سیمان سرباره ای

روبارهSlag(سرباره)
استاندارد ملی ایران ۳۵۱۷

سرباره آهن گدازی

محصولی فرعی که از ترکیب مواد غیرفلزی سنگ آهن یا سنگ آهک در حالت مذاب همزمان با تولید آهن مذاب به دست می آید. ترکیبات شیمیایی اصلی آنها سیلیکات ها و آلومینوسیلیکات های کلسیم و سایر ترکیب های چندتایی اکسیدهای اصلی است‌.
*سرباره دانه شده
ماده شیشه ای دانه شده ای است که از سریع سرد شدن مواد مذاب سرباره آهن گدازی و به ترکیب شیمیایی سرباره ها نزدیک است.
ترکیب روباره ها ۹۰ تا ۹۵ درصد از سه اکسید SiO2، CaO و AL2O3 تشکیل شده است.
عامل اصلی تعیین کننده کیفیت انها به ترکیب شیمیایی و وضعیت فیزیکی آنها بستگی دارد.

سیمان سرباره ای

سرباره مناسب برای سیمان سرباره‌ای

سرباره‌ای که به آهستگی سرد شده باشد، بلوری می‌شود و برای ساختن سیمان مناسب نیست؛ ولی اگر سرباره را به وسیله جریان آب با فشار زیاد سرد نمایند به صورت سرباره دانه‌ای تبدیل می‌شوند و حالت شیشه‌ای پیدا می‌کنند و از نطر شیمیایی در ترکیب با اجزای سیمان به صورت فعال در می‌آیند. واکنش آب با سرباره دانه‌ای که نرمی آن به اندازه ذرات سیمان باشد، بسیار ضعیف است و به سختی می‌توان آن را به عنوان یک اتصال دهنده هیدرولیکی مستقل در نظر گرفت، ولی با افزودن فعال‌کننده‌ای مثل هیدروکسید کلسیم میل ترکیبی سرباره با آب زیاد می‌شود. در این حالت واکنش‌های ترکیبی همانند سیمان پرتلند می‌باشد و تنها تفاوتش این است که واکنش با سرعت کمتری صورت می‌پذیرد. اساساً ترکیبات شیمیایی سرباره از اهمیت زیادی برخوردار است چون در سنجش خاصیت هیدرولیکی سرباره دانه‌ای نقش به سزایی دارد به‌طوری‌که با معلوم شدن مقدار درصدهای ترکیبات شیمیایی اجزای سرباره، مدول هیدرولیکی که مشخص‌کننده خاصیت هیدرولیکی سرباره است تعیین می‌شود. آیین‌نامه DIN 1164 آلمان مدول‌هایی را برای تعیین میزان کیفیت و مرغوبیت سرباره ارائه داده است که باید بزدگتر از یک باشد این مدول‌ها عبارت است از:

الف: (CaO+MgO+ 1/3 Al2O3)/(SiO2+ 2/3 Al2O3)≥۱

ب: (CaO+MgO+ Al2O3)/SiO2≥۱

شایان ذکر است که مودول (الف) برای کوره ذوب آهن اصفهان به‌طور متوسط ۱/۲۰ می‌باشد. مدول دیکری توسط کیل Keil تعریف شده‌است که عبارت است از:

F= (CaO+CaS+1/2 MgO+ Al2O3)/(3SiO2+MnO)≥۱٫۵

سیمان پرتلند سرباره ای

سیمانی که از آسیاب نمودن مخلوط کلینکر سیمان پرتلند و سرباره دانه شده و یا مخلوط نمودن سیمان پرتلند و پودر سرباره با نسبت های مختلف تهیه می شود. حداکثر وزنی سرباره در این نوع سیمان ۲۵ درصد است.
سیمان پرتلند سرباره ای ضدسولفات(پ-س-۵)
سیمانی که از آسیاب نمودن مخلوط کلینکر سیمان پرتلند و سرباره دانه شده و یا مخلوط نمودن سیمان پرتلند و پودر سرباره با نسبت های مختلف تهیه می شود. حداکثر وزنی سرباره در این نوع سیمان ۲۵ تا ۷۰ درصد است.
سیمان سرباره ای (س)
سیمانی که از مخلوط نمودن کامل سیمان پرتلند و یا آهک هیدراته و یا هر دو به دست می آید. مقدار وزنی سرباره در آن بیش از ۷۰ درصد است.

خصوصیات سیمان سرباره ای

۱- سیمان سرباره ای در کوتاه مدت مقاومت خمشی و فشاری کمتری از خود نشان می دهند که این کاهش با افرایش سرباره بیشتر می شود.
۲- گیرش این سیمان ها به دلیل حضور آلومین در سرباره طولانی تر از سیمان پرتلند است. گیرش با افزایش سرباره بیشتر می شود.
۳-انبساط سیمان سرباره ای کمتر از سیمان پرتلند است. با افرایش سرباره این مقدار کمتر می شود.
۴- در بلند مدت مقاومت فشاری و خمشی این سیمان ها به حد مطلوب و یا بیشتر از سیمان پرتلند می رسد.
۵- برای کنترل گیرش و نیز جبران مقاومت کوتاه مدت می توان نرمی سیمان را در حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ سانتی متر مربع بر گرم بالا برد و/یا مقدار گچ را کاهش داد.
۶- سیمان های سرباره ای در مقابل مهاجم مقاوم تر هستند و این مقاومت با افزایش سرباره افزایش می یابد.