مقدار تولید گچ ساختمانی در جهان:
بر اساس اطلاعات موجود مقدار تولید سنگ گچ هر سال در دنیا به مقدار قابل توجهی افزایش مییابد. تولید گچ در سالهای ۲۰۰۶ به ۱۲۵ میلیون تن در دنیا رسید که در مقایسه با تولید گچ در سال ۱۹۷۳ بیش از ۲۵۸ % افزایش داشته است. امروزه تولید گچ فقط از سنگ گچ طبیعی نبوده بلکه به مقدار زیادی گچ شیمیایی حاصل از دودهای خروجی صنایع مختلف تولید میشود بخصوص کشورهای مانند ژاپن که فاقد معدن سنگ گچ طبیعی هستند.
مقدار تولید گچ ساختمانی در جهان با استفاده از دونوع ماده اولیه – مقدار تولید*۱۰۰۰تن
- ۲۰۰۱ ۱۰۵۱۹۵
- ۲۰۰۲ ۱۱۰۶۳۸
- ۲۰۰۳ ۱۱۳۸۵۵
- ۲۰۰۴ ۱۱۹۹۴۱
- ۲۰۰۵ ۱۲۱۹۵۸
- ۲۰۰۶ ۱۲۵۴۸۵
روش های مختلف تولید گچ:
امروزه در صنعت تولید گچ روشهای مختلفی وجود دارد که مهمترین روش پختن گچ با استفاده از کوره پخت اتوماتیک میباشد. البته هر کدام از روشهای تولید گچ مزایا و مضراتی دارد که کارخانجان گچ نسبت به تولید نوع محصول خود روشهای متفاوتی انخاب میکنند.
بتن گچی:
بتن گچی از مخلوط کردن شن و ماسه بادی یا خرده ها و تراشه های چوب یا دانه های سنگی مصنوعی و انواع توری های مختلف با دوغاب گچ به دست می آید.
تخته گچی:
از سه لایه تشکیل شده است. لایه داخلی آن گچ معمولی است که به وسیله تار شیشه، خمیر کاغذ و نظایر آن مسلح شده است. طرفین این لایه گچی با کاغذ مخصوص صنعتی (کرافت) پوشانده شده است که علاوه بر پوشش خاصیت مسلح کردن به تخته گچی می دهد. تخته گچی بعنوان آستر در اندود کاری ها مصرف می شود. همچنین عایق حرارتی بوده و دارای خاصیت اکوستیکی می باشد و در برابر آتش مقاوم می باشد
گچ سبک:
برای ساخت دیواره و تکه های گچ سبک، به ملات گچ نرمه کاه، پوسته برنج، پوشال، باگاس، خاک اره، پرلیت و ورمیکولیت منبسط شده و سایر دانه های سبک معدنی یا آلی می افزایند. گچ سبک دارای خاصیت عایق حرارتی بوده و جاذب صدا است، افزون بر اینها مقاومت خوبی در مقابل آتش سوزی دارد.
