بایگانی دسته: پرلیت در ساختمان سازی

پرلیت و صرفه جویی اقتصادی در ساختمان سازی

سبک سازی با استفاده از پرلیت یکی از مباحث نوین در علم ساختمان است که روز به روز در حال گسترش و پیشرفت می باشد. این فن اوری عبارتست از کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنیک های نوین ساخت مصالح جدید و بهینه سازی روش های اجرا. کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه زمان و انرژی زیان های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل میرساند.

با توجه به سبکی و راحتی نصب بلوکهای پرلیتی سرعت اجرا تا 3 برلبر افزایش می یابد وزن سبک قطعه جا به جایی آن را تسهیل می بخشد، ساختمان سازی را تسریع میکند و از قیمت اجرا ، حمل و نیز تعداد کارگر و مصالح مصرفی می کاهد. همچنین با توجه به روند افزایش قیمت انرژی، عایق بودن بلوک پرلیتی در برابر سرما و گرما علاوه بر صرفه جویی در تجهیز تاسیسات در سطح حرارتی و برودتی، موجب کاهش قابل ملاحظه مصرف انرژی خواهد شد.

پرلیت در سبک‌سازی ساختمان

یکی از متداولترین مصالح ساختمانی مورد استفاده در صنعت ساختمان ایران در نیم‌قرن گذشته، انواع بلوک و پانل‌های سیمانی و همچنین آجر و بلوک‌های سفالی می‌باشد که به لحاظ وزن و روش تولید سنتی از کیفیت مطلوبی برخوردار نبوده است.

همگام با پیشرفت تکنولوژی و همچنین وضع استانداردهای جدید جهانی در این صنعت و با نگرش جدی‌تر به فاکتورهای زیست محیطی، مصرف انرژی، سهولت تولید و اجرا، ایمنی، صرفه اقتصادی و عامل رفاهی، امروزه استفاده از اینگونه مصالح سنتی کم‌کم در حال منسوخ شدن بوده و بهترین گزینه جایگزین، استفاده از انواع بتن سبک به خصوص بتن‌های سبک هوادار (فوم بتن سبک و بتن گازی) و همچنین بتن دانه سبک می‌باشد که خوشبختانه با همت مهندسان و معماران بخش ساختمان و پشتیبانی دست اندرکاران دولتی و مراجع علمی، استفاده از آنها در کشورمان در حال فراگیر شدن است.

ساخت بتن‌های سبک با استفاده از دانه‌های سبک طبیعی و صنعتی (مثل: پرلیت، پوکه‌های آتشفشانی، ورمیکولیت، لیکا، پلی استایرن و غیره) با فرمول بندی‌های مختلف، سالهاست که در صنعت ساختمان رواج داشته است.

بتن‌های سبک حاصل از اختلاط هر یک از این دانه‌های سبک با ملات‌های سیمانی، با توجه به وزن حجمی و مقاومت و کیفیت دانه‌ها، دارای خواص ویژه‌ای است که در صورت استفاده از ترکیب همزمان بعضی از آنها در ملات‌های سیمانی و در کنار استفاده از رزین‌های شیمیایی خاص و پوزولان‌ها، بتن سبک حاصل دارای خواص برتر به لحاظ مسائل فنی و قیمت خواهد بود که بلوک و پانل  از جمله آنهاست، همچنین هزینه پایین تجهیزات تولید و سهولت اجرا از ویژگیهای برتر آن به شمار می‌رود.

ملات حاصل از این ترکیب با آب و سیمان، به راحتی توسط دستگاه‌های ساده بلوک زن تخم کن و ثابت و یا ماشین‌آلات تمام اتوماتیک به بلوک‌های سبک دیواری و سقفی با وزن مخصوص تقریبی 800 کیلوگرم در مترمکعب (شناور روی آب) تبدیل می‌شود و ضمناً از این ملات جهت تولید انواع پانل با ابعاد دلخواه در قالب‌های معمولی و همچنین پوشش احجام حتی کروی نیز می‌توان استفاده نمود.

جهت تولید قطعات سبک باربر مسلح و سقف‌های کامپوزیت می‌توان با تغییر جزئی در فرمول به همراه مشبک‌های فلزی و آرماتورهای حائل به این منظور دست یافت.

