विष्णु पराजुली
सहरी क्षेत्रको विकास निर्माणमा रोडा, ढुङ्गासँगै सिमेन्टको प्रयोग व्यापक रूपले बढेको छ । सिमेन्टले आवासलगायत पुल, बाटो, सुरुङ, बाँध, भट्टी, विमानस्थल आदि निर्माणमा सहज भएको छ । सुक्खा जमिन सिँचाइ गरेर उब्जाउ बढाउन पानी चाहिन्छ । पानी ल्याउन नहर बनाउनुपर्छ । नहर बनाउन पनि सिमेन्ट नै प्रयोग गरिन्छ । यति मात्र होइन, बादलमाथि गगनचुम्बी महल बनाई जमिनलाई आकाशमाथि उचाल्न, प्रकृतिमा छरिएका ढुङ्गा, माटो, कोइला, फलाम आदि वस्तुलाई समेटी मानव सभ्यतालाई माथि पु¥याउन यसले मद्दत गरेको छ । कारखानाबाट उत्पादन हुने यो ठूलो राशिको वस्तु पनि हो । पानीपछि मानिसले सबभन्दा बढी प्रयोगमा ल्याउने वस्तु पनि हो । सिमेन्टले नयाँ निर्माणका ठाउँहरू पहिचान गरी पुँजी बजारलाई आपूmतिर आकर्षित गरेको छ । करोडौँ मानिसलाई सीप र श्रममा तानेर रोजगार बनाएको छ ।
विश्वमा वार्षिक चार अर्ब टन सिमेन्ट उत्पादन हुन्छ । भारत र चीनले मात्रै वार्षिक (सन् २०२० मा) क्रमशः ३४ करोड टन र २३ अर्ब टन सिमेन्ट खपत गरेका छन् । नेपालको वार्षिक १८० करोड टन माग छ । सिमेन्टको प्रयोग बढाएर नै चीनले पछिल्ला केही दशकमा विकासको गति बढाउन सक्षम भएको हो । हाल विश्वको ५० प्रतिशत सिमेन्टको उत्पादन चीनले गर्छ । सिमेन्टले आर्थिक विकासको सुचकाङ्कसमेत इङ्गित गर्छ । सिमेन्टबाट बनेका निर्माण आजीवन (१५० देखि २०० वर्ष) रहने हुँदा नयाँ पुस्तामा सर्दै जाने भौतिक सम्पत्ति पनि भएको छ । सिमेन्टको निर्माण सुन्दर, बलियो र सुविधायुक्त हुँदा मानिसले यसको प्रयोग बढाएको छ ।
बन्छ कसरी ?
सिमेन्टले निर्माण जगत्मा युगान्तकारी परिवर्तन ल्याएको छ । बेलायतमा पहिलोपल्ट जे एस्पिडिनले सन् १८२४ मा यसलाई प्रयोगमा ल्याएका थिए । अझ रोमनहरूले दुई हजार वर्षअघि ज्वालामुखीको खरानी, चुन र समुद्रको पानीले ४३ मिटर व्यासको गुम्बज बनाइसकेका थिए । इजिप्टवासीले पिरामिडमा प्रयोग गरेका ढुङ्गामा चुनढुङ, जिप्समको जोड लगाइएको बताइएको छ भने चीनको ग्रेटवालमा यस्तै वस्तुको प्रयोग भएको बताइन्छ ।
सिमेन्ट उद्योगका लागि चुनढुङ्गा (क्याल्सियम कार्बोनेट) टुक्र्याई एल्मुनिया मिसिएको नरम पहेँलो माटो (एल्युमिनियम सिलिकेट) अर्थात् एल्युभियल स्वायलसँग मिसाइन्छ । यसपछि भट्टीमा क्याल्सियम अक्साइड (चुना)ले माटोको एल्युमिनियट सिलिकेटसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गरी क्याल्सियम एल्युसिनियट तथा क्याल्सियम सिलिकेट बन्दछ । क्याल्सियम सिलिकेट र क्याल्सियम अक्साइड एक हजार नौ सय डिग्री सेन्टिग्रेडमा भट्टीमा नपग्ली टाँसिन्छन् । यसलाई क्लिङ्कर भन्छन् ।
फेरि यसलाई मेसिनले सानो केराउको दाना जस्तै पारी आफ्नो भागमा दुई प्रतिशत जिप्सम (क्याल्सियम सल्फेट, नुन जस्तै फलेकझैँ नरम खानीमा पाइने ढुङ्गा) र नौ सय डिग्री सेन्टिग्रेड तापमा दुई प्रतिशतभन्दा कम आइरन अक्साइडसँग मिसाई धुलाइन्छ । रातो माटो (ल्याटराइट)मा प्रशस्त आइरन अक्साइड हुन्छ । यो नै सिमेन्ट हो । यसले बालुवा, इँटा, ढुङ्गा आदिसँग पानीमा बलियो पकड लिन्छ । जिप्सम र क्लिङ्करको धुलो नै ओ.पी.सी. अर्थात् अर्डिनरी पोर्टल्यान्ड सिमेन्ट हो । सिमेन्टमा चुनाको सिलिकेट र अक्सिजनका अणुहरू नै हुन्छन् । पाजोलाना पोर्टल्यान्ड सिमेन्ट अर्थात् पी.पी.सी. सिमेन्टमा भने चुना र जिप्समसँगै कोइलाको धुलो पनि भट्टीको आगोमा मिसाइन्छ । चुनाढुङ्गालाई एक हजार सात सय डिग्री सेन्टिग्रेडको भट्टीको आगोमा पोल्दा प्रचूर मात्रामा कार्बनडाइअक्साईड हावामा फाल्छ र सेतो धुलो चुना प्राप्त हुन्छ ।
