار بالایی داشته باشد، مهمترین دغدغه ما در مراحل بتن‌ریزی فضاهای ساختمانی و پروژه‌های عمرانی است. در این‌باره باید برای انتخاب سیمان مناسب بتن دقت عمل بالایی داشته باشید. قاعدتاً نمی‌توانیم فرمول ساخت انواع سیمان را خودمان ابداع کنیم؛ اما می‌توانیم با تکیه بر استانداردها و اطلاع از مشخصات فنی سیمان‌ها در مورد قابلیت‌های کاربردی آنها تصمیم‌گیری کنیم.
برای بهبود مقاومت فشاری بتن باید از انواع سیمان پرتلند استفاده کنید. در این ‌میان لازم است تا متوجه نکته‌هایی از قبیل بتن‌ریزی در هوای گرم و یا سرد نیز باشیم. از طرفی توصیه می‌کنیم تا تمامی تکنیک‌ها برای رعایت نسبت آب به سیمان را اجرا کنید و از خصوصیات ضد سولفات و یا درجه تخلخل سیمان نیز اطلاعات کافی را تهیه نمایید. برای تهیه انواع سیمان مناسب بتن می‌توانید از خدمات تخصصی گروه مت سل استفاده کنید. مت سل موتور جستجوی تخصصی مصالح ساختمانی در ایران است که دارای ارتباط شما با انواع تولیدکنندگان و عرضه‌کنندگان برتر ایرانی فعالیت می‌کند. با استفاده از خدمات مت سل می‌توانید برای خرید آنلاین مصالح ساختمانی با بهترین قیمت نزد برترین تولیدکنندگان اقدام کنید.