بلوک سیمانی چگونه ساخته می شود؟

تولید بلوک سبک به عنوان مصالح ساختمانی در ساخت دیوارها امروزه بسیار ضروری شده است. بلوک سبک یکی از چندین محصول بتنی پیش ساخته است که در ساخت و ساز استفاده می شود. اصطلاح پیش ساخته به این واقعیت گفته می شود که بلوک ها قبل از آوردن به محل کار ، ساخته شده و سخت می شوند. در هنگام استفاد ، بلوک های بتنی یک به یک روی هم قرار می گیرند و همراه با ملات بتن تازه نگه داشته می شوند تا طول و ارتفاع دلخواه دیوار را تشکیل دهند.

بلوک های قدیمی معمولاً با دست ریخته می شدند و میانگین تولید حدود 10 بلوک در ساعت بود. امروزه، تولید بلوک های بتنی می تواند فرایندی کاملاً خودکار باشد که امکان تولید تا 20000 قطعه بلوک در ساعت را به وجود میاورد.

فرآیند تولید بلوک سیمانی

تولید بلوک های سیمانی شامل سه فرآیند اساسی است: اختلاط، قالب گیری و عمل آوری. به جهت آشنایی بیشتر با فرآیند تولید در ادامه مطلب به بیان تولید به وسیله دستگاه های اتوماتیک میپردازیم.

قدم اول مخلوط کردن مواد اولیه ساخت بلوک است. سیمان پرتلند در سیلوهای بزرگ عمودی ذخیره می شود تا از رطوبت در امان بمانند. سيمان پرتلند پوزولاني معمولي، مخلوطي است از حداقل 5 و حداکثر 15 درصد پوزولان طبيعي و دست كم 85 درصد كلينكر يا سيمان پرتلند با نرمي مشخص كه در كنار آب به صورت جسم چسبنده اي در كارهاي ساختماني مصرف ميشود.

پوزولان يك ماده طبيعي يا مصنوعي داراي سيليس فعال يا سيليس آلوميناتي است كه به تنهايي ارزش چسبندگي ندارد، ولي به صورت گرد نرم و در حضور رطوبت و در دمايي معمولي با هيدراكسيد كلسيم واكنش شيميائي حاصل كرده و تركيباتي را كه ويژگي هاي چسبندگي دارد، به وجود مي آورد.

ماده پوزولاني بايستي به صورت آسياب شده باشد تا در حضور آب با آهك، سيليكات هاي كلسيم پايدار با ويژگي هاي چسبندگي ايجاد كند. با شروع کار تولید، مقادیر لازم پوکه و سیمان از طریق جاذبه یا به روش مکانیکی به وسیله یک توزین وزن که مقادیر مناسب هر ماده را اندازه گیری می کند، منتقل می شود.

ساخت بلوک سبکدانه نیاز به نظارت مداوم برای تولید بلوک هایی دارد که دارای خصوصیات مورد نیاز باشند. مواد اولیه قبل از قرارگیری در مخلوط کن به صورت الکترونیکی توزین می شوند. مقدار آب محبوس شده در پوکه ممکن است با حسگرهای فراصوت اندازه گیری شود و مقدار آب اضافه شده به مخلوط به طور خودکار تنظیم می شود تا جبران شود. مواد خشک سپس به یک میکسر ثابت می ریزند و در آنجا برای چند دقیقه با هم مخلوط می شوند.

سبکدانه ها، سنگدانه هایی با فضای متخلخل داخلی هستند و از نظر نحوه ی تولید به دو دسته طبقه بندی می شوند: سبکدانه های طبیعی و سبکدانه های مصنوعی. سبکدانه های طبیعی عمدتا در زمره سنگ های آذرین بیرونی قرار می گیرند و به دلیل فعالیت های آتشفشانی و سریع سرد شدن کف ماگما در دوران های گذشته ی زمین شناسی به وجود آمده اند. سبکدانه های مصنوعی در نتیجه فرآیند انبساط ناشی از گرما بر روی مصالح خام طبیعی مانند: رس، شیل و اسلیت و آزاد شدن گازهای درونی آنها تشکیل می شوند.

پس از مخلوط شدن مواد خشک، مقدار کمی آب به میکسر اضافه می شود. اگر مخلوط در آب و هوایی تحت شرایط شدید دما قرار داشته باشد ، ممکن است ابتدا آب از طریق بخاری یا چیلر عبور کند تا درجه حرارت آن تنظیم شود.

قالب گیری قدم دوم در تولید بلوک سبک ساختمانی است. هنگامی که ملات بلوک کاملاً مخلوط شد، مخلوط تولید شده بلوک سیمانی توسط نوار نقاله و یا به وسیله باگت به یک قیف بلند منتقل می شود. چرخه اختلاط برای بار بعدی و آماده سازی مجدد ملات به جهت ادامه فرآیند تولید مجددا شروع می شود.

