تاریخچه سیمان، عامل اتصال دهنده ای که قرن ها در ساخت و ساز مورد استفاده قرار گرفته است، داستانی جذاب از نوآوری و توسعه است. سیمان از ابتدای پیدایش خود در مصر باستان تا اشکال مدرن آن، راه درازی را پیموده است. سیمان یا سمنت واژه‌ایست که از لغت سمنتوم رومی گرفته‌شده و قدمت آن به پیش از میلاد می‌رسد. مصرف آن در ساختمان پانتئون شهر رم واقع در ایتالیا که مربوط به 27 قبل از میلاد است، دیده‌شده‌است. در این مقاله به بررسی تاریخچه سیمان و چگونگی تکامل آن در طول زمان خواهیم پرداخت.
تاریخچه سیمان در مصر باستان:
استفاده از سیمان را می توان به مصر باستان ردیابی کرد، جایی که از آن برای ساختن سازه های تاریخی مانند هرم بزرگ جیزه استفاده‌می‌شد. مصریان از مخلوط آهک، ماسه و آب برای ایجاد یک ماده اتصال دهنده استفاده می کردند که می توانست سنگ ها را کنار هم نگه دارد. این شکل اولیه سیمان به “آهک هیدرولیک” معروف بود و از گرم کردن سنگ آهک و مخلوط کردن آن با آب ساخته‌می‌شد.
تاریخچه سیمان در امپراطوری روم:
رومی ها نیز از سیمان در پروژه های ساختمانی خود استفاده می کردند و شکل پیشرفته تری از سیمان را به نام “سیمان رومی” توسعه دادند. این نوع سیمان با حرارت‌دادن مخلوطی از سنگ آهک، سیلیس و خاک رس و سپس مخلوط‌کردن آن با آب ساخته‌می‌شد. سیمان رومی قوی تر و بادوام تر از آهک هیدرولیک مورد‌استفاده مصریان بود و برای ساختن بسیاری از سازه های معروف امپراتوری مانند کولوسئوم و پانتئون استفاده‌شد.
تاریخچه سیمان در قرون وسطی:
در طول قرون وسطی، استفاده از سیمان کاهش یافت و به جای آن از مواد اتصال دهنده دیگر مانند ملات و گچ استفاده می شد. با این حال، هنر ساخت سیمان فراموش نشد و در طول دوره قرون وسطی به اشکال مختلف مورد استفاده قرار گرفت.
تاریخچه سیمان عصر مدرن:
دوران مدرن سیمان در قرن نوزدهم آغاز شد، زمانی که یک مهندس بریتانیایی به نام جوزف آسپدین سیمان پرتلند را اختراع کرد. این نوع سیمان با حرارت‌دادن مخلوطی از سنگ آهک، خاک رس و سایر مواد معدنی و سپس آسیاب‌کردن آن به صورت پودر ریز تهیه می شد. سیمان پرتلند از هر نوع سیمانی که قبلاً استفاده‌شده‌بود قوی تر و بادوام تر بود و به سرعت به استاندارد پروژه های ساختمانی در سراسر جهان تبدیل شد.
سیمان در قرن بیستم:
در قرن بیستم، اشکال جدیدی از سیمان مانند بتن مسلح که ترکیبی از سیمان، آب و آرماتورهای فولادی است، ایجاد شد. این ماده صنعت ساخت و ساز را متحول کرد و امکان ساخت سازه هایی را فراهم کرد که قبلا غیرممکن بود. پیشرفت‌های دیگر در فناوری سیمان شامل توسعه سیمان با مقاومت بالا است که در پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که در آن نسبت مقاومت به وزن بالا مورد نیاز است.
کشف سیمان توسط چه کسی صورت گرفت؟
ولی کشف سیمان به شکل امروز مربوط است به یک نفر بنای انگلیسی بنام ژوزف اسپدین که از پختن آهک و خاک رس در حرارت بالا و آسیاب‌کردن آن موفق شد ابتدایی‌ترین نوع سیمان را کشف‌نموده و آن را در تاریخ 21 اکتبر 1824 به نام خود در انگلستان ثبت نماید. نام محصول به دست‌آمده را سیمان پرتلند گذاشت.
علت این نامگذاری همان طور که گفته‌شد آن است که سیمان از سمنتوم رومی گرفته‌شده‌است. پرتلند نام جزیره‌ایست در انگلستان که رنگ سیمان پس از سخت‌شدن به رنگ سنگ‌های ساحلی این جزیره در می‌آید، به همین دلیل نام پرتلند را به دنبال سیمان برای آن انتخاب نموده‌اند. البته قبل از ژوزف اسپدین، اشخاص دیگری در فرانسه و انگلستان از پختن‌خاک‌رس و سنگ آهک مصالح مشابهی به دست آوردند. ولی هیچکدام کار خود را دنبال نکرده و محصول خود را به ثبت نرساندند. ژوزف اسپدین نخستین شخصی بود که سیمان را در اوایل قرن نوزدهم در انگلستان به ثبت‌رسانده و آن را ابتدا برای ساخت فانوس دریایی مورد استفاده قرار داد.
نتیجه تاریخچه سیمان:
تاریخچه سیمان داستانی جذاب از نوآوری و توسعه است، از آغاز اولیه آن در مصر باستان تا اشکال مدرن آن. سیمان راه درازی را پیموده‌است و همچنان جزء حیاتی در پروژه های ساختمانی در سراسر جهان است. تطبیق پذیری، دوام و استحکام آن را به یک ماده ضروری در ساخت سازه هایی تبدیل می کند که دنیای ما را شکل می دهند.
سوالات متداول تاریخچه سیمان:
سیمان و بتن اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما آنها یکسان نیستند. سیمان یک ماده اتصال‌دهنده‌است که از سنگ آهک، خاک رس و سایر مواد معدنی ساخته‌می‌شود. در حالی که بتن ترکیبی از سیمان، آب و سنگدانه (مانند شن یا ماسه) است. بتن مصالح ساختمانی است که از اختلاط سیمان با آب و سنگدانه ساخته‌می‌شود و برای ساخت سازه‌هایی مانند ساختمان ها، پل ها و جاده ها استفاده‌می‌شود.
سیمان پرتلند نوعی سیمان است که در قرن نوزدهم توسط جوزف آسپدین اختراع شد. با حرارت‌دادن مخلوطی از سنگ آهک، خاک رس و سایر مواد معدنی و سپس آسیاب‌کردن آن به پودر ریز به دست می آید. سیمان پرتلند از هر نوع سیمانی که قبلاً استفاده‌شده‌بود قوی تر و بادوام تر است و به سرعت به استاندارد پروژه های ساختمانی در سراسر جهان تبدیل شد.
بتن آرمه یک مصالح ساختمانی است که از ترکیب سیمان، آب و آرماتورهای فولادی ساخته‌می‌شود. این ماده ترکیبی است که استحکام بتن را با دوام فولاد ترکیب می کند و برای ساخت سازه هایی مانند پل ها، ساختمان ها و جاده ها استفاده می شود. بتن مسلح یک ماده همه کاره است که می تواند برای طیف گسترده ای از پروژه های ساختمانی استفاده شود و یکی از پرمصرف ترین مصالح در جهان است.