خواص ویژه:

  • وزن‌های بسیار پایین در قطعات عایق غیر باربر (پایین آمدن مؤثر وزن بنا)
  • خشک شدن سریع و زمان کیورینگ پایین
  • مقاومت فشاری مناسب
  • عایق حریق، عایق صدا و واترپروف
  • سهولت بالا در ساخت و حمل و نقل و اجرا
  • قابلیت پذیرش برش، میخ، پیچ، رول پلاک و کورپی
  • قابلیت پذیرش انواع پلاستر و امکان تراشیده شدن آسان
  • انعطاف‌پذیری و شکل پذیری مطلوب
  • صرفه اقتصادی بالا
  • قابلیت تولید انبوه
  • رفتار مناسب و مقاومت و ایمنی بالا در برابر نیروهای جانبی مثل زلزله و عدم ایجاد آوار
  • کاهش ابعاد اجزای بنا و افزایش مؤثر فضای مفید داخلی ساختمان

موارد استفاده:

پس از آماده شدن ملات دانه سبک، می‌توان از آن در موارد زیر استفاده نمود:

  • شیب بندی و کف‌سازی (حتی سطوح شیب‌دار)
  • تولید انواع پانل در سایزهای مختلف مسلح و غیرمسلح
  • تولید انواع بلوک‌های سقفی و دیواری، تیغه غیر باربر به صورت توپر یا سوراخ‌دار با دستگاه بلوک زن
  • اجرای پوشش بتن دانه سبک روی سطوح انواع رابیتزبندی و روفیکس حتی روی احجام کروی شکل و سطوح شیب‌دار

بتن سبک ماده‌ای است با ترکیبات جدید و فوق‌العاده سبک و مقاوم.

مواد تشکیل دهنده بتن سبک عبارت است از ورموکولیت، پرلیت، سنگ بازالت و سیمان تیپ 2 و …

در این بتن همانند بتنهای عادی، از ماسه استفاده نمی‌شود.

عدم وجود ماسه باعث سبک و همگن شدن ساختار بتن گردیده و باعث می‌شود که مواد تشکیل دهنده که تقریباً از یک خانواده می‌باشند و بهتر همدیگر را جذب کنند.

ساختمان این بتن متخلخل بوده و این مسئله پارامتر بسیار مؤثری است. چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عایق شدن در برابر صدا، گرما و سرما می‌گردد.

ترکیبات این بتن به گونه‌ای عمل می‌کند که حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولی که جذب آب دارد عمل نکرده و آب را از خود دفع می‌کند.

این بتن تحت فشار مستقیم (پرس) ساخته می‌شود.

به دلیل شکل‌گیری بتن در فشار، ساختار آن دارای یکپارچگی قابل قبولی است.

بتن سبک در قالبهای طراحی شده توسط متخصصین، بصورت یکپارچه ریخته می‌شود.

به دلیل یکپارچگی در نوع ساختمان بتن، قطعه تولیدی از استحکام بالایی برخوردار شده و مقاومت بالایی نیز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد.

برای تقویت این بتن از یک یا چند لایه شبکه فلزی در داخل بتن استفاده شده که این حالت همانند مسلح کردن بتن معمولی به وسیله میلگرد می‌باشد.

هزینه تولید این نوع بتن از دیگر مواد ساختمانی به نسبت ویژگی آن پایین‌تر است.

زمان بسیار کمتری جهت تولید دیوارهای بتنی سبک یا قطعات دیگر لازم است.

پرت مواد اولیه جهت تولید بتن سبک بسیار کمتر از بتن معمولی است. چون تمام مراحل تولید در محل مشخصی صورت گرفته و جهت تولید پروسه‌ای طراحی گردیده است.

به دلیل طراحی کلیه مراحل تولید و وجود نظارت بر تمامی این مراحل ماده تولیدی دارای استاندارد خاصی تعریف شده است. (مهندسی سازه)

خرید مصالح بطور عمده صورت می‌گیرد و هزینه کمتری برای سازنده در بر خواهد داشت و در نهایت خانه پیش ساخته با قیمت پایین‌تری عرضه می‌گردد.