एल्युमिनियाले भट्टीमा क्लिङ्करको तापक्रम चार सय डिग्री सेन्टिग्रेडसम्म घटाउन मद्दत गर्दछ । क्याल्सियम र एल्मुमिनियाले आइरन अक्साइडमा रहेको ट्राइक्याल्सियम एल्युमिनिनो फेराइट निर्माण गर्छ, जसले सिमेन्टलाई बलियो हुन र कडा हुन मद्दत गर्दछ । जिप्सम बढी भए सिमेन्ट ढिला जम्न जान्छ । एक टन सिमेन्ट बन्न डेढ टन कच्चा पदार्थ चाहिन्छ । खास त सिमेन्टमा ६० देखि ७० प्रतिशत चुना, १७ देखि २५ प्रतिशत एल्युमिनिया (सिलिका र एल्युमिनिया फिका, पहेँलो, नरम माटोमा पाइन्छ) । एकदेखि पाँच प्रतिशत आइरन अक्साइड र दुईदेखि तीन प्रतिशत सल्फर डाइअक्साइडको मिसावट हुन्छ ।
रासायनिक गुण
सिमेन्ट, बालुवा र गिट्टीको भाग १, ३, ५ हुनुपर्छ भने सिमेन्ट पानीको प्रतिशत ४० र ६० हुनु आवश्यक छ । सिमेन्ट पानीको घोल (लेदो) बालुवा, रोडाको सतहलाई छोएपछिको प्रक्रियालाई हाइडे«सन (भिज्ने) भनिन्छ । यतिखेर सिमेन्टको चुनाबाट प्राप्त क्याल्सियम, माटोबाट प्राप्त एल्युमिनियम, सिलिकनका अणुले पानीका अणुहरूसँग बन्धन बनाउँछ । यो पूर्ण गर्न पानी बेलामा राख्नुपर्छ । करिब एक हप्तासम्म यो काम पूरा हुन्छ ।
पानी अपुग हुँदा पूर्ण सिमेन्ट, रोडा, बालुवासँग बन्धन बन्न सक्दैन । जसले गर्दा कङ्क्रिट चर्कने र फुट्ने हुन्छ । नभिजेको सिमेन्ट प्वालसरह हुन्छ । सिमेन्ट पानीमा राख्नासाथ ट्राइक्याल्सियम सिलिकेट कम्पाउन्ड निर्माण हुन्छ र तातोसँगै क्याल्सियम र हाइड्रोक्साइडका आयन र माथिका कम्पाउन्डको ढिका (कङ्क्रिट) बन्छ । अणुहरूबीच बन्धनमा रहेको शक्ति तापमा परिणत हुन्छ । सिमेन्टको एल्युमिनियाले सिमेन्टको छिट्टै पकड बनाउँछ । त्यस्तै सिलिकाले कङ्क्रिट बलियो र दीर्घायु बनाउँछ । निर्माताले सिमेन्टको गुणस्तर कायम राख्न उचित मात्रामा मिश्रणहरू राख्छन् । साधारणतया ७० प्रतिशत सेटिङ हप्ता दिनमै हुन्छ । एल्युमिनिया बढी भए सिमेन्ट बलियो हुन्न । चुनाको मात्रा बढी हुँदा सिमेन्ट लामो समय बित्दै जाँदा खुम्चिन्छ र पहिलेको आयतनमा हुन्न । सिमेन्ट राम्रो हुनका लागि धुलो एकनासको हुनु, लेदो एकनास हुनु, सुरुको बेलामा पानी दिइरहनु, उचित मिश्रण हुनु आदि कुरामा भर पर्दछ । एल्युमिनिया कम भए सिमेन्टको पकड कमजोर हुन्छ ।
जिप्सम बढी हुँदा सिमेन्ट छिट्टै सेट हुँदैन । सिमेन्ट पानीमा हल्दा निक्लने ताप बढी भए सिमेन्ट फ्ुट्छ बलियो हुन्न । ट्राइक्याल्सियम सिलिकेट र ट्राइक्याल्सियम एल्मुनियटको मात्राले यसको निर्णय गर्दछ । सिमेन्टमा पानी कति छ, सिमेन्टको धुलो एकनास छ, छैन आदि कुराले पनि गुणस्तर निर्धारण गर्छ । सिमेन्टमा चुना कम भए एल्युमिनिएट र सिलिकेट चाहिनेजति निर्माण हुन्न र सिमेन्ट बलियो हुन्न । सिमेन्टको ढलानमा राखिएको फलामको डन्डीले ढलानमा राखिएको बोझको लचकतालाई लामो र छोटो समयलाई थेग्छ । समतल डन्डीभन्दा धर्सा कोरिएको डन्डीले कङ्क्रिटको पकड बलियो हुन्छ । ढलानले डन्डी छोपिनु पनि पर्दछ ।
