قبل از اینکه با تاریخچه سیمان آشنا شویم ابتدا باید نگاهی اجمالی به این ماده اعجاب‌آور داشته باشیم. شاید برای شما جالب باشد که بتن بعد از آب پرمصرف‌ترین ماده جهان است و سیمان رکن اصلی بتن است. سیمان در واقع همانند چسب عمل می‌کند و خرده‌سنگ‌ها را به هم می‌چسباند. از این خاصیت هم در کارهای ساختمان‌سازی و هم در ساخت اشیای کاربردی مختلف استفاده می‌شود.
تاریخچه پیدایش اولیه سیمان
ماده اصلی سازنده سیمان آهک است. شاید اولینبار، زمانی که به سنگ‌های آهکی آب‌رسیده است، حالت مایع خمیری ایجاد شده است و سنگ‌های مجاور را به هم چسبانده است. انسان‌های نخستین نیز با تقلید از طبیعت، از آن برای چسباندن خرده‌سنگ‌ها به همدیگر و ساختن ظروف اولیه استفاده کرده‌اند.
در بدو شروع حیات، انسان‌ها به‌صورت ذاتی نیاز به داشتن ظروفی بودند که محکم‌تر از ظروف گلی باشد و به‌راحتی همانند ظروف گلی قابلیت شکل‌پذیری داشته باشد؛ اما با کم‌ترین ضربه‌ای شکسته نشود پس شروع به ساختن ظروفی با ملات ابتدایی کردند. بعد از مدتی نیز کاربرد این مخلوط چسباننده اولیه که ما به آن سیمان اولیه می‌گوییم را به‌عنوان ملات برای ساختن پناهگاه‌های اولیه درک کرده باشند و از آن در ساخت‌وسازهای اولیه استفاده کرده باشند.
علت نام‌گذاری سیمان
در رم باستان، از مخلوط آهک پخته‌شده و سنگ‌ریزه همراه با آب، بتن اولیه را ساختند و از آن در ساخت‌وساز استفاده کردند. ساختمان‌هایی که به‌وسیله این ماده ساختند را Opus Caementitium نامیدند. به‌مرور به خمیری که حاصل از ترکیب آهک پخته‌شده و سنگ‌ریزه و آب به دست آمد Cementum گفته شد.
در واقع Cementum خرده‌سنگ‌هایی بودند که از کوه‌های آتشفشانی جمع‌آوری و پودر شده و با آهک مخلوط می‌شدند. سیمانی که از گرد خاکستر سنگ‌های آتشفشانی به دست می‌آمد بسیار محکم‌تر از انواع دیگر سیمانی بود که با سنگ‌های غیر خاکستری ساخته می‌شد.
یونانی‌ها نیز از خاکستر آتشفشانی کوه سان تورین (پوزولان – تراس) را با آهک پخته شده که به آن آهک شکفته شده نیز گفته می‌شود ترکیب کردند و بناهای با عظمتی ایجاد کردند.
رومی‌ها از خاک مشابهی که در نزدیکی خلیج ناپل یافت می‌شده استفاده کردند و بناهایی بی‌نظیر در جنوب فرانسه نظیر Basilica ، Roman Pantheon و Pont du Gard ساختند که در طول قرن‌ها از گزند عوامل مخرب طبیعی همچون بادوباران در امان مانده‌اند.
تاریخچه سیمان مدرن
شاید قرن هجده و نوزده، را باید مبنا زمانی اصلی کشف سیمان به گونه امروزی دانست. در این دو قرن مجامع علمی به‌صورت رسمی شروع به تحقیق در مورد همه پدیده‌ها و مواد موجود در اطراف خود کردند. سیمان نیز جزو یکی از موارد موردعلاقه دانشمندان بود، زیرا روزبه‌روز جامعه شهری گسترده‌تر و نیاز به ساخت‌وساز و داشتن بناهایی با استحکام، بیشتر موردتوجه قرار می‌گرفت.
افراد زیادی در این زمینه شروع به تحقیق کردند؛ اما سرانجام قرعه کشف خواص هیدرولیکی سیمان در سال ۱۷۵۶ به نام جان اسمیت ون افتاد. ناگفته نماند که قبل و هم‌زمان با فعالیت او، نیز افراد زیادی این خواص را درک کرده و در مورد آن تحقیق کرده بودند. در ادامه به افراد شاخص در زمینه کشف سیمان امروزی و فعالیت آنها اشاره می‌شود.
جان اسمیتون کاشف سیمان
این شخص یک مهندس انگلیسی بود که به‌صورت دقیق و مفصل در مورد خاصیت هیدرولیکی و چسبندگی ترکیبات موجود در خاک رس شروع به تحقیق کرد. او دنبال پیداکردن ملاتی مقاوم در برابر آب دریا، به‌منظور مرمت فانوس دریایی ای استون Eddystoneدر نزدیکی منطقه پلی موت بود.
او ملات‌های مختلفی را با مصرف آهک‌های مختلف مورد بررسی قرارداد. پس از آنکه نمونه‌ها ساخته شد و خود را گرفت آنها را در زیر آب گذاشت و به این نتیجه رسد که بهترین ملات از پختن نوعی سنگ آهک به نام Glamorgan به دست می‌آید.
او به این نتیجه رسید که آهکی که بیشترین ماده نامحلول در آب را دارد، دارای خاصیت هیدرولیکی بیشتر است. پس از تحقیق بیشتر او متوجه شد که این مواد نامحلول کوارتز و خاک رس موجود در آهک است.
