ปูนซีเมนต์ตราปลาฉลาม

โดย ถาวร หลีกภัย

ประเทศไทยมีชายทะเลทั้งด้านอ่าวไทยและฝั่งอันดามัน รวมระยะทางเกือบ 3,000 กิโลเมตรทีเดียว สิ่งก่อสร้างที่ใช้ปูนซีเมนต์ธรรมดาจะได้รับผลกระทบจากการกัดกร่อนของเกลือซัลเฟตในน้ำทะเลด้วยเหตุผลนี้ ปูนซีเมนต์ตราปลาฉลามของบริษัท ชลประทานซีเมนต์ จึงถูกผลิตขึ้นเพื่อลดความเสียหายจากการกัดกร่อนดังกล่าว

เพื่อให้เข้าใจในเรื่องเกลือซัลเฟตในน้ำทะเลลองนึกภาพน้ำทะเลที่มีเกลือต่างๆ อยู่ประมาณ 3.5 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนักปล่อยให้น้ำทะเลระเหยในแอ่งที่มีสภาพเหมาะสม จนมีความเข้มข้นมากพอพวกเกลือต่างๆ จะตกตะกอน

ปริมาณเหลือ ½ ของปริมาณเดิม แคลเซียมคาร์บอเนตจะเริ่มตกตะกอน

ปริมาณเหลือ ⅕ ของปริมาณเดิม เกลือแคลเซียมซัลเฟตจะเริ่มตกตะกอน

อาจจะในรูปยิปซัม (CaSO₄∙2H₂O) หรือแอนไฮไดรท์ (CaSO₄) และเมื่อปริมาตรเหลือ ⅟10 ของปริมาณเดิม เกลือโซเดียมคลอไรด์จะเริ่มตกตะกอน ตามด้วยคลอไรด์และซัลเฟตของแมกนีเซียมและโปแตสเซียม

สรุปว่าซัลเฟตมีในน้ำทะเลและดินเค็ม

ขอทบทวนเรื่องการแบ่งปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ออกเป็นประเภทต่างๆ

ประเภท 1 ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา

ประเภท 2 ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดต้านทานซัลเฟตได้ปานกลาง

ประเภท 3 ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ให้กำลังสูงในระยะแรก

ประเภท 4 ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดให้ความร้อนต่ำในขณะก่อตัว

ประเภท 5 ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดต้านทานซัลเฟตได้สูง

จะเห็นว่าความสำคัญในการต้านทานซัลเฟตได้ปานกลางและความต้านทานซัลเฟตได้สูง ทำให้ต้องจัดประเภทของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์แยกไปต่างหาก ด้วยเหตุผลที่ว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทั่วไป จะมีไตรแคลเซียมอลูมิเนต (3 CaO∙AI₂O₃) ใช้ชื่อย่อ C₃A สูง จะไม่สามารถทนต่อการกัดกร่อนของซัลเฟต นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภท 5 จึงถูกกำหนดไม่ให้ C₃A เกินร้อยละ 5

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา จะมี C₃A สูง โดยเฉลี่ยประมาณร้อยละ 12 C₃A จะทำปฏิกิริยากับซัลเฟต ก่อให้เกิดแคลเซียมซัลโฟอลูมิเนต ซึ่งจะมีปริมาตรเพิ่มขึ้น 2.5 เท่าของปริมาตรเดิม เมื่อขยายตัวขึ้นก็จะดันให้คอนกรีตค่อยๆ แตกหลุดไป จนถึงเหล็กเสริม เหล็กเสริมถูกอากาศก็เป็นสนิม ทำให้คอนกรีตแตกออกมาอีก

ด้วยเหตุผมข้างต้นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภท 5 จึงถูกกำหนดไม่ไห้ C₃A เกินร้ายละ 5 และปูนซีเมนต์ตราปลาฉลามจะมี C₃A ประมาณร้อยละ 3

ในการเตรียมวัตถุดิบเพื่อทำปูนซีเมนต์ตราปลาฉลามที่โรงงานปูนซีเมนต์ตาคลีทำกันอย่างไร ผมถูกขอร้องให้สำรวจหาแหล่งดินดำที่มีค่า SiO₂/AI₂O₃ ประมาณ 10 เพื่อว่าปูนซีเมนต์จะได้ค่า C₃A ร้อยละ 3 ดังกล่าวแล้ว

ในการสำรวจผมได้มาเริ่มต้นที่แปลงที่ดินลุงประเทือง ซึ่งหลังจากได้ขุดนำไปใช้งานแล้ว ผมก็ทราบว่าดินดำในที่ดินแปลงนี้มีค่า SiO₂/AI₂O₃ ประมาณ 4 และลักษณะการเกิดของดินดำก็เป็น Channel Clay

ดังนั้น เพื่อจะหา Channel Clay ที่มี SiO₂/AI₂O₃ ประมาณ 10 ผมต้องสำรวจย้อนขึ้นไปหาต้นน้ำ และในที่สุดผมก็ได้พบ Channel Clay ที่ใกล้เขาขุย ซึ่งมีค่า SiO₂/AI₂O₃ ประมาณ 10 ตามที่ต้องการ และโรงงานปูนซีเมนต์ตาคีก็ได้ใช้ดินดำจาก Channel Clay เชิงเขาขุย เพื่อผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภท 5 หลายครั้ง และได้ผลดีอาจจะด้วยเหตุผลที่ว่า เตรียม Raw Mix ได้ง่าย และดินดำมีความสม่ำเสมอในคุณภาพโดยธรรมชาติอยู่แล้ว

การสำรวจดินดำซึ่งซ่อนอยู่ใต้ดิน ผมจะต้องมีความคิดเป็นวิทยาศาสตร์ จึงสามารถกำหนดแหล่งได้ โดยไม่ต้องเจาะสำรวจแต่อย่างใด และผมไม่ได้นั่งทางใน อย่างที่ใครเขาพูดกัน