استاندارد گچ ساختمانی:
استاندارد های ملی فرآورده های گچی و وابسته به صنعت گچ
معیارها و مشخصات فنی مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی در فرآیند تولید گچ ۸۶۶۶
گچ ، گچ های ساختمانی و اندودهای گچی آماده / قسمت اول ، ویژگی ها ۱ – ۱۲۰۱۵ (استاندارد گچ سفیدکاری و گچ خاک سمنان)
گچ ، گچ های ساختمانی و اندودهای گچی آماده / قسمت دوم ، روش آزمون ۲ – ۱۲۰۱۵
گچ ، صفحات روکش دار گچی / روش آزمون ۸۰۵۰
مصالح ساختمانی ، واژنه نامه گچ و فرآورده های گچی و سامانه وابسته ۱۰۷۴۰
گچ ، اجزای قالب بندی فلزی برای سامانه های صفحات روکش دار گچی ۱۳۰۳۵
گچ ، مواد درزبندی برای صفحات روکش دار گچی / تعاریف ، الزامات و روش های آزمون ۱۲۸۰۷
بلوک گچی ۲۷۸۶
ویژگی های سنگ دانه های معدنی مورد استفاده در گچ ساختمانی ۵۰۳۳
گچ ، پانل های مرکب صفحات روکش دار گچی ۱۲۸۰۵
گچ ، صفحات روکش دار / ویژگی ها ۷۸۳۰
سقف پوش گچ ۱۱۶۱
گچ بری های پیش ساخته ۳۸۳۸
محصولات گچ دندانپزشکی ۲۷۹۲
بتن گچی ۵۰۳۲
گچ استریش ۵۰۳۱
وزن مخصوص گچ ساختمانی
وزن مخصوص گچ برحسب ریزی ودرشتی دانه و همچنین لرزیده و نلرزیده آن متفاوت است و بطور کلی وزن مخصوص گچ از ۸۵/ تا ۱/۴ تن برمتر مکعب می باشد
گچ بتا:
از آنجا که در صنایع چینی بهداشتی ایران، ریخته گری به روش دوغابی سنتی انجام می گیرد، لذا قالب های گچی نقش اساسی در کیفیت محصول نهایی دارند. بنابراین قالب های گچی در ا ین صنعت از نظر طول عمر، جذب آّب و سطح تمام شده دارای اهمیت ویژه ای می باشند که بهینه سازی این پارامترها، به یک سری عوامل موثر ذاتی گچ همچون استحکام، دانه بندی، جذب آب، ضریب نفوذ پذیری، سیالیت و زمان گیرش گچ قالبسازی، و همچنین برخی شرایط ساخت قالب گچی مانند دور همزن، مدت زمان همزدن، دما ی آب، سختی آب و نحوه خشک کردن قالب بستگی دارد. در این تحقیق ، ابتدا به بررسی و یژگی های ذاتی گچ و اثر آن بر کیفیت قالب پرداخته شده است و پس از انتخاب گچ مناسب، اثر عوامل حین ساخت، مورد بررسی قرار گرفت و سپس با توجه به امکان تغییر این پارامترها، قالب گچی با و یژگی ها ی مناسب جهت تولید چینی بهداشتی ساخته شد.
گچ بتا به دلیل حلالیت بالا و زمان گیرش کوتاه به مصارف ساختمانی می رسد. قسمت اعظم گچ به عنوان پوشش داخلی ساختمانها مصرف می شود.گچ بتا از پخته شدن در دمای پایین و از دست دادن قسمتی از آب تبلور به دست می آید.
خواص گچ:
گچ علاوه بر دو خاصیت عمده ( زود گیر بودن و ازدیاد حجم به هنگام سخت شدن ) دارای خواص دیگری نیز هست از جمله آنکه گچ اکوستیک است. در آتش سوزی مقاوم می باشد. ارزان و فراوان است. دارای رنگی سفید و خوشآیند است.
زود گیر بودن:
ملات گچ ازجمله ملاتهایی است که بسیار زود گیر می باشد و در حدود ۱۰ دقیقه سخت می گردد این خاصیت به ما امکان می دهد که تیغه های ۵ سانتی متری و همچنین طاقهای ضربی را که باید قبل از چیدن هرردیف آجر، ردیفی که قبلا ًچیده شده است سخت شده و در جای ایستا باشد با این ملات بسازیم.
خاصیت ازدیاد حجم:
گچ تنها ملاتی است که درموقع سخت شدن درحدود یک در صد به حجمش اضافه میشود و پس از خشک شدن تقلیل حجم پیدا نمی کند. – یک نوع سیمان انبساطی نیز به بازار عرضه شده است ولی درایران بطور معمول ساخته نمی شود. با استفاده از این خاصیت است که ما می توانیم سطوح وسیعی را با آن اندود کنیم زیرا این اندود بعلت آنکه درموقع سخت شدن ازدیاد حجم پیدا می کند خلل و فرج خود را پر کرده و درآن ایجاد ترک و شکاف نمیشود و درنتیجه حشرات نمیتوانند در آنجا لانه کرده و بالاخره برای اندود داخل اطاقها کاملا ًبهداشتی می باشد.
