الف) تاریخچه سیمان
سیمان از ارکان اصلی تشکیل دهنده بتن می باشد. در عصر حاضر سازه های بتنی به علل فراوان که از جمله آن دسترسی آسان به مصالح مورد نیاز می باشد دارای رشد چشمگیری می باشد. بالطبع سیمان نیز مورد توجه خاص مسوولان می باشد.
سیمان که چسب بتن نیز نامیده می شود ابتدا توسط اروپاییان خصوصا انگلیسی ها برای ساخت سازه هایشان(کلیسا و سفارتخانه و تاسیسات بندری و...) استفاده شد.
در آن موقع ملات مورد استفاده ایرانیان نوعی ساروج بود که از سنگ آهک و خاک رسی تشکیل یافته بود که در مناطق مرطوب جنوبی بیشتر استفاده می شد.
اولین پایه های ساخت سیمان توسط لی ویکاروی آهک های آبی بود که به دنبال این اکتشافات حدود 180 سال پیش از مخلوط مصنوعی سنگ آهک و خاک رسی یک نوع آهک آبی ساخته شد که سیمان پرتلند نام گرفت.(پرتلند نام یکی از شهرهای جنوبی انگلستان می باشد که یک بنای این شهر از پخت مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس ملاتی چسبنده بدست آورد).
اولین سازه ساخته شده با این سیمان بنای پارلمان انگلستان بود.
ب) تاریخچه کارخانه سیمان تهران
در ابتدای ساخت تاسیسات راه آهن در ایران مقادیر قابل توجهی سیمان وارد شد سپس تصمیم گرفته شد با توجه به وفور مواد اولیه سیمان کارخانه سیمان در نزدیکی کوه بی بی شهربانو در km7 جنوب تهران ساخته شود ظرفیت اسمی کارخانه ton100 در سال بود و بنام سیمان ری در سال 1312 شروع به فعالیت کرد.
بعلت زیست محیطی کارخانه ری تعطیل شد و معادن آن توسط کارخانه سیمان تهران مورد استفاده قرار گرفت.
مجموع تولید کلینکر در سال 84: 2500000 ton
مجموع تولید سیمان در سال 84: 2900000 ton
سیمان تهران(شرکت سهامی عام) در سال 1333 با سرمایه اولیه 805 میلیون ریال!!؟ به ثبت رسید و حال سرمایه شرکت در پایان سال 84 مبلغ 721875 میلیون ریال است که بصورت سهام های هزار ریالی تقسیم و پرداخت گردیده است.
تولید 35161 ton سیمان چاه نفت که %1 تولید شرکت می باشد.
تولید 2620000 ton انواع سیمان که حدود %8 تولید کل کشور است.
تولید 731000 انواع سیمان پوزولانی با حاشیه سود بیشتر نسبت به سایر انواع سیمان که در افزایش سود عملیاتی شرکت نیز موثرتر بوده است.
تولید 2529000 ton کلینکر که حدود %8 تولید کلینکر کشور است.
همچنین کارخانه سیمان دارای دفتر مرکزی واقع در:
تهران- خ کوشک- خ ارباب جمشید شمالی- شماره 103- صندوق پستی 114567813
تلفن 2- 66708391 : WWW.tehrancement.com Web site
انواع تولیدات کارخانه سیمان تهران
سیمان تهران قادر به تولید انواع سیمان های پرتلند(V,II,I)، سیمان حفاری چاه نفت، سیمان پوزولانی، سیمان 425-1(سیمان معمولی): از پودر کردن کلینکر + %4گچ( انواع آن دارای افزودنیهای متفاوت می باشد که به علت برخورد زیاد کارشناسان عمران از توضیح مفصل آن خودداری می شود).
1- سیمان پرتلند نوع 1(معمولی) P.C-type I
در مواردی به کار می رود که هیچ گونه خواص ویژه در نظر نمی باشد.
2- سیمان پرتلند نوع 2 P.C-type II
استفاده عمومی و استفاده در مواردی که گرمای هیدراتاسیون متوسط مورد نظر است.
3- سیمان پرتلند نوع 3 P.C-type III
سیمان زودگیر با مقاومت بالا
4- سیمان پرتلند نوع 5 P.C-type V
ضد سولفات می باشد.
