سیمان از درهم آمیختن سنگ، خاک و آهک و آسیاب این سه جزء با یکدیگر بدست می آید.
کلینکر سیمان پرتلند فرآورده ای است مرکب که عمدتا از سیلیکات های کلسیم و آلومینات ها تشکیل شده و از واکنش حرارتی –شیمیایی مواد آهکی و رسی در کوره سیمان تا دمای معینی بدست می آید. سیمان چسباننده ای است آبی که از پودر نمودن کلینکر همراه با مقدار مناسبی سنگ گچ در آسیاب بدست می آید. سیمان در مجاورت آب و در اثر واکنش های هیدراسیون حرارت ایجاد می نماید و گیرش یافته و با گذشت زمان سخت می شود و در شرایط محیطی مناسب مقاومت پایداری را کسب می نماید. چنانچه این سیمان با آب و سنگدانه های مناسب، مخلوط شود ، ملات یا بتن با کارائی و روانی مطلوب ایجاد می نماید که با گذشت زمان مقاومت های معینی را کسب می نماید و ثبات حجمی خود را در زمان های طولانی حفظ می کند و در رویارویی با شرایط محیطی از دوام کافی برخوردار است.
در ساختن سیمان پرتلند ممتاز، مواد خام ریزدانه تر آسیام می شوند تا واکنش میان آهن و سیلیس در کوره ی سیمان پزی سریع تر گردد.
برخی از کارخانه ها برای ساختن سیمان ممتاز ، آن را دو بار می پزند. مواد خام را می پزند تا کلنکر بدست آید و آن را آسیاب می کنند و از نو می پزند تا همه ی CaO سیمان ترکیب شود و در آن آهک آزاد نماند زیرا هرچه آهک ترکیب شده در سیمان زیادتر باشد، تاب ملات آن در روزهای نخست ساختن ملات بیشتر می گردد. هر چه سیمان کلینکر ، سیمان ریزدانه تر باشد آب سریع تر در دانه ها نشت پیدا می کند.
انواع سیمان
سیمان پرتلند نوع 1
به عنوان سیمان پرتلند معمولی برای مصارف عمومی در ساخت ملات یا بتن بکار می رود.
سیمان پرتلند نوع 2
به عنوان سیمان پرتلند اصلاح شده ای است که مصرف ویژه آن در ساخت بتن هائی است که حرارت هیدراتاسیون متوسط برای آنها ضرورت داشته و حمله سولفات به آنها در حد متوسط باشد.
سیمان پرتلند نوع 3
به عنوان سیمان پرتلند با مقاومت اولیه زیاد در شرایطی که مقاومت اولیه زیاد مورد نظر باشد بکار می رود.
سیمان پرتلند نوع 4
به عنوان سیمان پرتلند باحرارت کم در شرایطی که حرارت هیدراتاسیون کم بتن مورد نظر باشد بکار می رود.
سیمان پرتلند نوع 5
به عنوان سیمان پرتلند ضد سولفات در شرایطی که مقاومت زیاد بتن در برابر سولفات ها مورد نظر باشد بکار می رود.
سیمان آهنگدازی:
این سیمان از مخلوط کردن 20 تا 64% کلنکر سیمان پرتلند + 80 تا 36% ماسه آهنگدازی و آسیاب کردن مخلوط با افزودن چند درصد سنگ گچ، در آسیاب ساچمه ای به ریزی سیمان پرتلند بدست می آید. هنگام بیرون روان شدن تفاله(سرباره) کوره آهنگدازی، روی آن با فشار آب بپاشید جوری که زود سرد شود و سیلیس آن بلوری نگردد و به شکل ماسه در آید.
سیمان سرباره
مخلوط همگنی از گرد سرباره(تفاله) آهنگدازی و گرد آهک شکفته با کمی گردسنگ گچ است. برای ساختن آن ،گرد سرباره ی آهنگدازی(که زود سرد شده باشد و به شکل ماسه ی شکل ماسه پوک درآمده و سیلیس آن بلوری نشده) را با گرد آهک شکفته مخلوط می کنند. برای منظم کردن زمان گرفتن ملات سیمان سرباره، نزدیک به 1% وزن مخلوط آن(گرد تفاله آهنگدازی و آهک شکفته) به آن گردسنگ گچ می افزیند.
گرد سنگ گچ ، گرفتن ملات را تحریک کرده، زمان گرفتن آن را منظم و کوتاه می کند. در ساختن سیمان سرباره، تفاله ی آهنگدازی پر آهک مصرف می شود، با ترکیبی نزدیک به 40 تا 50% آهک + 25 تا 35% سیلیس+ 10 تا 15% اکسید آلومینیوم + تا 6% منیزی و کمی اکسیدآهن و اکسید منگنز و گوگرد. اندزه آهک شکفته در سیمان سرباره بستگی به جنس تفاله آهنگدازی و جنس آهک شکفته دارد. هرچه آن در تفاله آهن گدازی بیشتر باشد ، کمتر آهک شکفته به آن می افزایند. سیمان سرباره گردی است به رنگ روشن و وزن ویژه 8/2 که به ریزی سیمان پرتلند آسیاب می شود و ملات آن کندگیر است. تاب کششی ملات 1 به 3 آن پس از 28 روز به N/mm 2 می رسد. ملات سیمان سرباره در برابر آب دریا و زمین ها و آب های سولفات دار پایدار است. مصرف این سیمان در جاهای نمناک مناسب تر از جاهای خشک است. مصرف این سیمان در پی سازی و جاهایی که پس از ساختن در روزهای نخست نیاز به تاب زیاد نباشد ، همچنین ساختمان های دریایی و زمین های سولفات دار مصرف می شود.