ملات با سرعت جریان اندازه گیری شده به قیف دیگری در بالای دستگاه بلوک منتقل می شود. در دستگاه بلوک، بتن به سمت پایین به داخل قالب ها وارد می شود. قالب ها از یک جعبه قالب بیرونی تشکیل شده است که حاوی چندین بوش قالب است. آسترها شکل خارجی بلوک و شکل داخلی حفره های بلوک را تعیین می کنند. به طور همزمان متناسب با عرض دستگاه، می توان تا 15 بلوک را قالب ریزی کرد.

وقتی قالب ها پر شدند، بتن با وزن سر قالب فوقانی که روی حفره های قالب پایین می آید، متراکم می شود. این تراکم ممکن است توسط سیلندرهای فشار هوا یا هیدرولیک که روی سر قالب قرار دارند ، تکمیل شود. اکثر دستگاه های بلوک زنی برای کمک بیشتر به فشردگی از ویبراتور استفاده می کنند.

بلوک های فشرده شده به سمت پایین و از قالب بر روی یک پالت تخت رانده می شوند. پالت و بلوک ها از دستگاه بیرون رانده می شوند و به یک نوار نقاله زنجیره ای منتقل می شوند. با بیرون آمدن بلوک ها از دستگاه بلوک، ممکن است ارتفاع آنها با حسگرهای پرتوی لیزر بررسی شود.

پالت بلوک به وسیله یک لودر که می تواند به شکل خودکار و یا به وسیله اپراتور  منتقل می شود که آنها را در به جهت عمل آوری انتقال می دهند.

روش های تولید

تولید بلوک سبکدانه به سه روش اصلی و یک روش مکمل انجام می پذیرد. تولید اتوماتیک با دستگاه تولید بلوک مدرن ، بلوک زنی ساده یا دستی و تولید بلوک به روش نیمه اتوماتیک اصلی ترین روش های تولید بلوک در کارگاه می باشند.

برخی از دستگاه های تولید بلوک پیشرفته کاملا اتوماتیک هستند و بدون دخالت انسان پروسه تولید طی می‌شود.  داشتن مکان مناسب و تجهیزات خط تولید اتوماتیک، اساس راه‌اندازی کارخانه تولید بلوک مدرن می باشد. در ابتدا سیمان به همراه پوکه معدنی / صنعتی روی تسمه‌ی نقاله وارد می‌شود. مقدار سیمان و پوکه معدنی / صنعتی توسط اپراتور تنظیم شده. مقدار و انواع سیمان مصرفی در تولید بلوک سیمانی معمولا بستگی به نوع مواد و مصالح به کار رفته در بلوک دارد. نوع اختلاط مواد و آنالیز ملات در تولید بلوک نقش مهمی در استحکام آن دارد.

این مواد وارد میکسر می‌شود. بعد از مخلوط و یکنواخت شدن مواد به صورت خودکار به سمت دستگاه‌های تمام اتوماتیک ثابت وارد یا تزریق می‌شود. بعد از پرس و ویبره بلوک، روی صفحات مخصوص قرار گرفته. صفحاتی که بلوک سبک را روی خود حمل می‌کنند، با کمک تسمه نقاله به یک آسانسور بیست طبقه منتقل می‌شود. با قرار گرفتن هر یک از صفحات در هر طبقه، آسانسور به طور خودکار یک طبقه به بالا انتقال می‌یابد.

بعد از اینکه ظرفیت آسانسور تکمیل شد، آسانسور را از دستگاه جدا کرده و به سالن بخار انتقال داده می‌شود. بعد از ان آسانسور دیگری جای آسانسور قبلی قرار داده می‌شود.

بعد از خشک شدن بلوک‌ها، سخت و محکم شده و آماده برای پالت شدن می‌شوند. بلوک ها در این مرحله به سمت دستگاه پالت چین ارسال شده و دستگاه پالت چین بلوک های سبک تولید شده را به طور خودکار پالت می‌کند. سپس هر پالت سلفون پیچی و تسمه کشی شده و بعد از بازرسی توسط مسئول کنترل کیفیت آماده بارگیری به جهت ارسال به محل پروژه می شود.

در روش نیمه اتوماتیک فرآیند تولید به وسیله دستگاه های نیمه اتوماتیک در خطوط تولید ثابت و سیار و به کمک اپراتور انجام می پذیرد.

بلوک های تولیدی در روش دستی ضعیف ترین نوع بلوک های سبک می باشند. در این روش بلوک ها به وسیله دستگاه دستی و به شیوه سنتی تولید می شوند. در صورتی که ساختن بلوک با وسایل مکانیکی انجام گیرد، قالب باید تا ارتفاع معینی بالاتر از سطح نهایی آن پر شده و مخلوط درون قالب پس از لرزاندن، کوبیده و صاف گردد.