مقاومت در مقابل آتش سوزی:
با توجه به اینکه گچ سخت شده مانند سنگ دارای دو ملکول آب تبلور می باشد اگر لایه گچ درمقابل حرارت ناشی از آتش سوزی قرار بگیرد این آب تبلور دراثر حرارت دوباره از گچ جدا شده و بصورت یک لایه ازآب درمقابل آتش قرار گرفته و براق مدت دو تا سه ساعت می تواند درمقابل سرایت آتش به فضاهای دیگری مقاومت نماید.
خاصیت اکوستیک بودن:
گچ درمقابل ارتعاشات صوتی رفتار مطلوبی دارد و تقریبا ًبین ۶۰ الی ۷۵ درصد این ارتعاشات را بخود جذب نموده و مانع انعکاس آن می شود و درنتیجه از ایجاد پژواک جلوگیری می کنند این حد جذب ارتعاش برای اطاقهای زندگی و کلاسهای درس و حتی سالنای کوچک کنفرانس کافی میباشد. البته سالنهای بزرگ اجراء موسیقی و یا تئاتر می باید با وسائل بهتری اکوستیک شوند.
ارزانی:
گچ بعلت ارزانی و سهل الحصول بودن درهمه کارگاههای به مقدار کافی وجود داشته و مورد استفاده میباشد باید توجه نمود چنانچه گچ ازلحاظ قیمت گران باشد تا باین حد نمی تواند مورد استفاده و بهره برداری قرارگیرد.
خاصیت پلاستیک بودن:
ملات گچ بعلت خاصیت شکل پذیری فوق العاده ای که دارد می توان با آن شکلها و نقش های زیبایی بوسیله هنر گچ بری بوجود آورد و بدینوسیله درفضاهای ساختمان زیبایی مخصوص ایجاد کرد وهمچنین سطوح وسیعی رابا آن اندود نمود.
رنگ:
ملات گچ پس از مصرف و خشک شدن سفید رنگ می شود و این سفیدی به ساختمان جلوه خوبی می دهد و در نتیجه یکی از بهترین اندودهای ساختمان می باشد.
خاصیت رنگ پذیری گچ:
اندود گچ پس از خشک شدن تقریبا ًهرنوع رنگی را بخود می پذیرد وبدینوسیله می توانیم فضاهای مورد استفاده خود رابه رنگ دلخواه خود رنگ آمیزی نماییم و بدین جهت برای اندود فضاهای داخل ساختمان مصالح مناسبی است.
تاریخچه گچ در ایران
شواهد باستانشناسی نشان می دهند که تاریخ ساخت گچ به پیش از ساختن خشت و پخت آن به صورت آجر می رسد. در قدیمی ترین بنای دنیا، یعنی اهرام ثلاثه مصر که قدمتی چهار هزار و پانصد ساله دارد، از گچ به عنوان ماده چسبنده مقاوم بعد از ازاره در بین سنگ ها و جهت کلاف سازی آنها استفاده شده است. یکی از کاربردهای ویژه گچ، اندود کردن دیوارها و سطوح داخلی ساختمان ها است و هنر گچبری، این آراستگی را به حد کمال و دلنوازی می رساند.
به کار بردن تزئینات گچی در تزیین دیوارها، روش معمول در شهر های ایران و عراق بوده است. اولین مردمی که در ایران به این کار دست زدند هخامنشیان و سپس ساسانیان بودند و اعراب در جریان فتوحات خویش، این هنر را از آنها فرا گرفتند. هنرمندان دوره اموی به طور وسیعی کاخ ها را با گچبری منقوش برجسته تزئین می نمودند. نمونه بسیاری از این گچبری ها در کاخ های «خربه? المفجر»، «الحیر الغربی» و «المنیه» به کار برده شده است که گچبری های کاخ المنیه به واسطه در بر داشتن عناصر آدمی و حیوانی در کنار تزئینات هندسی و گیاهی، اهمیت بیشتری دارد.
روش تزیینات گچی روی دیوارها، پس از به کار گیری خشت در بناها گسترش پیدا کرد و این روش در کاخ های شهر سامرا رواج یافت. پایین دیوارها با ازاره گچی به ارتفاع حدود ??? سانتی متر پوشانده می شد. این گونه تزیینات در دو قصر جوسق و بلکوارا به کار رفته است.
