ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಸಿಮೆಂಟ್
ಸಿಮೆಂಟ್
	ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳಿಂದಾದ ಚೂರ್ಣ ರೂಪದಲ್ಲಿದ್ದು ನೀರಿನ ಜೊತೆ ಬೆರೆಸಿದಾಗ ಪಾಕಗೊಂಡು (ಸೆಟ್) ಗಡಸಾಗಿ (ಹಾರ್ಡನ್) ಮುಂದೆ ಘನವಾಗುವ ಪದಾರ್ಥ. ಇದರಲ್ಲಿರುವ ವಿವಿಧ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಜಲಸಂಯೋಜನೆಯ (ಹೈಡ್ರೇಶನ್) ಫಲವಿದೆ. ಸಿಮೆಂಟಿನ ಉಪಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕೀಯ (ಸಬ್‍ಮೈಕ್ರೊಸ್ಕೋಪಿಕ್) ಮೇಲ್ಮೈ ಸಲೆ ಹಿಗ್ಗುವುದೇ ಇದರ ಕಾರಣ.

	ಸಿಮೆಂಟನ್ನು ಶುದ್ಧ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದು ಸಾಧ್ಯ. ಆದರೆ ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಮಾರ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಕಾಂಕ್ರಿಟಿನಲ್ಲಿ ಬಂಧಕ ಪದಾರ್ಥವಾಗಿ ಬಳಸುವುದೇ ವಾಡಿಕೆ. ಇಲ್ಲಿ ಸಿಮೆಂಟನ್ನು ಕಲ್ಲು ಚೂರು, ಮರಳ ಕಣ ಮುಂತಾದ ಜಡವಸ್ತುಗಳ ಜೊತೆ ಹಾಳತವಾಗಿ ಬೆರೆಸಲಾಗುವುದು. ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ 4.8 ಮಿಮೀಗಿಂತಲೂ ಕಿರಿದಾದ ಮರಳು ಅಥವಾ ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಕಲ್ಲಿನ ಜೊತೆ ಮಿಶ್ರಿಸಿ ಮಾರ್ಟರನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುವುದು. ಕಾಂಕ್ರಿಟಿನಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಕಣಗಳು ಹಿರಿಗಾತ್ರದವು : 1.9ರಿಂದ 2.5 ಸೆಂಮೀ ವರೆಗಿನ ಮರಳ ಹರಳುಗಳು ಮತ್ತು ಕಲ್ಲು ಚೂರುಗಳು. ಸಂದರ್ಭಾನುಸಾರ 15 ಸೆಂಮೀ ಗಾತ್ರದ ಕಲ್ಲುಚೂರುಗಳನ್ನು ಕೂಡ ಉಪಯೋಗಿಸುವುದಿದೆ. 

	ಇತಿಹಾಸ : ಆಧುನಿಕ ಸಿಮೆಂಟಿನ ಆರಂಭದ ರೂಪವನ್ನು ಪ್ರಾಚೀನ ನಾಗರಿಕತೆಗಳಾದ ಗ್ರೀಸ್ ಮತ್ತು ರೋಮ್ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆಂದು ಹೇಳಲಾಗಿದೆ. ಆ ಜನರು ಸುಣ್ಣ ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಭಸ್ಮ ಎರಡನ್ನೂ ಬೆರೆಸಿ ನೀರಿನ ಜೊತೆ ಕಲಸಿ ಮೆತ್ತುತ್ತಿದ್ದ ಲೇಪನ ಕ್ರಮೇಣ ಹದಿಗಟ್ಟಿ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿತ್ತು. ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಮರಳು, ಬೆಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸುಣ್ಣ ಸೇರಿಸಿ ಅರೆದು ಅಥವಾ ಕುಟ್ಟಿ ತಯಾರಿಸುತ್ತಿದ್ದ ಗಾರೆಯೂ ಇಷ್ಟೇ ಪುರಾತನವಾದುದ್ದು. 

