सीमेंट का परिचय
सीमेंट (Cement) एक बारीक पिसा हुआ पाउडर है जो पानी के साथ मिलाने पर एक कठोर, पत्थर जैसी संरचना में बदल जाता है। यह एक बंधक पदार्थ (binding material) है जिसका उपयोग निर्माण उद्योग में ईंट, पत्थर और अन्य निर्माण सामग्री को एक साथ जोड़ने के लिए किया जाता है।
सबसे आम प्रकार का सीमेंट पोर्टलैंड सीमेंट (Portland Cement) है, जिसका आविष्कार 1824 में इंग्लैंड के जोसेफ एस्पडिन (Joseph Aspdin) ने किया था।
सीमेंट का संघटन (Composition of Cement)
सीमेंट मुख्य रूप से निम्नलिखित कच्चे माल से बनाया जाता है:
- चूना पत्थर (Limestone): यह कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3) का स्रोत है, जो सीमेंट का मुख्य घटक (लगभग 60-70%) है।
- चिकनी मिट्टी (Clay): यह सिलिका (SiO2) और एल्युमिना (Al2O3) का स्रोत है।
इन कच्चे माल को उच्च तापमान पर गर्म करके ‘क्लिंकर’ बनाया जाता है, जिसे बाद में पीसकर सीमेंट पाउडर तैयार किया जाता है।
सीमेंट का जमना (Setting of Cement)
जब सीमेंट में पानी मिलाया जाता है, तो एक रासायनिक अभिक्रिया होती है जिसे जलयोजन (Hydration) कहते हैं। इस प्रक्रिया के कारण सीमेंट का पेस्ट धीरे-धीरे कठोर हो जाता है।
- जमना (Setting): यह प्रारंभिक प्रक्रिया है जिसमें सीमेंट का पेस्ट अपनी प्लास्टिसिटी खो देता है और एक कठोर पिंड में बदल जाता है।
- कठोरीकरण (Hardening): यह एक लंबी प्रक्रिया है जिसमें सीमेंट समय के साथ धीरे-धीरे अपनी पूरी ताकत हासिल करता है।
जिप्सम की भूमिका
सीमेंट क्लिंकर को पीसते समय उसमें 2-3% जिप्सम (Gypsum, CaSO4·2H2O) मिलाया जाता है। जिप्सम सीमेंट के जमने की दर को धीमा करता है, जिससे इसे मिलाने और उपयोग करने के लिए पर्याप्त समय मिल जाता है। यदि जिप्सम न मिलाया जाए, तो सीमेंट पानी मिलाते ही तुरंत जम जाएगा।
सीमेंट के उपयोग
- मोर्टार (Mortar): सीमेंट, रेत और पानी का मिश्रण, जिसका उपयोग ईंटों और पत्थरों को जोड़ने के लिए किया जाता है।
- कंक्रीट (Concrete): सीमेंट, रेत, बजरी (aggregate) और पानी का मिश्रण। यह दुनिया में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली निर्माण सामग्री है, जिसका उपयोग भवन, पुल, बांध और सड़कें बनाने में होता है।
- प्लास्टर (Plaster): दीवारों और छतों को एक चिकनी सतह देने के लिए सीमेंट और रेत का मिश्रण।