مفهوم سیمان واجزای تشکیل دهنده آنسیمان مادهای چسبندهاست که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و بوجود آوردن جسم یک پارچه از ذرات متشکله را دارند و از ترکیب مصالح آهکی، رس، سیلیس و اکسیدهای معدنی در دمای ۱۴۰۰ درجه تا ۱۵۰۰ درجهٔ سانتیگراد ساخته میشود. به جسم حاصل، پس از حرارت دیدن کلینکر میگویند و از آسیاب کردن آن سیمان بدست آید. اندازهٔ دانههای کلینکر ۲۰ میلیمتر میباشداجزا تشکیل دهنده سیمان:مصالح آهکی (حدود ۶۰٪ الی ۶۷٪)رس (حدود ۳٪ الی ۷٪)سیلیس (۱۷٪ الی ۲۷٪)اکسیدهای معدنی[۲]o اکسید آهن (۰/۵٪الی ۶٪)Fe۲O۳اکسید سدیم (۰/۲٪الی ۱/۳٪)Na۲Oاکسید منیزیم (۰/۱٪الی ۴/۵٪)MnOاکسید پتاسیم (۰/۲٪الی ۱/۳٪)K۲Oاکسید آلومینیوم (۳٪الی ۸٪)Al۲O۳ معادلاتبوگ محاسبه مربوط به میزان ترکیبات سیمان حاصل از اکسیدهای اصلی تشکیل دهنده آن توسط بوگ انجام شده و به نام معادلات بوگ معروف میباشد. این معادلات درصد ترکیبات اصلی سیمان را نمایش میدهد.[۷]C۳S = ۴٫۰۷۱۰(CaO)-۷٫۶۰۲۴(SiO۲)-۱٫۴۲۹۷(Fe۲O۳)-۶٫۷۱۸۷(Al۲O۳C۲S = ۸٫۶۰۲۴(SiO۲)+۱٫۰۷۸۵(Fe۲O۳)+۵٫۰۶۸۳(Al۲O۳)-۳٫۰۷۱۰(CaOC۳A = ۲٫۶۵۰۴(Al۲O۳)-۱٫۶۹۲۰(Fe۲O۳C۴AF = ۳٫۰۴۳۲(Fe۲O۳خواص ترکیبات اصلی سیمانسیلیکاتها یعنی C۲S و C۳S ترکیبات اصلی و مهم سیمان میباشند و مقاومت سیمان هیدراته شده به آنها بستگی دارد. اکسیدهای تشکیل دهنده این سیلیکاتها تاثیرات مهمی روی شکل اتمی و کریستالی و خواص هیدرولیکی انها دارند. حضور C۳A در سیمان سودمند نیست. این ترکیب نقشی در مقاومت سیمان، به جز کمی در سن اولیه آن، نداشته و بعد از سخت شدن سیمان در صورت حمله سولفاتی با تشکیل سولفوآلومینات کلسیم (اترینگایت) سبب خرابی بتن میگردد. ولی C۳A در فرایند تولید در ترکیب اکسیدکلسیم با اکسیدسیلیسیم سهولت ایجاد کرده و سودمند است. C۴AF که به میزان کمی به وجود میآید در مقابل سه ترکیب دیگر نقش عمدهای در خواص سیمان ندارد. به هرحال این ترکیب با سنگ گج سیمان، سولفوفریت کلسیم تشکیل میدهد که این ماده هیدراتاسیون سیلیکاتها را تسریع میکندشیمی ترکیبات سیمانمواد خام تشکیل دهنده سیمان اساسا از اکسیدهایکلسیم و سیلیسیم و آهن تشکیل شدهاست. این مواد در کوره با هم ترکیب شده و غیر از مقداری آهک آزاد باقی مانده، که فرصت کافی برای فعل و انفعال نداشتهاست، ترکیبات شیمیایی جدید و پایداری نتیجه میشوند. در هنگام خنک کردن مصالح، براساس سرعت خنک کردن، مواد به صورت بلوری و بی شکل ظاهر میگردند. دانههای بی شکل که اکثرا شیشهای هستند و دانههای بلوری شده، درحالی که یک فرمول شیمیایی دارند، دارای خواص متفاوتی هستند. برای سیمان معمولی، درصد ترکیبات حاصل از فعل و انفعالات فوق با داشتن درصد اکسیدهای موجود در کلینکر و با فرض اینکه کریستاله شدن کامل انجام پذیرفته باشد قابل محاسبهاست.[۵] چهارترکیب اصلی سیمان عبارتند از:تری کلسیم سیلیکات، دی کلسیم سیلیکات، تری کلسیم آلومینات، تترا کلسیم آلومینو فریت؛ که به ترتیب با علائم اختصاری به صورت: C۴AF C۳A C۲S C۳S نامیده میشوند.[۶]http://www.fashion000.blogfa.com/cat-12.aspx
