موقع المهندس موقع المهندس بيت كل مهندس الإسمنت الأمينتي
الإسمنت الأمينتي aminate cementمادة مؤلفة من قطع مشكلة من خليط الإسمنت وألياف الأمينت بعد مزجهما بالماء. ويتصف الإسمنت الأمينتي الذي اخترعه لويس هاتشيك Louis Hatshek عام 1900م، بخواص مختلفة أبرزها مقاومته للشد والحني وعدم قابليته للفساد وللاشتعال، وكثافته وخفة وزنه.
وتراوح نسبة ألياف الأمينت في الإسمنت الأمينتي بين 10 و20%، وهو يعرض في الأسواق قطعاً مختلفة الأشكال أهمها ألواح أردوازية، وصفائح مستوية أو مموجة وقساطل tubes وأنابيب للمداخن والقنوات بأقطار مختلفة، وألواح مطلية بالميناء للأغطية الزخرفية، وأحواض خاصة للبناء وللزراعة، وعوازل مختلفة الأشكال والاستعمال في أرضيات المشاريع الإنشائية وجدرانها لمقاومة الحرارة والاحتراق، وصفائح«كرتونية» الشكل مختلفة الاستعمال.
ظهر تصناعة الإسمنت الأمينتي بصنع صفائح رقيقة منه لاستعمالها في البناء، ثم تطورت هذه الصناعة تطوراً سريعاً وشملت الكثير من المنتجات الضرورية في المنشآت المختلفة.
وتُتَّبع في صناعة الإسمنت الأمينتي الطريقة الرطبة (نسبة الماء المضاف 82-85%) والطريقة نصف الرطبة (نسبة الماء المضاف 60- 70%) والطريقة الجافة (نسبة الماء المضاف نحو 10%)وتفضل الطريقة الرطبة لتحقيق التجانس التام في الخليطة قبل سكبها وضغطها في القوالب.
المواد الأولية في الإسمنت الأمينتي
أما المواد الأولية المستعملة في الخليطة فهي الإسمنت البرتلندي وألياف الأمينت والماء وبعض المواد المساعدة. ويفضل أن يكون الإسمنت خالياً من أي إضافات ماعدا الجص أو مايقابله، وأن تكون نسبة الآليت C3S 55-65%ونسبة البليت C2S 20-30% ونسبة السيليت C3A 5- 8%. وأما نسبة ألومينات حديدات رباعية الكلسيوم C4AF فهي 12- 27%. ويزيد الآليت من متانة الإسمنت الأمينتي ويقلل من كمية الماء اللازمة للخليطة. أما البليت فيساعد على زيادة المتانة بعد أسبوعين من بداية التصلب. وأما السيليت فيساعد على التصلب في الأيام الثلاثة الأولى. ويساعد C4AF على زيادة المتانة البدئية.
ويجب أن يكون الإسمنت خالياً من أكسيد الكلسيوم CaO والسيليس SiO2 الحُرَّيْن. ويطحن الكلنكر مع الجص لكي يكون السطح النوعي لحبيبات المسحوق 2800-3200 سم2/ غرام. أما الأمينت فهو فلز ليفي يستخرج من الطبيعة بأشكال مختلفة. وأهم أشكاله المستعملة هي «الأمفيبول» amphibole و«الكريزوتيل» chrysotile، ويتألف الأمفيبول من سيليكات المغنزيوم والحديد المميهة، وقد يكون هنالك معدن آخر ثنائي القيمة غير الحديد. يعرف الكريزوتيل باسم «السربنتين» أو حجر الحية ويتألف من سيليكات المغنزيوم المميهة الليفية التركيب، الصفيحية البنية، ذات الصيغة الكيمياوية Mg3Si2O5(OH)4، ويوجد في الصخور على شكل عروق ليفية. ويستعمل الكريزوتيل في صناعة الإسمنت الأمينتي على نطاق واسع لمرونته العالية وقابليته للتعجين والتشكيل، وله مقاومة عالية للشد والحني، ويمكن القول إن فلزات الأمينت تتألف من خليط من ماءات المغنزيوم والكلسيوم والحديد والصوديوم والسيليسيوم. وتوجد نسب قليلة من مواد إضافية مثل أكسيد النيكل NiO، وأكسيد المنغنيز MnO، وأكسيد البوتاسيوم K2O، وأكسيد التيتانيوم TiO2، وأكسيد الألمنيومAl2O3، والكلور Cl والفلور F والكبريت S وغيرها. وتؤدي هذه المواد دوراً مهماً في تلوين الأمينت المنتج.
تمتص ألياف الأمينت مركبات الإسمنت المميهة التي تتراكم على سطوحها وتكوّن معها نويات فعالة تنشط التفاعل بين فلزات الإسمنت والماء، وتتكون من منتجات التميّه شبكة بلورية قوية.
وليس الإسمنت الأمينتي بخليط بسيط ولكنه خليط معقد تسهم فيه مجموعة كبيرة من التفاعلات الكيمياوية والفيزيائية وفي مقدمتها عملية الامتصاص على سطوح ألياف الأمينت، مما يزيد من المقاومة النهائية للشد والحني والضغط، وتصل مقاومة الحني إلى 6000-8000كغ/سم2، مع العلم أن مقاومة الحديد تراوح بين 4000 و 20000كغ/سم2.
وتتناسب المقاومات الأولية للإسمنت الأمينتي طرداً مع طول ألياف الأمينت وعكساً مع قطر أليافه، أي عندما يصغر قطر هذه الألياف تزداد المقاومة.
ويجب أن يكون الماء نقياً خالياً من العوالق الغضارية أو المواد العضوية: فالمواد الغضارية تعيق عملية ترشيح معلق الإسمنت الأمينتي، وتؤثر المواد العضوية تأثيراً قوياً في عملية إعادة تنظيف الماء. ولا ينصح باستعمال الماء العسير (المحتوي على أملاح) أو ماء البحر. ويفضل أن تكون درجة حرارة الماء بين 34 و37ْم.
أما المواد المساعدة فتستعمل لإنتاج أنواع محددة من الإسمنت الأمينتي إذ يمكن، لإنتاج الصفائح، استعمال مواد تضاف إلى الأمينت مثل ألياف الزجاج والبازلت وألياف النسج وخبث الأفران العالية. وتضاف هذه المواد بنسب تراوح بين 10 و15% من كمية الأمينت. وتضاف، لتلوين الصفائح، بعض المواد الملونة أو بعض الدهانات العضوية.وتضاف مواد شرهة للماء لزيادة ثبات الإسمنت الأمينتي، وتضاف مواد خاصة تمكّنالإسمنت الأمينتي من مقاومة الأوساط الطبيعية والصنعية. ويضاف في بعض الحالات آجر مشوي ناعم أو زجاج بركاني perlite لتحسين مقاومة الإسمنت الأمينتي للحرارة والحريق.
