سیمان

سیمان ماده ای چسبنده است که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و به وجود آوردن جسم یکپارچه و محکم از ذرات متشکله را دارا می باشد و از ترکیب مصالح آهکی، رس، سیلیس و اکسیدهای معدنی در دمای ۱۴۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد ساخته می شود. به جسم حاصل، پس از حرارت دادن کلینکر گویند و از آسیاب کردن آن به همراه مقدار مناسبی سنگ گچ سیمان تیپ های مختلف بدست می آید و همچنین اضافه نمودن پوزولان به کلینکر و گچ سیمان پوزولانی حاصل می شود. اندازه دانه های کلینکر۲۰–۵ میلی متر و رنگ آن سبز تیره می باشد.
مصالح آهکی خارجی (حدود ۶۰٪ الی ۶۷٪)
رس (حدود ۳٪ الی ۷٪)
سیلیس (۱۷٪ الی ۲۷٪)
اکسیدهای معدنی
سیمان یا سمنت واژه ایست که از لغت سمنتوم رومی گرفته شده و قدمت آن به پیش از میلاد می رسد. مصرف آن در ساختمان پانتئون شهر رم واقع در ایتالیا که مربوط به ۲۷ قبل از میلاد است، دیده شده است.در ساختمان گنبد این بنا که ۴۳ متر قطر دارد، مخلوطی از خرده سنگ و آهک پخته به کار رفته است.
ولی کشف سیمان به شکل امروز مربوط است به یک نفر بنای انگلیسی بنام ژوزف اسپدین که از پختن آهک و خاک رس در حرارت بالا و آسیاب کردن آن موفق شد ابتدایی ترین نوع سیمان را کشف نموده و آن را در تاریخ ۲۱ اکتبر ۱۸۲۴ به نام خود در انگلستان ثبت نماید و نام محصول به دست آمده را سیمان پرتلند گذاشت. علت این نامگذاری همان طور که گفته شد آن است که سیمان از سمنتوم رومی گرفته شده است و پرتلند نام جزیره ایست در انگلستان که رنگ سیمان پس از سخت شدن به رنگ سنگ های ساحلی این جزیره در می آید، به همین دلیل نام پرتلند را به دنبال سیمان برای آن انتخاب نموده اند. البته قبل از ژوزف اسپدین، اشخاص دیگری در فرانسه و انگلستان از پختن خاک رس و سنگ آهک مصالح مشابهی به دست آوردند ولی هیچ کدام کار خود را دنبال نکرده و محصول خود را به ثبت نرساندند، ژوزف اسپدین نخستین شخصی بود که سیمان را در اوایل قرن نوزدهم در انگلستان به ثبت رسانده و آن را ابتدا برای ساخت فانوس دریایی مورد استفاده قرار داد.
قرون ۱۸ و ۱۹ زمان کشف بسیاری از پدیده ها بود و توجه زیادی به پدیده های علمی و طبیعی توسط دانشمندان و محققین می شد. یکی از پدیده هایی که مورد توجه زیادی بود گیرش و سخت شدن ملات ها بود. از جمله این مواد، خواص هیدرولیکی ملات ها بود که در سال ۱۷۵۶ توسط «جان اسمیتون» انگلیسی کشف گردید.نامبرده به خواص مهم ترکیبات موجود در خاک رس، گیرش هیدرولیک و خاصیت سخت شدن این ترکیبات پی برد. این اکتشاف در پی تحقیقات او برای ربودن جایزه مسابقه ای بود که تحت عنوان بهترین ملات جهت تجدید بنای «فانوس دریایی ادی استون» مطرح شده بود و اسمیتون طی تحقیقات خود متوجه شد که بهترین ملات از پختن نوعی سنگ آهک به دست می آید که در آن مخلوط سنگ، مقداری خاک رس نیز وجود داشته باشد. دنبال کردن این کشف توسط آقایان هیگینز و پارکر سرنخ اکتشافات بعدی بود تا اینکه اولین اقدام بشر در زمینه تهیه مخلوط مصنوعی از سنگ آهک و خاک رس برای تهیه سیمان آبی به نام آقای ویکت فرانسوی ثبت شد. اما نهایتاً افتخار نهایی نصیب آجرچین انگلیسی به نام جوزف اسپیدین شد. او موفق شد از پختن مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس (به نسبت متفاوت و به صورت دوغاب) در درجه حرارت بالا به نوعی آهک آبی فوق العاده جالب دست یابد که نام آن را سیمان پرتلند گذاشت و در ۲۱ اکتبر ۱۸۲۴ سیمان ساخته شده خود را به ثبت رسانده و لوح تقدیر از جرج چهارم دریافت کند.علت این نامگذاری هوشیارانه شباهت خیلی زیاد رنگ آن با نوعی سنگ آهک موجود در جزیره پرتلند انگلیس است. سیمان ساخته شده او واقعاً بهتر و عالی تر از تمام سیمان های قبلی بوده و دارای مقاومت بیشتری بود. به همین علت از آن در ساخت پارلمان جدید انگلستان که از سال ۱۸۴۰ تا ۱۸۵۲ طول کشید، استفاده گردید. بدین ترتیب بشر وارد عصر تولید صنعتی سیمان شد و برای اولین بار در تاریخ صنعتی، نخستین مؤسسه استاندارد تولید توسط تولیدکنندگان سیمان در کشور آلمان به وجود آمد؛ لذا سیمان اولین محصول صنعتی است که دارای استاندارد تولید شده است.تولید صنعتی سیمان پرتلند از اوایل قرن ۱۹ با کوره های دارای ۵تن ظرفیت در هفته که کاملاً شبیه به کوره های آهک پزی بوده شروع و به مرور هماهنگ با افزایش تقاضا برای این کالای معجزه گر ابداعاتی در ساختمان کوره ها و نحوه تولید صورت گرفت. بالاخره با ابداع کوره های دوار، قدم عظیمی در جهت پاسخگویی به بازار مصرف برداشته شد. ثمره ۸۰ سال کار و استفاده از تکنولوژی دوار سیمان منتهی به ساخت کوره هایی با ظرفیت ۱۰۰٫۰۰۰ تن کلینکر در روز شده است. اکنون هزاران کوره در کلیه نقاط دنیا هر جا که معادن سنگ آهک و خاک رس وجود داشته باشد، مشغول به تولید سیمان است.

