۱۳۹۷ شنبه ۳۱ شهريور -
10:59:40
مصالح ساختمانی

مصالح ساختمانی خانه مصالح

لیکا
 

     دیوارها تا اواسط قرن گذشته از عملکرد بدوی، یعنی صرفاً باربر بودن، محافظت درمقابل تعارضات خارج از ساختمان و ایجاد امنیت، جدا نمودن فضاهای داخلی، پرهیز از سرما، گرما، باد، باران و رطوبت هوای محوطه برخوردار بوده و کمتر به جنبه های استانداردهای فعلی و تأمین شرایط آسایش صوتی و حرارتی و صرف هجویی در مصرف انرژی توجه می شده است.  به همین دلیل دیوارها را ضخیم، سنگین و فاقد عایق حرارتی می ساختند و دیوارها به علت نداشتن کیفیت مطلوب و دوام مناسب،  نه فقط غیراقتصادی بودند بلکه عمر مفید ساختمان را به حداقل ممکن کاهش می دادند. ضمنا استفاده از مصالح سنگین به عنوان مانعی جهت بلند مرتبه سازی بوده و فقط ساخت بناهایی با ارتفاع کم مقدور شده است. اکنون زندگی در عصر ماشین، اتوماسیون و انفورماتیک و روبرو شدن با مرحله فرا صنعتی از طریق تجهیزات رباتیک، همه ابعاد زندگی انسان دچار دگرگونی شده است که نوآوری های زنجیره ای در رشته های گوناگون را به همراه دارد . این امر به ویژه در صنعت ساختمان که می بایست پاسخگوی نیازهای ساکنین باشد باعث شده تا به موضوعات دیگری مانند آسایش، سلامت ساکنین و ایمنی نگاه ویژه و متفاوتی صورت بگیرد. با توجه به آنکه انسان امروزی 90 درصد وقت خود را در ساختمانها می گذراند تأمین شرایط استاندارد و هماهنگ با سلامتی انسان از طریق طراحی پوسته هایی عایق حرارتی و صوتی با محیطهای کنترل نشده پیرامون از اهمیت ویژه ای برخوردار شده و در کشورهای صنعتی دوره جدیدی در فناوری ساختمان ایجاد شده که اصطلاحاً آن را ( دوره رونق عایق کاری حرارتی ( نامیده اند .( Insulation Boom )

 

