اهمیت پوزولان طبیعی در صنعت سیمان با استناد به چکیده نمونه تحقیق. عنوان تحقیق: سیمان‌های آمیخته در دنیا در اوج هرم و در ایران؟ توسط معصوم جنت. مقاله ارایه شده در پنجمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران. در شهر تهران سال 1392.

اهمیت پوزولان طبیعی در صنعت سیمان

به راستی اهمیت پوزولان طبیعی در صنعت سیمان تا چه میزان است؟ یکی از رویکردهای اساسی در دنیا برای افزایش تولید سیمان با ملاحظه جنبه‌های انرژی، زیست محیطی و کیفیت از طریق تولید و ترویج مصرف سیمان‌های آمیخته می‌باشد.

متاسفانه این رویکرد در صنعت سیمان ایران با وجود ارتقاء مقام ایران به رده چهارم تولید کننده بزرگ سیمان در جهان مورد توجه جدی قرار نگرفته است.

صنعت سیمان در کشور

صنعت سیمان با تولید گازهای آلاینده و گلخانه‌ای به عنوان یکی از صنایع آلوده‌کننده محیط زیست شناخته شده است. اهمیت حفاظت محیط زیست در برابر انواع آلودگی‌ها به میزانی است که تاکنون چندین پیمان بین‌المللی و بین منطقه‌ای نیز درباره آن بسته شده است.

این صنعت به تنهایی حدود 5 درصد کل از انرژی الکتریکی تولیدی را مصرف می‌نماید. بیشتر 40 درصد هزینه تولید سیمان به انرژی اختصاص دارد. با انجام اقدامات اساسی از جمله در اروپا طی 20 سال گذشته مقدار انرژی مصرفی برای تولید یک تن سیمان حدود 30 درصد کاهش یافته است.

متعاقب آن میزان آلاینده‌ها نیز کاهش یافته است. یکی از رویکردهای اصلی در این زمینه تولید سیمان‌های آمیخته است. سیمان‌های آمیخته سیمانی است که از اختلاط کلینکر با مواد افزودنی دیگری نظیر پوزولان، سنگ آهک، سرباره و … در حین آسیاب نهایی یا پس از آن به سیمان اضافه می‌کنند.

این سیمان‌ها در مقایسه با سیمان پرترلند ارجحیت‌هایی از بابت کاهش انرژی، آلودگی زیست محیطی، افزایش دوام و همچنین افزایش تناژ سیمان دارند. بر همین اساس در کشورهای توسعه یافته سهم سیمان معمولی از مجموع ظرفیت تولید معمولا از 30 درصد فراتر نمی‌رود.

کارخانجات سیمان بیشتر توان خود را به تولید و عرضه سیمان‌های آمیخته اختصاص می‌دهند. این در حالی است که موضوع سیمان‌های آمیخته در ایران با وجود رشد صنعت سیمان در سال‌های اخیر مورد توجه قرار نگرفته است. همچنین سهم تولید سیمان های آمیخته در مقایسه با سیمان پرتلند خالص ناچیز می‌باشد.

تولید سیمان های آمیخته در دنیا

در اکثر کشورهای دنیا سهم تولید سیمان آمیخته از سیمان پرتلند بیشتر می باشد. لازم به ذکر است، با تدابیر اندیشه شده در سال‌های آتی سهم تولید کلینکر بطور مستمر در حال کاهش و سهم مواد افزودنی در حال افزایش می‌باشد.

ویژگی‌های ممتاز سیمان‌های آمیخته

ویژگی‌های ممتاز سیمان‌های آمیخته بدین شرح است:

افزایش تولید سیمان

با توجه به اینکه مواد افزودنی به سیمان، مرحله سایش اولیه و پخت را طی نمی نماید. لذا در سطح کشور از طریق بکار بردن مواد افزودنی با کیفیت مطلوب و قیمت مناسب می‌توان بدون نیاز به سرمایه گذاری کلان از طریق تولید سیمان‌های مخلوط مقدار تولید سیمان را افزایش داد.

کاهش انرژی مصرفی و آلودگی زیست محیطی کمتر

اینکه چرا همواره سعی می‌شود در سیمان مقدار سهم کلینکر کاهش یافته و بجای آن مواد افزودنی اضافه شود یکی از دلایل اصلی آن آلودگی بالای زیست محیطی و انرژی‌بر بودن تولید کلینکر می‌باشد.

به عنوان مثال، در موقع تولید سیمان پوزولانی بیشتر از 30 درصد راندمان آسیاب افزایش می‌یابد. یا معادل آن کاهش انرژی در بخش سایش نهایی صورت می‌گیرد.

افزایش دوام بتن

یکی از ویژگی‌های اصلی سیمان‌های آمیخته بالاخص سیمان‌های پوزولانی و سرباره‌ای بالا بودن دوام آنها در محیط های خورنده می‌باشد. به عنوان مثال، نوع سیمان انتخاب شده در میانگذر دریاچه ارومیه از نوع سیمان پوزولانی بوده است.

مهمترین فاکتور انتخابی در نوع بتن استفاده شده در محیط دریاچه ارومیه، بالا بودن دوام آن بوده است.لزوما بالا بودن مقاومت اولیه بتن دلیل بر با دوام بودن آن می‌باشد. چه بسا در اکثر موارد سیمانهای زود سخت شونده و با مقاومت اولیه بالا دوام کمتری از سیمانهای معمولی دارند.

به واسطه اینکه یکی از عوامل اصلی تخریب سیمان، انجام واکنش مابین هیدروکسید کلسیم آزاد شده ناشی از هیدراتاسیون سیمان با سولفات می باشد از این بابت سیمان‌های پوزولانی مقاوم تر می‌باشند.

موارد مصرف سیمان های آمیخته

این سیمان علاوه بر اینکه در بیشتر موارد مربوط به مصارف سیمان پرتلند خالص قابل مصرف می‌باشد در شرایط محیطی خاص که الزامات ویژه‌ای مورد نیاز می‌باشد نیز بیشترین کاربرد را دارد.

در صورتی که مقاومت اولیه سیمان‌های آمیخته بالاتر باشد استفاده از آن در قطعات پیش ساخته بتنی و سایر موارد مشابه هیچگونه محدودیتی ندارد.