چرا سیمان سفت می شود؟

سیمان یکی از سودمندترین مصالح ساختمانی در عصر حاضر است. در شکل ظاهری اش یک پودر نرم می باشد که وقتی با آب مخلوط شود و چند دقیقه بماند، می تواند دانه های شن یا ماسه را به همدیگر متصل کند و به شکل یک جسم یکپارچه در بیاورد. سیمان بیشتر به عنوان یکی از اجزای ملات و بتون مورد استفاده صنعتگران و سایر رشته ها قرار می گیرد.

جالب است بدانید ملات، مخلوطی از سیمان، ماسه و آب است و بتون مخلوطی می باشد از سیمان، ماسه و آب که شن یا دانه های سنگ شکسته را نیز به آن اضافه کرده باشند.

امروزه سیمان را در نتیجه حرارت دادن مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس یا سنگ جوش در دماهای بسیار بالا تولید می کنند. این مخلوط را آنقدر حرارت می دهند که دانه های درشتی که به شیشه شباهت دارد و به نام «تفاله شیشه ای» موسوم است، تشکیل شود. بعد از این مرحله، تفاله های شیشه ای را خرد می کنند و آن وقت به شکل پودر سیمان در می آورند.

در صورتی که به پودر سیمان، آب اضافه کنید، فعل و انفعالات شیمیایی بسیار پیچیده ای شروع می گردد. در نتیجه همین فعل و انفعالات پیچیده شیمیایی است که یک سنگ بادوام ساخته می شود که در آب محلول نیست.

چه تغییراتی در سیمان رخ می دهد که باعث می شود آنقدر سفت و محکم شود؟

سیمان دارای چهار ماده مرکب است و شیمیدان ها عقیده دارند که هر یک از این مواد چهارگانه در صورتی که به آنها آب اضافه شود، به «بلور» تبدیل می گردند. بلورهای مورد بحث به همدیگر جوش می خورند و در نتیجه این جوش خوردن است که سیمان سفت به وجود می آید. البته شیمیدان ها هنوز بطور قطعی روی این نظریه اطمینان ندارند!

منابع

1. کتاب به من بگو چرا و چگونه. نوشته آرکادی لئوکوم. ترجمه سعید درودی. انتشارات بهزاد. سال 1391.