طرح توجيهي

Google

جستجودروبلاگ
جستجودراینترنت
کد جستجوگر گوگل
blog

نگاهی به صنعت سیمان در کشور و چالش های موجود

نگاهی به صنعت سیمان در کشور 

ایرانیان از پیشینه کهنی در شناخت و تهیه مصالح ساختمانی برخوردارند. بناهای به یادگار مانده از پیشینیان ما در نقاط مختلف کشور از دورانهای گذشته ابعاد این امر را مشخص می سازد. آهک و ساروج از جمله موادی است که در ایران قدیم به وفور بکار گرفته شده است. سیمان از مصالح ساختمانی دنیای مدرن امروز است که عمری حدود 200 سال دارد و اولین بنای ساخته شده با آن پارلمان انگلیس می باشد.

زمان شروع مصرف سیمان در ایران مشخص نمی باشد لیکن ورود سیمان به ایران، توسط خارجیان صورت گرفت که از آن برای ساختن بناهایی نظیر کلیسا، سفارتخانه و تاسیسات بندری استفاده شده است. ایران از ابتدای سالهای 1300 گام های بلندی به سوی توسعه اقتصادی و مدرن سازی کشور برداشت. در این دوران طرح های بسیاری از قبیل خطوط راه آهن، سدها، جاده ها، اماکن آموزشی و عمومی متعددی جهت برآوردن نیازهای اساسی مردم آغاز گردید و بخش های صنعتی بسیاری به خصوص در زمینه نساجی و مواد غذایی تاسیس شد. ساخت تسهیلات زیر بنایی و دفاتر و سازمانهای دولتی، جاده ها، خیابانها و سدها و هزاران پروژه دیگر، ایران را وارد عصر نوینی در قرن بیستم نمود. تحولات فوق که منشاء دگرگونی وضعیت کشور به سبک زندگی امروزی گردید، همزمان با تغییرات در نوع و روش سازماندهی حکومت تحقق یافت که به نوبه خود نیازها و احتیاجات جدیدی را خلق نمود. مصالح ساختمانی قدیمی برای ساخت زیر بناهای اقتصادی با روش مدرن امروزی کارایی و استقامت لازم را نداشتند، بنابراین نیاز به مصالح ساختمانی جدید اجتناب ناپذیر گردید که یکی از مهمترین مصالح ساختمانی برای ساخت این بناها سیمان بود. اجرای پروژه های جدید از قبیل خطوط و ساختمان راه آهن دولتی ،پل ها و تونل ها و سایر ابنیه نیاز مبرم به مقدار زیادی سیمان داشت، بنابراین دولت اقدام به واردات سیمان نمود و هر ساله بر حجم واردات اضافه می گردید بطوریکه در سال 1314 ایران چهارمین کشور وارد کننده سیمان در جهان بشمار می رفت.

به دلیل بروز مشکلات متعدد در نقل و انتقال سیمان به سبب حمل سنتی و عدم وجود راهها و بندرگاههای مناسب در مناطق مختلف کشور، سیمان وارداتی بسیار گران تمام می شد، اما با وجود قیمت بالا و دشواری نقل و انتقال، تقاضا برای سیمان همچنان رو به افزایش بود. کشور ایران از لحاظ جغرافیایی در منطقه ای واقع شده که سلسله کوههای آهکی آن را احاطه نموده است در نتیجه مواد اولیه برای تولید سیمان در داخل کشور به وفور یافت میشود و در اغلب نقاط کشور میتوان اقدام به ایجاد کارخانه سیمان نمود .همچنین به دلیل پایین بودن قیمت سوخت و انرژی با توجه به نفت خیز بودن کشور، تولید سیمان در ایران دارای صرفه اقتصادی نیز بود. بنابراین دولت تصمیم به ساخت کارخانه سیمان در ایران گرفت.

در سال 1307 مطالعات و بررسیهای لازم برای ایجاد اولین کارخانه سیمان و همچنین برآورد ذخایر مواد اولیه مورد نیاز این پروژه آغاز شد و در سال 1309 قراردادی با شرکت دانمارکی اف ال اسمیت  جهت ایجاد این کارخانه موسوم به سیمان ری با ظرفیت تولید 100 تن سیمان در روز و با سرمایه دولتی معادل 133800 پوند استرلینگ برای تامین ماشین آلات و66800 پوند استرلینگ برای تامین نیروگاه برق مورد نیاز آن منعقد شد. سرمایه این کارخانه توسط دولت و از محل عایدات قند و شکر تامین گردید و پرداختها نیز از طریق صادرات محصولات کشاورزی و خشکبار به دانمارک صورت پذیرفت. هزینه تمام شده جهت این پروژه بالغ بر 15 میلیون ریال بود که این پروژه در 8 دی ماه 1312 با ظرفیت 100 تن در روز در 7 کیلومتری جنوب تهران نزدیک به کوههای بی بی شهربانو کوه سرسره در شرکت سیمان ری به بهره برداری رسید.

به دلیل تقاضای بالا برای سیمان و همچنین کافی نبودن میزان تولید کارخانه فوق جهت رفع نیازهای داخلی، واحد دوم سیمان ری با ظرفیت 200 تن در روز در سال 1314 از شرکت پولیزیوس آلمان خریداری شد. کار ساخت این خط در سال 1315 آغاز و در 1316 به مرحله تولید رسید. جهت ساخت این کارخانه معادل 18 میلیون ریال هزینه گردید. استقبال مردم از سیمان، دولت را برآن داشت تا در سال 1317 سومین خط تولید با ظرفیت 300 تن در روز را به آلمان سفارش دهد. کار ساختمانی این واحد آغاز شد و حدود 80% آن تا سال 1320 اجرا گردید بخشی از ماشین آلات آن نیز حمل شد، ولی با وقوع جنگ جهانی دوم کشتی حاوی بخش عمده ماشین آلات در کانال سوئز توسط نیروهای متفقین توقیف و مصادره گردید. 11 سال بعد در سال 1330 با عقد قرارداد متممی با شرکت پولیزیوس ادامه کار خط تولید سوم شرکت سیمان ری از سر گرفته شد و در سال 1334 به بهره برداری رسید.

بنابراین تا 1330 تنها دو کوره سیمان با ظرفیت 300 تن در روز و یا به عبارتی 90000 تن در سال در ایران نصب گردیده بود جنگ جهانی دوم سبب تاخیر 15 ساله در افزایش ظرفیت صنعت سیمان ایران گردید. اولین کارخانه سیمان ایران پایان چندان خوشی نداشت زیرا به دلیل توسعه غیر قابل انتظار پایتخت در 50 سال پس از تاسیس آن در اطراف این کارخانه واحدهای مسکونی زیادی ساخته شد و آلودگی ناشی از آن دولت را برآن داشت این کارخانه را به دلیل بروز مشکلات فراوان جهت ساکنین اطراف در اوائل دهه 1360 تعطیل نماید.