قطعات تولیدی در کارخانه از آزمایشات کنترل کیفیت گذر کرده و در صورت تأیید به بازار مصرف عرضه می‌گردد.

بتن سبک مسطح بوده که می‌توان با یک ماستیک‌کاری ساده بر روی آن رنگ‌آمیزی کرد.
سنگ‌های سبک وزن 1-5/0 گرم بر سانتیمتر مکعب نظیر پامیس، پرلیت، شیل و اسلیت منبسط شده در بخشهای خاص ساختمان به منظور کاهش وزن، عایق حرارتی و صوتی استفاده می‌شود.

پرلیت را می‌توان به نسبتهای مختلف با سیمان مخلوط کرد و از آن قطعه‌های سبک وزن تهیه کرد.

ملات پرلیت از ملات سمیان سبکتر، هدایت گرمایی آن کم جذب، صدای ان بیشتر است.

مزایای پرلیت خام در تولید سرامیک

در تولید سرامیک، برای تهیه عناصر سیلیس، آلکانی و آلومینیوم مورد می توان ترکیب همگن و یکسان پرلیت خام را جایگزین کوارتز و فلدسپات در تهیه چینی نمود. در تهیه لعاب های رنگی از پرلیت می توان استفاده کرد. در کاشی کف و سرویس های بهداشتی پرلیت به میزان 12 تا 35 درصد جایگزین فلدسپات می شود. سرامیک های الکتریکی و فیبر شیشه ای پرلیت ها مناسب تشخیص داده شده اند.

پرلیت خام در صنایعی همچون سانیره ها، ساخت الکترود، تهیه سیمان، مواد منفجره، فیلتر و صافی وفیبر شیشه ای کاربرد دارد.

مزایای استفاده از پرلیت در صنعت ساختمان سازی

پرلیت به دلیل سبکی، خاصیت نارسایی حرارتی و صوتی، مقاومت در برابر حریق و رطوبت در ساختمان سازی استفاده می شود. بیشترین کاربرد محصولات پرلیتی در سقف ها، دیوارها، پشت بام ها، کف ساختمان ها، پی و نماها و عمده ترین مصرف آن در ساختمان سازی برای تولید قطعات پیش ساخته سبک می باشد. پرلیت به سیمان پوزولانیک افزوده شده و باعث بهبود خواص آن شده است. پرلیت در کاشی های عایق صدا با پوشش سرامیک پخته می شود.

نماهای پرلیتی با ریختن و فشردن مواد شکل پذیر در قالب ها به منظور کاهش خلل و فرج مواد و سپس برش آن ها به اندازه های دلخواه تولید می شوند.

قطعات پیش ساخته با استفاده از ملات پرلیت و سیمان در صنعت ساختمان کاربرد فراوانی دارد.  از مزایای این قطعات می توان به وزن پایین، هدایت حرارتی و صوتی کم اشاره کرد.

پرلیت و تاثیر آن بر مقاومت بتن سبک

پرلیت به یک شیشه ولکانیکی آلومینه سیلیکاته با ترکیب مشابه ریولیت یا آندزیت اطلاق می شود که مقدار دو تا ‏پنج در صد آب در شبکه بلوری خود جای داده است و با یک سیستم شکافهای متحدالمرکز یا شعاعی ‏معروف به بافت پرلیتی مشخص می شود. پرلیت اغلب به صورت سنگی شکننده و نامتراکم با رنگ روشن دیده ‏می شود که به دلیل تراکم ناچیز، این توده ها در اثر ضربات چکش به راحتی خرد شده و به اجزا اسفروئیدال ‏متحدالمرکز تبدیل می شود که همین اجزا با ترکهای متحدالمرکز باعث اطلاق اسم بافت پرلیتی به سنگ گردیده ‏اند. این بافت با انقباض و چروکیدگی به هنگام سرد شدن حاصل میشود که طی آن اشکال کروی پیازی شکل با ‏قطری در حدود میلی متر تا سانتی متر در سنگ به وجود می آید‎.‎

