الإسمنت
هو مادة ناعمة مكونة من حبيبات بيضاء اللون، تتصلب عند إضافة المياه إليها، وذلك لامتلاكها القدرة على تماسك مكوناتها معا، وتستخدم في صناعة المادة الخرسانية المخصصة للبناء، وتضاف إليها العديد من المواد الأخرى، لجعل المبنى قويا، ومتماسكا، وتعتبر صناعة الإسمنت من الصناعات المهمة، وتنتشر العديد من المصانع المصنعة له حول العالم.
مكوناته
يتكون الإسمنت من خليط مجموعة من المركبات الهيدروليكية، وهي: الطين، والحجر الجيري، وتسخن هذه المكونات تحت درجة حرارة عالية، ليحدث تفاعل بينها، لإنتاج سليكات الكالسيوم، وأيضا تضاف مواد خام أخرى لمكوناته، مثل: التراب، وأكاسيد الحديد، والجبس، ومواد كيميائية، وزيوت، وغاز طبيعي لتوليد الاحتراق بين عناصره، حتى تتكون جميع المواد الأولية التي تساعد على صناعة الإسمنت.
طريقة صناعته
تعتمد صناعة الإسمنت على طريقتين أساسيتين، وهما:
- العمليات الرطبة: هي طحن المواد الخام، وخلطها مع المياه، ثم وضع الناتج منها في الفرن.
- العلميات الجافة: هي تجفيف المواد الخام قبل إدخالها إلى الفرن.
العمليات الرطبة
- خلط المواد: تكسر جميع المواد الخام، وتخلط مع بعضها، ومن ثم تنخل بشكل جيد، وتخزن.
- الطحن: تطحن المواد الخام في الطواحين، ومن ثم تخلط مع المياه، ويستمر الطحن حتى الوصول إلى درجة النعومة المطلوبة، وينقل الناتج إلى أماكن للتخزين، وتؤخذ منه عينات للفحص، للتأكد من مطابقتها للمواصفات، ثم ينقل إلى طواحين أخرى، ليتحول إلى خليط متجانس.
- الفرن والتبريد: توضع المادة في الفرن، ويسمى ( الفرن الدوار ): وهو فرن أسطواني، يحتوي في داخله على طوب حراري، ويدور ببطء بمستوى أفقي، مما يسمح في توزيع محتويات الفرن، لتتولد غازات تساعد على الاحتراق، وزيادة الحرارة الموجودة فيه، ومن ثم يبرد المزيج، ما بين درجة حرارة ( 60 - 120 ) درجة مئوية.
- الطحن الأخير والتعبئة: ينقل الإسمنت إلى طواحين تسمى ( الكرات ) لإضافة الجبس إليه، وطحنه مجددا، ثم يعبأ ويصير جاهزا للبيع.
العمليات الجافة
- خلط المواد: تخلط جميع المواد الخام معا، وتنخل، وتخزن.
- الطحن: تدخل المواد الخام إلى المجفف الدوار، حيث يستخدم الهواء الساخن في تجفيفها، ومن ثم تطحن في الطواحين، وتنقل للحفظ، استعدادا لخلطها مجددا، حيث تصبح جاهزة للتعرض للهواء المضغوط أثناء الخلط، ومن ثم يضاف إليها الطين بنسبة 30%، والحجر الجيري بنسبة 70%.
- الفرن والتبريد: توضع المواد الخام الجاهزة في فتحة برج التسخين الأولي، والذي يصل ارتفاعه إلى 120 مترا، ويستخدم الغاز الطبيعي، أو أحد المشتقات النفطية، كمصدر للطاقة، ويستخدم أيضا الهواء الساخن، وللتبريد تستخدم ثلاثة أنواع من المبردات، وهي: المبرد الدوار، والمبرد الكوكبي، والمبرد الشبكي والذي يعد أكثر الأنواع استخداما.
- الطحن والتعبئة: ينقل الإسمنت إلى طواحين تسمى ( الكور ) لإضافة الجبس إليه، لطحنه مجددا، ومن ثم يصير جاهزا للتعبئة.
أنواعه
للإسمنت العديد من الأنواع، ومنها:
- الإسمنت العادي: يستخدم في جميع أعمال الإنشاء عموما، وهناك أصناف منه، مثل: الإسمنت الأبيض، ويحتوي على نسبة أقل من أكسيد الحديد.
- الإسمنت المتصلب: يتصف بأنه يحتوي على نسبة عالية من الحجر الجيري، والسيليكات، وأيضا يعد أكثر نعومة من الإسمنت العادي، لذلك يتصلب بشكل سريع أثناء تعريضه للحرارة.