ارائه سیمان به عنوان یکی از اساسی ترین مصالح ساختمانی سبب ایجاد شناخت ملی از کاربردهای گسترده آن گردید و بتدریج استفاده از سیمان به صورت یک امر همگانی درآمد. سیمان که از آن به عنوان خمیر مایه توسعه و رشد اقتصادی یاد شده است در اقتصاد دارای اهمیت و جایگاه ویژه ای است در حدی که در بسیاری از کشورها به خصوص در کشورهای صنعتی یک کالای استراتژیک بوده و حتی دارای اهمیتی بیشتر از فولاد می باشد. در جهان امروز سیمان از اصلی ترین مصالح ساختمانی بشمار می آید و پیش نیاز برنامه های ساخت و ساز و توسعه محسوب می شود. این نقش در کشورهای جهان سوم نظیر کشور ما به دلیل نیاز بیشتر به ساخت زیر بناها و توسعه فیزیکی اهمیتی دو چندان می یابد. تاریخچه مصرف سیمان در جهان به مصر باستان بر می گردد. مصری ها از گچ و آهک ناخالص به عنوان ملات برای ساختمان استفاده می کردند و مورد استفاده آن را به رومی ها آموخته اند. یونانی ها برای اولین بار از اختلاط مواد نرم آتشفشانی با آهک، ماسه و آب ملات جدیدی به نام (پازولائیک) بوجود آورند (این نام از یک دهکده ایتالیایی بنامک پازولینی که در آن مواد آتشفشانی یافت می شود گرفته شده است) این ملات در مقابل آب بسیار مقاوم بود و در ساختمان های عظیم مدت ها بکار می رفت. در قرون وسطی ملات های مخلوط ماسه و آهک جایگزین ملات پازولائیک گشت. در سال 1796 شخصی بنام پارکر در انگلستان امتیاز ساخت آهک غیر خالص پخته شده سفت را بدست آورد که نام آن را سیمان رومی نهادند این ماده در واقع همان سیمان طبیعی است. در سال 1824 شخصی بنام جوزف اسپیدین در انگلستان موفق به تهیه سیمان پرتلند شد نام سیمان پرتلند به علت شباهت این ماده استخراجی با ناحیه پرتلند انگلستان لذا پرتلند انتخاب شد.

سیمان یک ماده چسباننده هیدرولیکی است که برای ساختن ملات و بتن بکار می رود و ترکیبی است از اکسید کلسیم (CaO)، اکسید سیلیسیم (SiO2)، اکسید آلومینیوم (Al2O3) واکسید آهن (Fe2O3) که از طریق پخت ویا ذوب حاصل می گردد. سیمان پس از اختلاط با آب و تشکیل خمیر سیمان می بندد و به مرور سخت می گردد و به استحکام آن افزوده و از ثبات حجمی برخوردار می شود. حداقل مقاومت فشاری 28 روزه سیمان بر اساس استاندارد آلمان (DIN1164) معادل N/M2 25 معادل kg/cm2  250است. ضمنا مجموع اکسید کلسیم(CaO)  و اکسید سیلیسیم (SiO2) فعال در سیمان پرتلند باید حداقل 50% باشد. شایان ذکر است که کلینکر سیمان پرتلند ماده هیدرولیکی است که حداقل دو سوم آن از کلسیم سیلیکات (CaO)3*SiO2,(CaO)2*SiO2) و بقیه شامل اکسید آلومینیوم و اکسید آهن و سایر ترکیبات می باشد. ضمنا نسبت CaO به SiO2  باید حداقل 2 باشد.

اکسید منیزیم (MgO) در فرآیند پخت نقش کمک ذوب را ایفا می نماید و هرچه قدر مقدار آن کمتر باشد مفیدتر است زیرا با سایر ترکیبات سیمان ترکیب نمی شود بلکه به صورت آزاد در سیمان باقی می ماند. نظر به اینکه MgO  پس از گرفتن ملات سیمان خیلی به کندی با آب ترکیب گشته و شکفته می شود و این شکفتگی منجر به انبساط حجمی می گردد در نتیجه ترکهای مویی در ملات سیمان و بتن ایجاد می شود که درطول زمان باعث تخریب آنها می گردد. از این رو میزان MgO در سیمان نباید بیشتر از 5% وزن آن باشد. قلیایی ها شامل: سدیم (Na) و پتاسیم (K) در سیمان نقش روانساز دارند اگر مقدار آنها در سیمان زیاد باشد تنظیم گیرش مختل می گردد بدین جهت مجموع این دو عنصر نباید از 1% وزن آن بیشترگردد.

مقدار کلر در کلیه سیمانها به جهت نقش تخریبی آن در بتن بایستی کمتر از 10% درصد وزنی آنها باشد. مقدار قابل قبول انیدرید سولفوریک در سیمان پرتلند و در سیمانهای روباره ای وپوزلانی بستگی به میزان سطح مخصوص آنها دارد اگر سطح مخصوص آنها بین 2000 الی 4000 سانتی متر مربع برگرم باشد 3.5 درصد وزنی سیمان بوده و اگر چنانچه سطح ویژه سیمانها بیش از 4000 سانتی متر مربع گردد 4 درصد وزنی سیمان می باشد.

شایان ذکر است که کریستالهای فوق به صورتی که ذکر شده عملا درسیمان وجود ندارد بلکه همواره درکریستال آنها مقادیری از اکسیدهای فرعی نظیر  Na2O,K2O,Mgo,TiO2 ،آهک آزاد، سولفاتها و نظایر آن وجود دارند. هریک از فازهای مورد بحث دارای خواصی می باشند که در ادامه به اختصار به آنها پرداخته شده است:

- C3S : آلیت بیشترین مقاومت را از نظر فشار وخمش داراست و موجب گیرش سریع سیمان میگردد وگرمای هیدراتاسیون آن 120 کالری برگرم می باشد.

- C2S : بلیت نقش این ترکیب ، در مقاومتهای 28 روزه و بالاتر نمود پیدا می کند و موجب گیرش کند وگرمای هیدراتاسیون پایین (60 کالری برگرم) میگردد.

- C3A : وجود C3A در سیمان نامطلوب است زیرا تاثیر آن درمقاومت فشاری سیمان بسیار ناچیز است انبساط ناشی از تشکیل کلسیم سولفو آلومینات (Aluminate Kalcium Sulfo) و یا (Kalcium Aluminat sulfat) از (30-32) H2O}C3A   {3CaO.Al2O3. 3CaSO4.که به آن (Eteringit) هم گفته می شود ممکن است سبب ترک خوردن خمیر سخت شده سیمان گردد وانگهی C3A مانند یک گداز آور عمل میکند از این رو درجه حرارت پخت کلینکر را پایین می آورد وترکیب آهک با سیلیس را تسهیل می بخشد به همین دلیل در تولید سیمان مفید است نظر به اینکه گرمای هیدراتاسیون آن بسیار بالاست (320 کالری بر گرم) از این رو باید برای بتن های با کیفیت بالا بویژه در قبال عوامل مهاجم مقدار آن را کاهش داد.

