กำเนิด "ปูนซีเมนต์"

ลบ แก้ไข

 
ประวัติความเป็นมา
คำว่า ซีเมนต์ (Cement) มาจากภาษาละติน ซึ่งแปลว่า "ตัด" โดยใช้เรียกหินปูนที่ตัดเป็นชิ้นๆ เพื่อจะนำมาเผาเป็นปูนขาว (Lime)
ในปัจจุบัน ซีเมนต์ หมายถึง ตัวประสานวัสดุสองชนิดหรือหลายๆ ชนิดให้ติดแน่น ในสมัยโบราณ ชาวอียิปต์ใช้ปูนซีเมนต์เป็นวัสดุเชื่อมประสานในการสร้างพีระมิด โดยได้มาจากการเผาดินและยิปซัม ส่วนชาวกรีกและชาวโรมันใช้เถ้าภูเขาไฟบดรวมกับปูนขาว ทราย และน้ำ เรียกว่า ปอซโซลานิกซีเมนต์ (Pozzolanic Cement)
ซึ่งทำปฏิกิริยาทางเคมีและแข็งตัวได้ในน้ำ ตัวอย่าง สิ่งก่อสร้างต่างๆ ที่สร้างโดยชาวโรมัน อาทิเช่น มหาวิหารทรงกลมในกรุงโรม (Roman Pantheon) และโรงละครครึ่งวงกลม (Colosseum) เป็นต้น
คอนกรีต คือ วัสดุก่อสร้างชนิดหนึ่งซึ่งประกอบด้วยส่วนผสม 2 ส่วนคือ วัดสุประสาน ซึ่งได้แก่ ปูนซีเมนต์กับน้ำ ผสมกับ วัสดุผสม ซึ่งได้แก่ ทราย หินหรือกรวด เมื่อนำมาผสมกันจะคงสภาพเหลวอยู่ช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งนานพอที่จะนำไปเทลงในแบบหล่อที่มีรูปร่างตามต้องการ เมื่อคอนกรีตแข็งตัวเต็มที่แล้ว จะมีความแข็งแรงและสามารถรับน้ำหนักได้มาก ทั้งนี้จะแปรไปตามอายุของคอนกรีตที่เพิ่มขึ้น
ซีเมนต์และคอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้างที่ใช้กันมาเป็นเวลายาวนาน จากหลักฐานพบว่า ในยุคต้นๆ ตั้งแต่ 7,600 ปีที่ผ่านมา มีการใช้ซีเมนต์ในรูปของคอนกรีต เพื่อทำพื้นกระท่อมของชาวประมงที่อยู่บริเวณริมฝั่งแม่น้ำดานูบ และกระท่อมของพวกนักล่าสัตว์สมัยยุคหิน หลังจากนั้น ได้มีการพัฒนาซีเมนต์และคอนกรีตอย่างต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน
 