नेपालमा सिमेन्ट
लगभग ५० वर्षअघि काठमाडौँको चोभारमा हिमाल सिमेन्ट स्थापना भएको थियो । अहिले ५०÷६० वटा सिमेन्ट उद्योग स्थापना भइसकेका छन् । हाल सिमेन्टको उत्पादन एक करोड टन नाघेको छ । मेसिनको ऊर्जा (कोइला) तथा कामदार नेपालमा भन्दा भारतमा सस्तो हुँदा क्लिङ्करको बढी भार भारत र अरब देशमा निर्भर छ । सिमेन्ट निर्माणमा (क्लिङ्कर र पिसानसमेत गर्दा) खर्च हुने ऊर्जाले कुल खर्चको झन्डै एकतिहाइ भार बोक्छ ।
सिमेन्टको स्तर र गुण मिश्रणअनुसार हुन्छ । भारवहन क्षमता र प्रयोग पनि यहीअनुसार हुन्छ । यसबारे ज्ञान हासिल गरेका दक्ष व्यक्तिले उपयोगको ठाउँ जान्दछन् । सिमेन्टलाई ३३, ४३ र ५३ ग्रेडमा राखिएको छ । जसअनुसार सिमेन्टको पकड शक्ति, पूर्ण हुन लाग्ने दिन र भारवहन क्षमता क्रमशः छिटो, मध्यम स्तरको र उच्च स्तरको मान्न सकिन्छ । ३३ ग्रेडको भन्दा ५३ ग्रेडको बलियो र छिट्टै सेटिङ (जम्ने) हुने हुँदा महँगो हुन्छ । यो सिमेन्ट कङ्क्रिटमा चाहिनेभन्दा बढी मात्रा भए कङ्क्रिट चर्कने डर हुन्छ ।
इँट्टाको गाह्रो लगाउन, टायल लगाउन, प्लास्टर आदि काममा ३३ ग्रेड सिमेन्ट प्रयोग गरिन्छ । यसले चार हप्तामा ३३ न्युटन बल प्रतिवर्गमिलिमिटरमा बोक्ने क्षमता राख्छ । ५३ ग्रेड सिमेन्ट छिट्टै सेट (जम्ने) हुने, चार हप्तामा ५३ न्युटन बल प्रतिवर्गमिलिमिटर क्षमता भएको हुन्छ । यो सबभन्दा बलियो हुने हुँदा ठूला काम जस्तै– व्यापारिक भवन, राजमार्ग, पुल, घरका बिम, पिलर, बलियो स्ल्याब आदिमा प्रयोग हुन्छ । ४३ ग्रेड सबै कुुरामा मध्यम स्थितिको रहन्छ ।
सिमेन्ट र वातावरण
सिमेन्ट यति उपयोगी वस्तु भइकन पनि यसले हरित गृह ग्यास सिर्जन गर्छ । यसले वातावरण स्खलित हुँदै गएको वैज्ञानिकहरू औँल्याउँछन् । हाम्रो आँखाअगाडि उभिने सिमेन्टका अग्ला घर, फराकिला बाटाले प्रकृतिमा उभिएका सेता हिउँका पहाड, हरिया फाँट र अग्ला रुखलाई आँखाबाट हराउने बनाउँदै छन् । आकाशबाट खस्ने पानी सिमेन्टका ढलहरूमा बग्ने भएकाले भूमिगत जल भण्डार रित्तिँदै गइरहेको छ । सिमेन्टले आपूmसँगै प्रयोग हुने फलाम, कोइला तथा उद्योगहरूबाट वर्षमा करोडाँै करोड टन कार्बनडाइअक्साइड वायुमा उत्सर्जन गरेर वायुको तापक्रम बढाउने नकारात्मक काम भइरहेछ ।
विश्वमा वार्षिक चार खर्ब टन सिमेन्ट उत्पादन हुन्छ । प्रतिटन सिमेन्ट उत्पादन हुँदा आठ सय के.जी. कार्बनडाइअक्साइड वायुमण्डलमा जान्छ । योसँगै ढुङ्गा, माटो, कोइला, फलाम आदि उद्योगले पृथ्वीका धेरै सतह कुरूप भई स्थानीय बासिन्दाको बास उखेलिएको छ । पृथ्वीका हरिया सतह आँखा चिम्लिएर सिमेन्टले छोप्दै जाने हो भने हाम्रो वातावरण नै खलबलिन्छ । सिमेन्टको धुलोको कारण बर्सेनि लाखौँ मानिस श्वास प्रश्वासको रोगले मृत्यु हुने गरेको प्रमाणित भएको छ । त्यसैले ठाउँ हेरी सकेसम्म कम मात्रामा सिमेन्टको प्रयोग गरौंँ ।