ماهیت سیمان و معرفی کاربردهای آن

سیمانها موادی هستند که دارای میل ترکیبی با آب می باشند در اثر ترکیب با آب هیدراته می گردند و سپس ایجاد باند هیدرولیکی می نمایند و در اثر این مشخصه دارای خاصیت چسباندن می شوند. در صورت ترکیب سیمان با آب و سپس دادن فرصت لازم به مخلوط حاصله به مرور سفت می شود و نهایتا چیزی شبیه به سنگ (سنگ مصنوعی) حاصل می شود.

با توجه به تاریخچه استفاده از ملات های آبی در حقیقت می توان چنین بیان داشت که سیمانها انشعابی از آهکهای آبی هستند که در آنها به دلیل وجود ترکیبات سیلیسی و آلومینی، میل ترکیبی با آب شدید است و سنگ حاصله دارای مقاومت فشاری بسیار بالایی در مقایسه با آهک های آبی  است.

سیمان گردی است نرم جاذب آب و چسباننده خرده سنگ، که اساسا مرکب از ترکیبات پخته شده و گداخته شده اکسید کلسیم با اکسید سیلیکون، اکسید آلومین و اکسید آهن می باشد. ملات این گرد قادر است به مرور در مجاورت هوا در زیر آب سخت شود. در زیر آب در ضمن داشتن ثبات حجم، مقاومت خود را نیز حفظ نماید و در فاصله 28 روز در زیر آب ماندن دارای حداقل مقاومت فشاری 25 نیوتن بر میلیمتر مربع شود.

بطوریکه قبلا اشاره شد سیمان پرتلند بنا به تعریف تمام کشور ها عبارتست ماده جاذب رطوبتی که از پودر کردن دانه های کلینکر به دست می آید و حاوی مقداری سولفات کلسیم است. کلینکر از پختن مواد خام تا در جه حرارت 1450 درجه سانتیگراد (درجه گداخته شدن) به دست می آید. این مواد خام پودر حاصل از مخلوط سنگ آهک،‌ سیلیس،‌ آلومینا، اکسید آهن و مقدار جزئی ترکیبات منیزیم است. ترکیب موادخام بایستی آنچنان باشد که کلینکر حاصله با مشخصات استاندارد مطابقت نماید. منظور از جاذب رطوبت بودن سیمان این است که در اثر ترکیب آن با آب اتصال هیدرولیکی بوجود آید و در اثر این اتصال هیدرولیکی و به مرور سیمان خودش را می گیرد و سخت  می گردد. این سخت شدن نه تنها در هوا می تواند صورت بگیرد بلکه در زیر آب نیز سخت می شود و نهایتا جسم حاصله دارای مقاومت در مقابل آب می شود.

بطوریکه اشاره شد استفاده از سیمان پرتلند مشروط بر این است که برای کنترل زمان گیرش سیمان فقط از یک ماده افزودنی (گچ خام) استفاده می شود. گچ خام می تواند دارای ترکیب CaSo4 تا 2H2O باشد.

البته در برخی کشورها از نوعی مواد افزودنی به همراه کلینکر قبل از ورود به آسیاب سیمان استفاده می شود که این مواد افزودنی صرفا دارای نقش تسهیل کننده در عمل آسیاب کردن و پودر شدن کلینکر هستند و در نتیجه در مصرف انرژی فرسایش گلوله و زره ها و استهلاک دستگاهها صرفه جویی می شود.

سیمان پرتلند را سیمان معمولی نیز می گویند. این سیمان برای موارد مصرف در مصارف عمومی و در کلاسهای مختلف با مقاومت فشاری متفاوت ساخته می شود.‌ برای مصارف خاص بر اساس سفارش مصرف کننده انواع دیگری از سیمان پرتلند ساخته می شود که در این بخش به برخی از آنها اشاره می گردد.

سیمان با مقاومت اولیه بالا

در ساختمان سازی تجاری ‌این نوع سیمان دارای اهمیت فوق العاده است. خصوصا در مواقعی بیشتر مورد نیاز است که ضرورت جابجا کردن سریعتر قالب بندی بتن مطرح باشد از جمله در ساختن سیلوهای بتنی و برجهای خنک کن که برای احداث آنها از قالب های لغزنده استفاده می شود. با استفاده از این نوع سیمان می توان سرعت کار روزانه را به 5 متر در روز رساند. این سیمانها دارای سه کلسیم سیلیکات بالایی هستند و به همین خاطر دارای فشار اولیه بالا می باشند. در ضمن به دلیل بالا بودن C3S گرمای هیدراتاسیون این نوع سیمان نیز بالاست و لذا میتوان از این سیمان در هوای متوسط زمستان نیز استفاده کرد. بطور کلی سیمان دارای مقاومت اولیه بالا چنان سیمانی است که فشار استاندارد 7 روزه آن معادل 50 درصد فشار 28 روزه باشد. در استاندارد آلـمان فشـار اولیه دارای رقم بالاتـری است. بر اسـاس استاندارد دین، (DIN) سیـمان بایستی پس از دو روز دارای حداقل مقاومت فشاری N/mm2  30 باشد. در استاندارد آمریکا ASTM-C150 این نوع سیمان معادل سیمان نوع 3 است. بایستی فشار 1 روزه آن حداقل kg/Cm2 127 و فشار 3 روزه آن حداقل kg/Cm2 247 باشد. بر اساس این استاندارد فشارهای 7 روزه و 28 روزه محدودیت ندارند. کلینکر سیمان مذکور بایستی دارای نرمی مناسب و ترکیب آن حدودا به شکل ذیل باشد:

- C3S بیشتر از 55 درصد

- C2S حدود 17-11 درصد

- C3A حدود 11-7 درصد

- C4AF حدود 10 درصد

بر اساس نیاز خریدار و فشارهای مورد نیاز می توان سیمان با نرمی متفاوت تولید کرد. این نرمی به نام بلین (BLAIN) معروف است و در مورد این نوع سیمان دامنه 5000- 3500 را مجاز می دانند. برخی تولید کنندگان مقدار C3S را به حدود 60  درصد می رسانند ولی مجموع C3S ، C2Sرا در حد کمتر از 78 درصد نگه می دارند تا بدین وسیله محلی برای تشکیل مقدار لازم C3A باقی بماند.

