วัตถุที่เรียกว่าปูนซีเมนต์หมายถึง สารประกอบอย่างหนึ่งมีลักษณะเป็นผงที่บดละเอียดซึ่งเมื่อได้ผสมกับน้ำตามอัตราส่วนที่พอดีแล้วทิ้งไว้ระยะหนึ่งจะแข็งตัว โดยมนุษย์ในสมัยโบราณได้ค้นพบว่าเมื่อเอาหินบางชนิดมาทำการเผาจนสลายเป็นผงแล้วบดให้ละเอียดแล้วนำมาผสมน้ำทิ้งไว้ชั่วเวลาหนึ่ง ก็จะได้ผลผลิตที่แข็งเป็นก้อน เป็นรูปร่างตามต้องการปูนซีเมนต์ ในปัจจุบันปูนซีเมนต์ทำจากวัตถุดิบที่มีธาตุอะลูมินั่ม หรือซิลิก้า ซึ่งได้แก่ ดินดำ ดินขาว หรือ ศิลาแลง ซึ่งมีธาตุเหล็กมาผสมเข้าด้วยกัน

10.1ชนิดของปูนซีเมนต์

ปูนซีเมนต์แบ่งออกเป็นชนิดต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

10.1.1ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (Portland cement)

 

วัตถุชนิดนี้พบครั้งแรกที่เมืองปอร์ตแลนด์ ในประเทศอังกฤษ ปูนซีเมนต์แลนด์ประกอบด้วย หินปูน (Limestone) และดินเหนียว (clay) เป็นส่วนใหญ่นอกจากนี้ก็มีเหล็กออกไซด์ (Fe₂O₃) และโคโลไมต์ (MgCo₃) เป็นจำนวนเล็กน้อย ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดาในบ้านเราที่ใช้กันทั่วไป (ตราเสือ ตราช้าง ตรางูเห่า) ปกติจะมีสีเทาแกมเขียว (greenish gray) และมันน้ำหนักประมาณ 92 ปอนด์/ฟุต³ เมื่อเผาวัตถุดิบของปูนซีเมนต์ซึ่งได้แก่สารออกไซด์ของธาตุแคลเซียมซิลิกอน อลูมิเนียม และ เหล็ก สารเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากันทางเคมีและรวมตัวกันเป็นสารประกอบอยู่ในปูนเม็ด ในรูปของผลึกที่ละเอียดมาก

สารประกอบที่สำคัญของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

ชื่อของสารประกอบ                          ส่วนประกอบทางเคมี               ชื่อย่อ

ไตรแคลเซียม ซิลิเกต                               3 CaO. SiO₂                             C₃S

ไดแคลเซียม ซิลิเกต                                 2 CaO. SiO₂                             C₂S

ไตรแคลเซียม อะลูมิเนต                           3 CaO. Al₂O₃                            C₃A

เตตตราแคลเซียม อะลูมิโน เฟอไรต์           4 CaO. Al₂O₃. Fe₂O₃                C₄AF

 

C₃S      ทำให้ปูนซีเมนต์มีกำลังรับแรงได้เร็วภายใน 14 วัน

C₂S      ทำให้ปูนซีเมนต์มีกำลังรับแรงได้ช้า ความร้อนเกิดขึ้นบ่อย

C₃A     ทำให้ปูนซีเมนต์เกิดปฏิกิริยาเริ่มแข็งตัวเกิดความร้อนสูง มีกำลังรับแรงเร็ว

C₄AF    มีผลน้อย ให้ความแข็งแรงเล็กน้อยเติมเข้าไปเพื่อลดความร้อนที่เกิดขึ้น

 

 

จำนวนสารประกอบที่อยู่ในปูนซีเมนต์ทำให้คุณสมบัติของปูนซีเมนต์เปลี่ยนไป เช่น ทำให้ปูนซีเมนต์มีกำลังรับแรงเร็วหรือช้า ระยะเวลาการก่อตัวและแข็งตัวอาจเร็วขึ้นหรือช้าลง ความร้อนทีได้จากการปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับปูนซีเมนต์อาจสูงหรือต่ำ เป็นต้น

 

ประเภทของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์  โดยสมาคมทดสอบวัสดุอเมริกัน (ATM.C.150)

(type I-V)และสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของประเทศไทย (ม.อ.ก. 15) แบ่งปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ออกเป็นประเภทใหญ่ ๆ 5 ประเภทคือ

1. 1.    ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา (Normal Portland Cement) ใช้สำหรับลักษณะงานธรรมดาที่ไม่ต้องการคุณสมบัติพิเศษ ได้แก่ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ตราช้าง ตราพญานาคสีเขียว และตราเพชรเม็ดเดียว
2. 2.    ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ดัดแปลง (Modified Portland Cement) สำหรับใช้ในการทำคอนกรีตที่ต้องการลดอุณหภูมิเนื่องจากสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิสูง งานคอนกรีตเหลา หรือผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่เกิดความร้อนและทนซัลเฟตได้ปานกลาง เช่น งานสร้างเขื่อนคอนกรีต กำแพงดินหนา ๆ หรือท่อคอนกรีตขนาดใหญ่ ๆ ตอม่อ ได้แก่ ปูนซีเมนต์ตราพญานาคเจ็ดเศียร
3. 3.    ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ความแข็งแรงสูงโดยเร็ว (High-Early-Strength-Portland Cement)  หรือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ปูนซีเมนต์ให้กำลังสูงในระยะแรกมีเนื้อเป็นผงละเอียดกว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา มีประโยชน์สำหรับคอนกรีตที่จะต้องใช้งานเร็ว หรือรื้อแบบได้เร็ว เช่น เสาเข็มคอนกรีต ถนน พื้น และคานที่ต้องถอดแบบเร็ว เป็นต้น ปูนประเภทนี้ ได้แก่ ปูนตราเอราวัญ ตราพญานาคสีแดง และตราสามเพชร
4. 4.    ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดเกิดความร้อนต่ำ (Low-Heat Portland Cement) สามารถลดปริมาณความร้อนเนื่องจากการรวมตัวของปูนซีเมนต์กับน้ำซึ่งจะสามารถลดการขยายตัวและหดตัวของคอนกรีตภายหลังการแข็งตัว ใช้มากในการสร้างเขื่อน เนื่องจากอุณหภูมิของคอนกรีตต่ำกว่างานชนิดอื่นไม่เหมาะสำหรับโครงสร้างทั่วไปเพราะแข็งตัวช้า
5. 5.    ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ชนิดทนซัลเฟตได้สูง (Sulfate-Resistant Portland Cement) ใช้ในบริเวณที่น้ำหรือดิน มีค่าด่างสูง มีระยะการแข็งตัวช้า และมีการกระทำของวัลเฟตอย่างรุนแรง ได้แก่ ปูนซีเมนต์ตราปลาฉลาม

 

นอกจากนี้ยังมีปูนซีเมนต์ชนิดอื่น ๆ อีก เช่น purtland pozzolana cement ซึ่งเหมาะสำหรับงานอาคารคอนกรีตในทะเล ปูนซีเมนต์ผสมซึ่งเป็นปูนซีเมนต์ซิลิกา (ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดากับทราย 25 – 30%) ได้แก่ ปูนซีเมนต์ตราเสือ ตรางูเห่า และตรานกอินทรีย์ มีราคาถูกแข็งตัวข้า ไม่ยึดหรือหดตัวเหมากับงานก่ออิฐ ทำถนน เทพื้น ตอม่อ หล่อท่อ เทภาชนะคอนกรีต กระเบื้องมุงหลังคา และตึกแถว เป็นต้น

10.1.2ปูนซีเมนต์ธรรมชาติ (natural cement)

ปูนซีเมนต์ชนิดนี้ทำจากหินที่ขุดได้ในดินซึ่งมีส่วนผสมคล้าย ๆ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์อยู่แล้ว โดยเอาหินนี้มาเผา แต่การเผาไม่ใช้ความร้อนสูงแบบเผาทำปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ เมื่อเผาแล้วเอาบดเป็นผง ปูนซีเมนต์ชนิดนี้มีคุณภาพแข็งในน้ำได้เหมือนกัน แต่มีกำลังต่ำกว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์มากและมีส่วนผสมไม่แน่นอน เพราะแล้วแต่คุณสมบัติของหินที่ได้จากธรรมชาติ

10.1.3ปูนซีเมนต์พอซโซลานา (pozzolana cement)

ปูนซีเมนต์พอซโซลานาบางครั้งเรียกว่า ปูนซีเมนต์แล็ก (slag cement) ทำโดยเอาปูนขาวและกาก (slag) จากเตาเผาเหล็กหรือพอซโซลานาซึ่งเกิดตามธรรมชาติและพวกหินภูเขาไฟมาผสมกันแล้วบดให้ละเอียด ปูนซีเมนต์ที่ชาวโรมันในสมัยโบราณใช้ก็เป็นปูนซีเมนต์ ประเภทนี้ปูนซีเมนต์ชนิดนี้ไม่แข็งเท่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ แต่เมื่อผสมเป็นปูนก่อหรือคอนกรีตแล้วจะเหนียวดี และแตกยากกว่าปูนก่อหรือคอนกรีตที่ผสมด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ใช้ได้ดีในงานที่อยู่ในน้ำเค็มและเหมาะสำหรับใช้ในน้ำทะเลหรือในที่ชื้นแฉะ เช่น ฐานราก ท่อน้ำ และงานใต้ดินทั่ว ๆ ไป

 

10.1.4ปูนซีเมนต์อะลูมินัส (aluminous cement)

ปูนซีเมนต์อะลูมินัสทำขึ้นครั้งแรกในฝรั่งเศสโดยเอาบอกไซต์ (bauxite) ซึ่งเป็นแร่ที่มีอะลูมินามากและราคาแพงมาผสมกับปูนขาวแล้วเผา หลังจากนั้นนำมาบดให้ละเอียดเช่นเดียวกับการทำปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ปูนซีเมนต์ชนิดนี้ให้กำลังเร็ว คอนกรีตที่ผสมด้วยปูนซีเมนต์ชนิดนี้เมื่อหล่อแล้วได้ 24 ชั่งโมง และมีกำลังเท่ากับคอนกรีตซึ่หล่อด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ 3 เดือน เสาเข็มคอนกรีตสำเร็จรูปซึ่งหล่อด้วยปูนซีเมนต์ชนิดนี้อาจนำมาใช้ตอกได้เมื่อหล่อได้เพียง 24 ชั่วโมงเท่านั้น

