کتاب شیمی و فیزیک سیمان برای مهندسین راه و ساختمان (پروفسور ولفگانگ چرنین)

دسته بندی : دسته‌بندی نشده|کتاب | شرکت آسیا مواد شاهرود
کتاب سیمان

کدام هدف ملی است که بی نیاز از سیمان باشد؟

آیا بدون سیمان اهداف ملی شکل خواهند گرفت؟

آیا امکان دارد و یا به صلاح مملکت است که از خارج سیمان وارد شود؟

     سیمان جزء اساسی و جدایی ناپذیر بتن است و بتن به عنوان یک ماده و مصالح ساختمانی با مفهوم ملات و سنگ مصنوعی دارای قدمت زیادی است. فینیقی ها در حدود 1000 سال پیش از میلاد، یونانی ها در حدود 200 سال پیش از میلاد و رومی ها در حدود 100 سال پیش از میاد قادر به تهیه مصالحی بوده اند که در مقابل آب سخت می شده اند.

آثار باقیمانده در تخت جمشید و پل های قبل از اسلام موید اینست که ایرانیان از ازمنه بسیار قدیم قادر به تهیه ملات های آبی بوده اند و مصالحی را ابداع کرده اند که قادر به تحمل فشار و حفظ انسجام خود در مجاور آب بوده اند.

     اغلب مواد باقیمانده از آتشفشان ها – خاکستر آتشفشان – دارای خاصیت سیمانی هستند. رومی ها با استفاده از این مواد بنا هایی ساخته اند که بسیاری از آنها هنوز پا برجاست. از جمله این بنا ها معبد پانتثون در رم است که در سال 120 میلادی ساخته شده است و دارای بدنه استوانه ای به قطر 43 متر و سقف گنبدی شکل است. از جمله قدیمی ترین بنا هایی که با سیمان پرتلند(تقریبا مشابه سیمان های فعلی) ساخته شده است، میتوان بنای پارلمان انگلستان را نام برد که در فاصله سال های 1840 – 1852 ساخته شده است.

     تا اواخر قرن هیجدهم روال تهیه مصالح ساختمانی از نوع بتن که در آنها ماده چسبنده سیمانی وجود داشته باشد، چندان تغییر اصولی نکرده بود. از اواخر قرن هیجدهم یک سری مطالعات علمی برای کشف خواص سیمانی برخی مصالح صورت گرفت که در نهایت در طی زمانی حدود 70 سال، منجر به ساخت آن چیزی که امروز به نام سیمان پرتلند می نامیم، شد.

     تولید صنعتی سیمان پرتلند از اوایل قرن نوزدهم شروع شده است. در ابتدااز کوره هایی با ظرفیت پنج تن در هفته که کاملا شبیه کوره های آهک پزی بوده اند، استفاده میشده است. به مرور و هماهنگ با افزایش تقاضا برای این کالای معجزه گر ابداعاتی در ساختمان کوره ها و نحوه تولید صورت گرفت. در اواخر قرن نوزدهم کوره های دوار سیمان ابداع شد و قدم دیگری در جهت پاسخگویی به تقاضای روز افزون سیمان برداشته شد. ثمره 80 سال کار و استفاده از تکنولوژی روز در کوره های دوار سیمان منتج به این شده است که هم اکنون کوره های با ظرفیت روزانه بیش از ده هزار تن در حال کار است.

     پیشگامان توسعه صنعت سیمان کشورهای انگلستان، آلمان و فرانسه بوده اند. اولین محموله های ثبت شده سیمان از کشورهای اروپایی به آمریکا مربوط به سال 1868 می باشد. به دلیل ارزانی کرایه حمل با کشتی های بخارآبی در سال 1895 حدود 510 هزار تن سیمان از اروپا به آمریکا حمل شده است.

      هم اکنون تولید جهانی سیمان بیش از یک میلیارد تن است و پیش بینی میشود تا سال 1990 تولید جهانی به یک میلیارد و دویست میلیون تن برسد. از نظر وزنی تولید سیمان دارای بالاترین رقم در میان کالاهای صنعتی جهان است. به طور متوسط برای تولید هر تن سیمان 1/7 تن مواد اولیه معدنی نظیر سنگ آهک، خاک رس، سنگ گچ، سنگ آهن، مارل و سیلیس لازم است. در نتیجه در سطح جهانی صنعت سیمان سالانه نزدیک به دو میلیارد تن مواد اولیه مصرف میکند. با یک حساب تقریبی وزن شن و ماسه ای که برای تبدیل این میزان سیمان به بتن و فرآورده های بتنی لازم است بالغ بر شش میلیارد تن است.