	ಇಂದು ಪ್ರಪಂಚಾದ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾಗಿರುವ ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟ್ ಎಂಬುದನ್ನು ಇಂಗ್ಲೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಜಾನ್ ಸ್ಮೀಟನ್ ಎಂಬಾತ ಅಭಿವರ್ಧಿಸಿದ. ಆಗ ಅವನು ಡೆವೋನ್ ತೀರದಿಂದ ಆಚೆಗಿನ ಎಡಿಸ್ಟೋನ್ ದೀಪಸ್ತಂಭ ನಿರ್ಮಾಣ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಉದ್ಯುಕ್ತನಾಗಿದ್ದ. ಮಣ್ಣಿನಂತೆ ಹುಡಿ ಹುಡಿಯಾಗಿದ್ದ ಸುಣ್ಣಕಲ್ಲನ್ನು ಸುಟ್ಟು ಸಿಮೆಂಟ್ ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನ ಸು.1800 ವೇಳೆಗೆ ಇಂಗ್ಲೆಂಡ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಾನ್ಸ್‍ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ರೂಢಿಗೆ ಬಂದಿತು. ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟಿನ  ಉಪಜ್ಞೆಕಾರ (ಇನ್ವೆಂಟರ್) ಲೀಡ್ಸಿನ (ಇಂಗ್ಲೆಂಡ್) ಜೋಸೆಫ್ ಆಸ್ಪ್ಡಿನ್ ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ. ಇವನು 1824ರಲ್ಲಿ ಇದರ ಏಕಸ್ವ (ಪೇಟೆಂಟ್) ಪಡೆದ. ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸುಣ್ಣಕಲ್ಲು ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನ ಮಿಶ್ರಣ ಇದರ ಘಟಕಗಳು. ಇಂಗ್ಲೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಕಟ್ಟಡ ಕಟ್ಟಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಿದ್ದ ಸುಣ್ಣಕಲ್ಲಿಗೆ, ಇದು ದೊರೆಯುತ್ತಿದ್ದ ಸ್ಥಳನಾಮ ಆಧರಿಸಿ, ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಕಲ್ಲು ಎಂಬ ಹೆಸರಿತ್ತು. ಆಸ್ಪ್ಡಿನ್ ತಯಾರಿಸಿದ ಸಿಮೆಂಟ್ ಪಾಕವಾಗಿ ಘನಿಸಿದಾಗ ಇದರ ಮೇಲ್ಮೈ ಈ ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಕಲ್ಲಿನಂತೆ ಕಾಣುತ್ತಿದ್ದುದರಿಂದ ಇದಕ್ಕೆ ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟ್ ಎಂಬ ಹೆಸರು ಬಂದಿತು. 

	ಕಚ್ಚಾ ಪದಾರ್ಥಗಳು : ಸುಣ್ಣದ ಜೊತೆ ಸಿಲಿಕ, ಅಲ್ಯೂಮಿನ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮಿಶ್ರಿಸಿ ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುವುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಬೇಕಾಗುವ ಸುಣ್ಣವನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್‍ಯುಕ್ತ ಕಲ್ಕೇರಿಯಸ್ ಕಚ್ಚಾ ಪದಾರ್ಥ ಮತ್ತು ಇತರ ಆಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಯುಕ್ತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಿಸಿ ಪಡೆಯಲಾಗುವುದು. ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಿಮೆಂಟ್ ಪಡೆಯಲು ಮರಳು, ಕಬ್ಬಿಣ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಬಾಕ್ಸೈಟ್ ಮುಂತಾದ ಇತರ ಕಚ್ಚಾ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಕೂಡ ಅಲ್ಪ ಮೊತ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಬಹುದು. ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿ ಲಭಿಸುವ ಕಲ್ಕೇರಿಯಸ್ ಕಚ್ಚಾ ಪದಾರ್ಥಗಳೆಂದರೆ ಸುಣ್ಣಕಲ್ಲು ಮತ್ತು ಚಾಕ್. ಇವಲ್ಲದೇ ಹವಳ ಅಥವಾ ಚಿಪ್ಪು ನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸುವುದುಂಟು. ಸಿಮೆಂಟ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿವಾರ್ಯವಾದ ಕಚ್ಚಾಪದಾರ್ಥ ಜಿಪ್ಸಮ್. ಸಿಮೆಂಟಿನ ಪಾಕಕಾಲವನ್ನು (ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ ಟೈಮ್) ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಇದು ಅವಶ್ಯ.

	ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟಿನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಕಚ್ಚಾ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸೇಕಡವಾರು

ಕಚ್ಚಾಪದಾರ್ಥ	ಸುಣ್ಣ	ಸಿಲಿಕ	ಅಲ್ಯೂಮಿನ	ಕಬ್ಬಿಣ	ಮ್ಯಾಗ್ನೀಸಿಯ	ಜ್ವಲನದಲ್ಲಿ
			ಆಕ್ಸೈಡ್			ನಷ್ಟ
ಸುಣ್ಣಕಲ್ಲು	52	3	1	0.5	0.5	42
ಚಾಕ್		54	1	0.5	0.2	0.3	43
ಸಿಮೆಂಟ್ ಕಲ್ಲು	43	11	3	1	2	36
ಮಣ್ಣು (ಕ್ಲೇ)	1	57	16	7	1	14
ಲೋಹಮಲ
(ಸ್ಲ್ಯಾಗ್)	42	34	15	1	4	0

	ತಯಾರಿಕೆ : ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟನ್ನು ಈ ಮುಂದಿನ ನಾಲ್ಕು ಘಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುವುದು : 1.ಕಚ್ಚಾ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡಿ ಅರೆಯುವುದು; 2. ಅವನ್ನು ಯುಕ್ತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಂದಿಸುವುದು (ಬ್ಲೆಂಡಿಂಗ್); 3. ಹೀಗೆ ಒಂದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಆವಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಸುಡುವುದು; 4. ಸುಟ್ಟ ಬಳಿಕ ದೊರೆಯುವ ಸಿಮೆಂಟ್ ಕಿಟ್ಟವನ್ನು (ಸಿಮೆಂಟ್ ಕ್ಲಿಂಕರ್) ಜಿಪ್ಸಮ್ ಜೊತೆ ಅರೆಯುವುದು. 

	ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಗುಣಗಳು : 1. ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ : ಟ್ರೈಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್ (3ಅಚಿಔ. Sio2), ಡೈಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್ (2ಅಚಿಔ. Sio2), ಟ್ರೈಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನೇಟ್ (3ಅಚಿಔ. ಂಟ2 ಔ3) ಮತ್ತು ಟೆಟ್ರಾಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನೊಫೆರೈಟ್ (4ಅಚಿಔ. ಂಟ2ಔ3 ಈಟ2 ಔ3) ಎಂಬ ನಾಲ್ಕು ಮುಖ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಇದರ ಘಟಕಗಳು. ಇವನ್ನು ಸಂಕ್ಷೇಪವಾಗಿ (ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತೀಕಗಳಲ್ಲಿ) ಅ3S, ಅ2S, ಅ3ಂ ಮತ್ತು ಅ4ಂಈ ಎಂದು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಅ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡನ್ನೂ (ಸುಣ್ಣ) S ಸಿಲಿಕವನ್ನೂ ಂ ಅಲ್ಯೂಮಿನವನ್ನೂ ಈ ಕಬ್ಬಿಣ ಆಕ್ಸೈಡನ್ನೂ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳ ಜೊತೆ ಬೆರಕೆಗೊಂಡಿರದ ಸುಣ್ಣ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಗ್ನೀಸಿಯ ಅಲ್ಲದೇ ಕ್ಷಾರಗಳು ಅಲ್ಪ  ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿಯೂ ಇತರ ಕೆಲವು ಧಾತುಗಳು ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿಯೂ ಇರುವುವು. ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟಿನಲ್ಲಿ ಸೇಕಡವಾರು 60-67 ಸುಣ್ಣ, 19-25 ಸಿಲಿಕಾ, 3-8 ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ, 0.3-6 ಕಬ್ಬಿಣ ಆಕ್ಸೈಡ್ 1-3 ಸಲ್ಫರ್ ಟ್ರೈಆಕ್ಸೈಡ್, 0.5-5 ಮ್ಯಾಗ್ನೀಸಿಯ, 0.3-1.3 ಕ್ಷಾರಗಳು ಮತ್ತು 0.1-0.4 ಟೈಟಾನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇವೆ. ಊದುಕುಲುಮೆ ಲೋಹಮಲವನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ಪದಾರ್ಥವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಸಿಮೆಂಟಿನ ಹೊರತಾಗಿ ಮಿಕ್ಕ ಎಲ್ಲ ಸಿಮೆಂಟುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅತ್ಯಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುವುದು. ಸ್ವತಃ ಲೋಹಮಲವನ್ನೇ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಸಿಮೆಂಟಿನಲ್ಲಿ ಇದರ ಪ್ರಮಾಣ 1ರ ವರೆಗಿರಬಹುದು. ಈ ಸಿಮೆಂಟಿನ ಬಣ್ಣ ಕಂದುಹೊಳಪಿನಿಂದ ಕೂಡಿರುವುದರ ಕಾರಣವಿದು. 

ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟಿನ ಸೇಕಡಾವಾರು ಸಂಯೋಜನೆ
ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್	ಸುಣ್ಣ	ಸಿಲಿಕ	ಅಲ್ಯೂಮಿನ	ಕಬ್ಬಿಣ	ಮ್ಯಾಗ್ನೀ	ಕ್ಷಾರಗಳು	ಸಲ್ಫರ್ ಟ್ರೈ 
ಸಿಮೆಂಟಿನ ಬಗೆ					ಸಿಯ	ಆಕ್ಸೈಡ್	ಆಕ್ಸೈಡ್
ಸಾಧಾರಣ	64	21	6	3	2	1	2
ಪರಿವರ್ತಿತ	63	22	4	3	2	1	2
ಉನ್ನತ ಶೀಘ್ರ
ತ್ರಾಣ		65	20	6	3	2	1	2.5
ನಿಮ್ನ ಉಷ್ಣ	61	25	4	3	2	1	2
ಸಲ್ಫೇಟ್ ರೋಧಕ	64	23	3	4	2	1	2

	ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟಿನ ತ್ರಾಣ ಅದರ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಎಷ್ಟು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಚೂರ್ಣೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಸಿಮೆಂಟನ್ನು ಪಾಕಗೊಳಿಸಿದ ತರುವಾಯ ಮೊದಲ ವಾರದಲ್ಲಿ ಅದು ಗಡಸಾಗಿ ತ್ರಾಣ ಪಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಟ್ರೈಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಕೇಟಿನ (3ಅಚಿ ಔ.Si02) ಪಾತ್ರ ಅತಿ ಮಹತ್ತ್ವದ್ದು. ತರುವಾಯದ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಈ ತ್ರಾಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು ಡೈಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್ (2ಅಚಿಔ. Siಔ2).

	ಲೋಹಮಲ ಸಿಮೆಂಟ್ : ತಾಂಡವಾಳವನ್ನು (ಪಿಗ್ ಐರನ್) ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಊದುಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಉಪೋತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ದೊರೆಯುವ ದ್ರವ ಲೋಹಮಲವನ್ನು ಅತಿ ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ತಂಪಿಸಿದಾಗ ಕಣೀಕೃತ ಲೋಹಮಲ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಕಚ್ಚಾಪದಾರ್ಥವಾಗಿ ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸುವ ಸಿಮೆಂಟಿನ ಬಗೆಯೇ ಲೋಹಮಲ ಸಿಮೆಂಟ್. ಇದನ್ನು ಪೋರ್ಟ್‍ಲೆಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟಿನ ಜೊತೆ ಮಿಶ್ರಿಸಿ ಈ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಕೆಲವು ವಿಶಿಷ್ಟ ಕೆಲಸಗಳಿಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸುವುದುಂಟು. 

	ಅಧಿಕ ಅಲ್ಯೂಮಿನ ಸಿಮೆಂಟ್ : ಬಾಕ್ಸೈಟ್ ಮತ್ತು ಸುಣ್ಣಕಲ್ಲು ಇವುಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು 1500?-1600? ಅ ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಕಾಸಿದಾಗ ಈ ಸಿಮೆಂಟ್ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. 

	ಇತರ ಸಿಮೆಂಟ್‍ಗಳು : ಜಲಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಉಬ್ಬುವ ಸಿಮೆಂಟ್, ಜಿಪ್ಸಮ್ ಸಿಮೆಂಟ್, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸಿಮೆಂಟ್ ಮುಂತಾದವು ವಿಶಿಷ್ಟ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗೋಸ್ಕರ ಮೀಸಲಾದ ಇತರ ಸಿಮೆಂಟುಗಳು. 

	ಆಧುನಿಕ ನಾಗರಿಕತೆಯ ತಳಹದಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿರುವ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ವಸ್ತುಗಳ ಪೈಕಿ ಸಿಮೆಂಟ್ ಒಂದು. ಕಬ್ಬಿಣ-ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಮ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಇತರ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು.                 
    	(ಎಚ್.ಜಿ.ಎಸ್.; ಎಮ್.ಜಿ.ಎಸ್.)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