خط تولید ملات خشک و گروت
ملات ماده ای خمیری و البته چسبنده است که برای ساخت ساختمان به کار می رود. ملات موجب چسپاندن قطعات مصالح مختلف ساختمانی به یکدیگر می شود. ملات ها به دلیل آنکه قطعات مختلف ساختمان را یکپارچه می کنند نیرو های مختلف را به سمت پی و یا به عبارت بهتر به منطقه زیرین اسکلت ساختمان منتقل می کنند. ملات ها از دو قسمت اصلی تشکیل می شوند، چسب که حجم کمی از ملات را به خود اختصاص می دهد و جسم پرکننده که تقریبا در حدود 80% حجم ملات را تشکیل می دهد. بعنوان نمونه در ملات ماسه سیمان، سیمان بعنوان چسب و ماسه بعنوان جسم پرکننده می باشد.
مقدمه
ملات خشک که در زبان انگلیسی اغلب با نام های Dry Mix، Ready Mix Mortar، Dry Mortar از آن یاد می شود از ترکیب سه ماده اصلی یعنی سیمان، سنگدانه ها و مواد افزودنی شیمیایی تهیه می شود. نسبت ترکیب و نوع مواد یاد شده براساس تولید محصولات مختلف ملات خشک متفاوت است.
محصولات ملات خشک همان طور که اشاره شد در محل کارخانه پیمانه و مخلوط شده اند و به صورت خشک به صورت پاکت و یا فله به محل کارگاه ساختمانی حمل می شوند و در آنجا به نسبت مشخصی با آب مخلوط گشته و قابل استفاده می شوند، ملات های خشک انواع گوناگونی دارند و کاملا برتر از انواع سنتی هستند. ملات ها به گونه های گوناگونی دسته بندی می شوند، یکی از انواع دسته بندی ملات به دو گونه هوازی و آبی می باشد.
ملات های هوازی: ملات هایی که فعل و انفعالات در داخل آنها در هوای خشک انجام می گیرد و مقاوم می گردند. اگر این ملات ها در مجاورت رطوبت قرار بگیرند خواص خود را از دست خواهند داد.
ملاتهای آبی: ملات های که فعل و انفعالات در داخل آنها در مجاورت رطوبت و یا در زیر آب انجام می شود و مقاوم می گردند. اگر این ملات ها نیز در مجاورت هوای خشک قرار بگیرند خاصیت خود را از دست خواهند داد.
دسته بندی دیگر از ملات ها به دسته بندی آنها به دو نوع زود گیر و دیر گیر می باشد.
ملاتهای زودگیر: ملات هایی که عموما دارای ماده چسبنده گچ در داخل خود هستند. این ملاتها بسیار زود سفت می شوند بطوریکه پس از 4 الی 5 دقیقه بعد از اختلاط با آب شروع به سفت و سخت شدن می نمایند و بعد از 10 الی 20 دقیقه عمل سخت شدن در آنها به پایان می رسد.
ملاتهای دیرگیر: این ملات ها اغلب در مجاورت هوا و گاهی نیز در زیر آب سخت می شوند. زمان سخت شدن این ملات ها اغلب از 2 ساعت شروع شده و عموما تا 72 ساعت به بالاترین میزان سختی خود می رسند.
مناطق آب و هوایی گوناگون و همچین موارد مختلف استفاده از ملات موجب پدید آمدن ملات های گوناگونی بر اساس مواد اولیه های مختلف از دیرباز تاکنون شده است که عبارتند از:
• ملات گل
• ملات کاهگل
• ملات گل آهک
• ملات ساروج
• ملات ساروج گرم
• ملات ساروج سرد
• ملات گچ
• ملات گچ و خاک
• ملات گچ و ماسه
• ملات گچ و آهک
• ملات ماسه سیمان
• ملاتهای ماسه سیمان آهک
• ملات سیمان بنایی
• ملات ماسه آهک
• ملات خشک
از آنجا که فرمولاسیون تولید ملات های خشک توسط آزمایشگاه های مجهز ارائه می گردد و محصول تولید شده نیز در مرحله کنترل کیفیت مورد بررسی قرار می گیرد، خواص محصول ملات خشک تولید شده همواره دارای بالاترین استانداردهای روز جهان خواهد بود. در آزمایشگاه بهترین طرح اخطلاط مواد اولیه با یکدیگر بعد از آزمایشات دقیق و بررسی تاثیر ترکیب مقادیر مختلف مواد اولیه با هم به دست می آید. طبیعی است که هیچگاه در روش سنتی این میزان دقت و کیفیت قابل دستیابی نیست و روش سنتی در مقابل روش مدرن کاملا مردود است. همان طور که مشخص است ملات خشک دارای برتری های بسیار زیادی نسبت به انواع سنتی است و به همین دلیل در بسیاری کشورهای جهان روش تولید سنتی ملات جای خود را به استفاده از ملات های خشک آماده داده است. برخی از مهمترین برتری های ملات خشک به صورت فهرست وار به شرح زیر است:
برتری های ملات خشک آماده:
• کنترل کیفیت نهایی ملات خشک تولید شده در کارخانه برای داشتن انطباق با انواع استاندارد های ملی و جهانی • مصرف در اندازه دلخواه و مورد نیاز • کیفیت بالاتر اجرا و افزایش طول عمر بنا • کاهش خطای انسانی • کاهش هزینه اجرا • صرفه جویی در زمان اجرا و بالا رفتن سرعت ساخت ساختمان • پایین ترین میزان هدر رفت • سرعت گیرایی بالا • استفاده آسان • تحمل فشار و کشش بالا • صرفه جویی در مصرف سیمان از منظر ملی • استفاده از کمترین فضا در کارگاه ساختمانی • حمل و نقل آسان (پاکت – فله) • حفظ محیط زیست
در روش اول انواع مواد اولیه به صورت جداگانه به محل کارگاه ساختمانی حمل می شوند و در آنجا به صورت سنتی و نادقیق با یکدیگر ترکیب می شوند و مورد استفاده قرار میگیرند.
روش دوم که به نام ملات تر شناخته می شود، ملات ها در کارگاههایی با مخلوط کردن مواد اولیه تهیه می شوند و این ملات ها قبل از حمل به سمت کارگاه های ساختمانی تحت نظر آزمایشگاه کنترل کیفیت کارگاه سازنده ملات تر قرار می گیرند. این روش برای استفاده در حجم های بالا مقرون به صرفه است و معمولا در ساخت پی ساختمان ها، ستون ها، سقف مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش میکسرها وظیفه حمل ملات را برعهده دارند. مشکل دیگر این روش آن است که می بایست فاصله پر کردن میکسر تا استفاده در محل کارگاه ساختمانی کم باشد (حدود یکساعت) تا خاصیت های ملات تر حفظ شود و ملاتی استاندارد مورد استفاده قرار گیرد ولی در شهرهایی مانند تهران که ترافیک بالایی دارند رعایت این شرط بسیار دشوار می باشد و یا در بسیاری از شهرها و به خصوص روستاهای کشور ایران ممکن است نزدیکترین کارگاه ساخت ملات با محل ساخت ساختمان ساعت ها فاصله داشته باشد که عملا استفاده از ملات تر را غیر ممکن می سازد.
به طور کلی ملات ها به سه گونه مورد استفاده قرار میگیرند
در روش سوم که به ملات خشک شهرت دارد مواد اولیه در کارخانه تحت نظارت های دقیق پیمانه و با یکدیگر مخلوط می شود و تحت نظارت های کنترل کیفیت قرار میگیرد و بصورت خشک در پاکت و یا فله با پر کردن سیلو تحویل مشتری نهایی میگردد و در محل کارگاه به هر میزان که مورد نیاز است با نسب مشخصی از آب مخلوط می شود و مورد استفاده قرار میگیرد.
ملات خشک آماده که از آن تحت نامهای ملات پیش مخلوط شده یا ملات نیمه آماده نیز یاد شده است، در واقع شامل انواع اندودهای داخلی یا بیرونی ساختمان ، انواع ملات های بنایی، کف سازی و کرم بندی می باشد، که در کارخانه از توزین و اختلاط مواد و مصالح تشکیل دهنده بصورت خشک ، تهیه می شوند. استفاده از این ملات های خشک ، به دلیل سادگی و سهولت کاربرد موجب افزایش سرعت اجرا می شود. هم چنین این ملات ها به دلیل تولید و توزین کنترل شده از سطح کیفی مطلوبی نیز برخوردار می باشند.