     اولین کوره سیمان ایران با ظرفیت روزانه 100 تن در سال 1312 در شهر ری به بهره برداری رسید. یعنی تقریبا 50 سال پس از ژاپن، 60 سال پس از آمریکا، 70 سال پس از آلمان و 100 سال پس از انگلستان. هم اکنون ظرفیت اسمی کارخانجات سیمان ایران در حدود 17/5 میلیون تن است و متوسط تولید سالانه سه ساله اخیر بالغ بر 12 میلیون تن بوده است که معادل تولید و مصرف سرانه 220 کیلوگرم است.

این میزان تولید سرانه با توجه به نیازهای اساسی زیر بسیار کم است:

1- نیمی از جمعیت ایران در دهات زندگی می کنند و غالب خانه های دهات خشت و گلی است و باید تبدیل به احسن شوند.

2- در صد عمده ای از خانه های شهرها فرسوده شده اند و خارج از ضوابط استاندارد و ایمنی میباشند و باید بازسازی شوند. (تفاوت عمل کرد موشک های اصابت کرده به نقاط مختلف تهران و زیان های ناشی از آن مشخص کننده فرق یک خانه خوب با یک خانه کهنه و فرسوده است).

3- بخش های عمده ای از کشورمان روی کمربند زلزله واقع شده اند، احداث خانه های مقاوم در برابر زلزله از ضروریات است.

4- میزان رشد جمعیت 3-4 درصد ایجاب می کند که سالانه حدود 500 هزار واحد مسکونی جدید اضافه شود، وگرنه بی خانه بودن فجایع بی حسابی به بار می آورد.

5- راه آهن، راه ها و پل های موجود عمدتاً فرسوده شده اند و علاوه بر اینها، به میزان صدها برابر مقدار موجود به راه و راه آهن و سیستم های ارتباطی شهری، روستایی و کشوری و فرودگاه، نیاز داریم.

6- بازسازی ویرانه های ناشی از جنگ تحمیلی، احداث دوباره خرمشهرها، قصر شیرین ها و زدودن خسارات وارده به دزفول، اندیمشک، کرمانشاه، همدان و مریوان و صدها شهر بزرگ و کوچک دیگر در 17 استان کشور که هر یک به طریقی از جنگ آسیب دیده اند.

7- صنایع کشورمان آسیب بسیاری از جنگ تحمیلی دیده اند، بسیاری از کارخانجات فرسوده شده اند و باید تعمیر، بازسازی و مدرنیزه شوند.

8- خاموشی فراوان داریم و این همه خاموشی در شرایطی است که بسیاری از واحدهای تولیدی متوقف شده اند و نیروی برق مصرف نمی کنند. واحدهای مولد برق از نوع اتمی، گازی، حرارتی و آبی و همچنین خطوط انتقال نیروی جدید لازم داریم.

9- مملکت ایران وسیع است، جمعیت آن رو به رشد است، بارندگی کم است. از مقدار محدود نزولات آسمانی باید حداکثر استفاده برای تولید برق، امور کشاورزی و تامین غذای جمعیت رو به رشد را نمود. لازمه این امر احداث سدها، کانال های آبیاری و پوشش انهار می باشد.

10- کتاب مقدسمان قرآن با «بخوان» شروع شده است و با تاکید فراوان بر علم و علم اندوزی. این در حالیست که متاسفانه درصد بالایی بی سواد داریم، دانشگاه، هنرستان، دبیرستان و دبستان بسیار کم داریم آیا بدون اینگونه فضاها قادر خواهیم بود سری بالای سر ها داشته باشیم؟

11- شهرها و قصبه های کشورمان عموماً فاقد سیستم های آبرسانی و دفع فاضلاب اصولی هستند، آنهایی هم که دارند به دلایل عدیده باید تعمیر و نوسازی شوند.

12- کشورمان چه در حال جنگ باشد چه در حال صلح و سازندگی نیاز به تاسسات نظامی و دفاعی دارد.

بر اساس آنچه که ذکر شد و با توجه به دلایل زیر پاسخ هر  سه سوال ابتدای مقدمه منفی خواهد بود و باید در هر شرایطی تولید سیمان اضافه بر نیاز مملکت باشد:

1- تا سیمان نباشد پروژه و هدفی(مثلا سدسازی و آموزشی و . . .) شکل نخواهد گرفت. اصولا با سیمان(به معنی چسب) است که اهداف ملی به یکدیگر میچسبند و هماهنگ با هم حرکت می کنند.

2- در اغلب پروژه ها سهم هزینه بابت سیمان درصد ناچیزی است(مثلا در خانه سازی حدود 3-5 درصد است). آیا عاقلانه است بخاطر این درصد ناچیز پروژه های عدیده ای ناقص بمانند، اهداف مقدسی به فراموشی سپرده شوند و به دنبالشان بیکاری ها و پس روی های وحشتناک داشته باشیم؟

3- سیمان کالایی است ارزان و سنگین که حمل آن برای مقاصد دور مقرون به صرفه نیست و همراه با ضایعات است و حتی الامکان باید نزدیک به محل مصرف تولید شود، لذا واردات آن مشکل است و مقرون به صرفه نیست. به علاوه بر مبنای بهاء سیمان در بازار بین المللی و با توجه به ارزبری بسیار کم این صنعت، عملاً در فاصله زمانی کمتر از دو سال ارز مصرف شده برای یک واحد تولید سیمان مستهلک میشود. جالب تر اینکه با داشتن مواد اولیه فراوان، انرژی ارزان، نیروی کار متبحر و ارزان، به راحتی قادر به قبضه کردن بازار سیمان مناطق خلیج فارس، هندوستان و شرق آفریقا نیز می باشیم.

