سیمان پرتلند، چسباننده ای است آبی، که از پودر نمودن توام کلینکر همراه با مقدار مناسبی سنگ گچ در آسیاب، بدست می آید. سیمان پرتلند در مجاورت آب و در اثر واکنشهای هیدراتاسیون گرما ایجاد کرده، وخمیر حاصله گیرش یافته و با گذشت زمان سخت می گردد و در شرایط محیطی مناسب، مقاوم و پایدار می شود. چنانچه این سیمان با آب و سنگدانه های مناسب پیمانه و مخلوط گردد، ملات و یا بتن با کارایی و روانی مطلوب ایجاد می کند که با گذشت زمان مقاومتهای معینی را کسب می نماید و ثبات حجمی خود را نیز در زمانهای طولانی حفظ می کند و در رویارویی با شرایط محیطی از دوام کافی برخوردار است.
سیمان ماده ریز و پودر شده ای است که به تنهایی خاصیت چسبانندگی نداشته، اما براثر عمل هیدراتاسیون(واکنشهای شیمیایی بین سیمان و آب) خاصیت چسبانندگی پیدا می کند.
فرآیند سخت شدن سیمان در مجاورت آب با انجام واکنش هیدراته شدن سخت می شود. محصول واکنش، عمدتا کلسیم سیلیکات آب دار است. ترکیبات شیمیایی دیگر نظیر آلومینات ها نیز در این عمل موثر هستند.
از مهمترین سیمانهای هیدرولیک مصنوعی، سیمان پرتلند است. سیمان پرتلند فرآورده ای است، که از اختلاط سنگ آهک و خاک رس به نسبت وزنی حدود ۳ به ۱ تا ۴ به ۱ (بسته به ترکیب شیمیایی آنها)، آسیاب کردن مخلوط به روشهای تر یا خشک، همگن کردن مواد خام، پختن مواد در کوره تا مرز عرق کردن سطح دانه ها و چسبیدن آنها به یکدیگر به شکل جوش یا کلینکر، سرد کردن و آسیاب کردن کلینکر با کمی سنگ گچ به دست می آید.
سیمان هیدرولیکی به سیمانی گفته می شود، که در آن محصولات حاصل از واکنش ها، در یک محیط آبی پایدار هستند. از متداولترین سیمانهای هیدرولیکی برای ساخت بتن، سیمان پرتلند است، که ماده اصلی تشکیل دهنده آن سیلیکات کلسیم است.
به هر ماده چسبنده ای سیمان اطلاق می گردد و به ماده چسباننده مصالح سنگی در بتن، سیمان هیدرولیکی و اصطلاحاً سیمان گفته می شود.سیمان یک واژه یونانی است.
پرتلند نام جزیره ای واقع در انگلستان می باشد. به جهت اینکه سیمان پس از پختن به رنگ سبز، شبیه کوههای جزیره پرتلند در می آید، در تمام دنیا به نام سیمان پرتلند شناخته شده است.
در سال ۱۸۲۲ میلادی، مطابق ۱۲۰۳ هجری شمسی، شخصی به نام ژوزف آسپدین (سنگ کار و معمار و بنای شهر لیدز) سیمان پرتلند را به ثبت رساند. نخستین نمونه سیمان پرتلند در سال ۱۸۴۵ میلادی، توسط ایزاک جانسون با حرات دادن مخلوط خاک رس و سنگ آهک، تا مرز ذوب شدن و انجام واکنش های لازم برای تشکیل ترکیبات چسباننده پر قدرت (سیمان) تهیه شد.
سیمان در ایران
اینکه از چه تاریخی مصرف سیمان در ایران باب شده است چندان مشخص نیست، ولی آنچه که مسلم است ورود سیمان به ایران توسط خارجی ها بوده است که از آن، برای ساختن بناهایی نظیر کلیساها و سفارتخانه ها و تأسیسات بندری استفاده شده است. با شروع قرن ۱۴ هجری شمسی، سرعت گسترش کارهای زیربنایی همزمان با تحولات صنعتی جهانی، آنچنان گسترده است که کیفیت و کمیت محصولات سنتی ساختمانی، جوابگوی نیازها نبوده است و خصوصاً با شروع احداث راه آهن سراسری ضرورت استفاده از سیمان جهت ساخت پلها و تونلها و ایستگاهها کاملاً محسوس تر گشت. از آنجایی که سیمان کالایی ارزان قیمت و سنگین وزن است و مصرف آن وقتی مقرون به صرفه است که محل تولید و مصرف حتی الامکان نزدیک به یکدیگر باشند، لذا پس از مدتی که سیمان وارد ایران می شد، تصمیم بر این شد که با توجه به وفور مواد اولیه سیمان در ایران، از محل عواید حاصل از قند و شکر اقدام به تأسیس یک کارخانه ۱۰۰ تنی (روزانه) سیمان بشود. در سال ۱۳۱۰ این تصمیم شروع به عمل شده و مطالعات اولیه زمین شناسی منجر به انتخاب محلی واقع در ۷ کیلومتری جنوب تهران آن زمان، و در کنار کوه بی بی شهربانو گردید. کار احداث این واحد با سرمایه ۸ میلیون ریالی در بهمن ماه ۱۳۱۲ به پایان رسیده و بلافاصله بهره برداری از آن آغاز گردید. (تقریباً ۵۰ سال پس از ژاپن ۶۰ سال پس از آمریکا ۷۰ سال پس از آلمان و ۱۰۰ سال بعد از انگلیس). با گذشت زمان و فزونی تقاضا برای این محصول، نیاز به کارخانه های دیگر معلوم و آشکار شد. لذا در تاریخ ۱۳۱۴ کارخانه دیگری با ظرفیت روزانه ۲۰۰ تن خریداری و در سال۱۳۱۵ در جوار کارخانه قبلی عملیات ساختمانی آن شروع، و در سال ۱۳۱۶ بهره برداری از واحد دوم آغاز شد. شاید لزومی به گفتن ندارد که رکن اصلی هر بنایی سیمان و خواص معجزه آسای آن می باشد و هیچ سازه و بنایی بدون وجود سیمان قابل تصور هم نیست.
