واژه سیمان یا سیمنت لغت رومی با قدمت قبل از میلاد می باشد، و به مواد چسباننده آبی (هیدرولیک) که در برابر هوا یا جایی که هوا نیست و زیر آب سفت و سخت می گردند اطلاق می شود. سیمان پرتلند فرآورده ای است که از اختلاط سنگ آهک و خاک رس، آسیاب کردن مخلوط به روش های تر یا خشک، همگن کردن مواد خام، پختن مواد در کوره تا مرز عرق کردن سطح دانه ها و چسبیدن آنها به یکدیگر به شکل جوش (یا کلینکر)، سرد کردن و آسیاب کردن کلینکر با کمی سنگ گچ بدست می آید.
انواع سیمان:
سیمان پرتلند نوع اول (پرتلند معمولی) :
در کارهای معمولی و عمومی نظیر ساختن اسکلت های بتن آرمه، پل ها، قطعات پیش ساخته بتن آرمه، جدول خیابان ها، ملات ها، اندودها و پی ساختمان هایی که امکان حمله سولفات ها وجود ندارد، مصرف می شود.
سیمان پرتلند نوع دوم (سیمان اصلاح شده):
در مواقعی که پایایی بتن در مقابل سولفات های متوسط و حفاظت میلگردهای بتن آرمه در مقابل حمله نمک های کلر بطور همزمان مطرح باشد، استفاده از سیمان نوع 2 توصیه می شود. این نوع سیمان در برابر حمله سولفات ها از سیمان معمولی مقاوم تر است و همچنین این سیمان کندگیر از سیمان نوع 1 است و در زمان گیرش حرارت کمتری تولید می کند. (افزایش مقاومت سیمان نوع 2 مانند نوع 1 است.) این سیمان در ساختمان های حجیم و مناطق ساحلی و بتن ریزی در هوای (نسبتا) گرم و دیوارهای حایل که در مقابل نور خورشید قرار می گیرند مصرف دارد. همچنین نرمی ذرات این سیمان شبیه سیمان تیپ 4 است.
سیمان پرتلند نوع3 (سیمان خیلی زودگیر):
این سیمان دارای مقاومت اولیه زیادی است و مقاومت 3 روزه آن تقریبا معادل مقاومت 7 روزه سیمان نوع اول است. در بتن زودگیر سرعت سفت و سخت شدن اولیه به اندازه سیمان نوع اول است ولی پس از این مرحله(گیرش اولیه)، سرعت کسب مقاومت بتن (سخت شدن بتن) بیشتر می شود. این نوع سیمان را در تولید قطعات پیش ساخته یا در مواقعی که بارگذاری باید مدت کوتاهی بعد از بتن ریزی صورت گیرد و یا بخواهند قالب ها را زودتر بردارند و یا بهنگام بتن ریزی در هوای سرد به مصرف می رسانند.
سیمان پرتلند نوع 4(سیمان کم حرارت):
سیمانی کندگیر، بدلیل نرمی کم(درشت بودن دانه ها) و همچنین درصد پایین سیلیکاتهای متبلور کلسیم و آلومینیوم می باشد. دیرتر آب می گیرد و حرارت آبگیری آن کمتر است. از این روی در بتن ریزی حجیم به ویژه در فصول گرم سال به مصرف می رسد. این سیمان از C3A و C3S کمتر، و از C2S بیشتر، نسبت به سایر سیمان ها برخوردار است. مقاومت 40 روز این سیمان برابر با مقاومت 28 روزه سیمان معمولی است و نرمی ذرات آن نباید کمتر از 320 باشد.
سیمان پرتلند نوع پنجم(سیمان ضدسولفات یا آهنی):
هرچند روش تولید این سیمان مانند سیمان پرتلند معمولی است لیکن اصلاح مواد اولیه و کاهش آلومینات کلسیم باعث می گردد تا از لحاظ شیمیایی مقاومت بهتری در مقابل تهاجم سولفات ها و شرایط قلیلایی از خود نشان دهد. این نوع سیمان مانند سیمان معمولی نمی تواند در مقابل اسیدها مقاومت کند و حتی مقاومت آن در مقابل کلرورها کمتر از سیمان معمولی است. همچنین حرارت زایی این سیمان از پرتلند معمولی کمتر است. از این سیمان در بخش هایی که شدیدا در معرض حمله سولفات ها باشد استفاده می کنند.
سیمان های پرتلند حباب زا:
در فرآیند حباب زاها ذرات ریز هوا که بطور یکنواخت در سیمان سازمان می گیرند، علاوه بر افزایش مقاومت بتن در برابر یخ زدنهای متوالی و رطوبت، مقاومت بتن را در برابر پوسته شدگی سطحی ناشی از یخ زدگی شیمیایی و مقاومت در برابر جدایی دانه های بتن و نفوذناپذیری بتن سخت شده، و مقاومت در برابر سولفاتها و قابلیت کارایی بتن را نیز افزایش می دهند. حباب سازها تاثیر چندانی بر مقاومت ندارند و از آنجا که مثل دانه های ماسه عمل می کنند، باعث بیرون راندن هوای اضافه در بتن شده در مجموع کاهش یا افزایش چندانی در مقاومت ندارند این حباب ها مانند ذرات آب به یکدیگر مربوط نمی شوند لذا امکان تورق ندارند.
سیمان پرتلند سفید:
ترکیب شیمیایی سیمان سفید همانند سیمان پرتلند معمولی است، با این تفاوت که با انتخاب مواد اولیه مناسب، از ورود مواد رنگی نظیر اکسیدهای آهن و منیزیم و دوده و جز اینها به فرآیند ساخت جلوگیری می شود. با حذف آن اکسیدها و اضافه کردن (تا حدود) 3 درصد مواد خام چدن، کلر و کلسیم و یا کلر و کالیم، سیمان سفید حاصل میگردد. مقاومت سیمان سفید از سیمان معمولی کمتر است و قیمت آن گرانتر است (عموما سیمان سفید دارای وزن مخصوص کمتری و نرمی بیشتری نسبت به سیمان معمولی است). سیمان سفید از مواد خامی چون خاک رس چینی (کائولن)، گچ اعلا و مواد متشکله سیمان نوع 1 ساخته می شود.