    مصالح و سیستمهای ساختمانی سبک به علت کاهش بار ساختمان، مقاومت در برابر زلزله و صرفه جویی در انرژی ازنظر اقتصادی تأثیرات بسیاری بر جای می گذارند و بنابراین بررسی عوامل مؤثر در افزایش کمیت، بهبود کیفیت و افزایش عمر مفید تولیدات ساختمانی از مهم ترین مسائلی است که می بایستی مورد توجه مهندسان قرار گیردامروزه برای دیوارها، عایق حرارتی، عایق صوتی، مقاومت در برابر آتش و نیز سبک بودن آنان بیشتر مطرح است که ضمن داشتن تمهیدات لازم به منظور افزایش عمر و دوام و سرعت عمل در اجرا، می باید از هماهنگی با محیط خود برخوردار باشد تا در رقابت انبوه سیستم های عرضه شده و بهینه سازی شده در بازارها، پیشی بگیرد و هزینه ها را به حداقل ممکن برساندعدم توجه به شرایط اقلیمی و محیطی محل مورداجرا، مشکلات بسیاری را به وجود می آورد که نادیده گرفتن و پیشگیری نکردن از آن، موجب خرابی و خسارت عدیده و جبران ناپذیر ناشی از نفوذ رطوبت، بخارآب براثر اختلاف فشار جزئی هوای داخل نسبت به فشار جزئی هوای خارج از ساختمان از جبهه گرمتر به جبهه سردتر و خطرهای میعان براثر درجه حرارت اشباع در سطح و یا در لایه های دیوار و نیز در درازمدت استشمام بوهای متعفن ناشی از میکروارگانیسم ها، قارچ ها و نیز نفوذ جانوران موذی از لابه لای درزها و کنج ها می شودتقاضای روزافزون آسایش نسبی انسان در داخل نسبت به تغییرات شرایط محیطی بیرون از ساختمان و لزوم صرفه جویی از مصرف بی رویه منابع انرژی تولید حرارت و آلاینده های فسیلی، جهت پرهیز از تخریب محیط زیست براثر انتشار دی اکسید کربن که آن نیز موجب تشدید گرمای بیش ازحد اتمسفر زمین ناشی از تشدید اثر گلخانه ای میشود و باران های اسیدی نیز به همراه دارد می یابد مد نظر داشت. شایان ذکر است که حتی در صورت دست یافتن به انرژی حرارتی پایان ناپذیر، رایگان و تمیز و عاری از آلودگی مانند انرژی خورشیدی و نیز انرژی همجوشی  )پلاسما( و یا غیره، گرم شدن محیط زندگی بر روی کره زمین براثر گرم یا خنک نگه داشتن ساختمان ها، به قوه خود باقی مانده و موجب عواقب و بلایای طبیعی غیرمنتظره خواهد شد. از این بابت عایق کاری حرارتی و دیگر تمهیدات صرفه جویی انرژی به هر شیوه ای که باشد، موجه، الزامی و اجتناب ناپذیر خواهد بود. قابل ذکر است، درصورتی که یک کلان شهر، مانند تهران با بیش از دو میلیون واحد مسکونی موجود، از عایق کاری حرارتی مناسب برخوردار بود و مصرف سوخت آن بیش از 40 درصد کاهش می یافت، این شهر دچار نابسامانی آلودگی هوا و نیز از میکروکلیمای گلخانه ای ناشی از اثر سوخت بی رویه، رنج نمی برد و هوای آن نیز به این مقدار در زمستان گرم نمیشد. بر اساس مطالعات انجام شده توسط فانگر به کار نبردن عایق حرارتی مناسب در دیوارها برای منطقه اقلیمی، در مواقع حاد و بحرانی در دو فصل زمستان و تابستان و درصورتیکه اختلاف دمای محیط داخل ساختمان با دمای سطح داخلی دیوار بیشتر از 3 درجه سانتیگراد  باشد، موجب می شود تا بدن انسان با تبادلات حرارتی تشعشعی، احساس ناراحتی و مورمور شدن ناشی از عدم تعادل نسبی متابولیسم بدن ، آسایش و سلامتی خود را از دست بدهد و بازده او به شدت می یابد در نتیجه تأثیراتی سوء بر روی رفتار و اعصاب او می گذارد . ازاین رو عایق کاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان به طور گسترده در جهان اعم از دیوارها ، سقف ، کف و در و پنجره ها، نه تنها به منظور صرفه جویی سوخت و عدم اثر گلخانه ای بر روی کره زمین مفید است، بلکه برای ایجاد محیطی آسوده در آسایش نسبی بدن انسان در داخل ساختمان، جهت افزایش بازده کار فکری و جسمی و نیز بهداشت و تندرستی، الزامی و موجه به شمار می رود. عایق کاری حرارتی پوسته های خارجی ساختمان با روشهای گوناگونی امکان پذیر می باشد. روش استفاده از لایه عایق همگن در مقایسه با روشهای ساخت دیوار دو جداره و یا استفاده از لایه های پوششی و یا پاششی بسیار گزینه مناسبی می باشد و با توجه به فضاهای محدود درون آپارتمان های شهری استفاده از دیوار دو جداره باعث افزایش فضای مفید درون ساختمان ها می شود و غیر اقتصادی است. عامل دیگری که در آسایش زندگی پرتحرک و پرتکاپوی انسان امروزی مؤثر است آسوده بودن محیط سکونت عاری از سروصداهای ناخواسته خارج و یا داخل ساختمان است که با عایق کاری صوتی به نحو دیگری از عایق کاری حرارتی می توان به آن تعمیم داد. اگر چه دیوارهای غیر باربر در ساختمان هایی با دارا بودن اسکلت در ایستایی ساختمان تأثیری ندارد، اما در بسیاری از موارد نقش مهم در حفظ جان ساکنین و تأمین شرایط مطلوب و محافظت از اجزای سازه ای و افزایش طول عمر ساختمان و کاهش هزینه های تعمیرات ساختمان را دارا می باشد و به لحاظ معماری در تقسیم بندی فضاهای داخلی ساختمان تأثیرگذاربوده و بسیار حائز اهمیت است زیرا تنظیم و تفکیک عملکردهای گوناگون در ساختمان با این دیوارها صورت می پذیرد. آنچه در دیوارهای جداکننده داخلی حائز اهمیت است ایمنی اجزای ترکیب دهنده جهت عدم ضایعات ناشی از مخاطرات میعان ، تلفیق صحیح و رابطه بین چگالی سطحی یا وزن مخصوص از دیدگاه انتقال صدا به فضاهای مجاور و به حداقل رساندن بار کلی ساختمان به خصوص در ساختما نهای چند طبقه است. بررسی چگونگی تعیین روش ارزیابی دیوارهای ساختمان های متعارف، بر اساس معیارها یا قابلیت های زیر انجام می گیرد:

الزامات ساختاری، به لحاظ ترکیبات و استانداردهای اولیه مصالح و قطعات مصرفی

الزامات عملکردی، به لحاظ تفکیک عملکرد فضاهای گوناگون و ویژگی های محل مورداستفاده

الزامات رفتاری، به لحاظ عکس العمل در شرایط محیطی مانند رفتار در زلزله و باد

کلیه بلوک های تولیدی در شرکت لیکا دارای استاندارد 7782 می باشند و الزامات ساختاری را تأمین می نمایند. الزامات کلی مورد نظر در مورد پوسته های داخلی و خارجی شامل موضوعات ذیل می شوند که طراح و معمار ساختمان می بایست با در نظر گرفتن مباحث مقررات ملی بتواند با توجه به عملکرد دیوار در ساختمان بهترین گزینه را با مشخصات فنی محصول لیکا انطباق داده و بلوک مورد نظر خود را انتخاب نماید.

 -1 در قطعات و یا اجزا دیوار تولید شده از مصالح با دوام که مقاومت کافی در طول زمان دارند و در اثر چرخه های ذوب و یخ بندان ویژگی های خود را از دست نمی دهند استفاده شده باشد. در ساخت قطعات بلوک از مصالح اولیه که دارای مواد خورنده مانند آهک و یا نمک های ناخالص هستند استفاده نشده باشد. پوک ههای معدنی که دارای فرآوری نمی باشند دارای این ناخالصی ها هستند که باعث خوردگی اجزای فلزی، شوره زدگی و طبله کردن می شوند .  )الزامات ساختاری(

 -2 دیوار باید نیروهای استاتیکی و دینامیکی ناشی از وزن خود را تحمل نماید. مقاومت کافی در برابر نیروهای عمود بر صفحه دیوار مانند باد را داشته باشد و لرزش ها و تکان های ناشی از بسته شدن شدید درها را تحمل نماید . )الزامات ساختاری(

 -3 دیوار باید سرویس دهی مناسبی برای کاربران داشته باشند و امکان نصب تجهیزات و تأسیسات مانند کمد و نمایشگردیجیتال را به راحتی در اختیار کاربر قرار دهد و یا با بیرون کشیدن پریز برق توانایی نگهداری پریز را داشته باشد.  ( الزامات ساختاری(

 -4 دیوار باید دارای جذب آب کنترل شده باشد تا خطر نم زدگی در مورد رطوبت ناشی از کج باران و یا رطوبت موجود در دیوار پشت سروی سهای بهداشتی را به فضاهای مجاور انتقال ندهد. مرطوب بودن دیوار باعث خوردگی و پوسیدگی اجزای سازه ای خصوصاً فلزی می گردد و مخاطرات میعان در دیوارهای جداکننده بایستی کنترل و پیشگیری شود.

جذب آب بالا باعث م یشود تا در صورت جذب رطوبت چگالش اتفاق افتاده و ضریب انتقال حرارتی دیوار به شدت افزایش پیدا کند . ) الزامات ساختاری )

قطعات مورد مصرف در دیوارچینی باید به گونه ای انتخاب شوند تا در طول زمان در اثر جمع شدگی ناشی از خشک شدن دچار ترک خورگی نشوند ) .الزامات ساختاری(

 -6 بر اساس منطقه و اقلیم جغرافیایی پروژه، اهمیت تثبیت شرایط دمایی در کاربری مذکور، تداوم استفاده در طول شبانه روز مقاومت حرارتی پوسته خارجی از جداول مبحث نوزدهم مقررات ملی استخراج شده و دیوار انتخابی مقاومت حرارتی لازم را تأمین نماید. )رعایت مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان الزامات عملکردی(

 -7 برحسب استقرار فضاها و لزوم کاهش مزاحمت های صوتی هوابرد و ضربه کوبه ای در فضاهای مجاور، مصالح و قطعات ساخت وساز باید مناسب انتخاب گردد تا حداکثر نوفه زمینه از حداکثر نوفه مجاز زمینه طبق مقررات ملی و استاندارد بیشتر نشود .  )رعایت مبحث هیجدهم مقررات ملی ساختمان الزامات عملکردی(

 -8 دیوار می بایست مقاومت در برابر آتش کافی جهت جلوگیری از گسترش آتش سوزی احتمالی را داشته باشد. ضمناً ازمصالحی باید استفاده شود تا در اثر آتش گازهای سمی متصاعد نکند ) .رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان- الزامات عملکردی(

 -9 تغییر شکل و رفتار دیوار در زلزله در قابهای سازه ساختمان های فولادی یا بتنی باید به صورت مناسبی و طبق آیین نامه 2800 زلزله ایران پیش بینی شده و دتایل مهاربندی مناسبی برای دیوارها در نظر گرفته شود.