       به دلیل شکل پذیری بتن و پس از ابداع بتن مسلح و بتن پیش فشرده، موارد مصرف بتن آنچنان گسترده شد که بلااستثناء در هر زمینه ای از فعالیت ساختمانی منجمله: خانه سازی، کارخانه سازی، پل سازی، جاده سازی، احداث راه آهن، ساخت فرودگاه، فضاهای آموزشی، سدسازی، تاسیسات آبیاری، معدن کاری، ساختمان رآکتور و غیره مورد استفاده قرار گرفت. در مقطع زمانی از تمدن بسیار از بناهایی همانند سدهای عظیم و پربرکت(همچون سد دز و سد کارون) و پل های بتنی با دهانه وسیع به عنوان سمبل هایی از تمدن کنونی برای نسل های آینده باقی خواهند ماند. خلاصه اینکه اثرات سیمان و بتن در حیات بشر آنچنان گسترده است که شرح و بیان آنها خارج از حوصله و ظرفیت مقدمه حاضر است.

        بر اساس اطلاعات و استنتاجات فوق و بر اساس اطلاعات آماری کشورهای مختلف جهان، کشور ایران نیاز به تولید سرانه 500 کیلوگرم سیمان دارد. با توجه به جمعیت 60 میلیون نفری در 5 سال آینده، باید ظرفیت تولید سیمان کشور به 30میلیون تن برسد. 30 میلیون تن سیمان به معنی مصرف 50 میلیون تن مواد معدنی است. برای تولید این مقدار سیمان سالانه 80میلیون تن مواد و محصول باید جابجا شود. اگر متوسط فاصله معادن تا کارخانه را سه کیلومتر و متوسط شعاع توزیع را 150 کیلومتر در نظر بگیریم، حجم باری که باید جایجا شود برابر 4/56 میلیارد تن کیلومتر خواهد شد. این به معنی اختصاص یافتن بخش عظیمی از توان حمل و نقل کشور برای جابجایی سیمان و مواد اولیه آن است. برای تبدیل این مقدار سیمان به بتن و در نهایت ساختمان نیاز به 180 میلیون تن شن، ماسه و سنگ وجود دارد.

         از نظر نیروی انسانی تولید این میزان سیمان به اشتغال مستقیم حدود 30 هزار نفر در کارخانجات سیمان کشور و حدود 150 هزار نفر در صنایع فرآورده های بتنی و کارگاه های ساختمانی(در مرحله سفت کاری و بتن ریزی) نیاز دارد. با تخصیص یک میلیون تن برای صادرات، ارز لازم برای تولید 30 میلیون تن سیمان تامین خواهد شد. و بالاخره در صورتیکه یک سوم این تولید صرف خانه سازی شود سالانه 800 هزار خانواده صاحب خانه خواهند شد.

شما ای مهندس عمران و معمار عزیز:

        ما سازندگان سیمان، این کالای معجزه گر با انواع و اقسام خواص برای کاربردهای گوناگون: از اعماق گرم، داغ و تحت فشار درون زمین تا استفاده در نقاط یخبندان، سطوح طوفان زا و موج خیزبنادر و اقیانوس ها، از کف همیشه در معرض فرسایش اتوبان ها تا رویه آثار چشم نواز معماری، از بناهای سر به فلک کشیده مسکونی تا مجاری انتقال فاضلابهای زیرزمینی، تهیه و در اختیار شما قرار میدهیم تا شما با فکر خلاق و دستان هنرمند خود بانی و عامل ساختن و شکل گیری شهرها و تاسیسات زیربنایی و همه آن چیزهایی که سمبل و نشانه های ماندنی تمدن فعلی هستند، نظیر سدها، تونل ها، جاده ها و پل ها بشوید و به دنبال آنها آسایش و آرامش برای ابناء بشر فراهم نمائید.

خواهش ما اینست که در راه استفاده فنی، اصولی و به جای این کالای آبادگر و ترویج روش های استفاده صحیح از سیمان و بتن در جامعه در حال تحول ایران عزیز قدم های بیشتری بردارید

برچسب ها : آگاهی سیمان,کتاب سیمان,مطالعه سیمان

محصولات ما

آخرین مطالب وبسایت

نوشته قبلی
نرخ سیمان در شهرهای مختلف شناور است
نوشتهٔ بعدی
مواد خام اصلی مصرفی برای ساخت سیمان

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست