วันเสาร์

ปูนซีเมนต์

ประวัติ
จากหลักฐานยืนยันว่าปูนซีเมนต์ถูกนำมาใช้งานตั้งแต่สมัยอียิปต์,กรีกและโรมัน คำว่าซีเมนต์ มาจากภาษาลาติน มีความหมายทั่วๆไปคือ วัตถุที่แข็งเมื่อผสมกับน้ำ ซีเมนต์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะเป็นวัสดุก่อสร้าง เนื่องจากคุณสมบัติที่สำคัญ คือ เมื่อผสมกับน้ำจะเกิดความเปลี่ยนแปลงทางเคมี ก่อให้เกิดความสามารถยึดส่วนต่างๆ หรืออนุภาคที่เป็นของแข็งให้รวมตัวกัน

เมื่ออาณาจักรโรมันเลื่อมลง การใช้ปูนซีเมนต์ก็สิ้นสุดลงด้วย และความก้าวหน้าที่สำคัญเกิดขึ้นอีกครั้ง ในปี พ.ศ.2387 โดย Josept Aspdin ชาวอังกฤษ ได้คิดค้นซีเมนต์ จนประสบความสำเร็จ โดยซีเมนต์นี้เมื่อแข็งตัวจะมีสีเหลืองปนเทา เหมือนกับหินที่ใช้ก่อสร้าง บริเวณเมืองปอร์ดแลนด์ ในประเทศอังกฤษจำเรียกวัตถุนี้ว่า ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ รวมทั้งได้จดลิขสิทธ์เป็นครั้งแรก

ปลายศตวรรษที่19 ปริมาณปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ผลิตได้อย่างมากในประเทศอังกฤษ ได้ถูกส่งออกไปจำหน่ายยังประเทศต่างๆทั่วโลก รวมทั้งได้มีการเปิดโรงงานผลิต ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์นอกประเทศอังกฤษขึ้น เช่น ประเทศฝรั่งเศษ ในปีพ.ศ.2425 ส่วนในประเทศไทยได้มีการเริ่มผลิต ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ครั้งแรกในปี พ.ศ.2456



กรรมวิธีการผลิต
ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประกอบด้วยส่วนผสมที่สำคัญดังนี้
1.Calcareous Material ได้แก่ หินปูน (Limestone) และดินสอพอง (Chalk)
2.Argillaceous Materials ได้แก่ ซิลิก้า อลูมิน่า ซึ่งอยู่ในรูปของดินดำหรือดินเหนียว (Clay) และดินดาน (Shale)
3.Iron Oxide Materials ได้แก่ แร่เหล็ก (Iron Ore) หรือศิลาแลง (Laterite)
กรรมวิธีการผลิตปูนซีเมนต์ จำแนกออกตามลักษณะของวัตถุดิบที่นำมาใช้ได้เป็น 2วิธีด้วยกัน คือ
1.กรรมวิธีการผลิตแบบเปียก (Wet Process)
2.กรรมวิธีการผลิตแบบแห้ง (Dry Process)

กรรมวิธีการผลิตแบบเปียก วัตถุดิบที่ใช้ได้แก่ ดินสอพองและดินเหนียว ถูกนำมาผสมให้ได้สัดส่วนที่พอเหมาะตามต้องการ โดยเติมน้ำลงไปช่วยผสมแล้วนำไปบดให้ละเอียดก่อนที่จะป้อนเข้าไปในหม้อเผา (Kiln) กรรมวิธีในการผลิตแบบแห้งนั้น วัตถุดิบที่ใช้ส่วนใหญ่ได้แก่ หินปูนและดินดาน จะถูกนำมาผสมกันในสภาพแห้งๆให้ได้สัดส่วนที่ต้องการ แล้วบดให้ละเอียด ก่อนที่จะป้อนเข้าไปในหม้อเผา กรรมวิธีในการผลิตแบบเปียกและแบบแห้งได้ถูกแสดงไว้ในรูป

เมื่อส่วนผสมของวัตถุดิบบดได้ที่แล้วก็จะถูกป้อนเข้าสู่หม้อเผา ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นหม้อเผาแบบหมุน (Rotary Kiln) อุณหภูมิที่ใช้ในการเผาประมาณ 1400-1500 องศาเซลเซียส ณอุณหภูมินี้ วัสดุดิบต่างๆจะถูกหลอมรวมกันเป็๋น Clinker ทิ้งไว้ให้เย็นตัวลง จากนั้นนำปูนเม็ดที่เย็นตัวลงนี้ มาบดให้ละเอียดอีกครั้งหนึ่ง ในขณะทำการบดจะมีการเติมยิบซั่มลงไปเล็กน้อย ประมาณ 3 ถึง 6 เปอร์เซ็นต์ เพื่อหน่วงเวลาการแข็งตัวของปูนซีเมนต์ อันจะเป็นผลทำให้สะดวกต่อการนำไปใช้งานต่อไป

สำหรับกรรมวิธีการผลิตปูนซีเมนต์ในประเทศไทยปัจจุบันนิยมผลิตแบบแห้งซึ่งจัดเป็นกรรมวิธีที่ทันสมัยที่สุด เนื่องจากกรรมวิธีการผลิตไม่ยุ่งยาก และสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อย หม้อเผาปูนซีเมนต์ที่ทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน สามารถผลิตปูนซีเมนต์ได้ถึง 10000 ตันต่อวัน


concrete technology CPAC