تولید بلوک های سبک وزن

نگاهی به تولید بلوک های سبك  وزن از پودر حاصل از حفاری و برش سنگهای تزئینی

مقدمه:

در زمان هاي گذشته مصالح دانه اي سبك وزن سنگ طبيعي(معمولاً آتشفشاني) براي ساختن بتن سبك (با زيربناي گچ يا آهك) بكارمي رفت.

درسال 1880، دبليو ميخائيليس (W. Michaelis) يك تجربه اوليه در زمينه بتون سبك وزن داشت: مخلوطي از گچ، ماسه طبيعي و آب در بخار آب تحت فشار.

در سال 1889 اي هافمن(E. Hoffmann) ، سيستمي گسترده از ساروج سنتي براي كاهش چگالي، آزمايش كرد.

سپس در سال 1924، جي اي اريكسون (J.A. Eriksson) توليد بتون اتوكلاو متخلخل(سيمان) را شروع كرد كه به عنوان «ترمپوير» هم شناخته می شود (سنگ حرارتي، بتون هوايي، سيمان هوا ديده اتوكلاو یا AAC) كه براساس يك تركيب اتوكلاو از ماسه كوارتز نرم، گچ، آب و درصد كوچكي از پودرهاي فلز مي باشد.

در سال 1945 روشي براي آماده سازي و حفاظت ستون براي تقويت سازي سيمان متخلخل اتوكلاو، آغاز شد. سپس واحدهاي صنعتي بزرگ مانند: سيپوركس در سوئد، واي تونگ در بلژيك، ايكسلا(گروه واي تونگ) در فرانسه، ايتاليا و كشورهاي ديگر، گابستون (گروه RDB در ايتاليا ) و خيلي كمپاني هاي ديگر براي تولید موادساختماني سبك وزن با سيستم هاي پرخرج مشابه در دنيا ، به آزمایشاتی اقدام نموده و نتایج قابل قبولی را بدست آوردند .

در آلمان در سال 1975، اچ جي كسلر (H.G. Kessler) يك محصول جديد(فوم) براي توليد به روش آسان و ساده ي سيمان متخلخل سبك وزن «CLC» آزمايش كرد (بدون بكاربردن تركيب اتوكلاو پيچيده با پودر فلزات و بدون نياز به ساخت پيچيده و پرهزينه واحدهاي صنعتي).

در سال 1979، LECA  استفاده ي گسترده از خاك رس در زمينه ي CLC و در نتيجه افزايش مقاومت مكانيكي بتن متخلخل را آغاز نمود .(بتن متخلخل حفره دار-ACLC).

در ژوئن 2013 در واحد صنعتي خلباني كاساندرينوي گروه بونكر، پائولوماردن شروع به آزمايش تركيب متخلخل ملات سبك وزن با درصد ثابتي از پودر ضايعات سنگ، تركيب تخته سنگ هاي سيمان طبيعي و ماسه هاي چكش كاري تيره و مواد افزودني ديگر براي كنترل انقباض بتون كرد، نام اين محصولات جديد سبك وزن ملات متخلخل اکولوژیکی است.(ECO-CLM).

2- مواد تشکیل دهنده عمده ملات متخلخل اکولوژیکی سبك وزن شامل  پودر ضايعات که به علت بريدن، تراشيدن و پردازش سنگ بوجود مي آيد،می باشد.

براي استخراج بلوک ها از سینه کار، حفاری يا بريدن کوه لازم است(مته كردن پنوماتيكي يا هيدروليك، بريدن با سيم الماس يا بريدن با اره زنجيري) ميانگين قطر يك مته 30 تا 34 ميليمتر است و ميانگين ضخامت مقطع سيم الماس، 12 ميليمتر است و ميانگين ضخامت مقطع اره زنجيري 40 ميليمتر است.