سیمان با گرمای هیدراتاسیون پایین

منظور از این نوع سیمان سیمانی است که در اثر ترکیب با آب گرمای هیدراتاسیون پایینی تولید نماید. سیمان پرتلند معمولی بندرت جوابگوی این منظور است. مورد استفاده ایـن نوع سیمان در سدسازی و بـه طور کلـی کارهایی است که در آنها حجم بتن ریزی بالا می باشد. در یک سد نسبتا ‌بزرگ گاهی نیاز به چند میـلیـون متـر

مکعب بتن ریزی می باشد. ترکیب آب با سیمان (هیدراته شدن) یک ترکیب گرمازا است و گرمای حاصله از این ترکیب را گرمای هیدراتاسیون (گرمای هیدراته شدن ) می نامند. گرمای هیدراتاسیون سیمان پرتلند معمولی بین 125 ـ90 درجه است. ارقام ذیل نشان دهنده گرمای هیدراته شدن فازها و کریستالهای موجود در کلینکر است:

-  C3S برابر با 120

- C3A برابر با 320

- C4AF برابر با 100

- CaO برابر با 275 (آهک آزاد)

- Mgo (آزاد)  برابر 200 

ارقام فوق برای گرمای حاصل از هیدراته شدن هر یک از فازها در طول مدت 28 روز بر حسب کالری بر گرم می باشد. به دلیل اینکه هدایت حرارتی بتن پایین می باشد لذا گرمای حاصله از هیدراته شدن نمی تواند به سادگی از بتن خارج و ناپدید شود. از این رو در بتن جمع می گردد و باعث بالا رفتن درجه حرارت داخل بتن شده و تنش های داخلی ایجاد می شود که این تنش ها ایجاد ترک های داخلی نموده و نهایتا باعث افت مقاومت فشاری بتن می گردند. این ترک ها باعث می شوند آب فرصت نفوذ پیدا کند و در نتیجه بتن حاصله در مقابل آب نفوذ پذیر خواهد بود. برای جلوگیری از این پدیده خطرناک تنها راه اصولی این است که از سیمان های دارای گرمای هیدراتاسیون پایین استفاده شود. از این رو است که در ساختن سدهای بزرگ از سیمان های با حرارت هیدراتاسیون پایین استفاده می شود. در ساخت سد هور در آمریکا از سیمانی استفاده شد که گرمای هیدراتاسیون 7 روزه آن برابر 65 کالری بر گرم و گرمای هیدراتاسیون 28 روزه آن برابر 75 کالری بر گرم بود. این سد دارای ارتفاع 221 متر و طول380 متر است که در سال 1936 روی رودخانه کلرادو زده شـد. حجم بتـن مصرفی در این سد 2.5 میلیون متر مکعب بود. با توجه به ارقام مربوط به گرمای هیدراتاسیون فازهای کلینکر می توان به این نتیجه رسید که منبع اصلی گرمای هیدراته شدن سیمان فاز های C3S ، C3Aهستند. از این رو برای کاهش این گرما بایستی مقادیر این دو فاز در هیدراته را کاهش داد و در عوضC2S ،C4AF را افزایش داد. بر اساس استاندارد ASTM این نوع سیمان بنام سیمان نوع 4 (Type Iv Cement) است که دارای محدودیت زیر می باشد:

- مقدار  C3S حداکثر 35 درصد

- مقدار  C2S حداکثر 40درصد

- مقدار  C3A حداکثر 7 درصد

در این سیمان مقدار اکسید آهن محدود به حداکثر 6.5 درصد است. محدودیت گرمای هیدراتاسیون عبارتست از‌:

- گرمای هیدراتاسیون پس از 7 روز حداکثر 60 کالری بر گرم

- گرمای هیدراتاسیون پس از 28 روز حداکثر 70 کالری بر گرم

 

بر اساس استاندارد فوق فشار 7 روزه این سیمان بایستی حداقل Kg/cm2 70 و فشار 28 روزه حداقل  Kg/cm2 175 باشد. به دلیل پایین بودن مقاومت فشاری این نوع سیمان می بایستی در موقع تهیه بتن از حداقل ممکن شن و ماسه استفاده کرد. چون استفاده کمتر از شن و ماسه باعث می شود از نظر اقتصادی بتن حاصله گران تمام شود. از این رو اقدام به ساخت سیمان دیگر با گرمای هیدراته شدن متوسط شد. این سیمان در استاندارد ASTM بنام سیمان نوع دو موسوم است که در آن مجموع C3S+C3A حداکثر  58 درصد است و با استفاده از این نوع سیمان هزینه بتن ریزی کاهش می یابد. به دلیل بالا بودن مقدار C2Sدر این نوع سیمانها به آنها سیمان بلیت نیز می گویند. محدودیتهای گرمای هیدراتاسیون و مقاومت فشاری سیمان نوع 2 به شرح ذیل می باشد:

- گرمای 7 روزه حداکثر70 کالری بر گرم

- گرمای 28 روزه حداکثر80کالری بر گرم

- فشار 7 روزه حداقل 120 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

- فشار 28روزه حداقل 225 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

 

سیمان طبیعی

از تکلیس سنگ آهک حاوی مقادیر جزیی خاک رس، آهک آبی بدست می آید و تفاوت آن با آهک معمولی این است که آهک Co2 جذب نموده و تبدیل به  CaCo2شده و سخت می گردد. ولی آهک آبی به دلیل داشتن مقادیری سیلیکات و آلومینات، با جذب آب هیدراته گشته و سخت می شود. عمل سخت شدن این نوع آهک حتی در زیر آب نیز صورت می گیرد. سیمانهای طبیعی گروهی از سیمان ها هستندکه در فاصله بین آهک آبی و سیمان پرتلند قرار دارند. نوعی از این سیمان ها در انگلستان ساخته می شد و به نام سیمان رومی موسوم بود. این نوع سیمانها در حرارت از عرق کردن (گداخته شدن) تهیه می شوند. به دلیل تغییرات شدید و زیاد در ترکیب و خواص شیمیایی، تولید این سیمانها رو به پایان است و در برخی کشورها عملا تولید آنها متوقف شده است. همچنین به گروهی از سیمانها که از ترکیب باقیمانده های آتشفشانی یا رسوبات دیاتومه با آهک آبی بدست می آیند و از زمان قدیم توسط برخی کشورها نظیر رم اسرار آنها کشف شده بود نیز عنوان سیمان طبیعی اطلاق می شود. آنچه که مسلم است همانند روباره ذوب آهن باقیمانده آتشفشانی نیز به خودی خود خاصیت هیدرولیکی ندارند. با مخلوط کردن آنها با مواد اکتیو نظیر آهک آبی و کلینکر پرتلند می توان به آنها خاصیت هیدرولیکی داد. سیمان پرتلند ضد سولفات عمده ترین موادی که اثر تخریبی زیادی روی بتن دارند عبارتند از سولفاتهای سدیم، منیزیم و کلسیم. در استانداردهای موجود این نوع سیمان ها به دو کلاس عمده تقسیم شده اند:

1ـ سیمان با مقاومت متوسط در مقابل سولفاتها که معادل سیمان نوع 2 در استاندارد ASTM می باشد.

2ـ سیمان با مقاومت بالا در مقابل سولفاتها که معادل سیمان نوع 5 در استاندارد ASTM می باشد.