به طور کلی مصالح تشکیل دهنده ملات های خشک آماده ، بسته به کاربرد ، شرایط اقلیمی و رویارویی ، می تواند از اجزاء زیر تشکیل شود:
1. انواع سیمان پرتلند ( و سیمان پرتلند سفید)
2. انواع سیمان های آمیخته ( سیمان پرتلند پوزولانی، سیمان پرتلند پوزولانی ویژه ، سیمان پرتلند سرباره ای ، سیمان پرتلند ضد سولفات ، سیمان بنایی ، سیمان پرتلند آهکی و…)
3. انواع مواد افزودنی معدنی ( پوزولان های طبیعی و مصنوعی )
4. آهک هیدراته
5. انواع سنگدانه های طبیعی و مصنوعی ( شامل سبکدانه ها)
6. انواع مواد افزودنی شیمیایی ( شامل مواد پلیمری )
7. انواع فیلرها
8. رنگدانه ها
9. الیاف
ملات از خوب در هم کردن یک جسم چسباننده مانند سیمان ، گچ و یک جسم پرکننده مانند دانه های ریز و درشت ماسه و یا سبکدانه ها ساخته می شود.ملات خوب ترکیبی است از مصالح مرغوب ، دانش فنی، انتخاب طرح اختلاط مناسب ، لوازم دقیق اندازه گیری مصالح تشکیل دهنده ، ماشین آلات مخلوط کننده همگن مصالح و کنترل و نظارت تخصصی و ….فراهم آوردن همه این عوامل در کارگاه های ساختمانی امکانپذیر و اجرائی نیست.تولید ملات به روش سنتی در کارگاه ها همواره با مشکلاتی از قبیل : عدم کنترل بر میزان مواد تشکیل دهنده ، عدم مخلوط شدن مناسب مصالح با یکدیگر ، میزان ضایعات بالا ، بکارگیری نیروی انسانی زیاد و …همراه بوده است. به دلیل همین ضعف ها ، ملات تهیه شده در روش سنتی یا فاقد کیفیت مناسب و استاندارد بوده و یا مجریان جهت پیدا کردن اطمینان خاطر با افزایش میزان مواد مصرفی مانند سیمان باعث غیر اقتصادی شدن ملات بدست آمده می شوند.
مخلوطهای گروت آماده جهت مصارف مختلفی چون، زیرصفحه ستونها، آنکربلتها، نصب ریل ماشین آلات، برینگ پلها، بلتها، ریلها، حایل ها و … کاربردی دارند.
این گروتها به گونه ای طراحی شده اند که توان جذب نیروهای وارده و انتقال آنهابه بخش زیرکار را داشته باشند.
برای مثال در هنگام نصب انواع ماشین آلات نیروهای وراده از آنها توسط گروت یاملات به فنداسیون بتنی منتقل می گردند. ملاتها و گروتها موجب حصول مقاومتهای مطلوبو مطمئن و همچنین اتصال پایدار بین ملات و سازه ای که قرار است بر روی آن گروت یا ملات قرارگیرد از یکطرف و سطح زیرکار از طرف دیگ می گردند. بطور کلی دو روش ملات ریزی در داخل حفرات در محل اتصال آنکرو وجود دارد که عبارتند از :
الف – گروت یا ملات خشک (Dry-pack Mortar) : در این روش ملات با استفاده ازنیروی تراکمی Tamping جایگذاری می شود.
ب – گروت یا ملات سیال (Flow Mortar) : بعلت روانی در هنگام ریختن، گروت یا ملاتخود به خود جایگذاری می شود.
هرچند مصرف گروت یا ملاتهای نوع خشک بطور کاملاً رضایت بخشی در عمل در کارهایساختمانی بکار برده می شود ولی این روش جایگذاری همیشه روش مناسبی نیست، به همینخاطر است که در عمل تمایل به استفاده از روش ملات سیال رو به افزونی دارد. روش ملاتسیال در محلهایی که حفرات تقریباً بسته و مسدود و غیر قابل دسترسی بوده بیرون ازآن، گروت کاری براحتی امکان پذیر نیست کاربرد فراوان دارد.
قدمت ملات های خشک بر پایه سیمان به دهه 60 میلادی (حدود دهه 30 شمسی) باز می گردد. هم اکنون در اروپا حدود 790 کارخانه مربوط به ملات خشک و پلاستر که صدها نوع محصول مختلف را تولید می کنند، وجود دارد. 10 تولید کننده اول اروپا 55 درصد بازار اروپا را در دست دارند و دائما سرمایه گذاری های سنگینی برای توسعه و افزایش ظرفیت تولیدات خود انجام می دهند. از تعداد 790 کارخانه ملات خشک اروپا، 625 کارخانه به اروپای غربی تعلق دارد. کارخانجات ملات خشک اروپا سالیانه بیش از 55 میلیون تن ملات خشک تولید می کنند که به طور میانگین هر کارخانه 70 هزارتن در سال تولید دارد. ولی در حقیقت کارخانجات عموما بین 20 هزار تن در سال تا 400 هزار تن در سال تولید دارند. در اروپا کارخانه ای که در یک شیف 40 هزار تن ملات خشک تولید می کند به طور تقریبی در صورت فعالیت در سه شیفت، ظرفیتش به 150 هزار تن افزایش خواهد یافت بنابراین بسیاری از کارخانجات برای پاسخگویی به نیاز بازار اروپا در بیش از یک شیفت فعالیت می کنند.
