چرا تولید و مصرف سیمان های آمیخته ؟

بنا به ضرورت های مختلف، سال هاست سیمان های آمیخته پوزولانی در دنیا تولید شده است . ویژگی های مثبت این سیمان ها در ساخت بتن های مختلف، تولید و مصرف روز افزون آن ها را باعث شده است. در این مطلب در مورد چرایی تولید و مصرف سیمان های آمیخته توضیحاتی ارائه شده است :

سیمان آمیخته

تاریخچه ای از سیمان های آمیخته :

-سیمان های آمیخته پوزولانی بنا به ضرورت هایی از جمله مصرف انرژی کمتر، حفظ محیط زیست و کاهش قیمت سیمان در دنیا تولید شدند.

-هم چنین سیمان های آمیخته سرباره ای نیز به همین دلیل سال هاست که به بازار عرضه شده اند اما به زودی مشخص شد که خواص مثبتی را می توان با مصرف این سیمان های آمیخته بدست آورد لذا هر روز بر تولید و مصرف آن ها در کشورهای مختلف افزوده شد.

-قبل از دهه ۲۰ هجری شمسی کارخانه سیمان ری به عنوان یک تولید کننده پیشتاز در سطح کشورهای جهان سوم مبادرت به تولید این گونه سیمان های آمیخته پوزولانی نمود اما در اوائل دهه ۶۰ هجری شمسی کار خود را متوقف کرد.

-دوره جدید تولید سیمان های آمیخته پوزولانی از اوائل دهه ۷۰ میلادی آغاز شد هر چند تولید کنندگان سیمان قبل از تهیه استاندارد ملی، این گونه سیمان ها را بدون ذکر نام خاص به بازار عرضه کردند.

-قبل از تهیه استاندارد ملی، این گونه سیمان ها را بدون ذکر نام خاص به بازار عرضه کردند.

-هر چند سابقه تولید سیمان های آمیخته پوزولانی در دنیا و ایران به بیش از ۶۰ سال می رسد اما از دوره نوین تولید و مصرف آن ها در حدود ۳۰ سال می گذرد.

-این روند تولید روز افزون متوقف نخواهد شد و لازم است مصرف کنندگان و تولید کنندگان سیمان خود را با این ضرورت ها هماهنگ نمایند. با شناخت مزایا و معایب این گونه سیمان ها در ساخت بتن های مختلف و هم چنین بتن آماده می توان مشکلات را از پیش پا برداشت.

باید گفت مزایای سیمان های آمیخته پوزولانی به مراتب بیش از معایب آن است و تولید کنندگان سعی می کنند معایب احتمالی را مرتفع نمایند و در این زمینه موفقیت هایی نیز حاصل شده است .

چرا تولید و مصرف سیمان های آمیخته :

-پس از جنگ جهانی دوم بشر به تدریج به اهمیت مصرف انرژی، تجدید ناپذیر بودن برخی منابع انرژی، آلودگی های مختلف صنایع گوناگون، حفظ محیط زیست، کاهش قیمت تولیدات و … پی برد و اهمیت آن ها را به طور روز افزون دریافت.

-انرژی مصرفی برای تولید کلینکر سیمان بسیار زیاد بود و انرژی مصرفی برای آسیاب کردن آن کمتر به نظر می رسید. مصرف سوخت باید برای تولید کلینکر کم می شد. از سوختن مواد سوختی مقدار زیادی آلودگی و گازهای آلاینده تولید می شد که با مصرف پوزولان های طبیعی یا مصنوعی از مصرف سوخت زیاد و تولید مواد آلاینده و گازهای نامطلوب جلوگیری می گشت.

-هم چنین هر یک تن سیمان بیش از ۸۰۰ کیلو گاز دی اکسید کربن به دلیل کلسینه شدن مواد تولید می کند که افزون بر مصرف سوخت و تولید گازهای آلاینده آن می باشد. بنابراین تولید گاز دی اکسید کربن برای تولید یک تن سیمان گاه از مرز یک تن تجاوز می نماید که بسیار وحشتناک است.

-از طرفی تولید ضایعات صنعتی مانند خاکستر بادی، سرباره، دوده سیلیسی و سایر مواد مشابه در کارخانه های مختلف مشکلات زیست محیطی حادی را به وجود آورده بود که لزوم جمع آوری و دفع آن ها را ضروری می نمود.

-مسلماً پس از جمع آوری آن ها مشکل انبار کردن و دفن آن ها مطرح بود بنابر این بهترین راه حل مصرف آن ها در بتن به صورت افزودنی و یا مصرف آن ها در تولید سیمان و تهیه سیمان های خاص و آمیخته به نظر رسید.

-هم چنین کشورهای مختلف دارای منابع عظیمی از خاک های پوزولانی و یا سنگ توف، رس ها و شیل ها و خاک های دیاتومه ای مناسب یا نسبتاً مناسب بودند که می توانستند آن ها را در ساخت این گونه سیمان ها به مصرف رسانند و ضمن کاهش قیمت سیمان تولیدی از مصرف سوخت و ایجاد گازهای آلاینده تا حد امکان جلوگیری نمایند.

-اتفاق بزرگ و مهم آن بود که سیمان ها و بتن های تولیدی خواص مناسبی را به تدریج از خود بروز دادند که موجب خرسندی دست اندر کاران بود و اگر عیب و ایرادی در آن ها به چشم می خورد آن را همچون یک ضرورت نادیده می گرفتند و یا سعی می کردند آن را حل کنند و گاه عیب را به مزیت تبدیل نمایند.

