سیمان سفید
سیمان به عنوان مهم‌ترین و پرمصرف‌ترین مصالح ساختمانی در پروژه‌های عمرانی و ساخت‌‌وسازهای شهری شناخته می‌شود که در انواع مختلفی تولید می‌شود. از انواع این ماده اولیه می‌توان به سیمان سیاه (خاکستری)، سفید، ضدآب، رنگی، نسوز و موارد دیگری اشاره کرد. انواع مختلف سیمان هرکدام به روش خاصی تهیه‌شده و کاربردهای مختلفی در صنعت ساختمان‌سازی دارد.
سنگ آهک و خاک رس ماده اولیه اصلی برای ساخت سیمان سفید است. مراحل تولید سیمان سفید مانند سیمان خاکستری است، اما انتخاب مواد اولیه بخش مهمی در فرآیند تولید است. در اجزای سازنده آن اکسید آهن وجود ندارد. اکسید آهن می‌تواند هنگام پخت سیمان در دستگاه، دمای آن را پایین نگه دارد. کمبود این ماده مهم در سیمان سفید به وسیله مواد دیگری مانند اکسید آلومینیوم، گچ، فلدسپات، کلرور منیزم و مواد دیگری جبران می‌شود. وجود این مواد در ساختار سیمان سفید باعث افزایش قیمت آن شده است. می‌توان گفت هزینه تولید سیمان سفید تقریبا دو برابر سیمان‌های خاکستری معمولی است. سیمان سفید بیشتر در نماسازی ساختمان استفاده می‌شود؛ بنابراین باید ساختاری نرم و لطیف داشته باشد. این ویژگی سیمان سفید سبب می‌شود که کاربردهای آن در صنعت ساختمان‌سازی مانند کاشی‌کاری، ساخت آجر، موزاییک و… نیز افزایش پیدا کند.
اکسیدهای کروم، منگنز، آهن، مس، وانادیم، نیکل و تیتانیوم رنگ خاکستری را به سیمان می بخشند. در طی فرآیند تولید، رنگدانه‌های مواد خام از ترکیب اصلی سیمان جداشده و یا به حداقل درصد ممکن در ترکیب سیمان می‌رسد. فرآیند ساخت آن مانند سیمان پرتلند معمولی است، تنها تفاوت آن گرمای بالاتر مورد نیاز برای پختن مواد اولیه و نرمی بیشتر آن است.
روش تولید و ساخت سیمان سفید در کارخانجات
سیمان سفید محصول آسیاب کیلینکر سفید است. برای افزایش مرغوبیت سیمان، باید کیلینکر در بالاترین کیفیت و عیار تولید شود. کیلینکر به‌عنوان محصول خروجی کوره‌های سیمان پزی شناخته می‌شود. برای تبدیل کیلینکر سفید به سیمان آن را به دانه‌هایی با حدود 3 تا 25 میلی‌متر تبدیل می‌کنند. این دانه‌های سیمان را با سنگ گچ خام ترکیب کرده و با کمک دستگاه آسیاب صنعتی پودر می‌کنند.
برای افزایش کیفیت سیمان سفید باید میزان اجزا رنگی آن مانند آهن و منیزیم به کمترین درصد خود برسد که سیمان به رنگ سفید نزدیک‌تر باشد. همچنین برای افزایش سفیدی سیمان از مواد اولیه دیگری در ساختار آن استفاده می‌کنند که در رنگ و قیمت آن تاثیر زیادی دارد. از این مواد می‌توان به سنگ گچ، کائولین، وست (ضایعات کائولن) و… اشاره کرد. برای تولید سیمان از سوخت بدون دوده باید استفاده کرد که در رنگ پایانی سیمان سفید تاثیری نداشته و باعث تغییر رنگ آن نشود.
کاربرد سیمان سفید در صنعت ساختمان‌سازی
سیمان سفید به نسبت سیمان خاکستری کاربرد محدودتری دارد، این عامل سبب شده که تولید آن به نسبت سایر سیمان‌های دیگر کمتر باشد. از سیمان سفید برای مواردی مانند زیر استفاده می‌شود:
نماسازی خارجی ساختمان
ساخت قطعات بتنی تزئینی، سنگ‌های مصنوعی و المان‌های معماری
چسباندن کاشی بر روی ملات و بندکشی و درزبندی کاشی و سرامیک
ساخت بتن رنگی با افزودن رنگ‌دانه
ساخت موانع بزرگراه‌ها به دلیل ضریب بازتاب بیشتر نور
ترکیب سیمان سفید، پودر سنگ، سنگدانه های مرمر و رنگ‌دانه‌ها امکان ایجاد کف‌پوش‌های منحصربه‌فرد را می‌دهد.
معایب و مزایای استفاده از سیمان سفید
از مزایا و معایب این ماده اولیه پرکاربرد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مزایای سیمان سفید
- هزینه کمتر و سرعت بالا اجرای نمای خارجی ساختمان به نسبت نماهای سنتی یا مدرن و استفاده از هر متریال دیگر
- در صورتی که ملات آن به‌درستی تهیه شود و با اصول صحیحی به کار برده‌شود، طول عمر سیمان سفید افزایش پیدا می‌کند. همچنین از بروز مشکلاتی مانند ریزش یا پوسته‌شدن نمای ظاهری ساختمان جلوگیری می‌کند.
