المهندسه زهراء باسم حسن
الاسمنت هو المادة التي تمتلك خواص تماسكية (cohesive) وتلاصقية (adhesive) بوجود الماء، وهذه الخواص تجعله قادرا على ربلاط الاجزاء المعدنية مع بعضها البعض وتحوله إلى وحدة كاملة متراصة.يتضمن هذا التعريف أنواع كثيرة من المواد الاسمنتية وللاغراض الانشائية يقتصر معنى مصطلح الاسمنت على المواد الرابطة المستعملة مع الحصى أو الحجارة أو الرمل او الطابوق او الواح البناء وما شابه ذلك. والاسمنت الذي يهمنا في عمل الخرسانة له خاصية التجمد (setting) و التصلب (hardening) بفعل التفاعلات الكيمياوية وبوجود الماء ، لذلك يعرف بالاسمنت المائي أو الهايدروليكي (hydraulic cement).
صناعة الإسمنت
يصنع الاسمنت من خليط من الحجر الكلسي بنسبة ٧٥ % و ٢٥ % من الطين، ويمكن إضافة خام الحديد أو الرمل إذا كان الطين يحتوي على نسبة ضعيفة من أكسيد الحديد أو أكسيد السيليكون، وتمر صناعة الإسمنت بالمراحل الرئيسية التالية :

1. تجهيز المواد اخام
تستخرج المواد الخام من المحاجر القريبة من المصنع، ثم يتم تكسيرها إلى حبيبات في شكل حصى يتراوح مقاسها بين ١٠ و ٥٠ مم، ثم نحزن هذه المواد في مخازن معدة لهذا الغرض، وبعدها تسحب من المخازن وتطحن ونجهز بإحدى الطرق التالية :

-الطريقة الرطبة : تطحن المواد على شكل عجين Slurry تحتوي على حوالي ٣٢ – ٤٠ % من الماء. وتستعمل إذا كانت نسبة الرطوبة في المواد الخام عالية. ومن أهم مميزاتها أنها تساعد على تجانس المواد الخام قبل دخولها إلى الفرن.
-الطريقة النصف رطبة : للتخلص من كمية كبيرة من الماء الموجود في العجين لتخفيض استهلاك الوقود في عملية الحرق.
-الطريقة النصف جافة : تشكل البودرة في شكل كرات صغيرة بواسطة صحن دوار، ويضاف إلى المواد الأولية المطحونة نسبة قليلة من الماء حتى تتكون كرات صلبة قطر الواحدة منها حوالي ١٥ مم.
-الطريقة الجافة : وهي الطريقة الأحدث والأكثر شيوعا، حيث تجفف المواد وتطحن في شكل بودرة Powder، وهي نتاج للتطور الكبير في تكنولوجيا صناعة الإسمنت، ولا تستهلك من الطاقة سوى ٦٠ % من الوقود الذي يحتاجه الطريقة الرطبة
2-التخزين
تخزن المواد الخام المطحونة (في شكل بودرة) في صوامع Silos خاصة. وفي هذه الفترة يتم تعديل تركيبتها الكيميائية وذلك بالتحكم في نسب العناصر الأساسية (أكسيد الكالسيوم وثاني أكسيد السليكون وأكسيد الألمنيوم وأكسيد الحديد)، كما يتم العمل على تجانسها وذلك بخلطها باستعمال الهواء المضغوط.
3-الحرق
تمر البودرة عبر ٤ أو ٥ طوابق حدث تتعرض إلى درجة حرارة تصاعدية لتصل في أسفل الطوابق إلى ٩٥٠°، ثم تدخل الفرن لتحرق عند درجة حرارة تصل إلى ١٤٨٠°، والفرن دائري واسطواني الشكل وله ميل بسيط عن الأفق بدرجة (٢ – ٥°)، ويدور حول سوره المائل من ١ – ٢ دورة في الدقيقة، ويصل قطر الفرن إلى ٥ م وطوله إلى ٧٠ م. وتمر المادة خلال عملية الحرق بمراحل ثلاثة :
1-مرحلة تحول المادة الكلسية CaCO3 إلى أكسيد الكالسيوم CaO عند ٩٥٠°.
2-ذوبان المواد الرئيسية (أكاسيد الكالسيوم والسليكون والألمنيوم والحديد) في حرارة تتراوح بين ١٢٥٠° و ١٣٥٠°.
3-مرحلة الانصهار بين المواد المختلفة والحصول على مواد جديدة وهي:

سيليكات ثلاثي الكالسيوم C3S
سيليكات ثنائي الكالسيوم C2S
ألومينات ثلاثي الكالسيوم C3A
حديدي ألومينات رباعي الكالسيوم C4AF

ويطلق على المواد الجديدة المتكونة اسم الكلنكر Clinker الذي هو عبارة عن حبيبات صغيرة يتراوح حجمها بين ٣ – ٢٥ مم، ويخرج من منطقة الحرق إلى مبردات خاصة لتبريده إلى درجة حرارة ١٠٠ – ٢٠٠°، ثم ينقل إلى مخازن الكلنكر.
4-الطحن
يطحن الكلنكر في مطاحن كرات مع إضافة الجبس بنسبة ٣ – ٥ % وذلك لتعديل (تأخير) زمن الشك، ويتم الطحن لدرجة نعومة معينة، فيخرج الإسمنت في شكله النهائي حيث ينقل بواسطة مضخات هوائية إلى مخازن.خاص، ويمكن تعبئة الإسمنت في أكياس من ورق الكرافت سعة ٥٠ كجم، كما يمكن أن ينقل الإسمنت السائب بواسطة سيارات خاصة إلى الخلاطات المركزية أو المشاريع الضخمة ليفرغ في مخازن صغيرة.