सिमेन्ट

सिमेन्ट (अन्ग्रेजि Cement) क्याल्सियम सिलिकेट र क्याल्सियम एलुमिनेटको मिश्रण हो । पानीसँग मिसाएर सुकेपछि सिमेन्ट कडा बनि पत्थर जस्तो बन्छ । सिमेन्टलाई चुनढुङ्गा र एक विशेष प्रकारको क्ले माटोबाट तयार गरिन्छ ।

ईतिहास‌‌

सन्‌ १८२४मा, जोसेफ एस्पीनले सिमेन्टको पेटन्ट गरेका थिए जसलाई उनले पोर्टलैंड सिमेन्ट भने किनभने यसको बनावट इन्गल्यान्डको पोर्टल्याण्ड भन्ने ठाउको ढुगांसङ्ग मिल्दोजुल्दो थियो। यद्यपि एस्पिडन्सको सिमेन्ट आधुनिक पोर्टलैंड सिमेन्ट जस्तो थिएन तर यसलाईनै पहिलो पोर्टलैंड सिमेन्ट भनिन्छ।

रासायनीक प्रक्रिया

सिमेन्ट सामग्रीलाई दुई फरक वर्गमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ ती हुन- हाइड्रोलिक सिमेन्ट (पानीको अवश्यकता भएको) र गैर-हाइड्रोलिक सिमेन्ट (पानीको अवश्यकता नभएको)। गैर-हाइड्रोलिक सिमेन्टले हावा/ग्यासको साथ प्रतिक्रिया गरि सेट हुन्छ।

गैर-हाइड्रोलिक सिमेन्ट

गैर-हाइड्रोलिक सिमेन्टमा कार्बनडाइ चुना (CaO) ओक्साइड सँग रासायनीक प्रकि्या भई सेट हुन्छ। हुनत यो प्रकि्याको बीचमा पानी चाहिन्छ तर से़ट हुनलाई भने चाहिन्न। यो रासायनीक प्रक्रिया सुस्त हुन्छ।

   CaO + H2O → Ca(OH)2
   Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

हाइड्रोलिक सिमेन्ट

Clinker nodules produced by sintering at 1450 °C.

हाइड्रोलिक सिमेन्ट भने किलिन्करलाई पिसेर बनाइन्छ। यो सिमेन्टमा चार किसिमका तत्व हुन्छन। ती हुन-

C₃S: एलाईट(Alite) (3CaO·SiO₂);

C₂S: बेलाईट (Belite) (2CaO·SiO₂);

C₃A: ट्राइ-क्यालसियम-आलुमिनेट (Tricalcium aluminate) (3CaO·Al₂O₃)

C₄AF: टेट्रा-क्यालसियम-आलुमिनेट(4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃).

प्रकार

सिमेन्टका विभिन्न प्रकार हुन्छन्। ती मध्य मुख्य पोर्टलैंड सिमेन्टनै सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुन्छ। यो बाहेक, पोर्टलैंड सिमेन्टको मिश्रण पनि प्रयोग हुन्छन जस्तै

• पोर्टलैंड ब्लास्ट-फर्नेस स्ल्याग सिमेन्ट, वा ब्लास्ट फर्नेस सिमेन्ट
• पोर्टलैंड-फ्लाई एश सिमेन्ट
• पोर्टलैंड पोजोलाना सिमेन्ट

प्रयोग

सिमेन्टमा पानी मिसिएपछि यो जम्न (सेट) हुन थाल्छ। यो रासानाइक प्रक्रियालाई हाइड्रेशन भनिन्छ। यस प्रकि्यामा अवयवहरू बिस्तारै हाइड्रेट हुन्छन् र खनिज हाइड्रेट्स स्थिर र कठोर बन्दै जान्छ। यसैवाट सिमेन्टलाई शक्ति प्राप्त हु्न्छ। हाइड्रोलिक सिमेन्ट सुख्खा द्वारा सेट हुँदैन। यदि हाईड्रॉलिक सिमेन्टमा पानीको मात्रा प्रयाप्त भएन भने त्यो उल्लेखनीय रूपमा कमजोर हुन सक्छ। सिमेन्ट सेट हुन ५-३० डिग्री सेल्सियसमा काम गर्नु पर्दछ। तर पानिको मात्रा बढिहुदा पनि सिमेन्ट उल्लेखनीय रूपमा कमजोर हुन सक्छ। पानिको मात्रा ३०-५०%को बीच हुनु पर्दछ।