۱۳۸۹-۱۲-۷، ۰۲:۰۱ صبح
سیمان به عنوان یک کالای استراتژیک نقش بسیار مهمی در پیشبرد اهداف عمرانی کشور دارد. در عین حال فرآیند تولید این محصول راهبردی مشکلات عمده ای مانند مصرف انرژی بالا و آلایندگی محیط زیست را به همراه دارد.
از آنجا که صنعت سیمان یک صنعت انرژی بر بوده و بیشتر انرژی مورد استفاده در آن انرژی های تجدید ناپذیر فسیلی است، بنابراین ضروری است سیاست هایی اتخاذ شود که با حجم کلینکر ثابت، سیمان بیشتری تولید شود. یکی از این سیاست ها، تولید و به کارگیری سیمان بنایی در اجزای غیرسازه ای مسکن و ساختمان است.
سابقه سیمان بنایی در ایران
پیش از آنکه مصرف سیمان در ایران معمول شود آبگیرهای ایران را با ملات ساروج اندود می کردند، ساروج که از آب آهک و گرد خاکستر اجاق ساخته می شد، دارای خاصیت ملات های آبی بود، علت گرفتن و سخت شدن ساروج آن بود که در خاکستر اجاق مقداری سیلیس پوک وجود داشت که با آهک ترکیب شده و به سیلیکات کلسیم تبدیل می شد. با آمدن سیمان پرتلند به ایران، دست اندرکاران عملیات ساختمانی و کارهای بنایی، ملات سیمان باتارد را مصرف می کردند که در آن از سیمان پرتلند، گرد یا خمیر یا دوغاب آهک شکفته و ماسه خاکدار حاوی مقادیر قابل توجه لای و رس استفاده می شد. این ملات بسیاری از نیازمندی های اجرایی در زمینه کارهای بنایی را یرآورده می نمود که متاسفانه با وجود مشکلاتی که در تامین آهک شکفته پدید آمد و ضعف هایی که در زمینه آموزش و ورود غیر متخصصین به صحنه اجرا حاصل گشت، این ملات به فراموشی سپرده شد. در ایران مبحث ملاتهای مخصوص بنایی و تولید سیمان بنایی احتمالاً اولین بار توسط مرحوم مهندس احمد حامی مطرح شده است با این حال ایشان بر ساخت ملات هایی مانند سیمان باتارد با استفاده از یک قسمت سیمان پرتلند و دو قسمت گرد آهک شکفته تاکید کردند و دلیل آن هم نبود سیمان بنایی در ایران بوده است. استفاده از آهک آبی در ساخت چسباننده نیز توسط ایشان طرح گردیده است.
سیمان بنایی در ایران برای اولین بار در کارخانه سیمان فارس بر طبق استاندارد ملی تهیه شده و به شکل صنعتی تولید شده اما پس از مدتی تولید آن متوقف شده است. بعد از شکست اولین تجربه، هیچ کارخانه دیگری به تولید سیمان نپرداخته است و علت آن هم این است که هیچ سازمان، نهاد یا وزارتخانه خاصی در این زمینه سیاست گذاری مناسبی را ارائه نداده است.