طی مطالعات آزمایشگاهی صورت گرفته در مورد بتن های فوق سبک ساخته شده با پلی استایرن و پرلیت چهار طرح اختلاط به ترتیب با صفر، ۳/۳,۶/۶,۱۰ درصد پرلیت نسبت به سیمان ساخته شده و از هر طرح اختلاط ۴ مکعب ۱۰*۱۰*۱۰ تهیه شده است. آزمایش مقاومت فشاری و چگالی روی نمونه ها در سن ۲۸ روزه انجام شد. نتایج نشان می دهد با افزایش پرلیت چگالی و همچنین مقاومت فشاری افزایش می یابد اما بهترین نسبت مقاومت به چگالی برای نمونه ۳/۳درصد پرلیت می باشد.

مزیت های استفاده از پرلیت درآجرهای نسوز

از آجر نسوز بدلیل مقاومت در برابر حرارت ، در شومینه ها ، پوشش درونی کوره‌های صنعتی و سایر مواردی که نیازمند کارکرد در درجه حرارت زیاد است ، استفاده می‌شود . آجرهای نسوز انواع مختلفی دارند که هرکدام با توجه به نوع مواد به کار رفته در آنها ، محدوده های مختلفی از درجات حرارت بالا را تحمل می‌کنند.

پرلیت به دلیل خاصیت اتصالات شیمیایی موجود در آن در تولید آجرهای نسوز بکار برده می­شود.

از انواع مواد نسوز مانند پرلیت سبک، چسب های نسوز رنگ های نسوز، فلاماستیک ها، پلاستیک های نسوز، پوشش های مقاوم در برابر حرارت و سایر مواد شیمیایی که در حرارت بالا مقاوم بالایی دارند و مورد مصرف کوره ها و ریخته گری ها و صنایع مختلف می باشند.

مقایسه بلوک های سبک پرلیتی با بلوک های سبک یونولیتی

بلوک های سبک یونولیتی

بلوک های یونولیتی «پلی استایرن» مدتی است که برای ساختمان سازی در تهران و در آپارتمان های بلند به دلیل سبکی و کم هزینه بودن مورد استقبال انبوه سازان قرار گرفته است. این بلوک ها در دو نوع «قابل اشتعال» و «غیر قابل اشتعال» در بازار عرضه می شوند. وزن هر قطعه بلوک سیمانی که در ساختمان سازی به کار می رود، ۱۵ کیلوگرم است، در حالی که وزن بلوک های یونولیتی بسیار ناچیز است و تا اندازه بسیار زیادی موجب پایین آوردن وزن ساختمان می شود. با وجود پوشش نسوزی که زیر و روی این بلوک را محصور کرده است، در صورت آتش سوزی در ساختمان، این بلوک ها تنها تا ۲۰ دقیقه تاب مقاومت در برابر حرارت را دارند. ایمنی اماکن مسکونی در برابر حریق و حادثه از جمله مواردی است که باید از نظر ایمنی شهری مورد توجه قرار گیرد. در ایمنی یک ساختمان موارد زیادی نقش دارد که می توان به مصالح به کار رفته در آن به عنوان یکی از مهم ترین موارد اشاره کرد. معاون امور عملیاتی سازمان آتش نشانی و خدمات ایمنی تهران در این باره می گوید: بسیاری از مهندسین معمار بلوک زلزله، عایق بندی و افت صدا در ساختمان سازی به کار می برند و این یونولیت ها به دلیل کم حجم بودن و هزینه پایین در قسمت های مختلف ساختمان و به خصوص در کف سقف ها به کار برده می شوند. ولی مواد شیمیایی به کار رفته در این بلوک ها غیر استاندارد و بسیار زیان آور است.

