يستخدم الأسمنت على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم في بناء الهياكل الهندسية المختلفة، إذا كنت ترغب في التعرف على مكونات الاسمنت، وأفضل أنواعه واستخدامته المختلفة، يمكنك متابعة المقال، حيث يعرض عليكم فريق عقار فييد كل ما تريد معرفته حول الإسمنت.
ما هي انواع الاسمنت؟
لكل نوع من أنواع الاسمنت خصائصه واستخداماته ومواد تركيبه المستخدمة. سنتعرف على أبرزهم:
- الإسمنت البورتلاندي العادي: يستخدم هذا النوع في جميع أنحاء العالم. يدخل في صناعات كثيرة كالخرسان، حيث يتم خلطه مع الماء والركام لتكوين الخرسانه التي تستخدم في بناء المنازل.
- الإسمنت البورتلاندي البوزلاني: يتم صنع هذا النوع عند طحن الكلنكر البوزولاني مع الأسمنت البورتلاندي، حيث يعد من أجود أنواع الأسمنت، مقاوم للاعتداءات الكيميائية المختلفة على الخرسانة.
- الإسمنت سريع التصلب: يتم تصنيع هذا النوع في دولة ماليزيا. يستخدم على نطاق واسع في الإنشاءات السريعة مثل رصيف البناء.
- الإسمنت سريع التحضير: يتميز هذا النوع بسرعته، ويتم صنع الإسمنت سريع التحضير من خلال إضافة كلوريد الكالسيوم إلى الأسمنت سريع التصلب. استخداماته عديدة منها صب الخرسانة في الطقس شديد البرودة، كما يمكن استخدامه أيضًا في ضبط الأسمنت بسرعة.
- إسمنت عالي الألومينا: يستخدم على نطاق واسع في الإنشاءات التي تتعرض لدرجات حرارة عالية كورشة العمل، كما يصنع من خلال الكلنكر مع خلط البوكسيت والجير.
- الإسمنت منخفض الحرارة: يتم تقديم هذا النوع من ماليزيا، يتم الإسمنت سريع التحضير من خلال الحفاظ على نسبة ألومينات ثلاثي الكالسيوم بنسبه أقل من 6%. يستخدم في سدود الجاذبية.
- الإسمنت المقاوم للكبريتات: يسخدم هذا النوع بشكل كبير في الإنشاءات التي تتلامس مع المياه الجوفية أو التربة، وفي الأسطح الخرسانية التي تتعرض للرطوبة الشديدة، وصنع لمقاومة هجوم الكبريتات في الخرسانة،
- أسمنت سريع الإعداد: يتم استخدام الإسمنت سريع الإعداد في الإنشاءات التي تتطلب إعداد سريع، مثل الأماكن التي تقع تحت الماء وفي الأماكن التي تتعرض لدرجة حرارة باردة وأجواء ممطره.
- أسمنت خبث فرن الانفجار: هذا النوع من الأسمنت مشابه للأسمنت البورتلاندي يتم تصنيع من خلال طحن الكلنكر بنسبه قدرها 60% من الخبث، يدخل في بناء الإنشاءات.
استخدامات الأسمنت
هناك استخدامات مختلفة للأسمنت مثل صناعة الملاط الأسمنتي والخرسانة الأسمنتية التي تستخدم في بناء أنواع مختلفة من البناء والهياكل الخرسانية. كما يدخل الإسمنت في استخدامات عديدة منها،
- إنتاج الخرسانة والملاط.
- تزيين أو تلوين الهياكل.
- حفر النفق أو الجدران الجيولوجية لتقوية الهيكل.
- ملاط الأسمنت في أعمال البناء والجص والتأشير وما إلى ذلك.
- وضع الأرضيات والأسقف وبناء العتبات والحزم ومظلات الطقس والسلالم والأعمدة وما إلى ذلك.
- بناء الهياكل الهندسية الهامة مثل الجسور، المجاري، السدود، الأنفاق، خزانات التخزين، البيوت الخفيفة، الأرصفة وغيرها الكثير.
- بناء خزانات المياه وملاعب التنس وخزانات الصرف الصحي وأعمدة الإنارة والطرق وكبائن الهاتف وما إلى ذلك.
- عمل وصلات للمصارف والأنابيب وما إلى ذلك.
- تصنيع الأنابيب الجاهزة، مقاعد الحديقة، الجرار المصممة بشكل فني، أواني الزهور، صناديق الغبار، أعمدة المبارزة، وغيرها الكثير.
- إعداد الأساسات والأرضيات المانعة لتسرب الماء وممرات المشاة وما إلى ذلك.
- إنشاء هياكل مقاومة للحريق على شكل خرسانة.
- صنع هياكل مقاومة للأحماض ومقاومة للماء.