سیمان (cement)
هر نوع عامل چسباننده برای یکپارچه کردن ذرات در توده ای واحد، یا چسباندن یک سطح به سطح دیگر. سیمان پرتلند گَردی است که بر اثر مخلوط شدن با آب و ماسه یا شن به ملات یا بتون تبدیل می شود. در زمین شناسی، منظور از سیمان موادّ شیمیایی رسوبی ای ازقبیل کربنات هاست که منافذ سنگ های آواری را پُر می کنند. اصطلاح سیمان انواع متفاوت مواد و مصالح، ازقبیل گدازآورها و خمیرها، و نیز فرآورده های قیری حاصل از قطران را شامل می شود. در ۱۸۲۴، بنّایی انگلیسی، با نام جوزف آسپدین (۱۷۷۹ـ۱۸۵۵)، نخستین سیمان پُرتلند را ساخت و آن را به ثبت رساند. وقتی این نوع سیمان سخت می شد، رنگی شبیه به رنگ سنگ پرتلند، نوعی سنگ آهک مصرفی در ساختمان سازی، پیدا می کرد و به این سبب، نام گذاری شد. سیمان را با گرمادادن به سنگ آهک (کربنات کلسیم) و رُس حاوی انواع سیلیکاتهای آلومینیوم تولید می کنند. در نتیجۀ این عمل، گَرد خاکستری رنگی به دست می آید که مخلوطی از سیلیکات های کلسیم و آلومینیوم است. با افزودن آب به این مخلوط، رشته واکنش پیچیده ای روی می دهد و هیدروکسید کلسیم تولید می شود. سیمان با از دست دادن آب سفت می شود و به اصطلاح «می گیرد». کوره های پخت سیمان تا حدودی سبب افزایش میزان تولید دی اکسید کربن در جهان اند. در ۱۹۹۷، برآورد شد سهم کارخانه های سیمان در انتشار دی اکسید کربن تا سال ۲۰۰۰ به ده درصد خواهد رسید. تولید سیمان در شرق آسیا رشد بیشتری دارد، زیرا در این بخش از جهان عملیات احداث راه و ساختمان با سرعت درحال اجرا است.

[ویکی فقه] سیمان یکی از مصالح ساختمانی است
از آن به مناسبت در باب طهارت و صلات سخن گفته‏ اند.

احکام سیمان
سیمان از مصادیق عنوان زمین به شمار می‏ رود از این رو، با راه رفتن روی زمین سیمانی، ته کفش و عصای نجس و مانند آن پاک می ‏شود. همچنین بنابر قول به صحّت سجده بر اجزای پخته شده زمین، سجده بر سیمان صحیح است؛ هرچند- بنابر قول یاد شده- صحت تیمم با آن، اختلافی است. صراط النجاة ج۲، ص۳۲.
۱. ↑ توضیح المسائل مراجع ج۱، ص۱۱۵.۲. ↑ الفتاوی المیسرة (سیستانی)، ص۶۰.
...