ضرورت استفاده از سیمان بنایی در اجزای غیرسازه ای مسکن و ساختمان
در تعریف سیمان بنایی چنین آمده است : سیمان بنایی چسباننده ای است آبی که در تهیه ملات های مختلف رایج در کارهای بنایی از آن استفاده می گردد. این سیمان از آسیاب کردن مخلوط سیمان پرتلند، سنگ آهک طبیعی یا مخلوط کردن سیمان پرتلند و پودر نرم شده سنگ آهک یا پوزولان های طبیعی و مصنوعی و یا سرباره آهن گدازی به نسبت های لازم همراه با پودر هماتیت به دست می آید. در واقع سیمان بنایی نوعی سیمان آمیخته است که در بیشتر کشورهای صنعتی جهان به منظور مصرف در ملات ها و کارهای بنایی تولید می شود. ایالات متحده آمریکا و هندوستان مثال هایی مناسب از این کشورها هستند. در کشور آمریکا این سیمان در سه نوع n،sوm تولید می شود که نوع ئ بیشترین مقاومت را برای ملات های بنایی ایجاد می کند. این سیمان ها دارای مواد حباب زا هستند. مصرف انواع سیمان های پرتلند در ملات های بنایی ضروری نبوده و حتی مشکلاتی را نیز دربردارد، بنابراین ضروری است در این مصارف از سیمان بنایی استفاده شود. این ضرورت از سه منظر فنی، اقتصادی و زیست محیطی قابل بررسی است :
ضرورت فنی
ماهیت کارهای بنایی به گونه است که معمولاً ساخت و سازهای غیر بتنی نظیر : آجرکاری، سنگ چینی در شالوده و دیوار، کاشی کاری، نماکاری با سنگ و آجرهای نما، سیمان کاری آستر و نما، فرش کردن کف با سنگ و سرامیک، نصب پله ها، بند کشی و پرکردن فضاها با ملات ماسه سیمان و ... را شامل می شود، بنابراین ملات مورد استفاده در این کارها باید دارای قابلیت نگهداری آب در حد مطلوبی باشد و زمان گیرش آن نیز طولانی باشد. این ویژیگی ها از آن جهت دارای اهمیت است که زمان گیرش ملات حاصل از سیمان بنایی به مراتب طولانی تر از سیمان پرتلند معمولی است. به دلیل قابلیت نگهداری آب در ملات سیمان بنایی عملاً تبخیر از سطح آن در شرایط آب و هوای گرم و خشک کم است و روانی ملات تا مدت زیادی با توجه به این دو ویژگی حفظ می شود و به راحتی می توان با ملات مربوطه کار کرد. همچنین نیاز به افزایش آب به آن به منظور روان کردن آن در طول زمان، کمتر احساس می شود، بنابراین مصرف کننده مجبور نیست با سیمانی که به مرحله گیرش رسیده است، کار کند. در عمل این ملات دچار کاهش مقاومت و دوام در اجرا نشده و با وجود مقاومت نسبتاً کم این ملات، در نهایت دارای مقاومت بیشتری از سایر ملات های حاوی سیمان پرتلند خواهد بود.
در بسیاری از نقاط کشور ما از آجرهای فشاری معمولی استفاده می شود که بیش از 30 درصد آب به خود جذب می کنند و نیاز به ملات هایی با قابلیت نگهداری آب زیاد دارند، بنابراین ملات حاوی سیمان بنایی با داشتن قابلیت نگهداری آب ، تنها ملات مناسب برای استفاده از این نوع آجرها است.
تهیه ملات بنایی با استفاده از سیمان پرتلند به علت برخی ضعف ها به ویژه چسبندگی کم و عدم وجود خوشکاری و خاصیت خمیری مطلوب باعث می شود مصرف کننده به ناچار مقدار قابل توجهی از سیمان پرتلند را علیرغم عدم نیازهای مقاومتی مصرف کند. سیمان بنایی بر خلاف سیمان پرتلند عمل می کند و با توجه به ترکیب و جنس سیمان بنایی ملات حاصل از این سیمان دارای چسبندگی خوب، خوش کاری و خاصیت خمیری مطلوب می باشد و مانع از اتلاف سیمان می شود. لازم به ذکر است در صورتی که سیمان بنایی در بتن ریزی های سازه ای به کار رود، می تواند خسارات جبران ناپذیری را تحمیل نماید و این مسئله در همه آیین نامه های مربوط ممنوع شده است. برای جلوگیری از این امر لازم است سیمان های بنایی با رنگ قرمز نشان دار شوند تا در صورت استفاده در اجزای سازه ای به راحتی و با چشم قابل تشخیص باشند.