مجموعه تزیینات کاخ های سامرا در مرحله اول طبیعی هستند اما در دوره بعد عناصر تزیینی از طبیعت فاصله می گیرند. در سومین مرحله، زمینه تزیینات عمق چشمگیری می یابد که بهترین نمونه های آن در کاخ بلکوارا به چشم می خورد.
در این دوره، ابتکار پوشش سطح آن چنان کامل گردید که تقریبا تمام زمینه را می پوشاند و این امر که برای نخستین بار در هنر اسلامی رواج یافت، اوج ترقی روش های تزیینی به شمار می رود و پس از آن در دنیای اسلام منتشر شد و از مهم ترین ارکان هنر اسلامی گردید.
روش تزیینات گچی روی دیوارها از طریق حکومت طولونی از عراق به مصر انتقال یافت و نمونه هایی از آن در جامع طولون روی سطح داخلی و اطراف طاق ها و دور پنجره ها به کار برده شد.
هنرمندان دوره فاطمی، همچنان تحت تأثیر تزیینات هنر ساسانی (هنر رایج در دوره عباسی) بودند. تزیینات نقاشی گچی موجود در رواق قبله جامع الازهر از عناصر گیاهی که از روش تزیینات طولونی و عباسی اقتباس گردیده، تشکیل یافته است ولی اختلاف در طریقه استفاده از آنهاست. همچنین نمونه های زیبایی از خط کوفی مشجر در کتیبه موجود زیر سقف یافت می شود.
در دوره فاطمی اهمیت تزیینات خطی افزایش یافت و به کار گیری خط کوفی مشجر روی زمینه های برگدار اشکال گیاهی انتشار یافت.
در دوره ایلخانی، هنر گچبری به سرحد کمال مطلوب رسید. به وجود آمدن محراب های گسترده با انواع خطوط به ویژه گونه های مختلف کوفی، به کار گیری انواع گره هندسی با نقوش اسلیمی طوماری و اسلیمی ماری در لا به لای کتیبه و اسپرهای خط با گل و برگ های پهن و نیز گودی و برجستگی نقوش، موجب تحولی عظیم و خلق شاهکارهای عظیم گچ بری در این دوران شد.
تزیینات گچی معمول در دوره سلجوقی، در عصر ایلخانی به تدریج رو به دگرگونی رفت و پر بودن و شلوغی تزیینات تبدیل به ویژگی گچبری این دوران شد.
از زیباترین نمونه این گونه تزیینات شلوغ، نقوش به کار رفته در مسجد حیدریه قزوین، جامع ورامین و محراب مسجد ارومیه را می توان نام برد. روش های متنوع کنده کاری روی گچ و شلوغی عناصر تزیینی مختلف، در قرن هشتم جایگاهی خاص یافت. بهترین نمونه بیانگر این تحول، محراب اولجایتو در مسجد جامع اصفهان است.
در دوره ممالیک بحری، روش تزیین دیوار ها با نوار های گچی منقوش به عناصر نوشتنی، روی زمینه تزیینات گیاهی رایج گردید که نمونه آن در بالای پنجره مسجد «الظاهر بیبرس» مشاهده می شود. زیباترین نمونه های گچی مملوکی، در پنجره های گچی مشبک موجود در جامع دیده می شود که با اشکال هندسی همراه با شیشه های رنگین تزیین شده است. این پنجره ها را حاشیه هایی مزین به عناصر برگ و شاخه و نوشته های کوفی در بر گرفته است.
دوره تیموری، عصر به وجود آمدن رسمی بندی و کار بندی هایی از قالب های گچی مقرنس و قطار بندی های گچی ارزشمند است.
به طور کلی، در هنر گچ بری این دوران انواع خطوط کوفی مشجر، مزهر، معقد و مشبک و نیز خط های محقق، نسخ، ثلث، رقاع، تعلیق و نستعلیق و به خصوص از خط معقلی، استفاده فراوان شده است. از آثار فراوان این دوره می توان به مقرنس بندی های گچی ارزشمند سر در مسجد میدان کاشان، قطار بندی های گچی مدرسه خرگرد در خواف و خطوط گچ بری شده در بقعه شیخ احمد جامی در تربت جام را نام برد.