بر اساس استاندارد ASTM ترکیبات سیمان نوع 2 بایستی دارای محدودیت ذیل باشد:

- در صد وزنی Sio2  حداقل 21 درصد

- در صد وزنی Mgoحداکثر 6 درصد

- در صد وزنی Al2o3  حداکثر 6 درصد

- در صد وزنی Fe2o3 حداکثر 6 درصد

- اتلاف حرارتی حداکثر 3 درصد

- درصد مواد نامحلول حداکثر 75 درصد

- مجموع C3S+C3A حداکثر  58 درصد

- درصد So3 حداکثر 3 درصد

بطوریکه قبلا اشاره شد این نوع سیمان علاوه بر دارا بودن خاصیت ضد سولفات دارای خاصیت گرمای هیدراتاسیون متوسط نیز می باشد.

بر اساس استاندارد ASTM سیمان نوع 5 بایستی دارای محدودیت ترکیب ذیل باشد:

- در صد وزنی  C3Aحداکثر 5 درصد

- اتلاف حرارتی (LOI) حداکثر 3 درصد

- درصد مواد نامحلول در اسید حداکثر 75 درصد

- درصد So3 حداکثر 2.3 درصد

بر اساس استاندارد آلمان (DIN-1164)   این نوع سیمان بایستی دارای محدودیت ذیل باشد:

- C3A  حداکثر 3 درصد

- درصد  Al2o3 حداکثر 5 درصد

بر اساس مقررات اولیه فنی در روسیه سیمان ضد سولفات بایستی دارای ترکیبات ذیل باشد:

C3A  حداکثر 3 درصد

نسبت Al2o3  به FeO3 و Al2o3 حداقل 7/0

مجموع C3S+C2S حداقل 76 درصد

C2S  حداقل 29 درصد

با کاهش مقدار C3A در سیمان می توان مقاومت آن را در مقابل تهاجم و اثر تخریبی سولفاتها کاهش داد و برای این منظور از مقدار Al2o3 کم کرده و به جای آن خصوصا از اکسید آهن استفاده کرد. از این رو به این سیمانها سیمان آهنی نیز می گویند.

تحت چه شرایطی سیمان ضد سولفات مصرف می شود نیز حائز اهمیت است. بر اساس استاندارد آلمان چنین تعیین شده که اگر مقدار سولفات موجود در یک لیتر آب بیشتر از 400 میلی گرم باشد (‌به جز آب دریا) و یا در یک کیلوگرم خاک خشک شده توسط هوا مقدار سولفات بیش از 3000 میلی گرم باشد بایستی از سیمان دارای مقاومت شیمیایی بالا در مقابل سولفاتها استفاده کرد.

سیمان پرتلند هوازا

از سالها پیش چنین متصور بود که بتن معمولی دارای حفره هایی از هوا می باشد که این حفره ها زیان آور هستند. در سال 1938 این نظر عوض شد. علت آن بود که نمونه بتن از سیمان دارای مواد افزودنی هوازا ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت. نتیجه آزمایش کشف این نکته بود که اینگونه بتن ها دارای مقاومت بیشتری در مقابل یخبندان هستند. بدین معنا که مقاومت این بتن در مقابل یخ زدن مکرر و ذوب شدن یخ به مقدار قابل توجهی بیش از بتن های معمولی است. بعد معلوم شد که بزرگراه هایی که با این نوع بتن ساخته می شوند دارای مقاومت شیمیایی بیشتری در مقابل ذوب شدن املاحش نظیر نمک طعام هستند. این نتایج باعث مصرف روز افزون اینگونه مواد افزودنی هوازا Air-Entraining Agents  به همراه سیمان پرتلند گردید و با توجه به تنوع سیمان پرتلند انواع سیمان هوازا نیز تهیه شد. مدت زمان مدیدی تصور می شد که هر چقدر بتن صلب تر و خالی از ریزه سوراخ باشد (بتن توپر) مرغوبتر است حال آنکه امروزه مسلم شده است بتن فشرده تر الزاما با دوامتر نیست.

مواد افزودنی هوازی مورد مصرف از انواع تجاری مختلفی هستند که عموما شامل رزین های مصنوعی یا طبیعی، روغنهای نباتی، روغنها و همچنین ترکیبات آلی می باشند. این مواد را به هنگام پودر کردن کلینکر در آسیاب به خوبی با سیمان مخلوط می کنند. بر اساس استاندارد حدود و مقدار اضافه کردن این نوع مواد به سیمان مشخص شده است. در حال حاضر سیمان های ذیل استاندارد شده اند:

1ـ سیمان پرتلند هوازا انواع IA ،IIA ، IIIA

2ـ سیمان پرتلند ـ پوزولان هوازا ـ نوع IP-A

3ـ سیمان روباره هوازا ـ نوع SA

4ـ سیمان طبیعی هوازا نوع NA طبق استاندارد ASTM-10-C-76

درصد هوایی که در اثر مصرف مواد هوازا در بتن (بتن هوادار) ایجاد می گردد می بایستی حداقل برابر 2.5 درصد بتن مشابه ساخته شده جهت کنترل باشد.

توضیح اینکه مقداری سیمان از کلینکر عاری از مواد افزودنی تهیه می شود و با این سیمان در شرایط مشابه با سیمان دارای مواد افزودنی اقدام به تهیه بتن می شود. این بتن به نام بتن کنترل نامیده می شود که به عنوان مبنای مقایسه به کار می رود. میزان تخلخل این بتن ها بسته به نوع مصرف بین 7ـ 2.5 درصد است برای بتن فشرده (سنگین) میزان تخلخل برابر 3 درصد، بتن بزرگراه 4.5 درصد و بتن ساختمانی 5 درصد تخلخل مطلوب می باشد. مقاومت فشاری بتن ساخته شده از سیمان هوازا نبایستی کمتر از 80 درصد بتن کنترل باشد.

اندازه حفره های هوای ایجاد شده توسط مواد هوازا معمولا دارای قطر بین 10 تا 100 میکرون می باشند. حفره ها به صورت حبابهای ریزی هستند که هیچگونه ارتباطی با یکدیگر ندارند. برای ایجاد درصد معینی حفره در بتن بایستی بطور تجربی اقدام به ساختن بتن نمود. معمولا مقدار مواد افزودنی حدود 05/0 درصد وزن سیمان می باشد. نبایستی حفره های هوایی که بدین طریق تشکیل می شود با حفره های حاصل در بتن سبک(پوک) اشتباه شود. این بتن های سبک را معمولا با افزودن آلومینیوم پودر شده به سیـمان تهیه می نمـایند. در اثـر ترکـیب آلومینیوم با آهک موجود در سیمان هیدروژن تولید می شود که حباب ایجاد می نمایند. در اثر ترکیب آلومینیوم با آهک موجود در سیمان هیدروژن تولید می شود که حباب های گاز هیدروژن باعث بوجود آمدن حفره در بتن و نهایتا مجوف و سبک شدن بتن می گردند.

