یک محاسبه کارگاهی ساده جهت بررسی موردی مصرف سیمان پوزولانی و سیمان پرتلند نوع 2 از مناظر توجیه اقتصادی، انرژی مصرفی و عملکرد آنها در بتن معمولی

ترویج مصرف سیمان‌های آمیخته و کاهش فاکتور کلینکر یکی از مهمترین اهداف نقشه جهانی صنعت سیمان و بتن تا سال 2050 می‌باشد. در این راستا، مقایسه سیمان پوزولانی جایگزین شده با سیمان پرتلند نوع2 در بتن و بررسی ابعاد مختلف این موضوع دارای اهمیت است که در این مطالعه عملکرد سیمان در مقاومت فشاری بتن، انرژی الکتریکی و حرارتی مصرفی و مسائل مالی مقایسه شده‌اند. بدین منظور دو نمونه سیمان‌سازی آزمایشگاهی صورت گرفت تا انرژی الکتریکی جهت سایش بصورت دقیق اندازه‌گیری شود. سپس محاسبات جهت انرژی حرارتی مصرفی تولید هر دو نوع سیمان (سیمان پوزولانی و سیمان پرتلند نوع2) انجام شد. در مرحله بعد با استفاده از 4 نمونه سیمان پرتلند نوع 425-1، 2، 5 و پوزولانی و عیار سیمان‌های 300، 325، 350 و 400 کیلوگرم در مترمکعب تعداد 20 طرح مخلوط بتن آزمایشگاهی با روانی (اسلامپ) برابر تهیه شدند تا آزمایش‌های اسلامپ، افت اسلامپ پس از 30 دقیقه، تعیین درصد هوای بتن تازه و مقاومت فشاری آنها ارزیابی گردد. همچنین با استفاده از سیمان پوزولانی و مواد افزودنی فوق روان‌کننده (کاهنده آب بتن) و عیار سیمان‌های 300، 325، 350 و 400 کیلوگرم بر مترمکعب، 4طرح مخلوط بتن آزمایشگاهی دیگر ساخته شد تا مقاومت فشاری و جذب آب حجمی آنها آزمایش شود. نتایج این مطالعه نشان داد که با مصرف سیمان پوزولانی، انرژی الکتریکی 22% و انرژی حرارتی 15% صرفه‌جوئی شده است. از منظر مقاومت فشاری بتن 28روزه، بتن حاوی سیمان پوزولانی نسبت به بتن‌های حاوی سیمان‌های پرتلند نوع 425-1، 2 و 5 به ترتیب حدود 26%، 22% و 25% مقاومت فشاری کمتری نشان می‌دهد. همچنین جهت تامین مقاومت فشاری بتن ساخته شده با سیمان پوزولانی معادل بتن تهیه شده با سیمان پرتلند نوع 425-1 نیاز به مصرف حدود 25 کیلوگرم سیمان بیشتر می‌باشد که هزینه تمام شده بتن با سیمان پوزولانی کمتر بود. نتایج آزمایش‌های جذب آب حجمی نشان داد که در شرایط یکسان، سیمان پوزولانی، دوام بهتری در بتن ایجاد می‌نماید.