ضرورت اقتصادی
تولید سیمان بنایی مانند سایر سیمان های آمیخته برای کارخانه های تولید کننده، از نظر اقتصادی سودمند است زیرا بدون تولید کلینکر اضافی باعث افزایش 30 درصدی تولید می گردد و ارزش افزوده تولید کارخانجات سیمان بالا می رود، زیرا در تولید سیمان بنایی کلینکر کمتری مصرف شده که با کاهش مصرف کلینکر، سود کارخانجات سیمان افزایش می یابد.
قیمت سیمان بنایی در دنیا معمولاً حدود نصف سیمان پرتلند یا کمتر می باشد. بنابراین کارهای بمایی با آن، نسبت به سیمان پرتلند به مراتب ارزان تر تمام می شود. ضمن این که گاه لازم نیست برای دست یابی به چسبندگی کافی مقدار سیمان در آن را افزایش دهیم، لذا حتی از نظر میزان مصرف هم می تواند موجب صرفه جویی و کاهش هزینه گردد. لازم به ذکر است که اکثر کارخانه های تولید کننده این سیمان فرمول خاص خود را برای ساختن این سیمان رعایت کرده و آن را مخفی نگه می دارند و منتشر نمی کنند.
در حوزه مصرف، بررسی آمارها نشان می دهد که حداقل 15 درصد از سیمان تولیدی کشور صرف کارهای بنایی میشود لذا چنانچه به عنوان نمونه از سیمان آمیخته 30 درصد جایگزین، برای کارهای بنایی استفاده شود سالانه در حدود 2.1 میلیون تن افزایش تولید سیمان از بابت تولید سیمان آمیخته 30 درصد برای کارهای بنایی عاید کشور می شود.
در حوزه توزیع نیز در صورتی که سیمان در دو بخش مصرف عمومی فقط از نوع سیمان بنایی و سیمان بخش سازه و قطعه سازی نیز از گروه سیمان های با کیفیت تولید و عرضه شود، می تواند به برطرف شدن بخشی از مشکلات فعلی بازار سیان کمک کند، زیرا به خاطر عدم امکان مصرف این نوع سیمان در بخش سازه، تولید این نوع سیمان باعث ساماندهی مصرف سیمان در این بخش شده و بخش قابل توجهی از جابجایی سیمان بین بخش های مختلف از بین می رود.
ضرورت زیست محیطی
برای تولید یک تن کلینکر سیمان پرتلند حدود 1000 کیلوگرم گاز کربن دار وارد محیط زیست شده که بیش از 500 کیلوگرم آن را گاز دی اکسید کربن که یک گاز گلخانه ای و زیان آور برای محیط زیست کره زمین می باشد، تشکیل می دهد. بنابراین در حالی که مصرف سیمان پرتلند در کارهای بنایی از ضرورت برخوردار نیست استفاده از آن باعث آلودگی بیشتر محیط زیست میگردد. در فرآیند تولید سیمان بنایی به دلیل مصرف مواد پرکننده، پوزولان ها و سرباره ها که نیاز به پخته شدن ندارند مصرف مواد سوختی کمتر می باشد و به نسبت، آلودگی حاصله نیز کمتر است. همچنین به دلیل تولید کمتر دی اکسید کربن، این سیمان با محیط زیست سازگارتر است.
بررسی نقش آموزش و تبلیغات مناسب برای ایجاد فرهنگ صحیح مصرف
با وجود تدوین استاندارد ملی سیمان بنایی و دسترسی به استانداردهای موجود کشورهای پیشرفته، لیکن طرح تولید سیمان بنایی در کارخانه سیمان فارس با شکست مواجه شده است، به نظر می رسد یکی از دلایل اصلی در عدم موفقیت این طرح، عدم وجود تبلیغات مناسب و نیز عدم آموزش افراد متخصص بوده است، به طوری که حتی مهندسین ساختمان نیز برداشت یک سیمان نامرغوب از این سیمان را داشته اند.