بررسی وضعیت ملات خشک در اروپا
در اروپا ملات هایی که در محل کارگاه ساختمانی مخلوط می شوند (Site-Mix Mortar) دیگر تقریبا جای خود را به ملات های خشک و یا به اصطلاحی دیگر ملات های از پیش مخلوط شده (Dry Mortar -–Premixed Mortar) داده اند. به علت تعدد،جایابی و پراکندگی مناسب کارنجات بحث واردات و صادرات کشورهای اروپایی به یکدیگر چندان مطرح نیست و نیازها به صورت محلی و نزدیکترین کارخانه تامین می شود. ملات بنایی بیشترین سهم تولید را در میان انواع ملات های خشک در اروپا دارد.
باید به این نکته توجه نمود که ملات های پوششی رنگی و ملات های خاص ارزش افزوده بسیار زیادی نسبت به ملات های معمولی دارد. به طوری که بر فرض اگر هر تن ملات معمولی 70 یورو قیمت داشته باشد در مقابل هر تن ملات خاص و یا پوششی رنگی ممکن است بین 300 تا 1000 یورو ارزشگذاری شود. بنابراین نباید درباره سوددهی کارخانجات ملات خشک با میزان سهم متفاوتی که از بازار دارند به راحتی قضاوت نمود.
در میان تولیدکنندگان اروپایی گروه کارخانجات Maxit با در اختیار داشتن 72 کارخانه در اروپا سهم 12 درصدی بازار ملات خشک اروپا را در سال 2006 در اختیار داشت. 10 تولید کننده برتر اروپا در جدول زیر آورده شده است. (آمار های 10 تولیدکننده برتر اروپا متعلق به گروه تحقیقاتی OneStone و مربوط به سال 2006 می باشد)
نخستین کارخانه ملات خشک سیستماتیک کشور و خاورمیانه که با سرمایه گذاری دولتی ساخته شده است، در شهر مهدیشهر ( سنگسر ) قرار دارد و سالانه ۱۰۰ هزار تن ملات خشک تولید می کند.
ملات خشک در ایران
خط تولید ملات خشک شماتیکی از خط تولید ملات خشک را در زیر مشاهده می نمایید:
فرآیند تولید ملات خشک به صورت کلی به شرح زیر است. بدیهی است که بر اساس توانمندی ها و تکنولوژی های هر شرکت این مراحل متغیر خواهد بود. به طور مثال در کارخانجات ملات خشک ساخته شده توسط شرکت لاهتی فنلاند از نوار نقاله استفاده نمی شود و به جای آن از تکنولوژی شناورسازی لاهتی بهره برده می شود • دریافت و ذخیره سازی سنگدانه های سیلیس و آهک و مواد افزودنی • خشک کردن، خرد کردن و دانه بندی سنگدانه ها • انتقال سنگدانه ها به بالای برج تولید با استفاده از نوار نقاله ها و بالابرها • توزین و پیمانه زنی سنگ دانه ها و افزودنی ها بر اساس نوع محصول و دستورالعمل ها • انتقال سنگدانه ها و افزودنی ها به وسیله هوای فشرده به مخلوط کن • مخلوط کردن سنگ دانه ها با سایر مواد افزودنی در مخلوط کن مخصوص • تخلیه ملات خشک مخلوط شده و بسته بندی آنها در پاکتهای 20 تا 40 کیلوگرمی در ماشین بسته بندی • تخلیه ملات خشک مخلوط شده و انتقال به سیلوهای ذخیره جهت حمل با کامیون بصورت فله
در زیر تصاویری از میکسر و اجزای مختلف خط تولید ملات خشک را مشاهده می نمایید:
نتیجه گیری از این تکنولوژی به ذهن می رسد اینست که تمایل دنیا به سمت تولید ملات خشک بسیار فزآینده است لذا فرصت مناسبی برای سرمایه گذاری در ایران بنظر می رسد.
نتیجه گیری
http://www.isanat.com/guide/product-line/building-line/item/513-dry-mix-line.html
منبع