واژه لیکا LECA از عبارت ( Light Expanded Clay Aggregate ) به معنی دانه رس سبک منبسط شده گرفته شده است.این دانه ها از انبساط خاک رس در کوره های گردان با حرارتی حدود 1200 درجه سانتی گراد به دست می آیند.

مجموعه ای از ویژگی های قابل توجه مانند وزن کم، هدایت حرارتی پایین، افت صوتی مناسب، مقاومت در برابر آتش، دوام و پایداری شیمیایی و نظایر آن سبب گسترش کاربردهای این سنگ دانه های مصنوعی در صنعت ساختمان، طرح های عمرانی، کشاورزی، محیط زیست ، راه سازی و ... شده است.

سنگ دانه های سبک ، به دلیل تخلخل دارای وزن فضایی کم هستند. از آنها میتوان به عنوان پرکننده فضاهای خالی به منظور کاهش وزن ، عایق کاری حرارتی و صوتی و نظایر آن به کار برد. همچنین از این دانه ها در ساخت سایر فراورد ههای سبک مانند انواع بتن های سبک دانه ، ملات ها و اندودها ، فرآورده  های قیری، خاک کشاورزی و جز آن استفاده می شود.

دانه رس منبسط شده در مبحق پنجم مقررات ملی ساختمان در گروه مصالح عایق کاری حرارتی ساختمان بعد از پشم های معدنی مانند پشم سنگ و پلاستیک های سلولی مانند پلی استایرن در گروه سوم مصالح عایق قرار گرفته است و با توجه به مزایای دانه رس منبسط نسبت به سایر مصالح مانند تراکم ناپذیری، دوام و مقاومت در برابر آتش کاربرد وسیعی در صنعت ساختمان پیدا کرده است. یکی از استفاده های متداول کاربرد این سبکدانه در ساخت قطعات پیش ساخته بتن سبک به عنوان عایق همگن در پوسته های خارجی ساختمان است.  نتایج آزمایشگاهی به دست آمده در آزمایشگاه آکوستیک و تعیین ضریب هدایت حرارتی در آزمایشگاه مصالح مرکز تحقیقات راه ، مسکن و شهرسازی نشان دهنده آن است که دیوار ساخته شده با بسیاری از بلو ک های لیکا می تواند هم زمان برای بسیاری از کاربری ها عایق حرارتی و صوتی را تأمین و برچسب کیفیت آکوستیکی- حرارتی ( ( Acotherm-Label دریافت نماید. 

بافت متخلخل ناشی از انبساط خاک رس که در نتیجه ایجاد و محبوس شدن گازها در جرم به حالت خمیری روان درآمده در دمای 1000 تا 1200 درجه سانتیگراد به وجود می آید، موجب ویژگی های اساسی دانه لیکا است.  مقادیر کمی این

ویژگی ها و حتی ظاهر دانه ها بر حسب روش تولید با کوره ذوب نواری یا گردان می تواند متفاوت باشد. دانه های حاصل از کوره گردان دارای شکل تقریباً گرد و سطح زبر و ناهموارند.  قشر میکروسکوپی خارجی آنها دارای خلل و فرج ریز است.

داخل دانه ها دارای بافت اسفنجی و سیاه رنگ است. رنگ پوشش خارجی بستگی زیادی به ماده معدنی، روش و کیفیت فراوری دارد و اغلب نزدیک به رنگ های اخرایی و قهوه ای است. ضخامت این پوشش 50 تا 100 میکرون است و جذب آب کمتری نسبت به بافت درون دانه دارد.

وجود تخلخل و فضای خالی بین دانه ها سبب ایجاد فضای خالی برابر با 73 تا 88 درصد فضای کل می گردد . این میزان فضای خالی بین دانه ها سبب ایجاد ویژگی های مهمی چون وزن کم، رسانایی حرارتی پایین ، افت صوتی ، جلوگیری از نفوذ رطوبت و زهکشی می شود. همچنین بافت این دانه ها و روش تشکیل آنها سبب مقاومت در برابر آتش و دوام و پایداری شیمیایی می گردد. 

کاربرد های لیکا بر حسب اندازه دانه 
اندازه
کاربرد 
ریزدانه 4 - 0 میلیمتر
تولید قطعات بتنی، ساخت ملات و اندود
متوسط 10 - 4 میلیمتر
تولید قطعات بتنی، زیرسازی، پرکننده سبک
درشت دانه 25 - 10 میلیمتر
 
عایق کاری، حذف مویینگی، زهکشی، پرکننده سبک، تولید قطعات بتنی، زیرسازی