ปูนซีเมนต์ชนิดนี้เมื่อนำไปใช้ในประเทศที่มีภูมิอากาศหนาวมากก็ใช้ได้โดยไม่ต้องป้องกันความหนาวแบบปูนซีเมต์ปอร์ตแลนด์ เมื่อเอาปูนซีเมนต์ชนิดนี้ผสมน้ำจะทำให้เกิดความร้อนมากซึ่งเป็นการป้องกันไม่ให้คอนกรีตแข็งด้วยความเย็นจัดเสียก่อน คอนกรีตซึ่งผสมด้วยปูนซีเมนต์นี้เมื่อแข็งแล้ว (ระหว่าง 4 – 6 ชั่วโมง) ต้องรดน้ำหรือคลุมให้ชื้นอยู่เสมอจนครบ 24 ชั่วโมง เพื่อชดเชยน้ำที่ระเหยไปโดยความร้อนอันเกิดขึ้นในขณะที่คอนกรีตกำลังแข็งตัว

10.1.5ปูนซีเมนต์ซิลิกา (sillica cement)

ปูนซีเมนต์ซิลิกาเป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ซึ่งนำมาผสมกับทรายเพื่อให้ราคาถูกลง โดยบดปูนซีเมต์ปอร์ตแลนด์ชนิดเม็ด 70 เปอร์เซ็นต์ ผสมทราย 30 เปอร์เซ็นต์ และผสมยิปซัมลงไปด้วยเล็กน้อย อังกฤษและประเทศต่าง ๆ ในยุโรปส่วนมากก็ผลิตปูนซีเมนต์ชนิดนี้ขึ้นใช้กันอย่างแพร่หลาย ในประเทศที่ไม่ค่อยมีเชื้อเพลิงธรรมชาติใช้มักนิยมปูนซีเมนต์ชนิดนี้มากเพราะใช้เชื้อเพลิงในการผลิตน้อยกว่าการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ มาตรฐานของปูนซีเมนต์ซิลิกาส่วนมาก กำหนดส่วนต่ำสุดของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ซึ่งใช้ผสมไว้ 50 เปอร์เซ็นต์ ปูนซีเมนต์ซิลิกาในประเทศไทย คือ ปูนซีเมนต์ตราเสือของบริษัทปูนซีเมนต์ไทยจำกัด ปูนซีเมนต์ตรางูเห่า ของบริษัทชลประทานซีเมนต์จำกัด และปูนซีเมนต์ตรานกอินทรีย์ของ บริษัท ปูนซีเมนต์นครหลวงจำกัด

10.2การผลิตปูนซีเมนต์

การผลิตปูนซีเมนต์มีทั้งแบบเผาแห้ง (semi – dryprocess) และแบบเผาเปียก (wet process) ซึ่งกรรมวิธีในการผลิตโดยรวม ๆ จะเหมือนกัน แต่จะต่างกันในขั้นที่ 2 ดังที่จะแสดงในรูปต่อไปซึ่งการผลิตจะมีกรรมวิธีดังต่อไปนี้

ในการผลิตปูนซีเมนต์เผาแห้งมีกรรมวิธีเป็นขั้น ๆ คือ นำวัตถุดิบที่มีธาตุอะลูมินาและธาตุซิลิกาซึ่งมีอยู่มากในดินดำ กับเหล็กซึ่งมีอยู่มากในศิลาแลง มาผสมกันตามสัดส่วน บดให้ละเอียดและนำมาตีกับน้ำจะเป็นน้ำดินแล้วนำไปเผาในหม้อเผา (cement kiln) จนกระทั้งเกิดปฏิกิริยาทางเคมีจับกันเป็นเม็ดเล็ก ๆ ที่เรียกว่า ปูนเม็ด (clinker) เมื่อนำปูนเม็ดไปบดรวมกับยิปซัมก็จะได้ปูนซีเมนต์ตามที่ต้องการ