مفهوم سیمان واجزای تشکیل دهنده آنسیمان مادهای چسبندهاست که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و بوجود آوردن جسم یک پارچه از ذرات متشکله را دارند و از ترکیب مصالح آهکی، رس، سیلیس و اکسیدهای معدنی در دمای ۱۴۰۰ درجه تا ۱۵۰۰ درجهٔ سانتیگراد ساخته میشود. به جسم حاصل، پس از حرارت دیدن کلینکر میگویند و از آسیاب کردن آن سیمان بدست آید. اندازهٔ دانههای کلینکر ۲۰ میلیمتر میباشداجزا تشکیل دهنده سیمان:مصالح آهکی (حدود ۶۰٪ الی ۶۷٪)رس (حدود ۳٪ الی ۷٪)سیلیس (۱۷٪ الی ۲۷٪)اکسیدهای معدنی[۲]o اکسید آهن (۰/۵٪الی ۶٪)Fe۲O۳اکسید سدیم (۰/۲٪الی ۱/۳٪)Na۲Oاکسید منیزیم (۰/۱٪الی ۴/۵٪)MnOاکسید پتاسیم (۰/۲٪الی ۱/۳٪)K۲Oاکسید آلومینیوم (۳٪الی ۸٪)Al۲O۳ معادلاتبوگ محاسبه مربوط به میزان ترکیبات سیمان حاصل از اکسیدهای اصلی تشکیل دهنده آن توسط بوگ انجام شده و به نام معادلات بوگ معروف میباشد. این معادلات درصد ترکیبات اصلی سیمان را نمایش میدهد.[۷]C۳S = ۴٫۰۷۱۰(CaO)-۷٫۶۰۲۴(SiO۲)-۱٫۴۲۹۷(Fe۲O۳)-۶٫۷۱۸۷(Al۲O۳C۲S = ۸٫۶۰۲۴(SiO۲)+۱٫۰۷۸۵(Fe۲O۳)+۵٫۰۶۸۳(Al۲O۳)-۳٫۰۷۱۰(CaOC۳A = ۲٫۶۵۰۴(Al۲O۳)-۱٫۶۹۲۰(Fe۲O۳C۴AF = ۳٫۰۴۳۲(Fe۲O۳خواص ترکیبات اصلی سیمانسیلیکاتها یعنی C۲S و C۳S ترکیبات اصلی و مهم سیمان میباشند و مقاومت سیمان هیدراته شده به آنها بستگی دارد. اکسیدهای تشکیل دهنده این سیلیکاتها تاثیرات مهمی روی شکل اتمی و کریستالی و خواص هیدرولیکی انها دارند. حضور C۳A در سیمان سودمند نیست. این ترکیب نقشی در مقاومت سیمان، به جز کمی در سن اولیه آن، نداشته و بعد از سخت شدن سیمان در صورت حمله سولفاتی با تشکیل سولفوآلومینات کلسیم (اترینگایت) سبب خرابی بتن میگردد. ولی C۳A در فرایند تولید در ترکیب اکسیدکلسیم با اکسیدسیلیسیم سهولت ایجاد کرده و سودمند است. C۴AF که به میزان کمی به وجود میآید در مقابل سه ترکیب دیگر نقش عمدهای در خواص سیمان ندارد. به هرحال این ترکیب با سنگ گج سیمان، سولفوفریت کلسیم تشکیل میدهد که این ماده هیدراتاسیون سیلیکاتها را تسریع میکندشیمی ترکیبات سیمانمواد خام تشکیل دهنده سیمان اساسا از اکسیدهایکلسیم و سیلیسیم و آهن تشکیل شدهاست. این مواد در کوره با هم ترکیب شده و غیر از مقداری آهک آزاد باقی مانده، که فرصت کافی برای فعل و انفعال نداشتهاست، ترکیبات شیمیایی جدید و پایداری نتیجه میشوند. در هنگام خنک کردن مصالح، براساس سرعت خنک کردن، مواد به صورت بلوری و بی شکل ظاهر میگردند. دانههای بی شکل که اکثرا شیشهای هستند و دانههای بلوری شده، درحالی که یک فرمول شیمیایی دارند، دارای خواص متفاوتی هستند. برای سیمان معمولی، درصد ترکیبات حاصل از فعل و انفعالات فوق با داشتن درصد اکسیدهای موجود در کلینکر و با فرض اینکه کریستاله شدن کامل انجام پذیرفته باشد قابل محاسبهاست.[۵] چهارترکیب اصلی سیمان عبارتند از:تری کلسیم سیلیکات، دی کلسیم سیلیکات، تری کلسیم آلومینات، تترا کلسیم آلومینو فریت؛ که به ترتیب با علائم اختصاری به صورت: C۴AF C۳A C۲S C۳S نامیده میشوند.[۶]http://www.fashion000.blogfa.com/cat-12.aspx