-مرحوم مهندس حامی از سال های اواخر دهه ۱۰ هجری شمسی تلاش کرد تا با مصرف توف ها و خاک های پوزولانی منطقه هراز در سیمان ری، سیمان های آمیخته پوزولانی را تهیه کند که موفق به این کار شد اما در اوائل انقلاب به دلایلی تولید آن متوقف شد و کارخانه مزبور از صحنه خارج گردید.

-هنوز در ایران ضرورت های تولید و مصرف این سیمان ها به خوبی حس نشده است زیرا به مسئله سوخت و انرژی، محیط زیست، کاهش قیمت سیمان و … توجه کافی مبذول نمی شود.

-در دنیا امروزه بیش از یک و نیم میلیارد تن سیمان تولید می شود که سهم چین تقریباً نیمی از این تولید است و اطلاعات دقیقی در مورد نوع تولیدات این کشور در دست نیست.

-سال هاست در کشورهای پیشرفته تولید کلینکر رشدی را نداشته و یا با کاهش تولید همراه بوده است در حالی که رشد تولید سیمان نیز چندان زیاد نبوده و گاه رشد منفی را در این کشور ها نشان می دهد.

-صنایع تولید سیمان ذاتاً صنایع آلوده کننده هستند و کنترل دود و گرد و غبار آن ها باعث تمیزی این صنعت نمی شود. به زودی شاهد خواهیم بود که تولید گازهای آلاینده گلخانه ای نظیر دی اکسید کربن طی قراردادهای جهانی محدود شود و اولین صنعتی که نشانه گیری خواهد شد، صنعت سیمان خواهد بود.

-به هر حال آینده تولید سیمان ها با سیمان های آمیخته پوزولانی و سرباره ای خواهد بود به نحوی که درصد پوزولان و سرباره نیز بسیار زیاد باشد. بنابر این لازم است در کشور ما نیز از این روند تبعیت شود و تولید کنندگان و مصرف کنندگان خود را با این شرایط هماهنگ نمایند تا دچار مشکلات جدی نشوند.

-در کشور ما تولید خاکستر بادی فعلاً موضوعیت ندارد. استفاده از پوزولان های طبیعی آتشفشانی و استفاده از برخی رس ها یا شیل های مناسب که بتوان بدون تکلیس آن ها به کار برد در دستور کار قرار دارد.

-هر چند دوده سیلیسی در کشور ما تولید می شود اما مقدار آن در حدی نیست که بتوان به صورت گسترده آن را در تولید سیمان های آمیخته پوزولانی بکار گرفت.

-استفاده از خاکستر پوسته برنج و غلات نیز هنوز در کشور ما رایج نشده است و امید نمی رود به زودی با این ماده (پوزولان مصنوعی) بتوانیم سیمان آمیخته تولید کنیم.

-تولید سیمان های آمیخته سرباره ای نزدیک به ۲۰ سال است که در کشور ما آغاز شده است اما به دلیل محدودیت مقدار سرباره و کیفیت آن چندان امیدی به کاربرد آن در سطح وسیع و با درصد زیاد در سیمان ها نیست و در حالی که در کشورهای دیگر سرباره ها به میزان ۵۰ تا ۹۰ درصد وزن سیمان های پرتلند سرباره ای یا سیمان های سرباره ای را تشکیل می دهند. در کشور ما ارقام ۲۵ تا ۳۵ درصد یک میزان رایج می باشد.

-مسائل فرهنگی و علمی باعث شده است تا در کنار مشکلات فنی و تولیدی در کشور ما، مصرف پوزولان های طبیعی به کمتر از ۱۵ درصد تولید سیمان های آمیخته محدود شود که باید آن را از مرز ۱۵ درصد فراتر برد و به حدود ۳۰ درصد رسانید تا اهداف ملی و جهانی در این رابطه برآورده شود.

-امروزه فقط در یک کارخانه ۲۰ تا ۲۵ درصد پوزولان طبیعی در سیمان پرتلند پوزولانی ویژه اضافه می شود در حالی که سایرین از مرز ۱۵ درصد تجاوز نکرده اند و طبق استاندارد ملی ۳۴۳۲ صرفاً یک سیمان پرتلند پوزولانی تولید می نمایند. سیمان پرتلند پوزولانی ویژه در این استاندارد بین ۱۵ تا ۴۰ درصد پوزولان دارد.

-در استاندارد MAST C595 سیمانی که کمتر از ۱۵ درصد پوزولان داشته باشد یک سیمان با نام I(PM) یا پرتلند اصلاح شده با پوزولان نام دارد و اگر ۱۵ تا ۴۰ درصد پوزولان داشته باشیم آن را سیمان پرتلند پوزولانی (IP) می نامند و این اختلاف ادبیات و نام ها باید همواره مد نظر قرار گیرد. اگر بیش از ۴۰ درصد پوزولان در سیمان آمیخته داشته باشیم آن را سیمان پوزولانی (P) می نامند که در ایران هیچگاه تولید نشده و انتظار نمی رود به زودی تولید شود.

-باید انتظار داشت به زودی در دنیا سیمان های پرتلند خالص به ندرت تولید شوند و ما نیز باید در برنامه های بعدی تولید کلینکر را محدود کنیم و مسلماً این کار با مصرف و تولید سیمان های آمیخته ممکن می گردد.