براي بريدن بلوک ها به تكه ها يا باريكه ها، استفاده از ابزار الماس(تيغه ها، صفحه ها يا سيم ها) با ضخامت 5 ميليمتر تا 10 ميليمتر لازم است. درنهايت براي تنظيم كردن و صيقل دادن تكه ها يا تایل ها، لازم است تا حدود يك ميليمتر از ضخامت آن را برطرف كرد.

بنابراين مي توانيم بگوييم كه براي توليد كردن يك تایل نهايتاً 2 ميليمتري نياز به برداشتن حداقل 6 ميليمتر سنگ داريم و اين مواد بريده/ خردشده به شكل پودر نرم است.

ضخامت كل سنگ: كم و بيش 26 تا 27 ميليمتر

ضخامت خالص نهايي تایل: 20 ميليمتر (80 تا 75<درصد)

ضخامت پودر ضايعات سنگ: 6 ميليمتر(25 تا 20> درصد)

بعد از چرخه ي توليد ، هميشه مقدار زيادي پودرسنگ وجوددارد.(سنگ كلسيم و سيليكاي طبيعي: سنگ مرمر/سنگ آهک/ دولوميت يا سنگ گرانيت/ كوارتز/ آتشفشاني و غيره) كه در هر مكاني كه در آن كان سنگ ها و يا واحدهاي توليد سنگهاي ابعادي وجوددارد، با قيمت كم در دسترس است. براي يك ميليون مترمربع  تكه هاي توليدشده، بيش از 60000 مترمربع پودرسنگ ، براي استفاده جهت موادساختماني سبك وزن و به قيمت خيلي كم آماده، خواهيم داشت.

 

 

ميانگين توليد پودر از يك اره زنجيري(مقدار متوسط سنگ آهكی نرم/سخت) حدود 8 تا 10 متر مربع برش می باشد ، بنابراين 8 تا 10×04/0 متر 32/0- 50/0 متر مربع پودر سنگ در ساعت است.

براي آماده سازي ملات متخلخل اکولوژیکی با فوم، عناصر زير لازم است:

سيمان………تقريباً 259 تا 359 كيلوگرم بر متر مكعب

پودر سنگ……. تقريباً 50 تا 900 كيلوگرم بر متر مكعب

فوم(آب+تركيب فوم)100 تا 700  لیترآب

موادافزودني دیگر………تقريباً 5 تا 20 كيلوگرم بر مترمكعب

«فوم» :

فوم یا موس ، ترکیبی از هوا، آب و مخلوط فوم فعال تحت فشار (مواد جاری ارگانیک یا مصنوعی) با چگالی نهایی حدود 85 کیلوگرم بر متر مکعب است.

 

 

 

 

کاربرد مصالح سبک در صنعت موادساختمانی و کارهای داخلی هر روزه درحال افزایش است:

– آجر برای دیوار خارجی

– لایه برای پوشش سقف

– لایه برای کف داخلی

– پلاستر داخلی یا خارجی

– صفحه پیش ساخته

– مواد سبک برای سکوبندی

– اندود داخلی سقف

– صفحه های حاشیه برای بزرگراه و شاهراه

– موانع ایمنی برای فرودگاه ها

– عناصر طراحی تزئینی و معماری

نتیجه گیری:

در کشورهای غربی، در میان مهندسین معمار، دست یابی به مواد سبک وزن عمیقاً گسترش یافته و شروع شده تا در قسمت های دیگر جهان هم توسعه یابد. حال و آینده ی احداث ساختمان به سمت کاهش وزن و مصرف منابع یا موادطبیعی و کاهش هزینه های انرژی ساختمان سازی می رود بنابراین بلوک های سبك وزن یکی از مواد ساختمانی اصلی می تواند باشد.

مهندس رضا فخریان مدیر مرکز رشد خوشه
فناوری های سنگ و صنایع
وابسته دانشگاه جامع علمی کاربردی اصفهان

بلوک / بلوک / بلوک / بلوک / بلوک / بلوک /بلوک