سیمان پوزولانی و مزایای آن چیست؟

سیمان یکی از مصالح ساختمانی است که در انواع مختلف در بازار دیده می‌شود. هر کدام از مدل‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند. اما امروز به معایب و مزایای سیمان پوزولانی می‌پردازیم. با ما همراه باشید.

در ابتدای آشنا شدن شما با این نوع سیمان باید گفت قبل از آن باید به سراغ آشنایی با سیمان پرتلند برویم. در حین این مقاله به خوبی با این نوع سیمان نیز آشنا می‌شوید.

سپس با شما به بررسی مهم‌ترین مزایا و معایب هر کدام از این سیمان‌ها و بررسی نقاط قوت سیمان پوزولانی می‌پردازیم. در نهایت این شما هستید که تصمیم می‌گیرید از کدام یک از این سیمان‌ها در ساختمان خود استفاده کنید.

با سیمان پرتلند پیش از مزایای سیمان پوزولانی آشنا شوید:

این نوع سیمان را می‌توان در دسته سیمان‌های هیدرولیک دسته بندی کرد. این نوع سیمان‌ها از پودر کردن انواع مواد کلینتری به دست می‌آیند.

از جمله مواد کلینتری می‌توان به اکسیدهای سیلیسی، آلومینیومی و آهنی اشاره کرد. هر کدام از این مواد باعث می‌شوند سیمان شما ویژگی خاصی به خود بگیرد.

در واقع سیمان پرتلند سیمانی است که رنگ خاصی دارد. این رنگ نیز ناشی از آهکی است که درون آن به کار گرفته شده است. اولین بار زمانی که ژوزف اسپین بریتانیایی این نوع سیمان را اختراع کرد؛ نام آن را به همین دلیل انتخاب نمود.

همانطور که می‌دانید سیمان می‌تواند افزودنی‌های بسیاری به خود بگیرد. لیست معایب و مزایای آن نوع سیمان نیز تحت تاثیر از همین مواد افزودنی است.

سیمان پرتلند می‌تواند از تقلیل کننده‌های آب همچون هیدورکسی کربوکسیلیک تا تند کننده‌هایی همچون کربنات پتاسیم را در کنار هم داشته باشد. از این رو یکی از گسترده‌ترین سیمان‌هایی است که می‌توانید در بازار مشاهده کنید.

حال که آشنایی کمی با سیمان پرتلند یافتید می‌توانید به سراغ نوع دیگری از سیمان که همان سیمان پوزولانی باشد برویم. به خاطر داشته باشید که بسیاری از مزایای این نوع سیمان در نوع پوزولانی آن نیز مشاهده می‌شود.

سیمان پوزولانی را با تمام مزایا بپذیرید!

مهم‌ترین نکته‌‌ای که سیمان پوزولانی را خاص می‌کند ترکیباتی است که در آن به کار رفته است. این ترکیبات به طور کامل با سیمان پرتلند متفاوت است. به همین دلیل تولید و فروش آن مقرون به صرفه‌تر می‌باشد.

اگر بخواهیم کمی دقیق‌تر به موضوع نگاه کنیم باید ابتدا بدانیم خود پوزولان به چه معنی است. به همین دلیل بیایید سری هم به علم زمین شناسی بزنیم.

پوزولان چیست؟

مهم‌ترین ماده‌‌ای که مزایای سیمان پوزولانی و معایب آن را می‌سازد؛ پوزولان است. این ماده را بیشتر در مکان‌هایی می‌توان یافت که آتشفشانی باشند.

پوزولان‌ها نوعی خاکستر آتشفشانی هستند که می‌توان آن‌ها را در دسته مواد سیلیسی یا مواد سیلیسی - آلومینیومی دسته بندی کرد. اما نام آن از منطقه‌‌ای در ایتالیا گرفته شده که این ماده برای اولین بار در آن منطقه کشف شده است.

پوزولان‌ها به تنهایی فاقد ارزش‌های چسبندگی هستند. البته اگر بخواهیم آن‌ها را در طبیعت بررسی کنیم؛ ارزش چسبندگی آن‌ها بسیار کم و نزدیک به صفر خواهد بود.

اما اگر همین مواد ریز تحت شرایط خاصی قرار بگیرند می‌توان انتظار داشت تبدیل به نوعی سیمان مرغوب شوند. اگر پوزولان‌ها را در رطوبت با کلسیم هیدروکسید تحت واکنش قرار دهیم؛ خاصیت سیمانی مناسبی پدید می‌آید. به تمام این واکنش، واکنش پوزولانی گفته می‌شود.