ปูนซีเมนต์เป็นวัสดุก่อสร้างชนิดหนึ่ง มีชื่อเต็มว่า ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (Portland Cement) ลักษณะเป็นผงละเอียดสีเทา สามารถก่อตัวและแข็งตัวได้ในน้ำ จึงใช้หล่อในแบบให้เป็นรูปร่างต่างๆ ตามที่ต้องการ
ผู้ผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เป็นคนแรกคือ โจเซฟ แอสปดิน (Joseph Aspdin) ชาวอังกฤษ เมื่อประมาณ 170 ปีมาแล้ว เขาได้นำฝุ่นดินกับหินปูนมาเผารวมกัน แล้วนำมาบดจนละเอียด ผลที่ได้เมื่อผสมน้ำและแข็งตัวแล้ว จะเป็นก้อนสีเหลืองเทา เหมือนก้อนหินจากเหมืองของเมืองปอร์ตแลนด์ (Portland) ในประเทศอังกฤษ เขาจึงเรียกชื่อว่า ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ และได้จดทะเบียนสิทธิบัตรการผลิตไว้เป็นหลักฐาน
ภายหลังจากนั้นอีกประมาณ 30 ปี จึงได้มีผู้พบว่า ถ้าเผาส่วนผสมให้มีอุณหภูมิสูงมากจนส่วนผสมเยิ้มตัว จะได้ปูนซีเมนต์ที่มีคุณภาพสูงขึ้น นอกจากนี้ โรงงานผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ของประเทศเยอรมนียังได้นำปูนเม็ดมาบดให้เป็นผง ทำให้ได้ปูนซีเมนต์ที่มีคุณภาพดีขึ้นไปอีก
ในปัจจุบัน การผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สามารถทำได้สองวิธีคือ วิธีเปียกและวิธีแห้ง วิธีแห้งเป็นวิธีที่นิยมใช้กันมาก เพราะเป็นวิธีที่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก การผลิตทำได้โดยการบดวัตถุดิบซึ่งมีหลายชนิด เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต เป็นต้น จนเป็นผงละเอียดเรียกว่า วัตถุดิบสำเร็จ (Raw Meal) แล้วส่งเข้าเตาเผา (Rotary Kiln)
เตาเผาเป็นท่อขนาดใหญ่ วางเป็นมุมเอียงและหมุนรอบตัวช้าๆ ปล่อยวัตถุดิบให้ไหลมาในท่อทางด้านต่ำสวนทางกับไฟที่พ่นเข้าไปโดยน้ำมันเป็นเชื้อเพลิง เผาจนวัตถุดิบเยิ้มตัวที่อุณหภูมิสูงประมาณ 1,500 องศาเซลเซียส ผลิตผลที่ได้จากการเผาเรียกว่า ปูนเม็ด (Clinker) เมื่อนำปูนเม็ดไปบดให้ละเอียด แล้วผสมแร่ยิปซัม (Gypsum) ลงไปประมาณ 3-5 เปอร์เซ็นต์ ก็จะได้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ตามที่ต้องการ การผสมยิปซัมลงไปจะช่วยให้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สามารถแข็งตัวได้ช้าลงเมื่อนำไปใช้งา
ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ผลิตได้นี้ใช้มากในการหล่อคอนกรีตเสริมเหล็กและคอนกรีตอัดแรง คอนกรีตเสริมเหล็กมีส่วนผสมเป็นหินย่อย ทราย ปูนซีเมนต์ และน้ำ เมื่อผสมส่วนผสมตามสัดส่วนที่ต้องการแล้ว ก็เทส่วนผสมที่ยังเปียกอยู่ลงในแบบที่มีเหล็กข้อผูกเป็นโครงอยู่ภายใน ทิ้งไว้ให้แห้งแล้วแกะแบบออก จะได้คอนกรีตเสริมเหล็กที่มีคุณสมบัติแข็งแรง ทนทาน สามารถรับน้ำหนักได้มาก และไม่ติดไฟ นอกจากนั้นยังสามารถทำให้มีรูปร่างทุกอย่างได้ตามต้องการอีกด้วย คอนกรีตเสริมเหล็กจึงมีประโยชน์อย่างมากในการก่อสร้างเกือบทุกประเภท
ส่วนคอนกรีตอัดแรงนั้น ต้องใช้ลวดเหล็กที่ทำขึ้นเป็นพิเศษแทนเหล็กหล่อธรรมดา ทำให้ได้คอนกรีตอัดแรงที่มีความแข็งแรง และมีน้ำหนักมากกว่าคอนกรีตเสริมเหล็ก ใช้ในการก่อสร้างคานช่วงยาวๆ ของสะพาน หลังคา และพื้นได้เป็นอย่างดี
 




โดย kaka ดูบทความของฉันทั้งหมดที่นี่
วันที่ 23 ก.พ. 51 16:16 น.
เนื้อหานี้เปิดอ่านแล้ว 44,138 ครั้ง


ความคิดเห็นทั้งหมด (เปิดดู 44,138 ครั้ง ตอบ 1 ครั้ง)

ลบ แจ้งลบ
โดย chatchai
IP : 115.67.187.***

มีข้อมูลเสริมบางส่วนนะครับ เกี่ยวกับ กรรมวิธีในการผลิต วัตถุดิบที่ใช้ การควบคุมคุณภาพ มาตรฐานของผลิตภัณฑ์ ฯลฯ สามารถดูได้จาก http://www.aboutcement.blogspot.com

แสดงความคิดเห็นของท่านที่นี่


เรื่องที่เกี่ยวข้อง