ในการเตรียมวัตถุดิบตามวิธีนี้ จะต้องนำวัตถุดิบที่จะใช้การผลิตปูนซีเมนต์ ได้แก่ ดินขาว ดินดำ และศิลาแลง มาวิเคราะห์หาส่วนประกอบเพื่อคำนวณหามาตราส่วนที่จะใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์ผสม วัตถุดิบดังกล่าวแล้วนำไปตีรวมกันกับน้ำในบ่อเตรียมดิน (wash mill) ให้ละเอียดจนเป็นน้ำดิน (slurry) วัตถุประสงค์ของกรรมวิธีขั้นนี้ก็เพื่อที่จะย่อยดินขาวส่วนที่แข็งมากให้แหลกลงแล้วกรองผลิตผลที่ดีแล้วเพื่อกันเอาส่วนละเอียดไปใช้และควบคุมปริมาณของน้ำไม่ให้มีมากเกินไป เพราะจะทำให้หมดเปลืองเชื้อเพลิงโดยเปล่าประโยชน์ ส่วนกากของดินำไปบดให้ละเอียดใหม่ในหม้อบดดิน (tube mill) แล้วนำมากรองใหม่อีกครั้งหนึ่งอย่างไรก็ตาม ในการเตรียมวัตถุดิบดังกล่าวมาแล้วนี้ส่วนผสมของวัตถุดิบก็อาจจะคลาดเคลื่อนไปได้บ้าง เพราะความชื้นในดินตลอดจนความเปลี่ยนแปลงในส่วนผสมของดินอีกเล็กน้อยจึงต้องกวนน้ำดินที่ได้บรรจุไว้ในถัง (slurry silo) โดยวิธีอัดลมลงไปเป่าให้เดือดพล่านเป็นเวลา 1 คืน แล้วจึงนำมาวิเคราะห์ทางเคมีเป็นครั้งที่สอง ถ้าจำเป็นก็จะได้จัดการผสมน้ำดินนี้ให้ถูกส่วนตามที่ต้องการต่อไป แล้วสูบน้ำดินนี้ไปลงถังพัก (slurry agit tank) ซึ่งมีพายและลมสำหรับกวนและเป่าน้ำดิน เพื่อป้องกันไม่ให้ตกตะกอน และเพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอในส่วนผสมให้มากที่สุดที่จะทำได้

ขั้นต่อมาให้เตรียมดินผงโดยเอาหินปูนแห้งมาบดกับดินดำแห้งให้ละเอียดและมีส่วนผสมทางเคมีกวนเข้ากับน้ำดิน เอาน้ำดินและดินผงผสมกันแล้วมาปั้นเม็ดแบบขนมบัดลอย เม็ดดินนี้จะมีความชื้นประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ ถ้าผลิตโดยกรรมวิธีเผาเปียก (wet process) น้ำดินจะต้องมีความชื้นถึง 40 เปอร์เซ็นต์ ก่อนที่จะป้อนเข้าหม้อเผา ด้วยความชื้นต่ำของน้ำดินและโดยการเพิ่มตระกรันเผาเม็ดดินเข้าอีกชุดหนึ่ง การใช้ความร้อนจากเชื้อเพลิงจะเป็นไปในอัตราต่ำ และมีประสิทธิภาพดีกว่าแบบเผาเปียก ทำให้เชื้อเพลิงที่ป้อนเข้าไปในหม้อเผาปริมาณเดียวกันสามารถเผาปูนเม็ดได้เพิ่มขึ้นอีก 50 เปอร์เซ็นต์ หรือถ้าจะกล่าวอีกนัยหนึ่งว่าวิธีเผาเปียกใช้ความร้อนประมาณ 1,500 กิโลแคลอรีต่อกิโลกรัม เมื่อใช้วิธีเผาแห้งใช้ความร้อนลดลงเหลือประมาณ 1,000 กิโลแคลอรีต่อกิโลกรัม สูบน้ำดังกล่าวไปเผาในหม้อเผา (cement rotary kiln) ซึ่งวางนอนอยู่บนแท่นคอนกรีตและหมุนรอบตัวเองอยู่บนลูกกลิ้งประมาณนาทีละ 1 รอบ และน้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิง

ภายในหม้อเผาจะมีอิฐทนไฟ (refractory lining bricks) เพื่อเก็บความร้อนไว้ภายในและมีโซ่เป็นชุด ๆ แขวนไว้ทำหน้าที่ต่าง ๆ กันเช่น ชุบน้ำดินที่ไหลผ่านมา แล้วให้ปะทะกับลมร้อนที่จะผ่าออกทางปล่อง ทำให้น้ำระเหยออกจากน้ำดิน ปั้นดินที่น้ำระเหยออกไปบ้างแล้วให้เป็นเม็ดกลม ๆ มีขนาดเท่าปลายนิ้วมือหรือใกล้เคียงกัน เม็ดดินที่ผ่านโซ่เป็นชุด ๆ มานั้นจะถูกเผาให้ร้อนขึ้นเรื่อย ๆ และเมื่อร้อนถึง 800 – 1000 องศาเซลเซียส เม็ดดินก็จะเริ่มคายคาร์บอนไดออกไซด์ออก เมื่อเม็ดดินนี้ร้อนถึงประมาณ 1,450 องศาเซลเซียสก็จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีคือเม็ดดินเปลี่ยนเป็นปูนเม็ดโดยฉับพลัน ปูนเม็ดซึ่งร้อนถึง 1,450 องศาเซลเซียสจะถูกปล่อยลงไปในยุ้งลดความเย็น (cooler) อันเป็นทำเลที่จะพ่นลมเข้าไปในปูนเม็ดเย็นตัวลง เพื่อให้เกิดไตรแคลเซียมซิลิเกต (C₃S) มากที่สุดในขณะที่ปูนเม็ดเริ่มแข็งตัวแล้วจึงเก็บปูนเม็ดนี้ไว้ในยุ้ง (storage)

