گچ و سیمان

بهبود خواص ملات گچ با افزودن سیمان سفید و ابرروان کننده

گچ رابطه نزدیکی با صنعت ساختمان‌سازی داشته و از قدیم یکی از مصالح ساختمانی سنتی و پرکاربرد در کشور ایران بوده است. گچ به عنوان یکی از پرمصرف‌ترین مواد معدنی، از سنگ گچ خام معادن، پخته شدن و آسیاب شده بدست می آید. سنگ گچ به سه حالت ژیپس، انیدرید (انیدریت) و سنگ گچ معمولی در معدن یافت می شود.

مقاومت گچ به مقدار آب موجود در خمیر گچ، همچنین به دمایی که در آن گیرش حاصل می شود، نوع پخت و… بستگی دارد. مقاومت گچ برخلاف سیمان، بسرعت زیاد می‌شود و بعد ثابت می‌ماند، زمان گیرش ملات گچ، به نوع سنگ گچ و دمای پخت، نسبت ترکیب با آب و… آن نیز بستگی دارد.

در صنایع سیمان، گچ را جهت افزایش زمان گیرایی سیمان به کار می‌برند. در این تحقیق آزمایشگاهی گچ‌هایی با عیارهای مختلف سیمان، با مقدار آب ثابت از لحاظ مقاومت فشاری و زمان گیرش مورد ارزیابی قرار گرفتند، نتایج این تحقیق نشان داد با بالا بردن مرغوبیت سیمان ضمن ثابت نگه داشتن مقدار آب مقاومت فشاری و زمان گیرش ملات گچی افزایش می‌یابد.

نقش گچ در تهیه بتن مرغوب

ترکیبات بتنی تهیه شده از سیمان، آب و مصالح سنگی (سنگ‌دانه با ابعاد مختلف)، عمده‌ترین مصالح برای ساخت و سازهای مختلف به شمار می‌رود.

این ترکیبات غالباً خواص فیزیکی و مکانیکی خوبی دارند و به‌طور گستردهای در صنایع مختلف ساختمانی استفاده می‌گردند. عمده‌ترین موارد ضعف بتن در این کاربردها، مقاومت سایشی کم، نفوذپذیری بالا، زمان گیرش زیاد، کرنش شکست پایین، مقاومت کم در برابر مواد شیمیایی و پدیده‌هایی مانند کاویتاسیون و خوردگی ناشی از نفوذ یون کلر و همچنین مقاومت کم در برابر یخبندان است.

بتن به خاطر ساختمان حفره‌دار خود که ناشی از خروج آب ایجاد شده در واکنش هیدراتاسیون است، در مقابل آب و یون‌های کلر و گاز (مانند CO_۲) نفوذپذیر است و هرکدام از این عوامل به نوعی باعث خوردگی میلگردها و ایجاد تنش و در نتیجه ترک برداشتن و از همپاشیدگی بتن می‌شود. از طرف دیگر توجه به بهبود مستمر و دستیابی به کیفیت برتر، همواره از ملزومات توسعه تکنولوژی و پیشرفت هر صنعت به شمار می‌رود.

در این میان بتن به‌عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای بسیاری از سازه‌های بزرگ صنعتی در کانون توجه قرار داشته و همواره رشد فن‌آوری صنعت ساختمان مرهون ارتقاء تکنولوژی آن بوده است. ضمن آن‌که به دلیل گستره وسیع کاربرد بتن در انواع سازه‌های بتنی، اماکن و مناطق با شرایط اقلیمی متفاوت، ضرورت دستیابی به خواص بهینه آن، روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می‌گردد.

نقش سیمان در تهیه مخلوط

سیمان ماده چسباننده‌ای است که قابلیت چسباندن ذرات به یکدیگر و به‌وجود آوردن جسم یکپارچه از ذرات متشکله را دارد. برای تولید این نوع سیمان که با مشخصات نوع (تیپ) ۱ و ۳ هماهنگ است،

از موادی که دارای ترکیبات آهن و منگنز کمتری است، استفاده می‌شود. همچنین فرآیند سرد کردن (خنک کردن) آن‌ها نیز با سیمان معمولی مطابقت دارد. ترکیبات رنگزای این نوع سیمان در حدود مجاز بوده و عمدتا به مصرف نماسازی، بندکشی و کارهای تزیینی می‌رسد.

نقش گچ در تهیه مخلوط

گچ به عنوان یکی از پرمصرف ترین مواد معدنی، از سنگ گچ خام بدست می‌آید. سنگ گچ متشکل از دو کانی عمده سولفات‌کلسیم یعنی ژیپس و انیدریت می‌باشد . بخش اعظم این ذخایر را انیدریت تشکیل می‌دهد که دارای استفاده اقتصادی خیلی محدود می‌باشد.

ذخایر جهانی گچ بالغ بر ۳٫۳ میلیارد تن می‌باشد که این رقم حداقل بوده و تا مقادیر خیلی زیادتری قابل پیشبینی است. سنگ گچ خالص بیرنگ است، سنگ گچ ترکیب شده با کربن به رنگ خاکستری و سنگ گچ شده ترکیب با اکسیدهای آهن بیرنگ، زرد روشن، کبود و یا سرخ رنگ می‌باشد که برحسب نوع اکسید آهن این رنگ‌ها متفاوت است.

در این مطالعات سیمان سفید به میزان ۲۰، ۳۰، ۴۰ و ۵۰ درصد همراه با ابر روان کننده به نسبت ۱ درصد به گچ اضافه شدند که در نهایت مشاهده شد ملات گچی زودگیر و با مقاومت فشاری پایین به ملاتی با گیرش بالا و مقاومت فشاری مطلوب تبدیل گردید؛ و با توجه به اینکه مقاومت فشاری بتن معمولی بین ۲۰ تا ۴۰ مگا پاسکال می‌باشد، ملات تولید شده مقاومت بهتری نسبت به بتن ساختمانی دارد. لذا انتظار می‌رود این ملات نوین جایگزین برخی بتن‌های ساختمانی شود.

این ملات نه تنها قابلیت رنگ پذیری مطلوبی دارد بلکه در مقایسه با بتن نیازی به عمل‌آوری نداشته و اجرای راحت‌تری دارد بعلاوه نگرانی ناشی از جدا شدن سنگدانه‌ها وجود نخواهد داشت. این ملات دارای وزن مخصوص کمتری نسبت به نمونه‌های بتنی مشابه می‌باشد و سبک‌تر است.

این مطلب را نیز مطالعه کنید: آزمایش بهبود خواص ملات گچ با افزودن سیمان و ابرروان‌کننده