این نوع مصالح ساختمانی از طریق ترکیب شیمیایی کنترل شده از کلسیم، سیلیکون، آلومینیوم، آهن و سایر مواد تشکیل می شود. مواد متداول مورد استفاده برای تولید سیمان شامل سنگ آهک و گچ یا مارن است که با شیل، خاک رس، سنگ، سرباره کوره بلند، ماسه سیلیس و سنگ آهن ترکیب می شود.
تعیین میزان سیمان، ماسه و سنگدانه برای مخلوط بتن به مقاومت مورد نظر بتن بستگی دارد. بنابراین طرح اختلاط بتن فرآیندی است برای تعیین مواد با کیفیت مناسب و نسبت آنها برای تهیه بتن با خواص مطلوب مانند عملکرد، مقاومت، زمان گیرش و دوام. طرح اختلاط بتن به ترتیب نسبت سیمان، ماسه و آب را با توجه به حجم تعیین می کند. بنابراین، طرح اختلاط 1:2:4 نشان دهنده (سندانه:شن و ماسه:سیمان) است. به طور معمول، مخلوط حدود 10 تا 15 درصد سیمان، 60 تا 75 درصد سنگدانه و 15 تا 20 درصد آب است. هوای وارد شده در بسیاری از مخلوط های بتن نیز ممکن است 5 تا 8 درصد دیگر را اشغال کند.
سیمان پرتلند چیست؟
هنگامی که برای اولین بار در انگلستان در اوایل قرن نوزدهم ساخته و مورد استفاده قرار گرفت، سیمان پرتلند نامیده شد زیرا محصول هیدراتاسیون آن شبیه سنگ ساختمانی از جزیره پورتلند در سواحل بریتانیا بود. اولین اختراع این محصول در سال 1824 توسط جوزف آسپدین، سنگ تراشی انگلیسی به دست آمد. وزن مخصوص ذرات آن حدود 3.15 است.
در سیمان پرتلند چهار فاز اصلی وجود دارد: سیلیکات تری کلسیم (C3A)، سیلیکات دی کلسیم (C2A)، تری کلسیم آلومینات (C3A) و تترا کلسیم آلومینوفیت (C4AF). استحکام و سایر خواص بتن عمدتاً از هیدراتاسیون سیلیکات های تری کلسیم و دی کلسیم ناشی می شود.
یک کیسه از این نوع محصول 4.5 فوت مکعب بتن تولید می کند. برای پوشش هایی با ضخامت کمتر از 2 اینچ، از 1 قسمت سیمان پرتلند و 3-4 قسمت ماسه استفاده کنید.