بتن (اجزای تشکیل دهنده، ویژگی‌ها، طرح مخلوط، انواع، آزمایش‌ها)
بخش ۸: سیمان پرتلند (طبقه‌بندی سیمان در استانداردهای مختلف – قسمت سوم)
استاندارد EN 197-1
در استاندارد EN 197-1 اروپا که برای سیمان‌های رایج مطرح شده است، پنج دسته اصلی مشخص شده است که دسته اول آن به سیمان‌های پرتلند اختصاص دارد اما تقسیم‌بندی خاصی برای این‌نوع سیمان‌ها دیده نمی‌شود، درحالی‌که قبلا در کشورهای اروپایی تقسیم‌بندی سیمان‌های پرتلند دیده می‌شد. در ادامه به استاندارد اروپایی اشاره خواهد شد و پنج دسته اصلی و ۲۷ نوع سیمان که تنوع‌های دیگری را به دنبال دارد مشاهده می‌شود.
در این استاندارد، طبقه‌بندی سیمان‌ها از قرار زیر می‌باشد:
سیمان نوع CEM I: سیمان پرتلند که حداقل ۹۵ درصد آن را کلینکر تشکیل می‌دهد. بقیه اجزا شامل سنگ گچ یا مواد دیگر هستند.
سیمان نوع CEM II: سیمان پرتلند آمیخته که حداقل ۶۵ درصد و حداکثر ۹۴ درصد آن را کلینکر تشکیل می‌دهد. حداقل ۶ درصد و حداکثر ۳۵ درصد این سیمان شامل انواع پوزولان، سرباره یا پودر سنگ آهک، و همچنین سنگ گچ و غیره می‌باشد. این نوع سیمان خود به ۷ نوع سیمان آمیخته تقسیم می‌گردد:
۱) سیمان پرتلند سرباره‌ای: شامل دو زیردسته با حداکثر ۲۰ و ۳۵ درصد سرباره
۲) سیمان پرتلند میکروسیلیسی: حداکثر ۱۰ درصد دوده سیلیسی
۳) سیمان پرتلند پوزولانی: شامل دو زیردسته با حداکثر ۲۰ و ۳۵ درصد پوزولان طبیعی ساده یا کلسینه شده
۴) سیمان پرتلند خاکستربادی: شامل دو زیردسته با حداکثر ۲۰ و ۳۵ درصد خاکستربادی سیلیسی یا آهکی
۵) سیمان پرتلند شیل پخته: شامل دو زیردسته با حداکثر ۲۰ و ۳۵ درصد شیل پخته
۶) سیمان پرتلند سنگ آهکی: شامل دو زیردسته با حداکثر ۲۰ و ۳۵ درصد پودر سنگ آهکی
۷) سیمان پرتلند مرکب: شامل دو زیردسته با حداقل ۱۲ و حداکثر ۲۰ و ۳۵ درصد از حداقل دو ماده پوزولانی یا سرباره یا پودرسنگ آهکی بیان شده
سیمان نوع CEM III: سیمان سرباره‌ای که حداقل ۵ درصد و حداکثر ۶۴ درصد آن را کلینکر تشکیل می‌دهد. حداقل ۳۶ درصد و حداکثر ۹۵ درصد این سیمان شامل سرباره کوره آهنگدازی، و همچنین کمتر از ۵ درصد آن از سنگ گچ و غیره می‌باشد. این نوع سیمان خود به ۳ دسته تقسیم می‌گردد. میزان مصرف سرباره در این سه دسته به ترتیب حداکثر ۶۵، ۸۰ و ۹۵ درصد می‌باشد.
سیمان نوع CEM IV: سیمان پوزولانی که حداقل ۴۵ درصد و حداکثر ۸۹ درصد آن را کلینکر تشکیل می‌دهد. حداقل ۱۱ درصد و حداکثر ۵۵ درصد این سیمان شامل مجموعه پوزولان‌ها از قبیل دوده‌سیلیسی، پوزولان طبیعی و یا خاکستربادی، و همچنین کمتر از ۵ درصد آن از سنگ گچ و غیره می‌باشد. این نوع سیمان خود به ۲ دسته تقسیم می‌گردد. میزان مصرف مجموع انواع پوزولان در این دو دسته به ترتیب حداکثر ۳۵ و ۵۵ درصد می‌باشد.