در دوره صفوی، هنر گچ بری وارد روش های خاصی می شود. به طوری که زیباترین مقرنس بندی های گچی با عناصر گوناگون به خصوص مقرنس های طاس و نیم طاس همراه با نقوش گل و گیاه با انواع تیغه های گچی دالبری، زینت بخش کاخ های شاهی شده است.
در این میان می توان به پدیده های ارزشمند مقرنس قطار و کار بندی ها و یزدی بندی های گچی بسیار شگرف کاخ هشت بهشت، سر در بازار قیصریه اصفهان و به خصوص دالبر های تیغه منقوش از ظروف گوناگون همچون تنگ و سبو و مقرنس بندی های طاسه دار گچی در تالارهای شاه نشین و موسیقی کاخ عالی قاپو و نیز خط گچبری ثلث بسیار ارزشمند در صفه درویش مسجد جامع همین شهر اشاره کرد.
مصرف پرلیت در گچ
توجه به پیشرفت تکنولوژی و تاثیر آن در صنعت ساختمان امروزه استفاده از مصالح مدرن و جدید جایگاه خاصی در این صنعت پیدا کرده است . پرلیت یکی از موادی است که سالهای قبل توسط کشور های پیشرفته شناسائی شده و در صنایع مختلف از جمله ساختمان بکار گرفته شده است. روی آوردن به استفاده از پرلیت در صنعت ساختمان دارای اهمیت و ویژه گیهای منحصر به فرد است و از این رو میتوان کاربرد پرلیت در ساختمان را به سه دسته زیرتقسیم بندی نمود.
الف ) سبک سازی
ب) عایق حرارتی و صوتی
ج) مصارف دیگر
الف) سبک سازی
ساخت بلوک های سبک ساختمانی با کیفیت بالاتر از هر ماده دیگری برای تهیه بتن سبک و مطابق بالاترین استانداردهای جهانی، پارتیشن های گچی پرلیتی سبک، استفاده در دیوارهای دوجداره (سیستم پوشش دیوارها) و پشت بامها، دیوارهای غیر حمال، کف اتاقها جهت کاهش بار مرده، افزایش عایق کاری ساختمان و کاهش مصرف هزینه های انرژی، آجر نسوز، ورقهای نسوز، عایق پرلیتی جهت جایگزینی به جای یونولیت و پلی اورتان، آجرهای پرلیتی، پلاستر پرلیت محصولاتی را که میتوان از پرلیت منبسط شده برای صنایع ساختمان تولید نمود بشرح زیر است.
بتن آماده(مخلوط سیمان پرتلند و پرلیت منبسط شده) برای انواع احتیاجات ساختمانی، برای استفاده در ملاتها، تهیه بتنهای پرلیتی، برای روکاری ساختمانها، حمامها و استخرهای سرپوشیده و غیره ۱٫ اندود آماده که از مخلوط پرلیت و گچ حاصل میشود و برای جایگزینی کاهگل در ساختمانها که استفاده از آن در ساختمانها به کمک پمپ و یا مالیدن بر روی دیوار اعمال میشود و سرعت کار و صرفه جویی در تعداد کارگر در این روش، قابل قیاس با روشهای سنتی نیست، این ماده از نظر عایق بندی صدا و حرارت نیز بر مصالح سنتی ترجیح داده میشود ۲٫ تهیه پرلیت مخلوط با مواد قیری برای پوشش سقفها ۳٫ تهیه محصولات پرلیتی برای عایق بندی لولههای آب گرم وسرد ۴٫ تهیه پرلیت منبسط شده برای کف اتاقها
ب) عایق حرارتی و صوتی
پرلیت را میتوان به نسبتهای مختلف با سیمان مخلوط کرد و از آن قطعههای سبک وزن تهیه کرد. ملات پرلیت از ملات سیمان سبکتر ، هدایت گرمایی آن کم و جذب صدای آن بیشتر است. صفحات پرلیتی را به کمک پرلیت و یک ماده چسباننده نظیر گچ میتوان تهیه نمود. این صفحات وزن کم دارند و به عنوان عایقهای خوب حرارتی و صوتی بکار میروند. صفحات جذب صدا ، از مخلوط پرلیت و آزبست پرس شده تهیه میگردند معمولاً بسته به نوع و درجه حرارت عایقی از پرلیت منبسط با دانه بندی های ۰٫۵ تا ۱ و ۱ تا ۴ میلیمتر استفاده می شود. از آنجایی که پرلیت یک عایق خارق العاده بوده و وزن سبک داشته و در مقابل آتش سوزی ،پوسیدگی و موریانه زدگی مقاوم می باشد ، از آن به شرح زیر استفاده می شود.
