الأسمنت بانواعة

الأسمنت البروتلاندي ( أنواع ال ASTM )

المواصفة 150 C ASTM تعرف الأسمنت البروتلاندي على أنه " أسمنت هيدرولي ( أسمنت لا يتصلب فقط بالتفاعل مع الماء ولكن أيضا يعمل على تكوين مكون مقاومة للماء ) .

يتم إنتاجه عن طريق طحن pulverizing الخبث clinkers المتآلف بصفة أساسية من سيليكات الكالسيوم ، والمشتمل عادة على شكل أو عدة أشكال من سلفات الكالسيوم على أساس إنها إضافة أرضية متداخلة inter ground addition وفي هذا الصدد نقول إن الخبث يكون في شكل عقيدات Nodules ( تتراوح أقطارها من 2,0 إلى 0،1 بوصة 00من 5 إلى 25 مم00 من مادة متلبدة يتم إنتاجها عند تسخين خليط خام من مكون أو مركب معلوم مسبقا في درجة حرارة عالية .

هذا وبسبب رخص وانتشار وسهولة الحصول على الحجر الجيري limestone ، والطفلة shales ، بالإضافة إلى مواد أخرى تتكون طبيعيا فإن ذلك جعل الأسمنت البروتلاندي واحد من المواد المنخفضة التكلفة والمستخدمة على نطاق واسع عبر القرن الأخير على مستوى العالم .

ونود هنا القول بأن الخرسانة أصبحت واحدة من مواد البناء المتعددة الاستخدام والمتاحة على مستوى العالم .


إن تصنيع وتركيب الأنواع المختلفة من الأسمنت البروتلاندي ، وعمليات الإماهة hydration ، بالإضافة إلى الخصائص الكيميائية والفيزيقية قد تم دراستها والبحث فيها العديد من المرات ، مع كم لا يعد ولا يحصى من التقارير والأوراق البحثية التي كتبت عن كافة الموضوعات التي تتعلق بهذه الخصائص .


أنواع الأسمنت البروتلاندي

يتم تصنيع أنواع مختلفة من الأسمنت البروتلاندى بهدف تحقيق المتطلبات الفيزيقية والكيميائية المختلفه لأغراض واستخدامات معينة، مثل قوة التحمل والقوة العالية المبكرة .
وفي هذا الصدد نقول إن هناك ثمانية أنواع من الأسمنت تم تغطيتهم من خلال كل من المواصفة 150 C ASTM والمواصفة
85 M AASHTO .
هذا والجدول رقم (1) يقدم لنا هذه الأنواع الثمانية مع وصف مختصر لكل منها .

جدول رقم (1)
الأنواع المختلفة للأسمنت البروتلاندى واستخدامتها
نوع الأسمنت الاستخدام
1I يستخدم هذا النوع في الأغراض العامة ، عندما لاتكون هناك حالات أو ظروف خفيفة أو هينة .
2II يساعد في توفير مقاومة متوسيطة لتأثير السلفات .
III عندما يكون المطلوب الحصول على قوة عالية مبكرة.
3IV عندما يكون المرغوب الحصول على حرارة منخفضة من عملية الإماهة hydration (بالمنشآت ذات الكتل
الضخمة massive )
4V عندما يكون المطلوب مقاومة عالية للسلفات .
4IA عبارة عن النوع I ولكنه يكون مشتملا على عامل تكاملي حابس للهواء integral air-entraining agent.
4IIA عبارة عن النوع II ولكنه يكون مشتملا على عامل تكاملي حابس للهواء integral air-entraining agent
4IIIA عبارة عن النوع III ولكنه يكون مشتملا على عامل تكاملي حابس للهواء integral air-entraining agent

ملاحظة رقم (1)
أنواع الأسمنت التي تحقق لحظيا متطلبات كل من النوع I والنوع II هي الأخرى متوفرة على نطاق واسع.

ملاحظة رقم (2)
النوع II المنخفض القلوية ( القلوية الكلية التي تكون في صورة Na20 تكون أقل من 6, 0 % ) يتم توصيفه غالبا في المناطق التي
يتم فيها استخدام ركام يتفاعل سريعا مع السيليكا القاعدية .

ملاحظة رقم (3)
النوع IV من أنواع الأسمنت لايكون متاحا إلا بالنسبة للمتطلبات الخاصة فقط .

ملاحظة رقم (4)
أنواع الأسمنت هذه يتم إنتاجها على نطاق ضيق للغاية فهي ليست متاحة على نطاق واسع.


أكتر من 92% من الأسمنت البروتلاندى المنتج في الولايات المتحدة الأمريكية يكون من النوع I والنوع II (أو النوع I/II) ؛
أما النوع III فيمثل حوالي 3,5% من إجمالي إنتاج الأسمنت (المصدر: U.S.Dept.Int.1989 ).
وفي هذا الصدد نقول إن النوع IV يكون متاحا فقط بالطلبات الخاصة، أما النوع V فقد يكون من الصعب الحصول عليه أيضا
( حيث يمثل أقل من 0,5% من الإنتاج ) .
بالرغم من أن منتجي الخرسانة يفضلو استخدام إضافة حابسة للهواء في أثناء تصنيع الخرسانة ، حيث إنهم يستطيعون التحكم
بصورة أفضل في المحتوى الهوائي المرغوب الحصول عليه .
ولكن، هذه الأنواع من الأسمنت يمكن أن تكون مفيدة في بعض الظروف الخاصة حيث تكون عملية التحكم في الجودة ومراقبتها
سيئة للغاية، وخصوصا عندما لا تتوفر أي وسائل لقياس المحتوى الهوائي بالخرسانة الطازجة (المصدر: 1985;Nat.Ad.Board 1987 ACI Comm.225R) .
لو أن نوع ما من الأسمنت غير متاح ، فإنه من المعتاد دوما الحصول على نتائج قريبة للغاية عن طريق استخدام تعديلات للأنواع المتاحة .
فالخرسانة ذات القوة العالية المبكرة ، على سبيل المثال ، يمكن أن تصنع عن طريق استخدام محتوى أعلى من النوع I عندما لايكون النوع III متاحا (المصدر : Nat.Mat.Ad.Board 1987) ، أو عن طريق استخدام إضافات مثل المسرعات الكيميائية أو مقللات للماء عالية النطاق (HRWR) .
وفي هذا الصدد نقول إن إتاحة أنواع الأسمنت البروتلاندى سوف تتأثر في خلال السنوات القادمة بمتطلبات الطاقة والتلوث.
وفي حقيقة الأمر، الانتباه المتزايد لتناقص وانحصار التلوث وحسن استغلال الطاقة قد أثر بشكل عظيم في صناعة الأسمنت، وخصوصا في إنتاج الأسمنت منخفض القلوية.
هذا واستخدام المواد الخام العالية القلوية في تصنيع الأسمنت منخفض القلوية يتطلب أنظمة تحويلية لتفادي تركيز القلوية في الخبث،
الأمر الذي يؤدي إلى استهلاك المزيد من الطاقة (المصدر:Energetics,Inc.1988).
ولقد تم تقدير أن حوالي 4% من الطاقة المستخدمة بواسطة صناعة الأسمنت يمكن توفيرها عن طريق إرخاء relaxing
مواصفات القلوية.
هذا، ونود هنا القول بأن تقييد استخدام الأسمنت المنخفض القلوية بحيث يكون قاصرا على الحالات التي يتم فيها استخدام الركام
المتفاعل والمتأثر بالقلوية يمكن أن يؤدي إلى تحسين جوهري في الاستخدام الفعال للطاقة .
منقول للفائدة