در واقع می‌توان تشریح کرد که مزایای سیمان پوزولانی همان مزایای حاصل از افزودن پزولان به سیمان پرتلند هستند. البته تفاوت‌های کمی هم در نوع واکنش و ترکیب با یکدیگر دارند.

مهم‌ترین تفاوت‌های سیمان پرتلند و سیمان پوزولانی:

مواردی از تفاوت سیمان پوزولانی و پرتلند عبارتند از: 

• در تهیه سیمان‌های پوزولانی حدود ۱۵ درصد از کل سیمان را پوزولان می‌زنند. همین کافی است تا سیمان‌های پوزولانی روند محکم شدن کند‌تری نسبت به سیمان‌های پرتلند داشته باشند.البته این درباره مقاومت اولیه صدق می‌کند.
• یکی از تفاوت های سیمان پوزولانی این است که مقاومت نهایی آن از سیمان پرتلند به مراتب بیشتر است.
• سیمان پوزولانی هنگام هیدراته شدن حرارت کمتری ایجاد می‌کند. بنابراین نسبت به سیمان پرتلند برای مکان‌هایی که بتن ریزی حجیم‌تری دارند مناسب‌تر می‌باشد.
• سیمان‌های پوزولانی را می‌توان به صورت مصنوعی هم تهیه کرد. به این معنی که پوزولان مورد استفاده در آن‌ها نیازی نیست حتماً از آتشفشان گرفته شده باشد. این در حالی است که برخی از مواد استفاده شده در سیمان پرتلند نوع مصنوعی ندارند.
• از جمله افزودنی‌هایی که می‌توان به سیمان پوزولانی افزود؛ مواد میکروسیلیسی است. این مواد با نفوذ در ریز‌ترین بخش‌های قالب، بتنی یک دست برای شما به ارمغان می‌آورند. میزان این یکدست شدن در بتن‌های سیمان پرتلند بسیار کمتر است.

از جمله مزایای سیمان پوزولانی:

• این سیمان‌ها زمان زیادی طول می‌کشد تا به مقاومت اولیه برسند. اما نگران نباشید روند رشد مقاومت آن‌ها باعث می‌شود این ایراد کوچک را نادیده بگیرید.
• سیمان‌های پوزولانی مقاومت نهایی بیشتر و قوی‌تری دارند. از این رو در ساختمان‌هایی که بار مرده ساختمان زیاد است؛ توصیه می‌شود از این سیمان‌ها استفاده کنید.
• خاکستر بادی یا همان پوزولان مصنوعی و طبیعی که در تهیه این سیمان‌ها به کار گرفته می‌شوند مقاومت در برابر سرما و یخبندان آن را بیشتر می‌کنند.

چرا که این مواد بسیار کوچک هستند. از این رو کوچکترین منافذ موجود در سیمان را پر کرده و اجازه حضور به آب و در نتیجه خرابی‌های پس از آن را نمی‌دهند.

• این سیمان‌ها نفوذ پذیری فوق العاده‌‌ای دارند. به طوری که می‌توان آن‌ها را در مکان‌هایی که حضور آب به میزان زیاد احساس می‌شود به کار گرفت.
• از جمله مزایای سیمان پوزولانی این است که بتن ریزی این سیمان‌ها بسیار ساده‌تر از مدل‌های دیگر آن‌ها است. از این رو بتن ریزی در شرایط سخت را نیز می‌توان با استفاده از این سیمان‌ها صورت داد.
• سولفات یکی از موادی است که نفوذ آن در میان سیمان می‌تواند منجر به تخریب ساختمان شود. بنابراین اگر می‌خواهید سیستم فاضلاب یا مکان‌های این چنینی را بتن ریزی کنید؛ بتن‌های با سیمان پوزولانی انتخاب مناسبی به شمار می‌روند. همچنین این سیمان مقاومت بالایی در برابر خوردگی با یون‌های کلر و سولفات دارد.
• این سیمان گرمای کمی هنگام بتن ریزی ایجاد می‌کند. این گرما را اگر به نسبت سیمان‌های پرتلند بررسی کنیم؛ گرمای تولید شده پوزولانی نصف گرمای پرتلند می‌باشد. از این رو برای مکان‌های گرمسیر این سیمان انتخاب بهتری است.

یک لیست برای مزایای سیمان پوزولانی کم است!

به طور کلی اگر روند تولید و بتن ریزی سیمان‌های پوزولانی را بررسی کنیم؛ این سیمان‌ها هزینه کمتری در بر خواهند داشت. بنابراین با توجه به شرایط اقتصادی امروز به صرفه‌تر خواهند بود.