 

سیمان چاه نفت

در حفاری چاه های نفت از این نوع سیمان استفاده می شود. هنگامی که چاه نفت حفر می گردد پس از کار گذاشتن لوله فاصله ای بین لوله ها و بدنه چاه باقی می ماند که بایستی پر شود و مضافا اینکه باید جلوی نفوذ آب از جداره چاه به داخل چاه گرفته شود. برای این منظور در ابتدا مقداری دوغاب خاک رس حاوی برخی ترکیبات نظیر سود سوزآور،‌ کربنات سدیم،‌ سیلیکات سدیم و امثال آنها و حتی نشاسته و برخی مواد آلی به داخل چاه در فاصله بین لوله ها و بدنه چاه تزریق می نمایند تا بدین وسیله ترک ها و شکاف های موجود در بدنه چاه پر شود. سپس دوغاب سیمان چاه نفت را تهیه کرده و به کمک پمپ به جداره چاه پمپ می نمایند تا فاصله بین لوله و چاه راپر نماید و به مرور سفت شود.

با توجه به نکات فوق لزوما بایستی سیمان چاه نفت در مقابل مواد شیمیایی مقاوم باشد. به دلیل استفاده خاصی که از سیمان چاه نفت می شود بدان گل حفاری نیز می گویند. هدف از استفاده از این سیمان در چاه نفت به شرح موارد ذیل می باشد:

1ـ ایزوله کردن چاه نفت از سفره های آبی

2ـ تثبیت لوله های چاه نفت در چاه

در این نوع کاربرد سیمان خاصیت هیدرولیکی دارای مطلوبیت زیادی است. زیرا که این سیمان نه در مجاورت هوا بلکه در زیر آب بایستی خودش را بگیرد. مضافا در مقابل آب و املاح آن آسیب پذیر نباشد. به دلیل عمق زیاد چاه های نفت و افزایش فشار و درجه حرارت در عمق زمین این نوع سیمان بایستی در درجه حرارت و فشاری بالاتر از سطح زمین خودش را بگیرد. به ازاء هر30 متر عمق تقریبا 1 درجه سانتیگراد به درجه حرارت چاه اضافه می شود. البته چگونگی این افزایش درجه حرارت بستگی به محل چاه نیز دارد. با افزایش درجه حرارت فشار هیدرواستاتیک نیز بالا می رود تا آنجا که این فشار به رقم Kg/Cm2 200 یا بیشتر نیز می رسد.

بر خلاف کاربرد معمولی سیمان که از آن به صورت مخلوطی از سیمان با سنگ شکسته یا شن و ماسه و آب استفاده می شود در سیمانکاری چاه نفت صرفا از مخلوط سیمان و آب استفاده می شود و سیمان بصورت دوغاب به داخل چاه تزریق می گردد. دلیل این امر بدست آوردن دوغاب پمپاژ می باشد.

سیمان به همراه 55-40 درصد آب مخلوط و سپس تحت فشار خیلی زیاد به داخل چاه پمپ می شود. این مقدار آب برای سیمان زیان آور است. مقدار اضافی آب که مصرف هیدراتاسیون نمی شود ایجاد حفره هایی از آب می نماید که دارای اثر منفی روی مقاومت سیمان می باشند. برای کاهش مقدار آب داخل سیمان می توان از سیمان زبرتری استفاده کرد. مثلا سیمانی که باقیمانده آن روی الک 4900 برابر30 درصد باشد این چنین سیمانی نیاز به آب کمتری دارد (40 درصد) و مقاومت بتن حاصل از آن  بالا خواهد بود.

سیمان پرتلند سفید

حدود 100 سال است که سیمان سفید ساخته می شود. به دلیل کیفیت بالایی که این سیمان دارد هم اکنون سیستم تولید این سیمان از تکنولوژی سطح بالایی برخوردار است. رنگ خاکستری سیمان معمولی به دلیل وجود اکسید عناصری نظیر آهن و منیزیم می باشد. از این رو مواد اولیه مورد مصرف برای ساخت سیمان سفید بایستی دارای حداکثر درجه خلوص بوده و تا حد امکان بایستی عاری از اکسید آهن باشد. برای رسیدن به این منظور می بایستی درصد اکسید آهن در مواد اولیه این نوع سیمان از 2 درصد (برمبنای کلینکر) تجاوز نکند. از سوی دیگر مقدار مجاز اکسید آهن در سیمان سفید تا حد 35 درصد است. سایر اکسیدهای رنگی نظیر اکسید منیزیم و اکسیدکرم نیز بایستی به مقدار جزئی باشند.

سیمان های مخلوط

اهمیت خاص سیمانهای مخلوط برای صنعت سیمان از این جهت است که مواد افزوده (که به عنوان ترکیباتی که بطور ناقص کلینکر شده اند و به صورت مواد زاید سایر صنایع و یا ذخایر طبیعی هستند) در اختیار صنعت سیمان می باشند و از مزایای ذیل برخوردار هستند:

ـ افزایش قابلیت تولید

ـ صرفه جویی در مصرف انرژی و مواد خام

ـ افزایش بازده و  به دنبال آن صرفه جویی در نیروی انسانی

ـ افزایش تنوع تولید(عرضه سیمانهای متنوع)

ـ ارائه فرصت و امکان افزایش سریع و کم خرج ظرفیت تولید سیمان

ـ کاهش یا حذف سرمایه گذاری برای بخش تولید کلینکر که در نتیجه آن هزینه های ثابت پایین خواهد آمد.

اضافه شدن سیمانهای مخلوط به رشته تولیدات صنعت سیمان و پیشرفت مرتبط با آنها می بایست همزمان به عنوان یک راه مهم افزایش ظرفیت تولید و تنوع تولید مورد نظر قرار گیرد. بالاخره صنعت سیمان با تولید و ارائه سیمانهای مخلوط به بازار بهترین استفاده ذخایر طبیعی و ضایعات صنعتی را می نماید.

سیمانهای مخلوط، مخلوط هایی از مواد افزودنی و سیمان پرتلند هستند که از آسیاب کردن و یا مخلوط کردن پودر این دو به دست می آیند. پوزولانهای طبیعی یا مصنوعی، محصولات نوعی صنعتی نظیر خاکستر های صنعتی،‌ خاکستر سبک و روباره کوره ذوب آهن و همچنین مواد پر کننده خنثی نظیر سنگ آهک خوراک کوره و گرد کوره به عنوان مواد افزودنی در نظر گرفته می شوند.

سیمانهای مخلوط چیز تازه ای نیستند بیش از 2000 سال پیش رومی ها خواص اکتیویته خاک طبیعی موجود در پوزولی (ایتالیا) را به هنگام مخلوط کردن با آهک می دانستند و از آن برای ساخت ساختمانهای بسیار ساده استفاده کرده اند که هنوز هم پا برجا هستند. بنابراین جای تعجب نیست که چرا سیمانهای مخلوط (دارای مواد پوزولانی) تا این حد گسترده و تثبیت شده در ایتالیا و یونان مورد استفاده هستند و عملا در تمام مـوارد بتـن ریزی از آنها استفاده می شود.

