تاریخچه

سیمان پرتلند

 

در معنای کلی کلمه، می توان سیمان را به عنوان ماده ای با خواص چسبندگی و چسبانندگی توصیف نمود، که قادر است ذرات معدنی را به صورت جسم یکپارچه و متراکم در آورد. البته این تعریف انواع متعددی از مواد سیمانی را در بر می گیرد.

در صنعت ساختمان معنای کلمه «سیمان» به موادی که برای به هم چسباندن سنگها، ذرات ماسه، آجرها، بلوک های ساختمانی و غیره به کار می روند، محدود می شود. اجزای اصلی این نوع سیمان را ترکیبات آهکی تشکیل می دهند، لذا در مهندسی راه و ساختمان اغلب سیمانهای آهکی مورد نظر می باشند. سیمان های مورد توجه در ساخت بتن دارای خاصیت گیرش و سخت شدن در زیر آب، در اثر واکنش شیمیایی با آن، بوده و لذا به آنها سیمان های آبی (هیدرولیکی) گفته می شود.

سیمان های آبی اغلب از سیلیکات ها و آلومینات های آهک تشکیل شده اند و به صورت کلی می توان آنها را به گروه های سیمان های طبیعی، سیمانهای پرتلند و سیمانهای برقی طبقه بندی نمود. در این فصل تولید سیمان پرتلند، ساختمان و خواص آن در حالت هیدراته نشده و پس از سخت شدن، بررسی خواهند شد.

تاریخچه

استفاده از مواد سیمانی از زمانهای بسیار دور متداول بوده است؛ مصریان قدیم گچ تکلیس شده ناخالص را به کار می بردند، یونانیان و رومی ها سنگ آهک تکلیس شده را مصرف می کردند و بعد آموختند که به مخلوط آهک و آب، ماسه و سنگ خرد شده یا آجر و سفال های شکسته نیز اضافه کنند. این اولین نوع بتن در تاریخ بود. ملات آهک در زیر آب سخت نمی شود و رومی ها برای ساختمان سازی در زیر آب، سنگ و آهک و خاکستر آتشفشانی یا پودر بسیار نرم سفال های سوخته شده را با هم آسیاب می نمودند و به کار می بردند. سیلیس و آلومین فعال موجود در خاکستر و سفال با آهک ترکیب شده و آنچه که به اسم سیمان پوزولانی (پوزولان از اسم دهکده Pozuoli که در نزدیکی آتشفشان وزو قرار دارد و برای اولین بار خاکستر آتشفشانی را در این محل پیدا نمودند، گرفته شده است) شناخته شده است را تولید می نماید. نام «سیمان پوزولانی» را تا به امروز برای توصیف سیمانهایی که به آسانی از آسیاب نمودن مواد طبیعی در دمای معمولی به دست می آیند، به کار برده اند. بعضی از ساختمانهای رومی که در آنها آجرها به وسیله ملات به یکدیگر چسبانده شده اند مانند Coliseum در روم، و Pont du Gard در نزدیکی Nimes و سازه های بتنی مانند ساختمان Pantheon در روم تا امروز باقی مانده اند و مواد سیمانی آنها هنوز سخت و محکم است. در خرابه های نزدیک Pompeii اغلب ملات به هم چسباننده سنگ ها کمتر از خود سنگها، که نسبتا سست می باشند، هوازده شده است.

در قرون وسطی انحطاطی در کیفیت و کاربرد سیمان به وجود آمد و فقط در قرن ۱۸ بود که پیشرفتی در دانش سیمانها حاصل شد. در سال ۱۷۵۶ که John Smeaton. مامور بازسازی برج چراغ دریایی Eddystone در فراساحل جنوب غربی انگلستان شده بود، به این نتیجه رسید که بهترین ملات وقتی به دست می آید که مواد پوزولانی با سنگ آهک حاوی نسبت قابل توجهی از مواد رسی مخلوط شود. با تشخیص اینکه نقش خاک رس، که قبلا نامناسب در نظر گرفته می شد، Smeaton اولین شخصی بود که به خواص شیمیایی آهک آبی ، یعنی ماده ای که از پخت مخلوطی از سنگ و خاک رس به دست می آید، پی برد.

متعاقبا سیمان های آبی دیگر مانند «سیمان رومی» که James Parker از کلسینه نمودن گلوله های سنگ آهک رسی آن را به دست آورد، به وجود آمد. بالاخره در سال ۱۸۲۴ Joseph Aspdin که معماری در شهر Leeds بود، «سیمان پرتلند» را به ثبت رساند. این سیمان را از حرارت دادن مخلوطی از پودر نرم خاک رس و سنگ آهک سخت در کوره، تا حدی که CO2 آن به خارج رانده شود، به دست آوردند، دمای کوره خیلی پایین تر از حد لازم برای تولید کلینکر بود. نخستین نمونه از سیمانی که امروزه آن را به نام سیمان پرتلند می شناسیم، در سال ۱۸۴۵ به وسیله Isaac Johnson از حرارت دادن مخلوط خاک رس و سنگ آهک سست تا حد کلینکر شدن و صورت پذیرفتن واکنش های لازم برای تشکیل ترکیبات چسباننده پر قدرت تهیه گردید.

نام «سیمان پرتلند»، که در ابتدا به علت تشابه رنگ و کیفیت سیمان گیرش حاصل کرده با سنگ پرتلند - سنگ آهکی که در Dorset انگلستان استخراج می شود - به آن داده شد، تا امروز در سراسر دنیا برای توصیف سیمانی که از در هم آمیختن کامل و حرارت دادن مواد آهکی و رسی، یا سایر مواد حاوی سیلیس، آلومین و اکسید آهن، تا دمای کلینکر شدن و آسیاب نمودن کلینکر حاصل شده، باقی مانده است و تعریف سیمان پرتلند در استانداردهای مختلف، با توجه به اینکه بعد از پخت، سنگ گچ به آن افزوده می شود، بر این راستا قرار دارد؛ امروزه ممکن است مواد دیگری نیز افزوده یا آمیخته شوند.

 

بازگشت به فهرست

شرکت مقاوم سازان مینو با بیش از 10 سال سابقه اجرای ژئوسنتتیک ها در زمینه های مختلف از جمله کشاورزی، صنعت و معدن، گودهای ساختمانی و... در تمامی نقاط کشور ... بیشتر بدانید

ساعت کاری

شنبه تا

پنج شنبه

08:00 صبح  الی

15:00 بعد از ظهر

جمعه   تعطیل

 

نماد اعتماد الکترونیکی

Please publish modules in offcanvas position.