ต่อไปก็นำปูนเม็ดนี้ไปบดให้เป็นปูนซีเมนต์ผงในหม้อบดปูนซีเมนต์ (cement mill) โดยใส่ยิปซัมผสมลงไปด้วยหม้อบดนี้มีเครื่องสามารถตั้งให้จำนวนปูนเม็ดที่บดเป็นปูนซีเมนต์แล้วมีความละเอียดและมีความแข็งตัวตามที่ต้องการด้วยในทุก ๆ ชั่วโมง ซึ่งจะนำตัวอย่างปูนซีเมนต์ที่บดนี้ไปทดลองหาเวลาแข็งตัวและความละเอียดตลอดจนเก็บไว้ส่วนหนึ่งเพื่อรวมกันประกอบเป็นตัวอย่างสำหรับทดลองกำลังการยึดตัวและส่วนผสมทางเคมีของปูนซีเมนต์ที่บดแต่ละตัวด้วย ปูนซีเมนต์ที่บดแล้วนี้นำไปเก็บไว้ในยุ้งเก็บปูนซีเมนต์ (cement silo) โดยอาศัยกำลังลมอัดไป แล้วจะนำมาบรรจุถุงจำหน่ายได้ต่อไป

การอุ่นดินผงให้ร้อนใช้วิธีโปรยดินผงลงทางยอดหอคอยมีถังดักแบบไซโคลนขนาดใหญ่เรียงอยู่เป็นชั้น ๆ เพื่อนำลมร้อนที่ออกจากหม้อเผามาอุ่นดินผงให้ร้อนจัด เป็นการประหยัดความร้อนอย่างดีที่สุด ในกรรมวิธีการผาปูนในปัจจุบันนี้ ความร้อยที่ออกจากไซโคลนนี้ยังจะถูกจัดส่งโดยท่อขนาดใหญ่ ไปอุ่นวัตถุดิบที่มีความชื้นให้แห้งเสียก่อนนำไปเก็บไว้ในยุ้งแบบไซโลอีกด้วย

10.3ชนิดของคุณสมบัติของปูนซีเมนต์ที่ใช้ในประเทศ

ปูนซีเมนต์ที่ผลิตในประเทศไทยมีมากมายหลายชนิด แต่ละชนิดก็มีคุณสมบัติแตกต่างกันไป ดังรายละเอียดต่อไปนี้

10.3.1 ปูนซีเมนต์ผสมหรือปูนซีเมนต์ซิลิกา

ปูนซีเมนต์ประเภทนี้ได้แก่ ปูนซีเมนต์ตราเสือ ตรางูเห่า และตรานกอินทรีย์

1.ปูนซีเมนต์ตราเสือ คือปูนซีเมนต์ชนิดพิเศษมีทรายประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ บดละเอียดรวมอยู่ด้วยมีคุณภาพทดสอบได้แรงตามมาตรฐานอังกฤษ (ordinary portland cement BSS 12 – 1958)ปูนซีเมนต์ตราเสือนี้ใช้ในงานที่ไม่สู้สำคัญนักไม่ยึดหดมากเมื่อทำคอนกรีตและที่สำคัญคือราคาถูกเนื้องด้วยราคาถูกและมีแรงดีพอสมควรงานอุตสาหกรรมทำกระเบื้องมุงหลังคาทำโอ่งถังส้วม ตอม้อ ฯลฯ ตลอดจนงานสร้างบ้านเอกชนขนาด 2 – 3 ชั้น หรืองานทำถนนในบ้านมักนิยมใช้ปูนซีเมนต์นี้ นอกจากนั้นเมื่อหล่อเป็นคอนกรีตแล้ว ถึงแม้ว่าจะป่มไม่เต็มที่ดังเช่นที่ควรทำในการใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา หรือปอร์ตแลนด์แข็งตัวเร็ว ก็จะไม่ยุ่งยากในเรื่องที่จะมีรอยร้าวลายงา เพราะความยืดหดของปูนซีเมนต์มีน้อย

ปัจจุบันมีการผลิตปูนซีเมนต์ขาดตราเสือออกจำหน่ายโดยบริษัทปูนซีเมนต์ไทยจำกัด ปูนชนิดนี้เป็นปูนซีเมนต์ขาวคุณภาพพิเศษใช้สำหรับงานปูกระเบื้องพื้นและผนังหรืองานยาแยวเซรามิก รวมทั้บงใช้ในงานปูนตกแต่งทั่ว ๆ ไป ปูนชนิดนี้มีคุณสมบัติดังนี้

1. 1.      เนื้อซีเมนต์ละเอียด เหนียวนุ่ม ยึดเกาะได้ดี คุณภาพเท่าปูนซีเมนต์เทาตราเสือ
2. 2.      ระยะเวลาแข็งตัวช้า เหมาะสำหรับงานปูกระเบื้องหรืองานตกแต่งที่ต้องใช้เวลานาน
3. 3.      มีความลื่นในตัว ทำงานง่าย
4. 4.      ยึดหรือหดตัวน้อย ไม่แตกลายงา ให้ผิวงานที่เรียบร้อย สวยงาม
5. 5.    มีสารอัลคาไลน์ผสมน้อยมากจึงเหมาะสำหรับการปูกระเบื้องเซรามิกซึ่งดีกว่าปูนซีเมนต์เทา ปูนซีเมนต์ขาวตราเสือ 1 ถุงบรรจุซีเมนต์หนัก 20 กิโลกรัม 1 ถุง ใช้ปูกระเบื้องได้ประมาณ 5 – 6 ตารางเมตร ใช้ยาแนวกระเบื้องเซรามิกได้ประมาณ 80 ตารางเมตร