عمل آوری بلوک سبکدانه

پس از قالب‌گیری باید بلوک ها را بلافاصله از قالب جدا نموده و روی صفحات زیر بلوکی (پالت) به محل مناسبی برای عمل‌آوری منتقل ساخت، چنانچه تولید بلوک به وسیله ماشین های بلوک‌زنی سیار (تخم‌کن) انجام شود، بستر زیر بلوک ها باید صاف، تمیز و عاری از آلودگی و خاک بوده و با بتن یا اندود سیمانی پوشیده شده باشد. هنگامی‌که دمای محیط از ۵ درجه سلسیوس کمتر باشد، باید تولید بلوک در محوطه روباز را متوقف نمود.

به منظور جلوگیری از آثار تخریبی ناشی از تابش مستقیم خورشید، خصوصاً در دمای بیش از ۲۵ درجه سلسیوس، وزش باد، شسته شدن توسط باران و آبپاشی نادرست، کاهش سریع درجه حرارت در روزهای اول و سرمای زیاد و یخ زدگی، عمل‌آوری بلوک های بتنی امری است ضروری. فاصله زمانی بین‌ قالب‌گیری بلوک ها و آغاز عملیات مراقبت حداقل ۴ تا ۵ ساعت خواهد بود. عمل‌آوری ممکن است به یکی از روش های زیر صورت پذیرد:

عمل آوردن از طریق گرم کردن

این روش در کارهای با ابعاد محدود مورد استفاده است و نیاز به تجهیزات و امکانات زیاد ندارد. در این روش بلوک ها در مقابل بخاری مجهز به بادبزن قرار گرفته و هوای گرم از بین آنها عبور می‌نماید. روی بلوک ها با پوشینه به منظور حفظ گرما و رطوبت پوشانیده می‌شود.

عمل آوری با آب

این روش بیشتر در جاهایی که بلوک در مکان سرباز قرار میگیرد و در معرض تابش مستقیم آفتاب باشد انجام میگیرد بدین صورت که با یک آبپاش بلوک ها را آبپاشی نموده تا از پایین آمدن رطوبت در بلوک ها جلوگیری نمود. میزان آبپاشی بستگی به شرایط جوی داشته که معمولا در این روش عمل آوری یک هفته زمان میبرد. در این روش آبپاشی باید چنان صورت گیرد که صدمه ای به بلوک ها وارد نیامده و در تمام مدت بلوک ها مرطوب باقی بمانند.

عمل آوری در گرمخانه

برای کاهش زمان عمل‌آوری از روش گرم کردن بلوک ها با بخار آب استفاده می‌شود. این شیوه عمل‌آوری که بیشتر در تولید انبوه بلوک به کار می‌رود، نیازمند اتاق های بخار و تجهیزات جنبی آن است. درجه حرارت این اتاق ها تا ۸۰ درجه سانتی گراد می‌رسد، افزایش و کاهش درجه حرارت بلوک ها در این حالت به آرامی صورت می‌گیرد تا بلوک ها ضمن عمل‌آوری، آب خود را از دست ندهند. در این مورد مدت عمل‌آوری به حدود یک روز تقلیل می‌یابد.

صرف نظر از اینکه عمل‌آوری به چه شیوه‌ای صورت پذیرد، پس از پایان مدت های تعیین شده فوق، باید بلوک ها به مدت 2 هفته تمام آنها را مورد مراقبت قرار داد، تا به طور یکنواخت خشک شوند، به نحوی که میزان رطوبت باقیمانده از (۲%) برای بلوک های با وزن مخصوص ۱۴۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب و (۵%) برای بلوک های با وزن مخصوص کمتر از ۱۴۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب تجاوز ننماید. مصرف بلوک های خشک نشده در دیوار باعث جمع‌شدگی کار و ایجاد ترک خواهد شد و از این رو رعایت میزان رطوبت باقیمانده امری الزامی است.

کلیه بلوک ها باید سالم، بدون شکستگی سطوح و لبه‌ها و سایر نواقصی باشند که سبب ضعف بلوک در کار می‌گردد، از این رو بلوک ها را باید به هنگام مصرف به دقت مورد بازدید قرار داد و از مصرف بلوک های معیوب خودداری نمود.

بارگیری، حمل و باراندازی انواع بلوک باید با دقت انجام شود به نحوی که ضایعات به حداقل ممکن برسد.

جمع بندی

برای ارایه گزارش کیفیت بلوک، بطور رندوم نمونه‎های روزانه به آزمایشگاه ارسال می‌شود. اگر جواب آزمایش در آزمایشگاه کارخانه مطابق با استاندارد کالا نباشد، هر چه سریعتر برای رفع مشکل به کارخانه گزارش شده تا بلوک ها از کیفیت بالای استاندارد برخوردار باشند. آزمایش نمونه‌های گرفته شده از بلوک در کارخانه و کارگاه باید منطبق با ویژگی های مورد نظر در مشخصات کار باشد. از لحاظ ظاهری بلوک های سیمانی می بایست صاف و بدون شکستگی باشند و همچنین به گونه ای باشند که اندود و ملات به راحتی به آن بچسبند.