سیمان و آلوویوم

[فاطمه قطب تحریری]

آلوويوم چيست و مشخصات مواد اوليه توليد سيمان كدامند؟

ويژگي اساسي سيمان اين است كه مواد كلسينه اي هستند كه در اثر واكنش با آب به شكل خميري درآمده و سخت مي شوند اين مواد از دوران باستان شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته اند مصريها هنگام ساخت اهرام از سيمان استفاده كردند و رومي ها و يونانيها سيماني استفاده مي كردند كه از مخلوط خاكستر آتشفشاني و آهك درست شده بود و هنوز هم اساس برخي فرمولهاي امروزي سيمان سيمانهاي پوزولاني را تشكيل مي دهند.
سيمان پرتلند كه بيشترين كاربرد را دارد، در سال 1824 در انگلستان توسط جوزف آسپدين به ثبت رسيد وي اين نوع سيمان را با تكليس سنگ اهكهاي ناخالص رسي ، كه بعدا برخي از آنها به نام سنگ سيمان معروف شد، توليد كرد وجه تسميه سيمان پرتلند بدليل تشابهي است كه در ظاهر بتن توليد شده از آن با سنگ پرتلند ديده مي شود
سيمان پرتلند اساسا از سه جزء شيميايي غالب، يعني آهك CaO ، سيليس SiO2 و آلوميناAl2O3 تشكيل شده است سيليس و آلومينا اجزاي غالب تشكيل دهنده شيل هستند و بنابراين مواد خام صنعت سيمان اساس عبارتند از: سنگ آهك يا گل سفيد و شيل كه در دماي حدود 1500 درجه سانتيگراد كلسينه شده و با يكديگر واكنش مي دهند اجزاي سازنده اضافي مانند آهن قابل تحمل است يا اينكه وجود آنها بدليل تاثيرات مفيد بر تشكيل تركيبات كلينكر، مورد نياز است (D.A.C. Manning, 1995) البته انواع مختلفي از سيمانهاي وجود دارند كه هريك با افزودن مواد خاصي استحصال مي شوند
دكتر كريم پور در كتاب كانيها و سنگهاي صنعتي اين چنين توضيح داده اند:
سيمان پودري است كه از سيليكاتهاي كلسيم، آلومينات و فريت تشكيل شده و با اضافه نمودن آب مي تواند موادي همچون شن، ماسه و قطعات سنگ را به يكديگر بچسباند اجزاي تشكيل دهنده سيمان عبارتند از:
آليت Alite ، بليت Belite ، آلومينات و فريت مقدار جزئي از اكسيد هاي زير نيز بصورت جانشيني در شبكه مواد ذكر شده يافت مي شود:
Na2O, K2O, CaO, MgO, TiO2
مواد اوليه سيمان:
اكسيدهاي مهم عبارتند از اكسيد كلسيم، سيليس، اكسيد آلومينيوم و اكسيد آهن.
منابع تامين مواد اوليه سيمان:
CaO: سنگ آهك، آهك رسي، مارن، ماسه آراگونيتي، مرمر، سرباره سيليسي ذوب (درصورت مناسب بودن تركيب)
سيليس: ماسه سنگ، كوارتزيت، شيل، مارن، سرباره ذوب، آهك رسي.
آلومينيوم: مارن، آهك رسي، شيل، بوكسيت، باطله كائولن، استاروليت، سيليمانيت، آندالوزيت، سرباره آلومينيومي ذوب.
آهن: اكسيدها يا كربناتها، گرد و غبار كوره ذوب آهن، مارن هاي آهن دار.
معني لغوي آلوويوم، ته نشست، رسوب و آبرفت است. در اصطلاح به ذخيره رسوبي رس، سيلت، شن و ماسه يا مواد ديگري كه در اثر جريان آب رودخانه، سيلاب و يا در دلتاها رسوبگذاري شده اند، آلوويوم مي گويند.