 

 2.ปูนซีเมนต์ตรางูเห่า  เป็นปูนซีเมนต์ที่ผลิตขึ้นให้มีผลในทางประหยัด และเหมาะสำหรับใช้สร้างอาคาร ตึกแถว งานทำกระเบื้อง หล่อถัง หล่อท่อ เทพื้นคอนกรีด และอาคารคอนกรีตทั่ว ๆ ไป มีคุณภาพตามมาตรฐาน ASTMX340.58T และ federal specification SS – C – 208b ถุงกระดาษที่ใช้บรรจุพิมพ์ด้วยสีน้ำเงิน

การใช้ปูนซีเมนต์ตรางูเห่านี้ มีส่วนผสมที่ทำให้เกิดความเละ เมื่อผสมคอนกรีตแล้วทำให้สะดวกและง่ายในการเทลงแบบเหมาะสำหรับเป็นปูนก่อปูนถือพร้อมกับปูนซีเมนต์ชนิดนี้ก็มีคุณภาพทำให้คอนกรีตรับน้ำหนักได้มากและมีกำลังสูงดีที่สุดสำหรับใช้ในการก่อสร้างตึกแถวพื้นคอนกรีดงานทำโอ่ง ทำกระเบื้อง หล่อถัง และอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่ไม่ต้องการกำลังสูงเป็นพิเศษปูนซีเมนต์ชนิดนี้ใช้ได้โดยทั่วไปมีราคาต่ำกว่าชนิดอื่น เป็นที่นิยมในหมู่ช่างผู้รับเหมา และผู้ผลิตวัสดุก่อสร้างอย่างกว้างขวาง

              3.ปูนซีเมนต์ตรานกอินทรีย์ เป็นปูนซีเมนต์ที่ผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุจำพวกซิลิกาบดละเอียดผสมกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ เมื่อใช้ทำคอนกรีตปูนก่อ หรือปูนฉาบ จะมีการยึดหดตัวน้อย การแข็งตัว ระยะแรกช้ากว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ตราเพชร แต่เมื่อแข็งตัวแล้วก็จะมีกำลังตามเกณฑ์ปกติเช่นเดียวกัน เหมาะสำหรับทำผลิตภัณฑ์คอนกรีตโดยทั่วไปและงานก่อสร้างที่ไม่เร่งรัดเช่นการสร้างบ้านพักอาศัยทำถนนหรือทางคอนกรีตในบ้านทำกระเบื้อคอนกรีตทั่วไปทำเสาตอม่อ ทำท่อคอนกรีตระบายน้ำ ทำถังส้วมและทำโอ่ง เป็นต้น เมื่อใช้ปูนซีเมนต์ตรานกอินทรีย์ทำคอนกรีตแล้ว แม้จะไม่ได้พิถีพิถันในเรื่องการบ่มเท่าที่ควร ก็ไม่ค่อยจะมีรอยร้าวลายงาเกิดขึ้น เพราะปูนซีเมนต์ยึดตัวหดตัวน้อย นอกจากนี้ก็ยังเกิดความร้อนน้อย จึงเหมาะสำหรับทำคอนกรีตหลา (mass concrete) เช่น ทำเขื่อนกั้นน้ำ เป็นต้น

10.3.2 ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

(type I) ปูนซีเมนต์นี้ได้แก่ปูนซีเมนต์ตราช้าง ตราพญานาคเศียรเดียว ตราเพชร ตราพญานาค 7 เศียร และตราปลาฉลาม

  1.ปูนซีเมนต์ตราช้าง คือปูนซีเมนต์ชนิดะรรมดาผลิตตามมาตรฐานอังกฤษคือ oridinary portland cement : 1058 และตามมาตรฐานอเมริกัน คือ ASTM.C.150 – 53 type I ใช้ในงานก่อสร้างทั่วไปตามความนิยมของผู้ออกแบบ เพราะแรงที่เกิดขึ้นโดยปูนซีเมนต์ชนิดนี้สม่ำเสมอไม่เปลี่ยนแปลง แรงมากขึ้นหรือน้อยลงตามส่วนของน้ำและปูนซีเมนต์ที่ใส่ลงในคอนกรีตหรือปูนทรายถ้าใช้คอนกรีตที่มีปูนซีเมนต์ไม่น้อยกว่า 350 กิโลกรัม ต่อหนึ่งลูกบาศก์เมตรของคอนกรีต แรงที่เกิดขึ้นใน 14 วันที่บ่มไว้ดีจะขึ้นถึง 75 เปอร์เซ็นต์ ของแรงทั้งหมดเมื่ออายุ 90 วัน