در سال 1780، Bryan Higgins انگلیسی بی‌خبر از اکتشافات اسمیتون، سنگ آهک را از نظر دی‌اکسیدکربن موجود مورد بررسی قرارداد و متوجه شد صورت پختن آن در درجه حرارت بالاتر و استفاده از خاکستر چوب، ملات بهتری به دست می‌آید. همچنین او متوجه شد که آهکی که دارای ناخالصی‌های رسی و یا گچی باشد ملات مرغوب‌تری می‌سازد.
یک نفر انگلیسی دیگر بنام جیمز پارکر در سال ۱۷۹۶، سیمان دیگری را به نام سیمان رومی به بازار معرفی کرد. این سیمان (آهک آبی) از پختن قلوه سنگ‌های آهکی رسی دست می‌آید و بسیار مستحکم است.
در آلمان J.F.John ، در مسابقه تفاوت خواص آهک‌های مختلف توانست به جواب این سال دست یابد که تفاوت خواص آهک‌ها که تأثیر مستقیمی در نوع سیمان ساخته شده دارد به تفاوت در مقدار ترکیبات رسی سنگ آهک دارد.
تاریخچه سیمان | مخترع سیمان پرتلند
در ۲۱ اکتبر ۱۸۲۴ یک بنای آجرچین بنام ژوزف آسپدین (Joseph Aspdin) در انگلستان از پختن مخلوط سنگ آهک و خاک رس، در درجه حرارت بالا به آهک آبی فوق‌العاده‌ای دست‌یافت. او نام این محصول را سیمان پرتلند (Portland Cement) گذاشت که امروزه نیز سیمان پرتلند به‌صورت گسترده‌ای در دنیا مورداستفاده است. مخترع سیمان پرتلند را می‌توان آسپدین دانست. هرچند که تفاوت زیادی بین سیمان پرتلند اختراع شده در سال ۱۸۳۴ و سیمان پرتلند امروزه وجود دارد.
علت نام‌گذاری این نوع سیمان این بود که بتن دست آمده از این نوع آهک، شباهت زیادی با نوعی سنگ آهک، در جزیره پرتلند، در جنوب انگلستان داشت.حال که با تاریخچه سیمان در جهان آشنا شدید، به‌صورت مختصر به تاریخچه سیمان در ایران می‌پردازیم.
تاریخچه سیمان در ایران باستان
شاید به‌دور از انصاف باشد که ایران باستان را در زمینه ساخت‌وساز، و اختراع سیمان بعد از رومیان و ملل دیگر دانست. آنها از یک نوع سیمان ابتدایی در ساخت اولین سد قوسی جهان به نام سد ایزد خواست استفاده کردند.
اولین ملات آهکی نیز در ایران کشف شده است و این نشان می‌دهد که ایرانیان از دیرباز از خواص آهک پخته شده مطلع بودند. حتی قبل از چینیان که از یک نوع ملات سیمانی در ساخت دیوار چین استفاده کرده‌اند.
در مناطقی در اطراف خلیج‌فارس از یک ملات سیمان مانند استفاده می‌شده که به آن ساروج می‌گفتند. معروف‌ترین ساروج، معروف به ساروج خمیر است که در بندر خمیر تولید می‌شده است. هنوز برخی از تأسیسات ساخته شده با این ملات سیمانی در نقاطی از استان بوشهر و بندر لنگه وجود دارد که نشان می‌دهد ایرانیان به سبک و سیاق خود این ماده را می‌شناخته و به‌صورت گسترده در ساخت‌وساز بناهای مختلف از آن استفاده می‌کردند.
تاریخچه سیمان مدرن در ایران
سیمان به شکل امروزی برای اولینبار در سال ۱۳۱۲ وارد ایران شد و اولین کارخانه سیمان ایران، کارخانه FLSmidth دانمارکی بود که در سال ۱۳۱۲ در شهرری در نزدیکی تهران افتتاح شد. ظرفیت روزانه این کارخانه ۱۰۰ تن بود. در سال ۱۳۱۴، کارخانه دیگری با ظرفیت روزانه ۲۰۰ تن در سال ۱۳۱۵ در کنار کارخانه قبلی ساخته شد و در سال ۱۳۱۶ بهرهبرداری از واحد دوم انجام گرفت.برای استعلام قیمت سیمان، به سایت سیوان لند مراجعه کنبد
سخن پایانی
در این محتوا به بررسی تاریخچه سیمان پرداخته شد. این ماده بعد از آب، پرمصرف‌ترین ماده جهان است و مانند چسب برای چسباندن مواد اولیه در ساخت‌وساز استفاده می‌شود. شاید انسان‌های اولیه، برای اولینبار، زمانی که بر روی سنگ‌های آهکی آب ریخته و خمیری چسبناک ایجاد شده است به قدرت آن برای چسباندن سنگ‌ریزه‌ها استفاده کرده‌اند.
اسم سیمان cement برای اولینبار در رم باستان از واژه Cementum گرفته شده است و به معنی سنگ‌ریزه‌های آتشفشانی است. سیمان به شکل امروزی توسط جان اسمیتون کشف شد. البته تعداد زیادی از افراد در همین زمان بر روی سیمان کار کردند. از جمله یک بنای آجرچین بنام ژوزف آسپدین (Joseph Aspdin) که سیمان پرتلند را اختراع کرد.
تاریچه سیمان در ایران باستان، نیز بسیار جالب است زیرا در کشور ما زودتر از هر کشور دیگری از ملات آهکی برای ساخت و ساز استفاده شد و اولین سد قوسی دنیا به نام سد ایزدخواست با همین ملات درست شد. از ساروج نیز در منطقه جنوبی ایران استفاده فراوانی شده است که بقایای بناهای ساخته شده با آن در بوشهر و بندر لنگه وجود دارد.
خیلی برام جالب بود. به خصوص تاریخ سیمان در ایران. مرسی از مطلب خوبتون