تعرف على 15 نوع من أنواع الاسمنت وإستخداماته

تعرف على  15 نوع من أنواع الاسمنت وإستخداماته

تاريخ تطور صناعة الاسمنت:

الاسمنت هو عبارة عن خليط من العناصر المختلفة، المصريين القدامى هم من اول المصنعين للإسمنت في التاريخ وذلك عن طريق حرق الجبس. كما ان الرومان هم أيضا من استخدم الاسمنت في القدم وذلك عن طريق استخلاصه من حرق الحجر الجيري

وجد الرومان حقيقة ان الرماد البركان عند خلطه بالحجر الجيري يعطي خلط ذو جودة عالية كانت هذه الإشارة الأولى الي تصنيع الخرسانة، ومنذ ذلك الوقت بدو بإضافة مواد مختلفة لكي تزيد من قابلية استخدام الخلطة الخرسانية.

هل تعلم؟ ان الرومان قاموا بإضافة الدماء والالبان الي الخلطة لكي تزيد من قابلية التشغيل، مع العلم من هذه السوائل فعلا تزيد من قابلية التشغيل لكن وجد انها تقلل من الديمومة

الاسمنت البورتلاندي اول ما تم تصنيعه من قبل "Joseph Aspdin" الذي كان يعمل في مجال البناء حيث حصل على شهادة الاختراع في 21 أكتوبر عام 1824. ومنذ ذلك الوقت استمر انتاج الاسمنت مع بعض التغيرات في المكونات الذي بدوره أدى الي تعدد أنواع الاسمنت وخصائصه. ومع الطلب الزائد للإسمنت وتعدد الظروف البيئية للاستخدام كان احد الأسباب الي تغيرت بعض العناصر التي تخدل في تصنيعه.

الاسمنت ينقسم الي قسمين رئيسين هما:

الاسمنت الهيدروليكي

الاسمنت غير الهيدروليكي

الاسمنت الهيدروليكي:

من المعلوم ان الاسمنت يتحول الي الحالة الصلبة عند إضافة الماء له. وذلك بسبب عملية الاماهة ( النتائج الكيميائية عن إضافة الماء الي الاسمنت) هذا النوع من الاسمنت يحصل على صلابته حتى داخل الماء. ويعتبر الاسمنت البورتلاندي أشهرها.

الاسمنت غير الهيدروليكي:

الاسمنت من هذا النوع لا يحصل على الصلابة الكاملة تحت الماء. كما انه يحصل على الصلابة من خلال التفاعل مع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي (الكربونات). أيضا من مميزات هذا النوع انه يقاوم التفاعلات الكيميائية بعد تصلبه. الاسمنت الغير هيدروليكي يتم تصنيعه باستخدام جير غير هيدروليكي والجبس والأوكسيد كلوريد الذي له خصائص السوائل.

نوضح لكم 14 نوع من الاسمنت وهي:

1. الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC):

يعتبر الاسمنت البورتلاندي من اكثر أنواع الاسمنت انتشار وكثير الاستخدام. من مميزاته انه عالي المقاومة لتشققات والانكماش الجاف لكنه ضعيف المقاومة للتفاعلات الكيميائية. لذلك يعتبر الاسمنت البورتلاندي العادي غير مناسب في الانشاءات المعرضة الي تربة بها نسبة من الكبريتات .

الاسمنت البورتلاندي العادي يمكن الحصول عليه بعدة اصناف وهي

صنف 33 وصنف 43 وصنف 53

الفرق في هذه الأصناف انها توضح مقدار المقاومة التي يحصل عليها الاسمنت في مدة 28 يوم من استخدامه صنف 33 = 33نيوتن/ملم مربع

2.  الاسمنت البورتلاندي منخفض الحرارة.

هذا النوع من الاسمنت يتم انتاجه بالتخفيض في كمية ثلاثي سلكيات الكالسيوم (C3S) وزيادة نسبة ثلاثي سلكيات الكالسيوم (C3S). كما ان له مقاومة ضغط اقل من الاسمنت البورتلاندي العادي وله نسبة جير اقل من الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). هذا النوع من الاسمنت يستخدم غالب في الحوائط الساندة كما انه غير مناسب للاستخدام في الأعضاء الخرسانية ذات السماكة القليلة

3. الاسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات:

تيم انتاج هذا النوع من الاسمنت مع الحفاظ على نسبة ألومينات الكالسيوم (C3A) اقل من 5%. هذا النوع من الاسمنت يكثر استخدامه في الإنشاءات المعرضة الي الكبريتات مثل الاساسات او المنشاءات البحرية او خزانات معالجة مياه الصرف الصحي.

4.الاسمنت سريع التصلب:

الاسمنت سريع التصلب هو شبيه للاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). يصل الي درجة التصلب بسرعة وذلك بإضافة ثلاثي سلكيات الكالسيوم (C3S) الي بقية العناصر التي نجدها في السمنت البورتلاندي العادي ومع تخفيض ثنائي سلكيات الكالسيوم في محتوى الاسمنت. يستخدم هذا النوع من الاسمنت في الأماكن التي تتطلب سرعة تصلب مثلا الأرصفة في الطرقات الأكثر ازدحاما. درجة التصلب التي يحصل عليها الاسمنت السريع التصلب في 3 أيام هي نفس درجة التصلب التي يحصل عليها الاسمنت البورتلاندي العادي في 7 أيام. كما انه يتطلب نفس نسبة الماء التي تستخدم في الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). كما انه يستخدم في الإنشاءات التي تكون فيها الأعضاء الخرسانية كبيرة جدا مثل السدود والخزانات.