مقدمه:

گویا سازمان آتش نشانی، غیراستاندارد و خطرناک بودن این بلوک ها را طی مکاتباتی به وزارت مسکن و مرکز تحقیقات مسکن اعلام کرد تا جلوی کاربرد و استفاده آن در ساختمان سازی گرفته شود. ولی طی در چند سال اخیر شاهد خسارات مالی و جانی ناشی از استفاده از این بلوک ها بوده ایم. بلوک های «پلی استایرن» به دلیل سبکی وزن خود، وزن نهایی ساختمان را کم می کنند، به همین دلیل در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند. بلوک های مذکور نقش باروری ندارند و به همین دلیل در برابر زلزله ایمن هستند. اما این بلوک ها، در برابر آتش به راحتی حجم خود را از دست می دهند و تنها اشکال این بلوک ها، کمی مقاومت در برابر حرارت و شعله وری آنها است. در صورتی که از جنس مرغوب این بلوک ها در ساختمان سازی استفاده شود، در برابر آتش مقاوم تر خواهند بود.

ممنوع یا مجاز:

سعید بختیاری عضو هیأت علمی «مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن» در خصوص کاربرد این بلوک ها در ساختمان سازی می گوید: هنوز ما تجربه لازم و کافی در زمینه استاندارد بلوک های یونولیتی «پلی استایرن» نداریم و چون به نتیجه قطعی در این زمینه نرسیده ایم، نمی توانیم ادعا کنیم کاربرد این مصالح در تمامی ساختمان ها ممنوع و یا مجاز است و در حال حاضر استانداردها، ضوابط، تجهیزات و آزمایشگاه های مربوط به استاندارد کردن این بلوک ها فراهم شده است.

در ایران نه تنها این نوع از مصالح ساختمانی بلکه تعداد بی شماری از مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد که از استانداردهای اجباری برخوردار نیستند و همچنان در ساختمان سازی به کار می روند.

با توجه به بحران خیز بودن تهران در ساختمان سازی نباید از بلوک های قابل اشتعال استفاده شود و نوع غیرقابل اشتعال این بلوک ها نیز با رعایت ضوابط محدود شود تا از حریق های گسترده در ساختمان ها جلوگیری شود. همچنین انبار و نگهداری این مواد به دلیل واکنش هایی که ممکن است داشته باشند، بسیار خطرناک است و تاکنون شاهد مواردی از حریق انبار این بلوک ها بوده ایم.

جالب اینکه این بلوک ها برخلاف تصور و ذهنیت برخی از کارشناسان، به دلیل یکپارچه نبودن در برابر ضربه کوبه ای اثرات مثبت ندارند و بر عکس در تقویت صدا اثرگذار خوبی هستند.

 تردید در عایق بودن

یک مقام مسئول در موسسه استاندارد نیز در خصوص وضعیت استاندارد بلوک های «پلی استایرن» گفت: تدوین استاندارد این بلوک های ساختمانی به دلیل تایید خطرناک و سمی بودن، در اولویت کاری برنامه های این موسسه قرار گرفته است.

او می گوید: نشست ها و جلسات متعددی در خصوص بررسی این موضوع تاکنون با حضور موسسه استاندارد، وزارت مسکن و وزارت صنایع در مرکز تحقیقات وزارت مسکن برگزار شده است و در جلسه نهایی که به همین منظور در اوایل خرداد ماه سال جاری در این مرکز تشکیل شد، تصمیمات قطعی و نهایی در خصوص اجباری شدن استاندارد بلوک های «پلی استایرن» گرفته و اعلام شد. این مقام مسئول در موسسه استاندارد افزود: در صورت اجباری شدن استاندارد این بلوک ها، وزارت مسکن اخطار لازم را به کلیه سازمان های درگیر با کاربرد این مصالح خواهد داد تا جلوی استفاده و کاربرد این بلوک ها گرفته شود.

مسئول گروه کارشناسان صوت مرکز تحقیقات وزارت مسکن نیز در خصوص کاربرد بلوک های یونولیتی «پلی استایرن» در ساختمان با انگیزه کاهش و افت صدا می گوید: این بلوک ها نمی توانند تاثیری در کاهش صدا داشته باشند اگر چه در ساخت این بلوک ها یونولیت به کار رفته است ولی تنها به این دلیل نمی تواند عایق صوت باشد و شاهدیم که به راحتی صدا را از خود عبور می دهند. برای کاهش صوت به چگالی نیاز است و بلوک های سیمانی از چگالی بالایی برخوردار هستند. یونولیت جاذب صوتی بهتری نسبت به بتون است و عایق صوت برتری محسوب نمی شود و به همین دلیل یونولیت به تنهایی تاثیری در افت صوت ندارد.