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สีขาวตราช้างของบริษัทปูนซีเมนต์ไทยจำกัด มีคุณสมบัติเทียบเท่ากับปูนซีมเมนต์สีเท่าตราช้างของบริษัทเดียวกันวัตถุดิบในการผลิตมีหินสบู่หินและทรายแล้ว โดยนำวัตถุทั้งสามชนิดมารวมกันตามอัตราส่วนแล้วบดให้ละเอียดแล้วนำไปเผาที่อุณหภูมิ 1,500 องศาเซลเซียสจนละลายเข้าด้วยกันและจับเป็นเม็ดเรียกว่าปูนเม็ด ต่อจากนั้นนำไปบดให้ละเอียดอีกครั้งหนึ่งจนละเอียดเป็นแป้งก็จะได้ปูนซีเมนต์ขาวตามต้องการ

ปูนซีเมนต์ขาวใช้ในการทำหินขัด ปูกระเบื้องพื้นห้องน้ำ หรือกรุกระเบื้องฝาผนัง ยาแนวกระเบื้องห้องน้ำ เป็นต้น

โรงงานผลิตปูนซีเมนต์ขาวตราช้างของบริษัทปูนซีเมนต์ไทย จำกัด อยู่ที่อำเภอพระพุทธบาท จังหวัดสระบุรี มีกำลังผลิตประมาณ 50,000 ตันต่อปี

             2.ปูนซีเมนต์ตราพญานาคเศียรเดียว เป็นปูนซีเมนต์ชนิดปอร์ตแลนด์มีคุณภาพตามมาตรฐานของอเมริกา คือ federal specification SS.C. 192b และ ASTM.C. 150 – 60  และมาตรฐานอังกฤษ B.s. 12 : 1958 ถุงกระดาษที่ใช้บรรจุปูนซีเมนต์แบบนี้พิมพ์ด้วยสีเขียว

ปูนซีเมนต์ตราพญานาคเศียรเดียวนี้มีคุณภาพสูง เหมาะสำหรับงานคอนกรีตเสริมเหล็กที่ต่องการกำลังสูง ๆ การใช้ปูนซีเมนต์ตรานี้ทำให้ลดค่าใช้จ่ายลง เพราะทุ่นค่าปูนซีเมนตร์มากกว่าใช้ปูนซีเมนต์ตราอื่น ๆ ในท้องตลาด เช่น ถ้าต้องการกำลังคอนกรีต 140 กิโลกรัม ต่อตารางเซนติเมตร (2,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ตามเทศบัญญัติแล้ว จะใช้ปูนขนาดนี้เพียง 5.5 ถุง (275 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรคอนกรีต)

              3.ปูนซีเมนต์ตราเพชร  เป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ผลิตตามกำหนดรายการมาตรฐานอเมริกัน ASTM.C.150 type 1 เหมาะสำหรับงานคอนกรีตเสริมเหล็กที่ต้องการกำลังสูงซึ่งใช้ในการก่อสร้างทั่วไปตลอดจนการทำผลิตภัณฑ์คอนกรีตทุกชนิดเช่นทำกระเบื้องกระดาษกระเบื้องคอนกรีตคุณภาพสูง เสาคอนกรีตทุกประเภท ผนังและชิ้นส่วนอาคารสำเร็จรูป และผลิตภัณฑ์คอนกรีตอัดแรงเหล่านี้ เป็นต้น สิ่งก่อสร้างและผลิตภัณฑ์ที่ใช้ปูนซีเมนต์ชนิดนี้จะมีคุณภาพสูง เพราะการแข็งตัวและกำลังที่เกิดขึ้นเป็นไปโดยสม่ำเสมอตามมาตรฐาน

4.ปูนซีเมนต์ตราพญานาค 7 เศียร เป็นปูนซีเมนตร์ปอร์ตแลนด์เมหือน type 1 แต่ผลิตเป็นพิเศษ โดยจะเกิดความร้อนขณะผสมต่ำกว่าชนิดอื่น (moderateheatcement) มีคุณภาพตามมาตรฐาน ASTM.C. 130 – 60 และ B.S.1370 : 1958 ถุงกระดาษที่ใช้บรรจุปูนซีเมนต์แบบนี้พิมพ์ด้วยสีเขียวเช่นกัน

การใช้ปูนซีเมนต์ ปูนซีเมนต์ตราพญานาค 7 เศียรนี้ มีคุณภาพเหมือนกับแบบ 1 แต่ผลิตพิเศษในเชิงเคมีเพื่อให้ปูนซีเมนต์เกิดความร้อนขึ้นช้า ๆ เพียงปานกลางในเมื่อผสมเข้าเป็นคอนกรีตแล้ว ปูนซีเมนต์แบบนี้จึงเหมาะสำหรับงานที่ต้องเทคอนกรีตคราวละมาก ๆ และกำแพงหนา ๆ โดยไม่ทำให้เกิดการแตกร้าว เช่น กำแพงคอนกรีตคราวละมาก ๆ และกำแพงหน้า ๆ โดยไม่ทำให้เกิดการแตกร้าว เช่น กำแพงคอนกรีตกันดินเขื่อนคอนกรีตสูง ๆ เช่น เขื่อนภูมิพล จังหวัดตาก ถังน้ำประปาและโรงประปาที่สามเสน ก็ได้ใช้ปูนซีเมนต์แบบนี้

