اگر همین الان تصمیم بگیرید که یک دیوار ساده آجری را بسازید، علاوه براینکه به یک کامیون آجر نیاز دارید، به کیسه‌های سیمان هم نیاز خواهید داشت. درواقع آن چیزی که باعث می‌شود آجرهای دیوار مد نظر شما روی هم قرار بگیرند و فرو نریزند ملاتی تشکیل شده از سیمان است.
سیمان یکی از پرکاربردترین مصالح مصرفی در زمینه صنعت ساختمان است. محال است در سازه‌ای سیمان استفاده نشود. همیشه خیلی ساده از کنار این مصالح پرمصرف گذشته‌ایم اما آشنایی با مصالح ساختمانی و انواع آن باعث می‌شود بهترین انتخاب را برای سازه‌ی مورد نظر خود داشته باشیم.
در این نوشتار بیشتر با سیمان و انواع آن آشنا می‌شوید. تا پایان همراه مجله تالی باشید.
سیمان چیست؟
همه‌ی ما وقتی اسم سیمان به گوشمان می‌خورد می‌دانیم که قرار است راجع‌به چه ماده‌ای صحبت شود اما آیا می‌توانیم آن را توضیح دهیم؟
سیمان (به انگلیسی: cement) به مواد پودری گفته می‌شود که وقتی با آب ترکیب می‌شوند به شکل یک ملات در می‌آیند و مثل یک چسب عمل کرده و باعث استحکام مصالح می‌شوند. غالبا سیمان ترکیبی از آهک با مواد دیگر مثل خاک رس یا سیلیکات است.
تاریخچه سیمان
آیا سیمان کشف عصر جدید است؟ قطعا نه. اگر تاریخ را کمی بررسی کنیم متوجه می‌شویم که عمر سیمان به چندین هزار سال پیش از میلاد مسیح و دوران باستان برمی‌گردد. از آن زمانی که انسان اولیه ساخت خانه را یاد گرفت، به این نتیجه رسید که برای استحکام خانه باید از ملات استفاده کند.
خانه‌های ابتدایی با ملات خاک رس و آب ساخته می‌شدند. دربرخی تمدن‌ها مثل تمدن مصر باستان نیز از لجن به‌عنوان ملات برای استحکام سازه‌ها استفاده می‌کردند.
در ابتدا سیمان با ترکیبات امروزی وجود نداشته است. درواقع اگر سیمان را به دو دسته‌بندی کلی سیمان هیدرولیک و غیرهیدرولیک تقسیم کنیم، قبل از میلاد مسیح و در دوران باستان سیمان به صورت ترکیبی از سنگ گچ و سنگ آهک پخته نشده به کار می‌رفته است که به آن سیمان غیرهیدرولیک می‌گویند.
غیرهیدرولیک به موادی گفته می‌شود که در ترکیب با شرایط مرطوب سفت نمی‌شوند. سنگ گچ چون قابلیت انحلال‌پذیری در آب ندارد جزو ملات‌های غیرهیدرولیک است.
تاریخچه ساخت سیمان به شکل امروزی به قرون 18 و 19 میلادی برمی‌گردد. اولین نفر فردی به نام جان اسمیت بود که با تحقیق بر روی خواص سیمان و خاک رس فرمولی را خلق کرد که به واسطه آن ملاتی ساخته می‌شود که قابلیت هیدرولیکی دارد ( در مجاورت با رطوبت سخت می‌شود) و باعث چسبیدن مصالح ساختمانی می‌شود.
تحقیقات و اکتشافات مختلف روی خواص سیمان همچنان در سراسر دنیا ادامه داشت. در سال 1824 فردی انگلیسی به نام جوزف آسپدین (انگلیسی: Joseph Aspdin) ترکیب سنگ آهک و خاک رس را در درجه حرارت بالا پخت و حاصل آهکی آبی رنگ بود. او اسم این پودر خوش‌رنگ را سیمان پرتلند گذاشت. البته در طول زمان سیمان پرتلند ساخته‌شده توسط آسپدین مورد دستکاری قرار گرفته و در نتیجه تغییرات زیادی کرده و به شکل امروزی درآمده است.