خوشبختانه در کشور ما در سالهای اخیر، دانش مهندسی رشد چشمگیری داشته و در این میان، کاربرد رایانه و تئوری های جدید، توانمندی مهندسین را چندین برابر نموده است اما متأسفانه دانش اجرایی و تخصص لازم در شناخت مواد و مصالح و کاربرد صحیح آنها به حد کافی رشد نداشته است.
با ساخت کارخانه های جدید سیمان در کشور ، رقابت برای تولید محصولات متنوع و دارای کیفیت بهتر رونق پیدا کرده است. در این میان فرهنگ مصرف و به اصطلاح « ذائقه بازار مصرف » نیز نقش به سزایی ایفا کرده است. بدون شک چنانچه قابلیت های سیمان بنایی در عمل برای مصرف کننده آشکار گردد میل و رغبت عمومی نیز برای استفاده صحیح از آن افزایش می یابد. مصرف کنندگان سیمان بنایی را دو گروه افراد متخصص و غیر متخصص تشکیل می دهند. آموزش باید هر دو گروه را شامل شود و در درجه اول افراد متخصص را هدف قرار دهد.
با توجه به رشد روز افزون حجم اطلاعات در شبکه جهانی اینترنت و در برگرفتن اطلاعات صنایع خاص از جمله صنعت سیمان در این شبکه، می توان کار تبلیغات و آموزش افراد متخصص را به شکل وسیع و فراگیر در این زمینه انجام داد.
انتشار جزوات آموزشی و توزیع آن در سازمان های نظام مهندسی سراسر کشور، تدوین کتب مستقل در زمینه کارهای بنایی و سیمان بنایی، برپایی همایش ها و سیمینارهای تخصصی، ایجاد برنامه های تخصصی و نیمه تخصصی در صداو سیما برای آموزش افراد متخصص و نیمه متخصص ناآشنا با سیمان بنایی از جمله اقدامات آموزشی مهم به شمار می رود.
جمع بندی
• سیمان پرتلند کالای ارزشمندی است که در کنار مصرف سوخت های تجدید ناپذیر، انرزی الکتریسیته، استهلاک وسایل، ماشین آلات و پوشش کوره، هزینه قابل توجهی را برای تولید به کشور تحمیل می نماید وو نباید در موارد غیر ضروری مصرف شود.
• به دلایل فنی، اقتصادی و زیست محیطی و حفظ منابع مواد اولیه سوختی و هم چنین از دیدگاه اقتصاد کلان ضرورت تولید سیمان بنایی بسیار روشن است. به همین دلیل در اکثر نقاط جهان این نوع سیمان تولید و مصرف می شود و لازم است سیمان بنایی در ایران نیز تولید و مصرف شود.
• گسترش مصرف سیمان بنایی نیاز به زمینه سازی در ارتباط با آموزش های دانشگاهی و عمومی، تبلیغات، قیمت گذاری مناسب و ارزان در مقایسه با سیمان پرتلند و همچنین حفظ کیفیت در طول زمان است.
• درس آموزی از تجربه شکست خورده فبلی بسیار مهم است و باید با آسیب شناسی دقیق در مورد این شکست، برای تولید و مصرف مجدد سیمان بنایی راهکارهای اجرایی ارائه گردد.
• استاندارد سیمان بنایی با در نظر گرفتن پیشرفت های علمی در این زمینه، بازنگری شده و امکان تولید با کیفیت مناسب و با قیمت کمتر نسبت به سیمان پرتلند فراهم گردد.
• با اصلاح مقررات ملی ساختمان، زمینه لازم برای مصرف این نوع سیمان از طریق قانون فراهم گردد.
• بر روی پوزولان های طبیعی و مصنوعی کشور و نیز مواد حباب زای موثر، به منظور انتخاب نمونه های مناسب برا سیمان بنایی مطالعات جامعی صورت گیرد.
• تحقیقات مناسبی در جامعه دانشگاهی بر روی خواص سیمان بنایی به ویژه در ارتباط با ساخت ملات های بنایی صورت گیرد.