مكونات الإسمنت
يتم تصنيع الأسمنت من خلال مزيج كيميائي يتم التحكم فيه عن كثب من الكالسيوم والسيليكون والألمنيوم والحديد ومكونات أخرى.
تشمل المواد الشائعة المستخدمة في صناعة الأسمنت:
- الحجر الجيري.
- الأصداف.
- الطباشير أو المرل مع الصخر الزيتي.
- الطين.
- الأردواز.
- خبث الفرن العالي.
- رمل السيليكا.
- خام الحديد.
تشكل هذه المكونات، عند تسخينها في درجات حرارة عالية، مادة شبيهة بالصخور يتم طحنها إلى مسحوق ناعم.
مكونات الاسمنت المسلح
مكونات الأسمنت البورتلاندي
يحتوي الأسمنت البورتلاندي العادي على مكونات مختلفة بنسب مختلفة، كل مكون يضفي خاصية مختلفة على الأسمنت.
يتكون الأسمنت البورتلاندي من أربعة مركبات رئيسية:
- ثلاثي الكالسيوم سيليكات (3CaO · SiO2)
- سيليكات ثنائي الكالسيوم (2CaO · SiO2)
- ألومينات ثلاثي الكالسيوم (3CaO · Al2O3)
- رباعي الكالسيوم ألومينيريت (4CaO · Al2O3Fe2O3).
مكونات الإسمنت الأبيض
يصنع الأسمنت الأبيض من مواد خام ذات محتوى منخفض من عناصر التلوين مثل الحديد، والمنغنيز، والكروم، والـ Ti.
- يحتاج الأسمنت الأبيض إلى نسبة أعلى من الجير والطين.
- هذا النوع من الإسمنت مشابه لـ OPC ولكنه أغلى ثمناً.
اقرأ أيضًا: الفرق بين الاسمنت الابيض والجبس واستخدامات كلًا منهما
نسب مكونات الأسمنت
يتكون الأسمنت من ثمانية مكونات رئيسية بالنسب التالية.
مكونات ونسبها في الاسمنت:
- الجير: 60-65%
- السيليكا: 17-25%
- الألومينا: 3-8%
- المغنيسيا: 1-3%
- أكسيد الحديد: 0.5-6%
- كبريتات الكالسيوم: 0.1-0.5%
- ثالث أكسيد الكبريت: 1-3%
- قلوية: 0-1%
ما المواد الاساسيه الاربعه المكونه لكلنكر الاسمنت؟
تؤدي سلسلة من التفاعلات الكيميائية للكالسيوم والسيليكون والألومينا وأكاسيد الحديد الموجودة إلى تكوين مادة الكلنكر مع المركبات الرئيسية سيليكات الكالسيوم (C3S) وسيليكات ثنائي الكالسيوم (C2S) وألومينات ثلاثي الكالسيوم (C3A) ورباعي كالسيوم ألومينوفريت (C4AF).
المكونات الأربعة الرئيسية للكلنكر هي:
- Alite: سيليكات ثلاثي الكالسيوم تقريبًا (عادةً حوالي 65% من الإجمالي)
- البيليت: ما يقرب من ديكالسيوم سيليكات (عادة حوالي 15% من الإجمالي)
- ألومينات: ألومينات ثلاثي الكالسيوم تقريبًا (عادةً حوالي 7% من الإجمالي)
- الفريت: رباعي كالسيوم ألومينوفريت (عادةً حوالي 8% من الإجمالي)
كيف تعمل مصانع الاسمنت؟
تقوم مصانع الأسمنت بفحص كل خطوة في تصنيع الأسمنت البورتلاندي عن طريق الاختبارات الكيميائية والفيزيائية المتكررة.
تقوم المعامل أيضًا بتحليل واختبار المنتج النهائي للتأكد من توافقه مع جميع مواصفات الصناعة.
الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيع الأسمنت البورتلاندي هي الطريقة الجافة. تتمثل الخطوة الأولى:
- استخراج المواد الخام الرئيسية، خاصة الحجر الجيري والطين ومواد أخرى.
- بعد استخراج الحجارة، يتم سحق الصخر، وهذه الخطوة تتضمن عدة مراحل،، مثل: يؤدي التكسير الأول إلى تقليل حجم الصخر إلى حوالي 6 بوصات. ثم تذهب الصخور إلى الكسارات أو مطاحن المطرقة لتقليلها إلى حوالي 3 بوصات أو أصغر.
قد وصلنا إلى نهاية مقالنا اليوم، حيث تعرفنا على مكونات الإسمنت الأبيض، وأفضل انواع الاسمنت، بالإضافة إلى طرق تصنيعه، واستخداماته الكثيرة، فهو مكون أساسي في البناء.