در ایران نیز استفاده از سیمان – البته نه به شکل امروزی – از قدمت قابل توجهی برخوردار است.آثار باقی مانده در اطراف خلیج فارس حاکی از استفاده از نوعی ملات آهکی به نام ساروج است. همچنین دیگر شواهد تاریخی در ایران نشان می‌دهند که از ملات‌های آهکی در سازه‌های ایرانی قبل از آنکه در چین و ساخت دیوار چین از این نوع ملات استفاده شود، استفاده می‌شده است.
قدمت استفاده از سیمان به شکل امروزی در ایران به سال 1312 هجری شمسی بازمی‌گردد. در این سال برای اولین بار سیمان وارد ایران شد و همچنین اولین کارخانه تولید سیمان نیز در همین سال و در اطراف شهرری تاسیس شد.
انواع سیمان
سیمان طبق معیارهای مختلف به انواع گوناگونی تقسیم می‌شود. در این نوشتار یکی از رایج‌ترین دسته‌بندی‌ها توضیح داده شده است. انواع سیمان عبارت است از:
- سیمان پرتلند
رایج‌ترین و معروف‌ترین نوع سیمان، سیمان پرتلند (به انگلیسی: Portland cement) است. این نوع سیمان نوعی معمولی از سیمان است که برای کاربردهای عادی که قرار نیست بار زیادی را تحمل کنند، گزینه‌ی مناسبی است. همچینین باتوجه به مزایای بالایی که دارد نسبت به انواع دیگر سیمان، مقرون‌به‌صرفه است.از موارد استفاده این نوع سیمان می‌توان به جداول خیابان‌ها اشاره کرد.
- سیمان آمیخته
سیمان آمیخته درواقع به سیمانی گفته شده که برای بهبود یافتن با مواد دیگری ترکیب می‌شود. برای ساخت این نوع از سیمان، سیمان پرتلند که سیمان پایه است با موادی همچون پوزولان، آهک و روباره ترکیب می‌شود. ترکیب سیمان پرتلند با این مواد باعث بهتر شدن ویژگی‌های فیزیکی سیمان همچون بالاتر رفتن مقاومت آن می‌شود. - سیمان هوازا
اگر کلینر سیمان با موادی همچون چسب، زرین، نمک سدیمی و سولفات ترکیب شود، سیمانی به دست می‌آید به اسم هوازا. یکی از مهم‌ترین مزیت‌های سیمان هوازا این است که در برابر یخ‌زدگی از مقاومت خوبی برخوردار است و به همین دلیل به گزینه‌ی مناسبی برای استفاده در مناطق سردسیر که امکان یخ‌زدگی در آن بالا است، تبدیل می‌شود.
- سیمان سفید
یکی دیگر از انواع پرکاربرد سیمان، سیمان سفید است. در قسمت‌هایی از سازه که مشخص است، برای زیبایی بیشتر از سیمان سفید استفاده می‌شود. برای تولید سیمان سفید نیاز است که سیمان معمولی با موادی همچون منیزیم و اکسید آهن ترکیب شوند. درست این که این نوع سیمان در روند ساخت نما، سرعت اجرایی بالایی دارد و استفاده از آن مقرون‌به‌صرفه است اما نمی‌توان از این نکته غافل شد که در طول زمان پتانسیل ترک خوردن را دارد. - سیمان رنگی
ممکن است در برخی از نماها سیمان رنگی را دیده باشید. اگر سیمان سفید با رنگدانه‌ها ترکیب شود، نوعی سیمان به دست می‌آید به اسم سیمان رنگی. این نوع از سیمان در طیف رنگی متنوعی قابل تهیه است و برای زیباتر ساختن نمای کار قابل اجراست. البته سیمان رنگی نیز مثل سیمان سفید نسبت به انواع دیگر سیمان مقاومت پایین‌تری دارد و زودتر ترک می‌خورد.
چه سیمانی برای سازه من مناسب است؟
برای اینکه بهترین سیمان را برای سازه‌ی خود استفاده کنید که هم از مقاومت بالایی برخوردار باشد و در طول زمان آسیب نبیند و هم استفاده از آن توجیه اقتصادی و منطقی داشته باشد، باید به ویژگی‌های سازه‌ی مد نظر و شرایط جغرافیایی مکان سازه توجه کنید.
حتما قبل از اقدام به خریداری سیمان موارد مختلف را به خوبی بررسی کرده و با کارشناسان متبحر در این زمینه مشورت کنید تا مناسب‌ترین مصالح را برای سازه‌ی خود به کار ببرید.