- عایق سبک و پرکننده – سیمان پورتلند و خمیر یا پلاستر سنگ گچ
- عایق زیر طبقات – عایق کردن سقف ها
- آستر شومینه – ضد حریق نمودن
- بلوک ها – عایق نمودن لوله ها
سیمان پورتلند و پلاستر سنگ گچ
از پرلیت می توان به عنوان ماده ای متراکم کننده و تقویت کننده سیمان پورتلند و پلاستر سنگ گچ در مصارف خارجی و مقاوم نمودن تیرها و ستون ها در مقابل حریق استفاده نمود. سابقاً پلاستر از مخلوط سنگ گچ و شن ساخته می شد. اما مشکلی که در پلاستر شنی دیده می شد این بود که در آتش، شن ها منفجر شده و ترک خورده و به آسانی تخریب می شدند. اما به عکس پلاستر پرلیتی محصولیست که در حین سبکی، ضد حریق کامل می باشد.
عایق زیر طبقات
چرا از پرلیت در عایق سازی استفاده می شود؟ عایق زیر طبقات پرلیت، عایقی غیر آلی بوده که فساد نیافته و به آسانی مشتعل نشده و محلی مناسب برای اسکان موریانه ها نمی شود. ار آنجائی که PH آن خنثی است، در لوله کشی ها و سیم کشی های الکتریکی که در زیر طبقات انجام می شود خوردگی و سایش نیافته و به میزان زیادی انتقال صدا از یک طبقه به طبقات دیگر و از طبقه به دیوارها و از سیستم لوله های زیر طبقات را کاهش می دهد. در مواردی که پرلیت به عنوان عایق زیر طبقات مورد استفاده قرار می گیرد از مواد دفع کننده آب و کاهنده گرد و غبار که به طور خاص بدین منظور تهیه شده اند ، استفاده میشود. از آن در: طبقات سیمانی، طبقات آسفالتی، طبقات تخته ایی، استفاده می شود.
عایق نمودن سقف
از مخلوط پرلیت و سیمان پورتلند با آب ، عایقی سبک و محکم بدست می آید که از آن برای عایق نمودن سقف ها پاگرد طبقات ، سازه های سبک و بسیاری از موارد دیگر استفاده می شود.
مزایای عایق نمودن سقف توسط پرلیت:
- ضد حریق
- بالا رفتن درجه مقاومت در برابر حریق
- سبک و دوام طولانی
- کاهش انتقال صدا
- عایقی فوق العاده
- داشتن شیب برای دفع باران یا برف
- وزن سبک
- وزن آن چیزی در حدود ۶۰% کمتر از پلاستر شنی می باشد
عایق گرمایی
مقاومت گرمایی آن چهار برابر بیشتر از پلاستر شنی می باشد بنابراین در سیستم های تهویه مطبوع نیز بدلیل این خاصیت مهمش (صرفه جویی) استفاده می شود.
مقاومت در برابر آتش
ضدحریق و ضدسمی بودن آن چیزی درحدود ۸ ساعت مقاومت در برابر حریق با حداقل وزن و ضخامت است.
کاهنده میزان آلودگی صوتی
ساختار مشبک آن ، امکان بازتاب صوتی را به حداقل رسانده و با جذب صدا میزان انتقال صدا میان بخشها را به حداقل می رساند.
ج) مصارف دیگر
در رنگ سازی ، پلاستیک ، لاستیک و عایق بندی فضای خالی دیوارهای دو جداره بکار میرود. صفحات پرلیتی را به کمک پرلیت و یک ماده چسباننده نظیر گچ میتوان تهیه نمود. این صفحات وزن کم دارند و به عنوان عایقهای خوب حرارتی و صوتی بکار میروند. صفحات جذب صدا ، از مخلوط پرلیت و آزبست پرس شده تهیه میگردند.