انواع دیگر سیمان:
سیمان حفاری(چاه نفت): oil well cement
در سال 1346 برای اولین بار در خاورمیانه این نوع سیمان در کارخانه سیمان تهران تولید شد و دارای انواع مختلفی می باشد:
سیمان کلاس A: برای مصرف تا عمق m1830
سیمان کلاس B: برای مصرف تا عمق m1800 و ضد سولفات
سیمان کلاس D: برای مصرف تا عمق m3600 و ضد سولفات
سیمان کلاس E: برای مصرف تا عمق m4300 و ضد سولفات
سیمان کلاس G: برای مصرف در اعماق مختلف
(گل حفاری): در حفاری چاه نفت چون قطر دهانه چاه بیشتر از لوله ها می باشد اولا برای پر کردن جداره بین لوله و چاه و مضافا برای عایق بندی و جلوگیری از نفوذ آب از سیمان حفاری استفاده می کنند. این سیمان باید دارای خاصیت های زیر باشد:
مقاومت در برابر املاح آب و ایزولاسیون لوله
باید در فشار و درجه حرارت بالاتری از سطح زمین خودش را بگیرد.(هر m30 عمق 1 افزایش دما)
زودگیر بوده و مقاومت بالایی داشته باشد.
سیمان حفاری فقط از سیمان و آب تشکیل می شود و مصالح سنگی ندارد. مقدار آب سیمان %50 می باشد که بیش از دو برابر مقدار لازم است که اثر منفی روی مقاومت دارد برای رفع مشکل از سیمان برتری استفاده می کنند. در چاهای داغ بایستی مقدار C3A سیمان به مقدار %4 کاهش داده شود و C2S را %45 افزایش دهند. معمولا مواد افزودنی با توجه به چاه نفت و مورد بهره برداری آن در موقع مصرف براساس استانداردهای API اضافه می گردد.
انواع سیمان حفاری:
سیمان بتونی نایتی(خاصیت جلوگیری از هرز رفتگی آب سیمان)
سیمان پرلیتی(به علت داشتن پرلیت دارای جرم مخصوص کم است)
سیمان دیاتومه ای(خاکهای دیاتومه ای باعث کاهش جرم مخصوص سیمان می شود و می توان حجم زیادی آب در ترکیب به کار برد بدون آنکه باعث کاهش جرم مخصوص سیمان شود)
سیمان ژیستی(ژیست وقتی به سیمان اضافه می شود سیمان سخت بدست می آید)
معادن
سنگ آهک تا %98 مواد اولیه کارخانه سیمان تهران را تشکیل می دهد معادن سنگ آهک کارخانجات سیمان تهران به دلیل کیفیت تنوع آن از نادرترین معدن آهکی کشور می باشد.
روش استخراج معادن بی بی شهربانو، صفائیه و مسگرآباد بصورت روباز می باشد. و روش پلکانی اجرا می شود و مشکلی در رابطه با آبهای زیرزمینی نیز ندارد. که نیاز به انجام عمل زهکشی باشد. (معدن لپه زنک نیز از معادن جدید می باشد) ارتفاع تقریبی پله ها
(30 at 12 m) است و شیب انتخابی برای پایداری پله ها 70 نسبت به افق است و با آتشبازی سینه کارسنگ معدن مورد نیاز جدا می شود و با لودر به داخل دامپ تراک میریزند. برای چال زنی از دستگاهی به نام واگن دریل یا تام راک استفاده می شود که تعداد و نوع شکل چالها با نظر مهندسین معدن تعیین می شود. عمق چالهای دستی تا m4 و چالهای حفاری(بوسیله دستگاه دریل واگن از دو نوع بهلر(Bohler) و اطلس کوپکر(Atlas copco) تا m30 متغیر است و قطر این چالها 8 تا 10 cm است و به فواصل m3 با شیب 70 الی 75 درجه بطرف سینه کار حفر می گردد.
بعد از آتشباری با بولدوزرهای(کاماتسو-کاترپیلار) مواد را جابه جا می کنند. و بارگیری بوسیله لودر(میشیگان- کاترپیلار) انجام شده و به وسیله کاسیون های فان FAUN(35 و 75 ton) به محل سنگ شکن ها حمل می گردد.
- منطقه معدنی بی بی شهربانو:
در شمال کارخانه واقع است و امتداد آن بصورت NW-SE می باشد.
- منطقه معدنی مسگرآباد:
در km10 شمال شرقی کارخانه سیمان قرار دارد و سطح در نظر گرفته شده برای استخراج به طول m1500 و عرض m650 می باشد بلندترین نقطه این معدن m1602 ارتفاع از سطح دریا دارد.