سیمان و تاریخچه آن

تاریخچه کشف سیمان

بناهای تاریخی بسیار قدیمی همچون اهرام مصر موید این هستند که بشر از ازمنه قدیم برخی ملاتها را می شناخته است. تصور اینکه چگونه این ملاتها کشف شده اند چندان مشکل نیست : پس از کشف آتش و چگونگی تهیه آن، بشر اولیه در اطراقگاه ها برای گرم شدن و یا پختن غذا آتش برپا می کرده است. در مواردی که این آتش روی تخته سنگ آهکی یا گچی بر افروخته می شده است باعث شده که انیدرید کربنیک سنگ آهک از آن جدا گردد و یا سنگ گچ دهیدراته شود و بصورت پودر در آیند. به محض بارش باران این پودرها بصورت دوغاب و سپس بمرور زمان سخت شده است و احتمالاً خرده سنگهای اطراف خود را به یکدیگر چسبانیده اند. دقت در این پدیده راهنمای کشف ملات آبی و چگونه ساختن مصالح هیدرولیک بوده است منظور از مصالح هیدرولیک آن نوع از مصالح ساختمانی است که در اثر ترکیب با آب سخت میشوند و در مجاورت آب، هوا و یا در زیر آب مقاومت و سختی آنها کاهش نمی یابد.

مصری ها از ملات سنگ گچ ناخالص پخته شده استفاده میکرده اند. استفاده از سنگ آهک پخته (ملات آهک) در دوران تمدن یونان و رم رواج داشته است. آنرا یا بصورت خالص و یا بصورت مخلوطی از شیره آهک با شن و ماسه، سنگ شکسته، خرده آجر و یا خاکستر آتشفشان استفاده می کرده اند.

با توجه به اشاره ای که به ریشه کلمه سیمان شد و با توجه به اینکه سابقه ساخت آهک به ازمنه خیلی قدیم برمیگردد. میتوان ریشه و سابقه تولید سیمان (منظور سیمان طبیعی) را چیزی درحد تاریخ تولید آهک دانست. در سیمان طبیعی از گرد حاصل از خاکستر آتشفشان و سنگهای آتشفشانی (پوزولان – تراس) و مخلوط کردن این گرد با آهک شکفته استفاده میشود. در ابتدا از مخلوط شن و ماسه و خرده سنگ و امثالهم استفاده می شد و بمرور معلوم شد که مخلوط شیره آهک با باقیمانده آتشفشانی ملات بهتری را بدست می دهد. بهمین خاطر یونانی ها از خاکستر آتشفشانی واقع در جزیزه سانتورین که بنام خاک سانتورین معروف است استفاده می کرده اند. هم اکنون نیز از این خاک استفاده می شود.

سابقه تاریخی سیمان در ایران

اصولاً با توجه به تعریفی که از سیمان و ریشه تاریخی وجه تسمیه آن شد، میتوان بدین نتیجه رسید که سیمان نوعی ملات آبی دارای ریشه آهکی است. به تعبیر دیگر سیمان نوعی از ترکیبات آهکی رسی است که در زیر آب و در هوا سخت می شود. با قبول چنین تعریف و خاصیتی و با شناختی که از ماهیت سیمان طبیعی، سیمان رومی و سیمان پوزولانی داریم براحتی می توانیم به این نتیجه برسیم که آنچه ایرانی ها از ازمنه بسیار قدیم بعنوان ملات آبی استفاده می کرده اند و بناهائی همچون فانوس  های دریایی در خلیج فارس یا سدها و تأسیسات بندری مجاور آب  می ساخته اند ترکیبی از آهک و مواد رسی (سیلیسی) بوده است: مخلوطی که ایرانی ها برای کاربرد در آب می ساخته اند، ترکیبی از آهک و خاکستر یا لجن پخته بوده است. در حقیقت با وارد کردن خاکستر یا لجن پخته در مخلوط اولیه تهیه مصالح، عامل سیلیس را وارد عمل و واکنش سخت شدن می کرده اند.