به گفته کارشناسان تنها در صورتی که بین دیوار دو جداره یونولیت به کار رود، افت صوتی افزایش می یابد.

همچنین عایق های حرارتی هم به تنهایی عایق صوت نیستند و در صورتی که داخل سیستم قرار بگیرند، می توانند موجب کاهش صوت شوند.

بلوک های سبک پرلیتی

درتولیداین بلوک از پرلیت وسایرموادمصرفی درجه یک استفاده میگردد که از نظر وزن وعایق در میان انواع بلوکهای موجود در بازار بسیار سبک وعالی می باشند وباتوجه به سبکی وراحتی نصب بلوک های پرلیتی سرعت اجراء را چندبرابر افزایش می دهد وازقیمت اجراء وحمل وتعداد کارگر ومصالح مصرفی می کاهد. همچنین باتوجه به عایق بودن بلوک پرلیتی دربرابر سرماوگرما علاوه برصرفه جوئی درتجهیزات وتاسیسات در سطح حرارتی وبرودتی موجب کاهش قابل ملاحظه مصرف انرژی خواهد بود.

از مزایای این بلوک ها می توان به وزن کم، عایق صوتی حرارتی، ضد اشتعال بودن، قابلیت برش و میخ پذیری، ریزش کم، فساد ناپذیری، مقاومت بالا، قابلیت رنگپذیری، قابلیت اتصال با انواع ملات اشاره کرد.

مزیت های استفاده از بلوک سبک و فوق سبک پرلیتی زمین کاو

block-perlite

  • قابلیت عایق بودن در بلوک های سبک پرلیتی تا 20 برابر بتن معمولی می باشد. بنابر آزمایشات انجام شده 1 سانتی متر ضخامت بلوک پرلیتی از نظر انتقال حرارت باضخامت 10-8 سانتی متر دیوار آجری و ضخامت 18 سانتی متر دیوار بتنی و ضخامت 20 سانتیمتر دیوار سنگی برابری می کند که این خاصیت باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و از طرفی کاهش هزینه های تاسیسات ساختمان می گردد.
  • بلوک پرلیتی، نسوز است و تا 4 ساعت در برابر تستهای آتش انجام شده دوام می آورد (8 برابردیوار معمولی) . بنابراین برای سقف و کف ضد حریق ایده آل می باشد.
  • با استفاده از بلوک سبک پرلیتی نیروی مؤثر زلزله کاهش یافته و به دلیل وزن سبک آوار تلفات جانی نیز به میزان چشمگیری کاهش می یابد.
  • وزن این بلوک ها با ابعاد برابر30 درصد از بلوک های سفالی و 60 درصد از بلوک های سیمانی، سبک تر است. استفاده از این بلوک ها باعث کاهش وزن ساختمان شده درنتیجه هزینه های ساخت کاهش می یابد.
  • شرکت زمین کاو تامین کننده پرلیت مورد نیاز جهت تولید بلوک­های پرلیتی و همچنین بلوک­های آماده پرلیتی با  بهترین کیفیت می باشد.

مزیت های استفاده از پرلیت در قطعات پیش ساخته

perlite

  • وزن‌های بسیار پایین در قطعات عایق غیر باربر (پایین آمدن مؤثر وزن بنا)
  • خشک شدن سریع و زمان کیورینگ پایین
  • مقاومت فشاری مناسب
  • عایق حریق، عایق صدا و واترپروف
  • سهولت بالا در ساخت و حمل و نقل و اجرا
  • قابلیت پذیرش برش، میخ، پیچ، رول پلاک و کورپی
  • قابلیت پذیرش انواع پلاستر و امکان تراشیده شدن آسان
  • انعطاف‌پذیری و شکل پذیری مطلوب
  • صرفه اقتصادی بالا
  • قابلیت تولید انبوه
  • رفتار مناسب و مقاومت و ایمنی بالا در برابر نیروهای جانبی مثل زلزله و عدم ایجاد آوار

کاهش ابعاد اجزای بنا و افزایش مؤثر فضای مفید داخلی ساختمان