سیمان منبسط شونده بتن تولید شده از آن

سیمان منبسط شونده بتن تولید شده از آن

در پاره ای از موارد لازم است سیمانی تهیه شود که حجم آن در جمع شدگی ناشی از خشک شدن ، تغییر نکند و در نتیجه از ترک خوردگی جلوگیری شود. حتی در پاره ای از موارد به هنگام سخت شدن کمی نیز منبسط شود. بتن هایی که با این نوع سیمان ساخته شوند ، در روزهای اولیه انبساط یافته و در صورت مهار این انبساط با آرماتورها ، بتن به صورت پیش تنیده در می آید. در این حالت فولاد در کشش و بتن تحت فشار پیش تنیدگی قرار می گیرد. البته استفاده از سیمان های منبسط شونده نمی تواند جلوی جمع شدگی را کاملا" بگیرد . و بتنی با حجم ثابت بسازد ، زیرا بلافاصله بعد از خاتمه نگهداری بتن در محیط مرطوب ، جمع شدگی و افت آن آغاز می شود . بنابراین معمولا" سعی می شود که میزان این سیمان طوری تنظیم شود که انبساط و متعاقب آن جمع شدن بتن به یک اندازه و در جهت خلاف یکدیگر باشند .
تمامی انواع سیمانهای منبسط شونده بعد از هیدراتاسیون تولید سولفو آلومینات کلسیم هیدراته شده ( اترینگایت ) می کنند که عامل انبساط خمیر است . سیمان نوع M با آسیاب و مخلوط کردن کلینکر سیمان پرتلند ، کلینکر سیمان پرآلومین و سنگ گچ ساخته می شود . این سیمان طی 2 تا 3 روز بعد از ساختن بتن منبسط می شود . این سیمان که بنام سیمان منبسط شونده پر انرژی نیز معروف است ، زود گرفته و زود سخت می شود ( 7 Mpa در مدت 6 ساعت و 50 Mpa در مدت 28 روز ) . همچنین این سیمان در مقابل سولفاتها بسیار مقاوم است .
استاندارد ASTM C 845-80 همچنین سیمان نوع K را بنام سیمان منبسط شونده معرفی می کند . مواد اصلی سنگ گچ و بوکسیت و گچ می باشند که بعد از پخته شدن ترکیبات سولفات کلسیم و آلومینات کلسیم ( C5 A3 ) با خاصیت انبساط پذیری تولید می کنند . هنگامی که این سیمان با آب ترکیب می شود ، با اضافه کردن یک ماده تثبیت کننده ( معمولا" سرباره آهنگدازی ) با جذب سولفات کلسیم اضافی توسط سرباره ، انبساط ملات کنترل می گردد . با کنترل دقیق نسبت مواد مخلوط شونده ، سولفو آلومینات کلسیم غیر هیدراته ( C4 A3 . SO3 ) تشکیل می شود . در این نوع سیمان روند افزایش انبساط تحت کنترل قرار می گیرد . نوع S سیمان نیز که توسط استاندارد ASTM C 845-80 مشخص شده است ، دارای مقدار بیشتری C3A و نیز سولفات کلسیم ، نسبت به سیمان پرتلند معمولی می باشد . امروزه دو نوع بتن بنام بتنهای ساخته شده از سیمان منبسط شونده ، شناخته شده است . نوع اول بتنی است که جمع شدگی آن با انبساط جبران می شود . نوع دوم بنام بتن خود تنیده دارای تنشهای قبل از بارگذاری می باشد . البته خیلی از خواص این بتنها با خواص بتنهای ساخته شده از سیمان پرتلند یکسان است . لیکن افت اسلامپ آن سریعتر و همچنین در بعضی از انواع آن نظیر S و M خاصیت ضد سولفاتی نیز ضعیفتر است .
این سیمانهای منبسط شونده در شرایط خاص برای منظورهای خاص ، نظیر جلوگیری نشت آب ، کاربرد دارند .