سیمان نوع CEM V: سیمان مرکب که حداقل ۲۰ درصد و حداکثر ۶۴ درصد آن را کلینکر تشکیل می‌دهد. حداقل ۱۸ درصد و حداکثر ۴۹ درصد این سیمان از سرباره و حداقل ۱۸ درصد و حداکثر ۴۹ درصد این سیمان شامل مجموعه پوزولان‌های طبیعی و خاکستربادی، و همچنین کمتر از ۵ درصد آن از سنگ گچ و غیره می‌باشد. این نوع سیمان خود به ۲ دسته تقسیم می‌گردد. میزان مصرف سرباره و مجموع انواع پوزولان در این دو دسته برای هر دو ماده مذکور به ترتیب حداکثر ۳۰ و ۴۹ درصد می‌باشد.
در این استاندارد، برای سیمان CEM I سه دسته رویارویی با سولفات SR0، SR3 و SR5 تعریف شده است که به ترتیب نمایانگر حداکثر مقدار C۳A سیمان به صفر، ۳ و ۵ درصد می‌باشد. در سیمان نوع CEM III اگر بیش از ۶۶ درصد سرباره استفاده شود، سیمان در برابر سولفات مقاوم می‌باشد. در سیمان نوع IV، اگر از پوزولان طبیعی و خاکستر بادی سیلیسی بیش از ۲۱ درصد استفاده شود، و C۳A کلینکر کمتر از ۹ درصد باشد، سیمان، مقاوم در برابر سولفات محسوب می‌گردد.
در استاندارد اروپا همه سیمان‌ها می‌توانند دارای سه رده مقاومتی ۳۲.۵، ۴۲.۵ و ۵۲.۵ مگاپاسکال باشند. علاوه بر آن، سیمان‌ها بر اساس مقاومت اولیه و زمان گیرش به سه دسته L، N و R به ترتیب به معنی مقاومت اولیه کم (گیرش طولانی)، معمولی و زیاد (گیرش سریع) تقسیم می‌شوند. در این استاندارد، فقط سیمان نوع CEM III، می‌تواند در رده سیمان با مقاومت اولیه کم قرار گیرد. معیار مقاومت در سنین کم، مقاومت‌های ۲ و ۷ روز و معیار رده مقاومتی، مقاومت‌های ۲۸ روزه ملات سیمان استاندارد می‌باشد.
در ضمن برای رده‌های مقاومتی سه گانه، محدودیت‌هایی برای زمان گیرش اولیه (متفاوت برای هر رده) و انبساط (آزمایش سلامت) تعیین شده است.
در این استاندارد، اروپا همه سیمان‌ها می‌توانند دارای گرمازایی کم باشند که با علامت LH نمایش داده می‌شود. برای اینکه یک سیمان با گرمازایی کم محسوب شود، باید آزمایش گرمازایی سیمان به روش محلول تا سن ۷ روز یا روش بی‌دررو تا سن ۴۱ ساعت انجام شود و گرمازایی آن کمتر از ۲۷۰ ژول بر گرم (یا هر مقدار مشخص شده دیگر) باشد.
برای سیمان‌های دسته I (سیمان‌های پرتلند) و III (سیمان‌های سرباره‌ای)، افت سرخ‌شدن به ۵ درصد و باقیمانده نامحلول به ۵ درصد محدود شده است که با استانداردهای آمریکا و ایران تفاوت فاحشی دارد.
در این استاندارد، مقدار سولفات (معادل SO۳) در انواع مختلف به حداکثر ۳.۵ یا ۴ درصد و برای سیمان‌های مقاوم در برابر سولفات به ۳ تا ۳.۵ درصد محدود شده است. مقدار یون کلرید نیز در همه سیمان‌ها به حداکثر ۰.۱ درصد محدود شده است.
