سیمان پوزولانی چیست؟[کاربرد، مزایا و معایب]

سیمان پوزولانی یکی از مصالح ساختمانی است که تا حدودی ویژگی های سیمان پرتلند را به خود اختصاص داده اما از نظر ترکیب با آن متفاوت است.

استفاده از این سیمان از نظر اقتصادی مقرون بصرفه است و اکثر پیمانکاران و سازندگان به منظور کاهش هزینه های پروژه از آن استفاده می کنند.

پوزولان ها به مواد آلومینی و سیلیسی اطلاق می شود که در دمای معمولی اگر در مجاورت آب با آهک مخلوط شوند، مواد ناپایدار ایجاد می کنند که قابل تبدیل به سیمان هستند.

افزودن پوزولان ها به سیمان پرتلند منجر به تغییر خواص سیمان و ساختار آن می شود. سیمان پوزولانی از 15 درصد پوزولان تشکیل می شود و دارای ویژگی های منحصر فرد فراوانی است.

مواد پوزولانی نقش مهمی در افزایش مقاومت بتن ایفا می کنند و دوام آن را در برابر عوامل مختلف بالا می برند. موادی نظیر میکروسیلیس در منافذ موئینه نفوذ می کنند و یک بتن متراکم نفوذناپذیر ایجاد می نمایند.

این مواد دوام و استقامت بتن را در برابر یخبندان افزایش می دهند. پوزولان های دیگر از جمله سرباره کوره آهن و خاکستر بادی نیز نفوذپذیری بتن را کاهش می دهند، اما منجر به کم شدن مقاومت بتن در مقابل یخ بندان می شوند.

سیمان پرتلندپوزولان را می توان در مصارف مختلف جایگزین سیمان پرتلند معمولی کرد. پوزولان ها از قابلیت چسبندگی برخوردار نیستند، اما وقتی به صورت پودر در آیند و به همراه رطوبت با هیدروکسید کلسیم واکنش دهند، ماده ای چسبنده ایجاد می کنند.

پوزولان ها در مقایسه با دیگر موادی که در تولیدسیمان به کار می روند، ارزان تر و فراوان تر هستند. همین امر استفاده از سیمان پوزولانی را مقرون بصرفه کرده است. با این مقدمه، در ادامه این نوشته از ساختمانچی با ما همراه باشید تا با این نوع سیمان بیشتر آشنا شوید.

کاربرد سیمان پوزولانی

از سیمان پرتلندپوزولانی در تولید بتن معمولی، پروژه های سد سازی، ساخت اسکله و بندرها و بتن ریزی های حجیم، سازه های دریایی، سازه های هیدرولیکی، کارهای بتن ریزی وسیع و حجیم، شرایط بتن ریزی سخت، کارهای تزیینی و هنری، ملات سنگ تراشی و گچ کاری، در شرایط آب و هوایی گرم، لوله های فاضلاب و موقعیت هایی که در معرض شدید سولفات قرار دارند، استفاده می شود.

یکی از مسائلی که همواره در پروژه های ساخت بنادر و اسکله ها مشکل ساز است، وجود یون های کلر و سولفات است که منجر به خوردگی این سازه ها می شوند.

از این رو سیمان پوزولان به منظور جلوگیری از خوردگی بتن در برابر این عوامل مصرف می شود. علاوه بر آن به علت ایجاد گرمای پایین در حین گیرش، این سیمان برای تولید بتن معمولی در مناطق گرمسیر کاربرد دارد.

مزایای سیمان پوزولانی

• این سیمان هزینه های ساخت و ساز را کاهش می دهد.
• سیمان پرتلندپوزولانی سرعت تولید حرارت ناشی از هیدراتاسیون را در سیمان کاهش می دهد.
• احتمال ترک خوردگی سطح بتن به دلیل خصوصیات ممتاز فیزیکی و شیمیایی سیمان وجود ندارد.
• در صورت استفاده از سیمان پرتلندپوزولان در بتن ریزی، حجم بتن ریزی به میزان قابل توجه کاهش می یابد.
• مصرف سیمان پوزولانی تا حد زیادی استفاده از سیمان در بتن را کاهش می دهد.
• استفاده از پوزولان به مقدار چشمگیری منجر به کاهش هزینه های تولیدسیمان می شود.
• کاهش میزان سوخت و مواد اولیه در تولید سیمان به حفظ منابع طبیعی کمک می کند.
• این سیمان مصالح ساختمانی و آرماتورهای بتن را در برابر مواد خورنده محافظت می نماید.
• این سیمان مقاومت بالایی در برابر فاضلاب و مواد شیمیایی دارد.
• پوزولان ها از واکنش قلیایی سیلیکا که در سنگ دانه های بتن اتفاق می افتد جلوگیری به عمل می آورد.
• استفاده از پوزولان در مناطق گرم و مرطوب بسیار مطلوب است، اما در مناطق سردسیر بتن باید در برابر یخ بندان محافظت شود.
• پوزولان ها پرداخت بتن را بهبود می بخشند و کارایی بتن را بالا می برند.
• مقاومت این سیمان در برابر املاح شیمیایی بالا است.
• از سیمان پرتلندپوزولان می توان در بتن ریزی های حجیم استفاده نمود.
• حجم وزن مشخصی از این سیمان در مقایسه با وزن مشابه سیمان پرتلند بیشتر است.
• این سیمان در برابر کلریدها و حمله سولفات ها از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است.
• مقاومت نهایی سیمان پوزولانی بالا می باشد.
• با استفاده از این سیمان، بتن آب بیشتری در خود نگه می دارد و کمتر آب می اندازد.
• سیمان پوزولان ضد سولفات اصلاح شده است.