               5.ปูนซีเมนต์ตราปลาฉลาม เป็นปูนซีเมนต์ที่ผลิตขึ้นเพื่อใช้ผสมคอนกรีต แล้วจะทำให้มีความแกร่งไม่สึกกร่อนหรือสลายตัวเมื่อคอนกรีตนี้ถูกต้องกับน้ำเกลือเหมาะสำหรับใช้เทในดินหรือในบริเวณที่มีส่วนผสมของน้ำเกลืออยู่ด้วย มีคุณภาพตามมาตรฐานของ federal specification SS.C. 192 b และ ASTM.C. 150 – 6 -  ถุงกระดาษที่ใช้บรรจะปูนซีเมนต์แบบนี้พิมพ์ด้วยสีดำ

การใช้ปูนซีเมนต์ตราปลาฉลามชนิดนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในงานคอนกรีตที่อยู่กับดินเค็ม เช่น ชายทะเล ใช้ผสมงานอัดฉีดน้ำปูน (fountion grouting) เข้าไปในฐานรากหิน งานอัดฉีดน้ำปูนเข้าไปในชั้นหิน เป็นการประสารและทำให้รอยร้าวหายไปช่วยเพิ่มกำลังของหินฐานราก

10.3.3ปูนซีเมนต์แข็งตัวเร็ว

(type III) ปูนซีเมนต์ชนิดนี้ได้แก่ ปูนซีเมนต์ตราเอราวัณ ตราพญานาคเศียรเดียวสีแดง ตราสามเพชร

               1.ปูนซีเมนต์ตราเอราวัณ คือ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดแข็งตัวและรับแรงได้เร็วผลิตตามมาตรฐานอังกฤษ คือ Rapid hardening portland cement B.S. 12 : 1958 และตามมาตรฐานอเมริกัน คือ ASTM.C.150 – 63 type III

ปูนซีเมนต์ตราเอราวัณนี้เหมาะสำหรับใช้ในงานคอนกรีตหรือปูนทรายที่จะให้รับแรงได้เร็วขึ้น ทุ่นเวลาการถอดแบบรับกำลังได้มาก แต่ต้องบ่มให้ดี ใช้ในงานก่อสร้างที่ต้องการให้คอนกรีตรับแรงได้เร็ว และรับน้ำหนักได้เร็วขึ้น แทนที่จะรอให้คอนกรีตภายหลังการเท 21 วันดังเช่นกรณีใช้ปูนซีเมนต์ตราเสือ หรือรอ 14 วัน เช่นกรณีใช้ปูนซีเมนต์ตราช้างแต่ปูนซีเมนต์ตราเอราวัณลดเวลาเหลือเพียง 7 วันสำหรับใช้เข็มและคานเหลือ 3 วันสำหรับถอดแบบเสาธรรมดา

               2.ปูนซีเมนต์ตราพญานาคเศียรเดียว สีแดง ชนิดแข็งตัวเร็ว เป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ชนิดที่ผลิตขึ้นใช้กับคอนกรีตที่ต้องการให้แข็งตัวเร็วและรับน้ำหนักได้เร็วกว่าปูนแบบอื่นมีคุณภาพตามมาตรฐาน ASTM.C 150 – 50 และ B.S. 12 : 1958 ถุงกระดาษที่ใช้บรรจุปูนซีเมนต์แบบนี้พิมพ์ด้วยสีแดง

ปูนซีเมนต์ตราพญานาคเศียรเดียว สีแดง ชนิดแข็งตัวเร็วนี้มีส่วนประกอบในปูนซีเมนต์ ซึ่งเมื่อใช้ผสมในคอนกรีตแล้วจะทำให้แข็งตัวเร็วขึ้น และรับน้ำหนักได้เร็วกว่าใช้ปูนซีเมนต์ชนิดอื่น ปูนซีเมนต์แบบนี้เหมาะสำหรับใช้ในงานหล่อฐานรากที่มีน้ำซึมงานคอนกรีตที่เทในน้ำ งานหล่อเข็มคอนกรีตและงานหล่อเสาไฟฟ้าสูง ๆ เป็นต้น เพราะถอดแบบได้เร็วกว่าใช้ปูนซีเมนต์ชนิดอื่น

              3.ปูนซีเมนต์ตราสามเพชร  เป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่เกิดแรงสูงเร็วผลิตตามกำหนดรายการมาตรฐานอเมริกัน ASTM.C.150 type 111 ปูนซีเมนต์ชนิดนี้มีเนื้อละเอียดกว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา จึงเกิดแรงสูงเร็วกว่า เหมาะสำหรับใช้ในการก่อสร้างที่ต้องการกำลังสูงและต้องกระทำอย่างเร่งรีบเช่นทำเสาเข็มคอนกรีตให้ใช้ตอกลงดินได้เร็วใช้หล่อคานหรือเสาให้ถอดแบบได้เร็ว และใช้ทำสิ่งก่อสร้างเพื่อให้ใช้งานได้เร็ว เป็นต้น