- قابلیت ترکیب آن با مواد رنگی دیگر، این خاصیت سیمان سفید باعث می‌شود از آن برای آفرینش و خلق آثار هنری مختلف استفاده‌شود.
- مقاوم در برابر تغییر حرارت
- ایجاد سطح تمام‌شده بهتر و نرم‌تر
- ایجاد یک عایق رطوبت نسبی
- انعکاس‌دهنده نور
معایب استفاده از سیمان سفید
- این سیمان باتوجه به رنگ سفید، اگر گردخاکی را به‌خود جذب کند، مشخص بوده و بعد از گذشت مدت‌زمانی زیبایی اولیه خود را از دست می‌دهد.
- سیمان‌سفید آب را از خود عبور می‌دهد، به همین دلیل خاصیت عایق رطوبتی ندارد.
- یکی از معایب استفاده از این نوع سیمان در صنعت ساختمان‌سازی قابلیت ترک‌پذیری آن است. این سیمان بعد از مدتی ممکن است دچار ترک خوردگی شود.
ویژگی‌ها و مشخصات سیمان سفید
- زمان گیرش اولیه: 100 دقیقه است
- نرمی: 395 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب
- سفیدی (درخشندگی): 87٪
- چگالی متراکم: 3150 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب
- چگالی ظاهری: 110 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب
- مقاومت فشاری: یک‌روزه 21Mpa، دوروزه 38Mpa، هفت‌روزه 61Mpa و بیست‌وهشت روزه 74Mpa
کیفیت رنگ و ظاهر نهایی بتن و مصالح بنایی ساخته‌شده با سیمان سفید تحت تأثیر عوامل زیادی قرار می‌گیرد:
- رنگ سیمان
- رنگ مواد چسباننده افزودنی تکمیلی
- رنگ و مقدار رنگ‌دانه
- رنگ، دانه‌بندی و تمیزی سنگدانه های ریز و درشت
- عملیات سطحی بتن تمام‌شده
- محتوای آب
سیمان سفید مورداستفاده در یک پروژه باید از یک نوع و مارک و از یک آسیاب استفاده شود تا تغییرات رنگ به حداقل برسد. در صورت امکان، مقادیر کافی از همه مواد (سیمان سفید، مواد چسباننده افزودنی و سنگدانه‌ها) باید ذخیره شود تا از تغییرات رنگ جلوگیری شود.
عوامل موثر بر قیمت سیمان سفید
در بخش‌های بالاتر نیز گفته شد که سیمان‌سفید به‌عنوان یکی از گران‌ترین انواع سیمان شناخته می‌شود. این افزایش قیمت به دلیل وجود ترکیبات ویژه آن مانند اکسید آلومینیوم، فلدسپات و… است. برای جلوگیری از آلودگی سیمان نمی‌توان از سوخت‌های جایگزین استفاده کرد استفاده از گاز طبیعی عامل دیگری است که سبب بالا رفتن قیمت این سیمان می‌شود. یکی دیگر از عوامل افزایش قیمت آن استفاده از آسیاب‌های سرامیکی برای پودر و نرم کردن سیمان سفید است. علاوه بر این موارد قیمت سیمان سفید متاثر از عوامل مختلفی است که از آن می‌توان به کیفیت سیمان، برند تولیدکننده سیمان، وزن سیمان پاکتی، درجه سفیدی رنگ، هزینه حمل‌ونقل و… اشاره کرد. تمامی این موارد ذکرشده در افزایش و کاهش هزینه پرداختی برای تهیه سیمان تاثیرگذار است.
تفاوت سیمان سفید و خاکستری(سیاه)
| ویژگی | سیمان خاکستری | سیمان سفید |
|---|---|---|
| مواد اولیه | مواد اولیه حاوی مقدار زیادی اکسید آهن و اکسید منگنز هستند. | مواد اولیه حاوی مقدار بسیار کمی اکسید آهن و اکسید منگنز هستند. |
| نرمی (ریزی) | معمولا نرمی آن کمتر از سیمان سفید است. | معمولا ریزتر از سیمان خاکستری است. |
| میزان سفیدی | ضریب بازتاب کمتری دارد | ضریب بازتاب بیشتری دارد |
| سوخت کوره | زغال سنگ، کک ، نفت کوره، گاز طبیعی. | از گاز طبیعی برای جلوگیری از آلودگی خاکستر زغال سنگ استفاده می شود. |
| مصرف سوخت | کمتر | بیشتر |
| هزینه تولید | کمتر | گرانتر از سیمان خاکستری |
کارخانجات تولیدکننده سیمان سفید در کشور
سیمان اصفهان (همدانیان)
سیمان بنوید
سیمان ساوه
سیمان شرق
سیمان نی‌ریز
سیمان کرمان
سیمان اکباتان
سیمان سفید ارومیه
سیمان لارستان
