صنعت سیمان

 پيدايش سيمان
   كشفيات باستان شناسي و پژوهش هاي انجام گرفته بر روي آثار و بقاياي ساختمانهاي عصر باستان و آثار مورخين چنين نشان مي دهد كه روميان نخستين كساني بودند كه با چگونگي و ارزش كاربرد سيمان به مفهوم گيرش و سخت شدن آگاهي پيدا كرده اند.  از 2600 سال پيش از ميلاد مسيح تا اواسط قرن هجدهم علاوه بر گل رس وگچ ،چسبنده ديگري بنام آهك پخته بطور مصنوعي تهيه مي شد .كه از پختن سنگ آهك حاصل مي گرديدو به آهك زنده Cao) ) موسوم بود و از طريق پاشيدن آب ،آن را به آهك شكفته تبديل مي نمودندكه متعاقباً تبديل به گرد آهك مي گرديد.

ملات آهكي كه در سطور بالا بدان اشاره شد، منحصراً جهت ساختن ديوارهاي آجري معابد و نظاير آن بكار مي رفت ولي در ساختمان كانالهاي آب كاربردي نداشت، زيرا از كيفيت سخت شونده در زير آب بي بهره بود. در نتيجه نمي توانست پاسخگوي نيازهاي ساختماني آبي و دريايي از قبيل پل، سد، اسكله و نظاير آن باشد.

قرن ها سپري شد تا روميان به كشف بزرگي نائل آمدند و ماده اي را كه پوزولان Puzzolan)  ) ناميده مي شد به گرد آهك شكفته افزودند و با آب ،ملاتي ساختند كه پس از گيرش توانست در هوا و در زير آب به حالت سخت باقي بماند. بعد از اين كشف بزرگ، به مزاياي مخلوط آهك پخته و خاك رس پي برده شد، كه اولين گام براي ساختن سيمان به شمار مي رود. درآن عصر محصولي را كه از اختلاط پوزولان و آهك پخته به دست آمد، سيمان CAEMENTE ناميدند.كه از واژه يوناني CAEDER مشتق شده (به معني بريدن،قطع كردن و شكسته شدن) و به سنگ هاي شكسته (خرده سنگ) اطلاق مي گرديد. اصطلاح CAEMENTE تا اواسط قرن هجدهم براي آن دسته از مواردي به كار برده مي شد كه به صورت مخلوط با جسم موردنظر، سبب ازدياد سختي آن جسم مي گرديدند.

سيمان به مفهوم امروزي براي نخستين بار بوسيله پاركر PARKER) ) انگليسي در سال 1796 بكار گرفته شد. واژه سيمان در زبان هاي آلماني،انگليسي، فرانسه به كليه موادي كه خاصيت چسبندگي داشته باشند به غير از تركيبات قير و آسفالت كه در ساختمان ها و راه ها مورد استفاده قرار مي گيرد اطلاق مي شود.در آلمان سيمان پرتلند با علامت اختصاري DIN 1164 براي نخستين بار در سال 1878 استاندارد گرديد.

  بسوي مرزهاي ناشناخته:
 سال 1756 ميلادي سرآغاز فصل جديدي در تاريخچه پيدايش سيمان پرتلند به شمار مي آيد. زيرا در اين سال John Smeaton انگليسي كه در فاصله سال هاي 1792-1724 مي زيست موفق به كشف بزرگ و ارزنده اي گرديد.وي براي تجديد بناي فانوس دريايي Eddystone Leuchtturm  در بندر Plymouth نياز به ملاتي داشت كه در مقابل آب مقاوم و پايدار بماند.John Smeaton.jpg

 

سرانجام با كوشش و آزمايشهاي فراوان از طريق پختن سنگ آهك Glamorgan) ) براي اولين بار كيفيت ويژه ملات آهك آبي را كشف نمود و در اين رهگذر با پديده بسيار ارزنده اي مواجه شد . به اين معني كه در تجزيه شيميايي سنگ آهك، وجود خاك رس را در مخلوط آن نشان داد. اما از اين كشف بزرگ استقبال چنداني به عمل نيامد تا اينكه در سال 1796 يك فرد انگليسي بنام James Parker  از پختن سنگ هاي مارل لندن Londone Septarienton)  )محصولي به دست آورد كه آن را سيمان رومي Roman Cement  نام نهاد. در فاصله سال هاي 1819-1815 دو دانشمند بزرگ يكي بنام ويكا Vicat (1861-1786) و ديگري آلماني   بنام J.Fjohn    (1847-1782) هر يك به طور جداگانه از تحقيقات و بررسي خود به اين نتيجه رسيدند كه از پختن مخلوط سنگ آهك و خاك رس به ميزان 25 الي 30 درصد مناسب ترين محصول هيدروليكي حاصل خواهد گشت.         آسپدين Joseph Aspdin  معمار انگليسي اهل Leeds در سال 1824 مخلوطي مصنوعي از سنگ آهك و خاك رس تهيه وWilliam Aspdin.jpg آن را به روش "تر" آسياب نمود تا اينكه به صوري دوغاب (Slurry ) در آيد و خوب هموژن گردد، سپس اين مخلوط در كوره آهك پزي در درجه حرارت پايين يعني نرسيده به درجه  حرارت ذوب Sintertemperatur) ) گرما داده و فرآروده هاي بدست آمده را به علت شباهت فراوان به سنگ زرد رنگي بنام Portlandstone)) كه در جزيره پرتلند انگلستان استخراج مي گشت سيمان پرتلند نام نهاد .در سال 1843 ميلادي W.Aspdin در كارخانه جديدالتأسيس شروع به توليد سيمان پرتلند مذكور نمود و به هنگام ساختن پارلمان انگلستان متوجه گشت كه اين سيمان به مراتب مرغوب تر از سيمان رومي است. بررسي هاي بعدي روشن نمود كه عامل اصلي اين مرغوبيت بدان سبب است كه مخلوط سيمان پرتلند تا نقطه عرق كردن Sintering) ) حرارت ديده است .