تاریخ استفاده از روباره کوره ذوب آهن به عنوان یک ماده افزودنی هیدرولیک نیز بیش از 100 سال پیش بر می گردد. در شروع قرن بیستم میلادی بسیاری از کارخانجات آهن و فولاد موجود در کشورهای انگلستان، آلمان، فرانسه، اروپای شرقی و ژاپن که دارای کارخانه سیمان نیز بودند از روباره های حاصل از ذوب فلزات مخلوط با سیمان نیز استفاده می کردند.

همچنین خاکستر سبک (خاکستر ذغال سنگ) مناسب بودن خود را به عنوان یک ماده دارای خواص هیدرولیکی نشان داده است. گرچه در مقایسه با روباره دارای خواص هیدرولیکی کمتر است ولی از سالهای 1950-1940 تاکنون برخی کشورها از این مواد در تولید سیمان استفاده می کنند.

در گذشته تولید عمده سیمان کشورها سیمان پرتلند بود ولی به مرور در سالهای اخیر تولید سیمانهای مخلوط ‌رو به فزونی گذاشت. از سیمانهای مخلوط در مواردی که خواص ویژه زیر مورد نیاز است می توان استفاده کرد:

1ـ کارپذیری بیشتر

2ـ گرمازایی کمتر به هنگام بتن ریزی های حجیم

3ـ آب بندی بیشتر

4ـ مقاومت بیشتر در مقابل تهاجم سولفاتها و واکنش های قلیایی با سنگ دانه ها

5 ـ مقاومت نهایی بالا

تنها عدم مزیت سیمانهای مخلوط مقاومت اولیه پایین آنها است. به همین دلیل این نوع سیمانها را نمی توان کاملا جایگزین سیمانهای سریع سخت شونده (سیمان نوع سه ASTM Type III ) که به عنوان مثال در قطعات پیش ساخته بتنی مصرف می شوند نمود. این مشخصه بعدها تبدیل به یک مشخصه مثبت این نوع سیمانها شد زیرا که بتن های ساخته شده با سیمانهای مخلوط در مقایسه با سیمان معمولی دارای دوام بیشتری هستند.

 سیمانهای پوزولانی

پوزولانها ناشی از انفجارات آتشفشانی هستندکه متعاقب خروج ناگهانی ماگمای مذاب از دهانـه آتشـفشان بـه اتمسفر به وجود می آیند. فوران ناگهانی و شدید مواد باعث تشکیل ذرات ریزی می شود که به سرعت سرد شده و حالت شیشه ای پیدا می کنند. مواد گازی موجود در این ذرات باعث پدید آمدن حباب های ریز در آنها شده که در نهایت مشخصه پوک بودن و داشتن سطح ویژه گسترده را به ذرات می دهند.

برای تولید سیمان پوزولانی مخلوطی از کلینکر سیمان پرتلند همراه به مواد پوزولانی در آسیاب سیمان پودر  می شوند و به نام سیمان پوزولانی عرضه می شوند. تمام مواد باقیمانده از فعالیتهای آتشفشانی قابل استفاده برای ساختن سیمان پوزولانی نیستند. انواعی از این نوع مواد که دارای میل ترکیبی با آهک و یا کلینکر هستند به عنوان افزودنی در تولید سیمانهای پوزولانی استفاده می شوند.

 

سیمان روباره

سیمان روباره از آسیاب کردن حدود 65 -20 درصد کلینکر سیمان پرتلند همراه با 80 -35 درصد سرباره کوره ذوب آهن بدست می آید. در کشورهای مختلف نسبت اختلاط سرباره با کلینکر متفاوت است. مثلا در استاندارد آمریکا این نسبت شامل 75-35 درصد سرباره می باشد. سیمان روباره (سرباره) که در برخی کشورها بدان سیمان متالوژیکی یا سیمان پرتلند روباره نیز می گویند بر اساس این هدف مورد مصرف قرار گرفته و تولید می شود که از این طریق با استفاده از دور ریزهای ذوب آهن قیمت تمام شده آهن کاهش داده می شود. سعی در این باب از حدود 100 سال پیش شروع شد. معهذا چند دهه وقت لازم بود تا تکنولوژی مربوطه توسعه یابد تا آنجا که امروزه مسلم شده که سیمان روباره ای از بسیاری جهات با سیمان پرتلند معادل است. براساس استاندارد کشورهای مختلف سیمان روباره در کلاس های مختلف 300 و 400 و 500 کیلوگرم بر سانتی متر مربع (مقاومت فشاری 28 روزه) ساخته می شوند. به هنگام ذوب سنگ آهن در کوره ذوب آهن در درجه حرارت 1650ـ 1550 درجه سانتیگراد جسم مذابی (سرباره) تشکیل می گردد که دارای ترکیبات به شرح ذیل می باشد.

-  مواد کانی همراه سنگ آهن

-  خاکستر

-  روانسازها (نظیر سنگ آهک)

به دلیل پایین تر بودن وزن مخصوص آن در مقایسه با آهن مذاب این جسم در روی فلز مذاب قرار می گیرد. به منظور ریز کردن (حبه کردن) و سرد کردن کف آن را از روی فلز مذاب جدا کرده و مستقیما‌ وارد حوض آب می نمایند. این روباره با حدود 30-20 درصد رطوبت به کارخانه سیمان تحویل داده می شود. در کارخانه سیمان آن را خشک کرده و سپس به همراه کلینکر و با نسبت لازم جهت پودر کردن به سیلوهای تغذیه و سپس به آسیاب سیمان فرستاده می شود. بسته به نوع سنگ آهن مصرفی مقدار سرباره حاصله بین 2/0تا3/0تن به ازاء هر تن آهن مذاب است. سنگ آهن های دارای عیار پایین سرباره بیشتری در مقایسه با سنگ آهن عیار بالا تولید می کنند.

خواص هیدرولیکی روباره بستگی به عوامل زیر دارد:

 

1ـ ترکیب شیمیایی روباره

2ـ وضعیت فیزیکی روباره

هر چقدر قلیایی بودن روباره یعنی نسبت CaO/SiO2 بیشتر باشد (بالاتر از 1) سرباره مرغوبتر است. همچنین بالاتر بودن مقدار Al2O3  بر مرغوبیت روباره می افزاید. سرباره های اسیدی که دارای Sio2 بالایی هستند و در آنها نسبت CaO/SiO2 کمتر از 1 است دارای اکتیویته و مرغوبیت کمتری هستند و مناسب برای ساخت سیمان روباره ای نمی باشند. متناسب بودن روباره به عنوان یک ماده هیدرولیک با نسبت (مدول) که به نام مدول اکتیویته است بیان می شود.

سیمان آلومینا

در حدود 60 سال قبل شیمیدان فرانسوی J.Bied اقدام به تهیه سیمان آلومینا نمود. این نوع سیمان به نام سیمان برقی، سیمان مذاب، سیمان فوند و سیمان نسوز نیز موسوم است. تهیه صنعتی این سیمان به دنبال سعی در جایگزینی بوکسیت به جای خاک رس در سیمان معمولی صورت گرفت. در نتیجه آنچه که امروز به نام سیمان آلومینا در دسترس می باشد ترکیبی است از Cao ، Al2O3 (هرکدام حدود 40 درصد) و حدود 10 درصد از هر یک از ترکیبات Sio2 (2HO ، Al2O3).