معایب سیمان پوزولان

• وجود ترکیبات شیمیایی و مواد سیلیکاتی در سیمان پوزولان مقاومت آن را در برابر عواملی که منجر به فرسایش و هوازدگی می شوند، کاهش می دهد. به همین دلیل در پروژه های بتن ریزی که احتمال این آسیب ها وجود دارد سعی می شود از سیمان پوزولانی استفاده نشود.
• علاوه بر آن مقاومت فشاری این سیمان در روزهای اولیه استفاده بسیار پایین است و بعد از 28 روز به کیفیت لازم دست خواهد یافت.

انواع پوزولان

هر کدام از این دو سیمان ویژگی‌های خاصی دارند که در ادامه به صورت مختصر به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

پوزولان طبیعی

پوزولان طبیعی شامل خاک های دیاتمه دار، شیل و چرت اوپالینی، توف های شیشه ای، خاکستر آتش فشان و پوکه سنگ طبیعی، برخی گدازه های آتش فشانی خاص، برخی رس ها و… می باشد.

ذخایر طبیعی پوزولان ها در سرتاسر کشور وجود دارند که می توان تراس جاجرود، پوکه سنگ هراز، پوکه سهند و پوکه سنگ تفتان را از جمله آن ها نام برد.

پوزولان مصنوعی

پوزولان های مصنوعی واحدهای نیروگاه های برق که از ذغال سنگ به عنوان سوخت استفاده می کنند و همچنین کوره های متالوژیکی ساخت چدن، سیلیسیم و آلیاژهای فروسیلیسیم، مواد اصلی زاید صنعتی می باشند که در این مراکز تولید می گردند.

انواع پوزولان مصنوعی با بیشتر از ۸۵٪ سیلیس بلوری نشده و با ذرات خیلی ریز و کروی و قطر حدود ۰.۱ تا ۰.۲ میکرون، ماده ای فوق العاده فعال پوزولانی محسوب می شوند. وزن مخصوص دوده سیلیسی در حدود ۲.۲ گرم بر سانتی متر مکعب می باشد.

مشخصات فنی سیمان پوزولانی

زمان گیرش اولیه سیمان، حداقل 30 دقیقه و زمان گیرش نهایی آن حداکثر 600 دقیقه می باشد. مقاومت فشاری آن در 3 روز اول حداقل ۱۳MPa، در 7 روز حداقل 22 مگاپاسکال و در 28 روز حداقل 33 مگاپاسکال می باشد. جمع شدگی و انقباض این محصول نباید بیشتر از 15 درصد و عیار سیمان نباید از 300 متر مکعب در کیلوگرم بیشتر باشد.

تفاوت سیمان پوزولانی و سیمان پرتلند

برخی از افراد سیمان پوزولان را کاملاً متفاوت از سیمان پرتلند می دانند، در حالی که سیمان پوزولانی از افزودن پوزولان ها به سیمان پرتلند حاصل می شود.

گرمایی که از واکنش هیدراتاسیون پوزولان ایجاد می شود در مقایسه با سیمان پرتلند کمتر است. از این رو از پوزولان در مناطق گرمسیر استفاده می شود.

این سیمان در برابر یون های کلر و سولفات مقاومت بالایی دارد و به دلیل این ویژگی منحصر بفرد از این متریال در سدسازی استفاده می شود.

نکات نگهداری از سیمان پوزولان

•  نباید از تاریخ تولید سیمان بیشتر از یکسال گذشته باشد.
• در زمان ذخیره سیمان در انبار، باید دقت کنید که پاکت های سیمان در فاصله حداقل ده سانتی متری زمین و دیوار قرارداده شوند.

کلام آخر

همانطور که گفتیم سیمان پوزولانی یکی از مصالح ساختمانی می باشد که تا حد زیادی خصوصیات سیمان پرتلند را به خود اختصاص می دهد، اما ترکیبات آن، با سیمان پرتلند تفاوت هایی دارد. استفاده از این سیمان مقرون بصرفه است و معماران به منظور کاهش هزینه ها معمولا از این نوع سیمان استفاده می کنند.

امیدواریم این نوشته از ساختمانچی نکات خوبی را در مورد سیمان پوزولان در اختیار شما کاربران گرامی قرار داده باشد. نقطه نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در میان بگذارید.