یکی از عواملی که می‌تواند مقاومت یک ساختمان را کاهش دهد؛ ترک خوردگی بتن آن ساختمان است. با استفاده از سیمان پوزولانی نیازی نیست نگران ترک خوردن بتن در گذر زمان باشید.

این سیمان‌ها مقاومت بالایی دارند. بنابراین اگر آن‌ها را برای مکان‌های کوچک استفاده می‌کنید؛ چه نیازی به بتن ریزی به اندازه سیمان‌های پرتلند است؟

سیمان‌های پوزولانی نیاز کمتری به سوخت برای تولید دارند. بنابراین از نظر حفظ منابع طبیعی نیز در حایگاه مناسبی قرار می‌گیرند.

این نوع سیمان را می‌توان در بخش‌های مختلف هر ساختمان به کار گرفت. چرا که یکی از مزایای سیمان پوزولانی مقاومت بالای آن در برابر مواد شیمیایی و فاضلابی می‌باشد.

این سیمان با مواد کمتر حجم بیشتری به شما ارائه می‌کند. بنابراین می‌توان روی صرفه جویی که این سیمان در مقابل سیمان پرتلند به شما ارائه می‌کند حساب کرد.

بتن‌هایی که این سیمان‌ها در آن به کار رفته باشند آب را بیشتر در خود نگه می‌دارند. این بدان معنی است که بتن آب کمتری در طول دوران بتن ریزی از خود آزاد می‌کند. در نهایت یعنی نباید انتظار ترک‌های درونی و بیرونی زیادی داشت.

این بتن‌ها در مقایسه با بتن‌های پرتلند از مقاومت بیشتری در برابر آب‌ها با ترکیبات سولفاتی برخوردار می‌باشند. یعنی برای دریچه سدها و مواردی که با این آب‌ها سروکار دارد گزینه‌‌ای عالی به شمار می‌رود.

خرده معایب سیمان پوزولانی:

• مقاومت بتن‌هایی که با این سیمان تهیه می‌شوند در برابر هوازدگی و فرسایش بسیار کم است. از این رو است که در بسیاری از پروژه‌های خانگی از این سیمان‌ها استفاده نمی‌کنند.
• زمانی که این سیمان برای سخت شدن نیاز دارد حدود ۲۸ روز است. بنابراین می‌توان گفت زمان زیادی برای یک بتن معمولی است.
• ذخیره این سیمان‌ها دردسر دارد. چرا که کیسه‌های این سیمان‌ها باید با ارتفاع حداقلی ده سانتی متری از سطح زمین نگهداری شوند. همچنین از دیوار نیز باید ده سانتی متر فاصله داشته باشند.
• از جمله مزایای سیمان پوزولانی برای تولید کنندگان این سیمان این است که آن را نمی‌توان بیش از یکسال دپو کرد. چرا که پس از یک سال از تاریخ تولید این سیمان خراب می‌شود.
• روند قیمت گذاری این سیمان وابسته به عوامل بسیاری است. از جمله این عوامل می‌توان به کیفیت متریال اولیه و تولید کننده آن اشاره کرد. طبیعی است که برند‌های خارجی قیمت بالاتری داشته باشند.

سیمان پوزولانی را کجا به کار می‌گیرند؟

از این سیمان‌ها می‌توان در مناطق مختلفی استفاده کرد. در واقع یکی از مزایای سیمان پوزولانی نیز همین کاربرد گسترده در ساختمان‌های متنوع می‌باشد. در ادامه به ساختمان‌هایی اشاره می‌کنیم که می‌توان از این سیمان برای آن‌ها استفاده کرد:

• پروژه‌های سد و اسکله سازی که با آب سروکار دارند.
• سازه‌های هیدرولیکی که نیاز به بتن با حجم بسیار بالا دارند.
• مکان‌هایی که بتن ریزی در آن‌ها شرایط سختی دارد.
• کاربردهای تزئینی در هنرهایی مثل سنگ تراشی و گچ کاری
• ساختمان‌های در شرایط آب و هوایی گرم یا در حضور مواد شیمیایی

سیمان‌های مختلف با مزایا و معایب مختلف هستند که می‌توان از آن‌ها بهره برد. امروز مزایای سیمان پوزولانی که بیشتر از یک لیست نیاز داشت را بررسی کردیم. شما چه فکر می‌کنید؟ کدام نوع سیمان برای کاربردهای شهری مناسب‌تر است؟ اصلاً شما مهندسان عزیز چه معیاری برای انتخاب سیمان هر ساختمان دارید؟ با ما در میان بگذارید.