عامل سخت شونده در سیمان آلومینی، آلومینات کلسیم است که پس از ترکیب با آب ایجاد هیدرات کلسیم آلومینات می نماید. در سیمان پرتلند عامل سخت شونده هیدرات های سیلیکات کلسیم است از این رو نمی توان سیمان آلومینی را از خانواده سیمان پرتلند دارای درصد بالای آلومینات به حساب آورد.

نحوه تهیه این سیمان با سیمان پرتلند متفاوت است و عموما توسط کوره های برقی تهیه می شود. اخیرا در کوره های ذوب آهن با تغییراتی در سرباره موفق به تولید آن شده اند. در روسیه از کوره دوار نیز استفاده می شود. رنگ این سیمان بستگی به مقدار و ظرفیت شیمیایی آهن موجود در آن دارد و از این رو ممکن است از خاکستری روشن تا قهوه ای تیره تغییر نماید و بر خلاف سیمان پرتلند در آن از گچ خام استفاده نمی شود. برای تنظیم گیرش این سیمان بایستی سرعت و زمان سرد شدن کلینکر مذاب آنرا کنترل نمود. نرمی این سیمان مشابه پرتلند در حدود 2800 تا 3000 است. به دلیل تفاوت تکنیک و بالا بودن هزینه تولید‌ قیمت این نوع سیمان در مقایسه با سیمان پرتلند بسیار بالا است. سیمان آلومینا دارای مقاومت فشاری اولیه بسیار بالایی است. فشار آن در فاصله 12 ساعت برابر 400،‌ در فاصله یک روز برابر 600، در فاصله سه روز برابر 800 و بعد از 28 روز برابر 1000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. سیمان آلومینا دارای مقاومت بسیار خوبی در مقابل حملات شیمیایی است. خصوصا در مقابل سولفات ها، آب دریا، کلرور سدیم و کلسیم، انیدرید کربنیک و غیره مقاوم می باشد.

نمی توان سیمان آلومینا را با سیمان پرتلند مخلوط کرده و مورد استفاده قرار داد چون که سیمان پرتلند هم باعث گیرش سریع سیمان آلومینا می شود و هم اینکه مقاومت فشاری آنرا شدیدا پایین می آورد.

از یک نمونه مخلوط مساوی سیمان پرتلند و سیمان آلومینا ملات و سپس قالب جهت آزمایش مقاومت فشاری تهیه شد. گیرش نهایی این مخلوط حداکثر 5 دقیقه و مقاومت فشاری یک روزه آن 30 و مقاومت 2 روزه آن تا حدود 24 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع کاهش داشت. بتن حاصل از سیمان آلومینا به هوای مرطوب و گرم بالاتر از 35 درجه سانتیگراد حساس است و فشار 91 روزه آن تا حد 50 درصد فشار یک روزه افت می نماید. از این رو سیمان فوندو مناسب کار در مناطق استوایی نیست. به دلایل ایمنی سیمان فوندو در کارهای ساختمانی معمولی و ساختمان هایی که تحت بار می باشند کاربرد ندارد. عمدتا از این نوع سیمان در لکه گیری سدها، پل ها، جاده ها، لوله های بتنی و اصولامواردی که هـدف لکه گیر سریع باشد استفاده می شود. علاوه بر موارد فوق از این نوع سیمان در ساختمان های زیر زمینی به دلیل مقاومت شیمیایی بالای آن در مقابل آبهای زیر زمینی استفاده می شود.

این نوع سیمان در یازده کشور دنیا استاندارد شده است و به دلیل مصرف محدود و خاص آن دارای تولید ناچیزی در مقایسه با سیمان پرتلند می باشد. از جمله این موارد مصرف عمده دیگر این سیمان تهیه جرم های ریختگی نسوز و ملات نسوز است.

اهمیت صادرات سیمان در سیاست های کلان اقتصادی دولت

با توجه به اینکه دورنمای صادرات نفتی کشور در سالهای آتی با تحولات صرفه جویی در مصارف انرژی از طریق استفاده از فن آوری های جدید در تولیدات صنعتی و جایگزینی انرژیهای مناسب دیگر به جای نفت در اثر اعمال سیاستهای زیست محیطی و ورود کشورهای دیگر در عرصه صادرکنندگان نفتی در بازارهای بین المللی و عرضه بیش از نیاز آن در بازارهای جهانی درآمد ارزی کشور را جهت برنامه ریزی کلان تحت تأثیر قرار خواهد داد  ضروری است تا برنامه ای دقیق در جهت جبران کسری درآمدهای ارزی حاصل از وقوع شرایط فوق برای سالهای آینده به غیر از راه حل های متداول تدارک دیده شود. یکی از راه حلهای بهینه می تواند توسعه صادرات کالاهای صنعتی با دارا بودن مزیت های نسبی قابل قبول باشد که به نظر می رسد صنایع مصالح ساختمانی معدنی و به خصوص صنعت سیمان با دارا بودن مزیت های نسبی زیر می تواند از این نوع کالای صنعتی باشد.

 

1- دارا بودن روند افزایش ظرفیت تولید در اثر توسعه  واحدهای موجود و اجرای طرح های جدید.

2- قابل دسترس بودن بازارهای جهانی به ویژه بازارهای ساحلی و کشورهای همجوار.

3- وجود سابقه در تجارت جهانی و امکان پذیر بودن توسعه و افزایش سهم بیشتر در بازارهای بین المللی.

4- پائین بودن هزینه های نیروی انسانی و هزینه های سوخت و انرژی و تأثیر آن در قیمت تمام شده تولید.

5- برخورداری صنایع موجود از فن آوری مناسب روز دنیا و تولید محصولات با کیفیت مطلوب و در حد استانداردهای دنیا.

6- غنی بودن معادن از ترکیبات مورد نیاز صنایع مصالح ساختمانی معدنی و دارا بودن شرایط لازم در امر تولیدات صنعتی.

7- پائین بودن ارزبری واحد تولید نسبت به کالاهای صنعتی دیگر صنایع با صرفه جویی ارزی به طور متوسط حداقل تا 80 درصد.

8- وجود ظرفیت های صادراتی در صنایع مصالح ساختمانی معدنی با سرمایه گذاریهای ارزی معادل حداکثر 20 درصد سرمایه گذاریهای اولیه.

9- فراهم بودن مزیتهای صادراتی در شرایط حمایتهای دولتی با مقررات و تشویقهای صادراتی جدید.

10 ـ بوجود آمدن شرایط خصوصی سازی و فعال کردن بخش خصوصی در تولید و عرضه کالا های صادراتی.

با توجه به قیمت محصول سیمان ایران و امکان رقابت با دیگر کشورها می توان توسعه صادرات سیمان را به عنوان انتخاب یک استراتژی بهینه در شرایط منطقه ای و جهانی تلقی نمود.

 

+