تطبيقات أنواع مختلفة من الأسمنت في البناء الخرساني

ما هي تطبيقات الأنواع المختلفة من الأسمنت للبناء الخرساني؟

يُعد اختيار الأسمنت بناءً على مدى مُلاءمته لِإنشاءات خرسانية مختلفة أمرًا مهمًا لاعتبارات المتانة للهياكل. وبالتالي، فإنّ الاختيار الحكيم لنوع الأسمنت لموقع بناء معين، يمنع الهيكل من التدهور ويوفر الكثير من تكاليف الإصلاح وإعادة التأهيل لاحقًا. فيما يلي سيتم مناقشة ملاءمة أنواع الأسمنت المختلفة للظروف البيئية المختلفة:

1- تطبيقات الأسمنت البورتلاندي العادي بدرجة قوة كسر (M33):

يتم استخدامه للخرسانة العادية التي تتطلب درجة قوة كسر (M20) والجِص والأرضيات وحشو مجاري الكابلات في أعمال الأسمنت البورتلاندي العادي وما إلى ذلك. كما يجب أن تكون النعومة بين 225 و 280.

2- استخدام الأسمنت البورتلاندي العادي بدرجة قوة كسر (M43):

إنه أكثر أنواع الأسمنت استخدامًا للأغراض العامة. لدرجات الخرسانة حتى درجة قوة كسر (M30)، للعناصر مسبقة الصب. كما يستخدم في المنشآت البحرية ولكن يجب أن تكون نسبة ثلاثي ألمونيات الكالسيوم بين 5-8%.

3- استخدام الأسمنت البورتلاندي العادي بدرجة قوة كسر (M53):

يستخدم للخرسانة التي تتطلب بدرجة قوة كسر أعلى من (M30)، أعمال الخرسانة سابقة الإجهاد، الجسور، الطرق والمباني متعددة الطوابق. أيضًا للاستخدام في صب الخرسانة في الطقس البارد، والمنشآت البحرية ولكن يجب أن تكون نسبة ثلاثي ألمونيات الكالسيوم بين 5-8%.

4- تطبيقات الأسمنت الخبث البورتلاندي (PSC):

إنّه أسمنت خبث حبيبي يعطي حرارة منخفضة للترطيب. حيث أنه يجب أن يكون الخبث أكثر من 50% وحتى 70%. كما يتم استخدامه للأغراض التالية:

1. لِلهياكل البحرية والبعيدة عن الشاطئ وَمقاومة عالية لِلكلوريد والكبريتات.
   
2. أعمال معالجة مياه الصرف الصحي.
   
3. محطات معالجة المياه.
   
4. المنشآت التي يتوقع أن تتعرض للهجوم بالكلوريدات الذائبة وأيونات الكبريتات.
   
5. يجب أن تستخدم بشكل أساسي لجميع الهياكل المستقبلية.
   

5- تطبيقات أسمنت بورتلاند البوزولانا:

تنص مواصفات أسمنت بورتلاند بوزولانا أنه يعطي حرارة منخفضة للترطيب ويقلل من ترشيح هيدروكسيد الكالسيوم. يجب استخدام هذا الاسمنت فقط بعد التقييم المناسب، ويجب اختبار ذلك وفقًا لمعيار ومواصفات أسمنت بورتلاند بوزولانا ويستخدم في:

1. الهياكل الهيدروليكية في السدود والجدران الاستنادية.
   
2. الهياكل البحرية.
   
3. أعمال الخرسانة الجماعية، مثل قواعد الجسور.
   
4. في ظل ظروف قاسية.
   
5. ملاط البناء والجص.
   

6- تطبيقات الأسمنت المقاوم للكبريتات:

(C3A <3٪) الأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات هو نوع من الأسمنت البورتلاندي حيث تكون كمية ألومينات ثلاثي الكالسيوم (C3A) أقل من 5% و أكبر من 3% وألومينوفريت الكالسيوم أقل من 25%. بحيث يمكن استخدام الأسمنت المقاوم للكبريتات للخرسانة الإنشائية حيثما تكون قابلة للاستخدام في ظل الظروف العادية.

يُعد استخدام الأسمنت المقاوم للكبريتات مفيدًا بشكل خاص في مثل هذه الظروف التي تتعرض فيها الخرسانة لخطر التدهور بسبب هجوم الكبريتات، على سبيل المثال، عند ملامستها للتربة والمياه الجوفية التي تحتوي على كميات كبيرة من الكبريتات وكذلك للخرسانة في مياه البحر أو مباشرة على ساحل البحر.

يوصى باستخدام الأسمنت المقاوم للكبريتات في التطبيقات التالية:

1. الهياكل السفلية وتحت الأرض.
   
2. محطات معالجة مياه الصرف الصحي والمياه.
   
3. مصانع الكيماويات.
   
4. مناسبة للأعمال تحت الأرض حيث توجد الكبريتات في التربة والمياه.
   

الأسمنت المقاوم للكبريتات غير مناسب للأعمال التالية:

1. الأسمنت المقاوم للكبريتات غير مناسب حيث يوجد خطر هجوم الكلوريد. سيؤدي ذلك إلى تآكل حديد التسليح.
   
2. في حالة وجود كل من الكلوريدات والكبريتات، يجب استخدام الأسمنت البورتلاندي العادي مع ثلاثي ألمونيات الكالسيوم بين 5 و 8.
   

7- تطبيقات الأسمنت البورتلاندي منخفض الحرارة:

يعتبر الأسمنت البورتلاندي منخفض الحرارة مناسبًا بشكل خاص لصنع الخرسانة للسدود والعديد من الأنواع الأخرى من الهياكل الاحتفاظ بالمياه ودعامات الجسور والجدران الاستنادية الضخمة والأرصفة والألواح وما إلى ذلك. كما أن الانكماش الذي يحدث في التبريد اللاحق يؤدي إلى إجهاد الشد في الخرسانة، ممّا قد يؤدي إلى التصدع. يُعد استخدام الأسمنت منخفض الحرارة مفيدًا لأنه يطور حرارة أقل من الأسمنت البورتلاندي العادي، حيث أن هذا الأسمنت غير متوفر في السوق بشكل منتظم ويجب الحصول عليه بناءً على أوامر محددة.

8- تطبيقات الأسمنت سريع التصلب:

يستخدم الإسمنت سريع التصلب في أعمال الإصلاح وإعادة التأهيل حيث تكون سرعة البناء والانتهاء المبكر مطلوبين بسبب قيود الوقت والمكان أو لأسباب أخرى. بحيث يستخدم الأسمنت في خرسانة الطقس البارد أي درجة حرارة أقل من 5 درجة مئوية. الأسمنت سريع التصلب هو أساسًا من الأسمنت البورتلاندي العادي ولكن نقاوته 3250 سم 2 لكل جم مقابل 2250 سم 2 لكل جم في حالة الأسمنت البورتلاندي العادي.

قوة الانضغاط للأسمنت سريع التصلب بعد يوم واحد هي 16 نيوتن لكل مم 2 و 3 أيام 27 نيوتن لكل مم 2. في هذه الأيام، يتوفر الأسمنت عالي الجودة في الدولة لتلبية هذه المتطلبات، وبالتالي، لا يتم تصنيع هذا الأسمنت وتسويقه على أساس منتظم.