5. الاسمنت عالي الالومنيا:

هذا النوع من الاسمنت يحتوي على نسبة عالية من الالومنيا قد تصل الي 35%. التي بدورها تساعد على حصول مقاومة عالية في وقت وجيز. يستخدم في المنشاءات العرضة الي مياه البحر والافران الكيميائية.

6. الاسمنت الملون:

هذا النوع من الاسمنت يطلق عليه اسم كولكريت. يتم انتاجه بإضافة الوان الي الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). يستخدم في عملية ربط البلاط او السيراميك كما هو معروف بهذا الاسم.

7. اسمنت ناتج من مخلفات الافران:

هذا النوع من الاسمنت يعتبر ارخصة من الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). يتم انتاجه من مخلفات رماد الافران التي تنتج الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). أيضا من مميزاته انه ينتج حرارة اقل عن عملية الاماهة مقارنة بالاسمنت البورتلاندي العادي (OPC) لكنه ذو مقاومة اقل عن التصلب.

8. اسمنت البوزلانا:

البوزلانا هي مادة يمكن الحصول عليها من مخلفات البراكين. وهي مادة سيلكون تحتوي على 80% من الطين بها. يتم انتاج الاسمنت البوزلاني من خلط 30% من مادة البوزلانا الي الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). هذا النوع من الاسمنت يستخدم في تشييد الخزانات والسدود.

9. اسمنت حبس الهواء:

يتم انتاج هذا النوع من الاسمنت بإضافة نسبة 0.025 – 0.1% من المواد التي تساعد في حبس الهواء الي الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). امثلة لهذه المواد نشارة الاخشاب وزيوت النباتات والدهون الحيوانية.

10. الاسمنت الهيدروفوبك Hydrophobic:

يتم تصنيع هذا النوع من الأسمنت عن طريق طحن مخلفات الأسمنت البورتلاندي العادي بحمض الأوليك المائي أو حمض دهني. تتشكل هذه الأحماض كغشاء مقاوم للماء حول جسيم الإسمنت مما يزيد من العمر الافتراضي للإسمنت. يقلل التكوين حول كل حبة أسمنت من معدل تدهور الأسمنت أثناء التخزين الطويل أو النقل أو في ظل ظروف غير مواتية. يتم كسر الغشاء عندما يتم خلط الأسمنت والركام معًا في الخلاط مما يعرض جزيئات الأسمنت لترطيب طبيعي.

11. اسمنت التمدد:

يتم انتاج هذا النوع من الاسمنت بإضافة مواد تساعد على تمدد الاسمنت. يمكن الحصول على هذه الخاصية عند إضافة 8-20% من كبريتات ألومينات & 15% من الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). تستخدم هذا النوع من الاسمنت في عملية الحقن للاعضاء الخرسانية التي تتعرض الي تشققات بها.

12. الاسمنت الأبيض:

يتم الحصول على هذا النوع من الاسمنت بتخفيض نسبة أكسيد الحديد في الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). خصائص النوع من الاسمنت مشابهه الي الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC) من حيث المقاومة والديمومة. من استخداماته في ربط البلاط وعامة الاعمال الداخلية.

13. الاسمنت البورتلاندي المقاومة للمياه:

يتم انتاج هذا النوع من الاسمنت بإضافة نسبة من قليلة من المعادن الي الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC). هذا النوع من الاسمنت يستخدم في الاساسات وخزانات المياه واي إنشاءات معرضة الي المياه باستمرار.

14. اسمنت ابار النفط:

من المعلوم ان انتاج النفط من الصخور الرسوبية الطبقية. أيضا ان ابار النفط تكون ذات عمق كبير. لضخ النفط بصورة اكثر امانا يتم ادخل حديد صلب. وربما يحصل تسرب للنفط او الغاز من بين الصخور او الحديد الصلب لذلك يتم إضافة نوع معين من الاسمنت لملء هذه الفراغات. يتم انتاج هذا النوع من الاسمنت بإضافة مثبطات الي الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC).

15.الأسمنتات المخلوطة.

يتم تحضير هذة الأنواع من الأسنتات بحرق الأسمنت البورتلاندى مع بعض نفايات الصناعة مثل خبث الحديد ؛ الوزولانا الطبيعية أو المصنعة ؛تراب سرس الارز تراب السليكا

منها :

الاسمنت الحديدى :

يصنع هذا الاسمنت بطحن نسبة من خبث الحديد المبرد فجائيا مع الكلينكر والجبس وتصل نسبة الخبث الى 45 % من وزن الاسمنت وله نفس نعومة الاسمنت العادى ويتميز هذا النوع بمقاومة الكبريتات ويذكر أن قوة تحمل الأسمنت الحديدى يمكن أن تفوق قوة تحمل الأسمنت البوتلاندي العادى

أسمنت جيرى أو رملى (الكرنك) :

يحضر هذا الاسمنت بطحن نسبة من الرمل والحجر الجيرى لانتاج اسمنت رخيص التكاليف للاستخدمات المختلفة غير الخرسانة المسلحة

***********************

***********************