نخستین سیمان پرتلند در ایران در سال ۱۳۱۲ هجری شمسی، با بهر ه برداری از کارخانه سیمان ری در جنوب تهران، تولید شد.
البته در ایران زمین در زمان باستان با گرد آهک شکفته و گرد خاکستر، ساروج می ساختند و برای اندود و رومالی و بدنه آبگیرها مصرف می کردند. با گرد آهک شکفته و گرد آجر ملات سرخ رنگی می ساختند و کف درونی ساختمانها را با آن روکش می کردند. کف قسمتهایی از تخت جمشید و کاخ شوش با این ملات سرخ رنگ روکش شده است، و بعد از گذشت ۲۶۰۰ سال هنوز پابرجا می باشد. بعلاوه با گرد آهک زنده و سفیده تخم مرغ ملاتی می ساختند و برای درزگیری ساختمانهای آبی (سازه های هیدرولیکی) ترک خورده و بند زدن ظروف چینی شکسته مصرف می کردند.
ایرانیان باستان پیش از ساخته شدن سیمان، کف و بدنه آبگیرها را با ساروج اندود و رومالی می کردنند. ملات ساروج را با دوغاب آهک و سیلیس بلور نشده و گرد آهک می ساختند، حاصل این ترکیب سیلیکات کلسیم بود که ماده اصلی چسباننده ملاتهای آبی (سیمان پرتلند) می باشد. ملات ساروج که در ساختمانهای قدیمی برای جلوگیری از رطوبت و آب بندی حوض و آب انبار و محلهای دیگر ساختمان استفاده می شد، عبارت بود از ترکیب دوغاب آهک و گرد آهک، و خاکستر و ماسه و کمی خاک رس (و یا ماسه خاک دار) و مقداری لوئی (لوئی رشته هایی است. که از نی بدست می آید) که با یکدیگر مخلوط کرده و ورز می دادند و مورد استفاده قرارمی دادند.
ملات باتارد یکی دیگر از انواع ملاتهایی است که در ایران مورد استفاده قرار می گیرد.
ملات باتارد متشکل از ماسه، آهک و سیمان می باشد با ۱۰۰ کیلو گرم سیمان و ۱۲۵ کیلوگرم آهک در یک متر مکعب ملات و مقدار مناسبی آب. این ملات، در اثر خود گیری سفت و سخت می شود.
رومی ها از ۲۰۰۰ سال قبل، سیمانهای پوزولانی امروزه را می شناختند. رومی ها برای ساختمان سازی در زیر آب، سنگ و آهک و خاکستر آتشفشانی و یا پودر بسیار نرم سفالهای سوخته شده را با هم آسیاب نموده و به کار می بردند. سیلیس و آلومین فعال موجود در خاکستر و سفال با آهک ترکیب شده و آنچه که امروز به نام سیمان پوزولانی شناخته می شود را تولید می نمودند.
پوزولان، اسم دهکده ای است که در نزدیکی آتشفشان وزو قرار دارد و برای اولین بار خاکستر آتشفشانی را در این محل پیدا کردند. پوزولان را از محلی نزدیک بندر ناپل به نام puzzuoli بدست می آوردند. این سیمان در رم به نام سیمان پوزولانی و در شمال اروپا به نام سیمان تراس نامیده می شود.
جمله ی :
سهندشیمی تولید کننده چسبهای پودری پایه سیمانی است و در انتخاب نوع سیمان و کیفیت آن توجه ویژه ای داره دارهد تا بهترین کیفیت ممکن از چسبهای کاشی و سرامیک را عرضه نماید.