تعریف ملات و موارد مصرف آن

ملات ماده ای است خمیری که برای چسباندن قطعات مصالح بنایی به یکدیگر، تأمین بستری برای توزیع بار و بالاخره برای اندودکاری سطوح داخلی و خارجی ساختمان و بندکشی نماها به مصرف می رسد.

عوامل متشکله ملاتها

ملاتها از یک جسم چسباننده (مانند خمیر سیمان، آهک هیدارته، گچ و غیره ) و یک ماده پرکننده ریزدانه (مانند ماسه طبیعی، شکسته، ماسه های سبک طبیعی و ساختگی از قبیل پوکه ها و پرلیت) تشکیل شده اند. مواد پرکننده را برای کاهش هزینه و کاهش جمع شدگی ملاتها به کار می برند.

انواع گیرش

ملاتها از نقطه نظر گیرش به دو دسته هوایی و آبی گروه بندی می شوند:

ملات هوایی

ملات هوایی ملاتی است که در هوا می گیرد و سفت و سخت می شود، به عبارت دیگر گیرش ملات هوایی و سفت و سخت شدن و سفت و سخت ماندن آنها به هوا نیاز دارد.

بعضی از ملاتها فیزیکی خشک می شوند و آب آزاد و آب نم آنها تبخیر می شود مانند ملاتهای گلی و کاهگلی، گروه دیگر شیمیایی می گیرند و سفت و سخت می شوند مانند ملات آهک هوایی که آهک آن با گرفتن دی اکسید کربن از هوا به کربنا ت کلسیم تبدیل می شود. با وجود اینکه ملات گچ در موقع گرفتن با آب ترکیب و به سنگ گچ مبدل می گردد ، ولی در گروه ملاتهای هوایی قرار می گیرد، زیرا در آب وا می رود و برای سخت ماندن به هوا نیاز دارد.

ملات آبی

ملات آبی ماده ای است که زیر آب یا در هوا به طریق شیمیایی می گیرد و سفت و سخت می ماند. ملاتهای سیمانی و گل آهک از جمله این ملاتها هستند.

مصالح

مصالح چسباننده

مصالح چسباننده عمده ای که در ساختن ملاتها به کار می روند عبارتند از:

  • خمیر گل رس
  • خمیر گل آهک
  • خمیر گچ
  • خمیر انواع سیمان (پرتلند نوع ۱، ۲، ۳، ۴، ۵، سیمانهای سفید و رنگی، سیمانهای طبیعی، سیمانهای آمیخته با سرباره و مواد پوزولانی طبیعی و مصنوعی و سیمان بنایی)
  • قیر و قطران مذا ب یا محلول در حلا لهای مناسب یا امولسیون آنها
  • آب مصرفی در ساختن ملاتها
  • خاکستر که جزئی از ملات ساروج است و پسمانده سوختن چوب و سایر سوختهای جامد می باشد و حاوی مقادیر زیادی سیلیس غیر بلوری است. خاکستر بادی به عنوان ماده ای پوزولانی می تواند به ملات اضافه شود.
  • سایر مواد شامل آب شیشه (شیشه محلول) سیلیکات سدیم یا پتاسیم برای ملاتهای ضد اسید.
  • مواد پوزولانی طبیعی یا مصنوعی که به ملاتهای آهکی و سیمانی اضافه می شود . گرد سنگ آهک و سایر مواد نرم که برای کارآیی به ملات افزوده می شود و بالاخره مصالح چسباننده مصنوعی پلاستیکی که در اندودکاری به مصرف می رسند.

مصالح پرکننده

مصالح پرکننده متداول در ملاتها عبارتند از:

  • مصالح سنگی طبیعی با وزن ویژه متعارف شامل سنگدانه های آبرفتی گردگوشه و غلت یده یا شکسته با دانه بندی از صفر تا حدود ۵ میلیمتر
  • سنگدانه های سبک طبیعی یا مصنوعی شامل پوکه های طبیعی و مصنوعی (مانند پوکه رسی و پرلیت)
  • خاک سنگ، نرمه سنگ و گرد سنگ سفید و رنگی و خاکستر که بیشتر در ملاتهای رویه و بندکشیها به مصرف می رسند.

سایر مواد شامل کاه که در کاهگل به مصرف می رسد و لوئی که در ساختمان ساروج به کار می رود.

مواد افزودنی

شامل مواد حبابساز هوا، روا ن کننده ها، تندگیر کننده ها برای کار در فصول سرد و جلوگیری از یخ زدن ملات، مواد نگهدارنده آب برای بالابردن کارآیی، مواد پوزولانی برای جلوگیری از حمله سولفاتها و آب بندی نسبی ملات، مواد آب بند کننده برای آب بند کردن ملات و مواد رنگی برای تولید ملات رنگی می باشند. برای مصرف هریک از این مواد باید موافقت دستگاه نظارت کسب شده باشد.

انواع ملات ها

ملاتها دارای انواع گوناگونی به شرح زیر می باشند:

ملات گل و کاهگل

ماده چسباننده ملات گل و کاهگل ، خاک رس است.پولکهای خاک رس پس از مکیدن آب به صورت خمیری در آمده و دانه های ماسه خاک را به یکدیگر می چسبانند . این ملاتها از قدیمی ترین ملاتها هستند و در نخستین ساختمانهایی که بشر بنا کرده ، به کار رفته است . هم اکنون نیز در ساختمانهای خشتی و گلی و حتی آجری و سنگی بسیا ری از روستاها این ملات به کار می رود. برای ساختن ملات گل، آخوره می بندند و در آن آب می اندازند و صبر می کنند تا پولکهای خاک رس آب بمکند، پس از آن ملات را خوب ورز می دهند و به مصرف می رسانند.

چون ملات گل پس از خشک شدن جمع شده و ترک می خورد، به آن کاه می زنند که آن را مسلح کرده و از ترک خوردن آن جلوگیر ی کنند. برای ساختن این ملات نیز آخوره ای از خاک و کاه می سازند و در آن آب می اندازند تا خاک گل شده و کاه خیس خورده و نرم شود. پس از آن ملات را خوب ورز می دهند و به مصرف می رسانند. ملات کاهگل برای اندود ساختمانها ی گلی، زیرسازی اندود گچی و آب بندی بام ساختمانها مصرف می شود. ملات کاهگل به علت سبکی وزن، عایق، حرارتی خوبی است و از این رو در گذشته سقف زیرین شیروانیهای دو پوشه را با این ملات از داخل اندود می کردند تا جلو ورود گرما از سقف را بگیرند. چنانچه در آب ملات کاه گل کمی نمک طعام اضافه کنند، به علت خاصیت جذب و نگهداری رطوبت که در نمک وجود دارد ، ملات بیشتر خمیری می ماند و بهتر جلو عبور آب را می گیرد، به علاوه از آنجا که نمک درجه انجماد آب را پایین می آورد، در فصول سرد این ملات دیرتر یخ می زند، در ساختن کاهگل برای نما باید از کاه نرم و ریز استفاده کرد. برای ساختن هر مترمکعب کاهگل، حدود ۴۵ تا ۵۰ کیلوگرم کاه لازم است . گل نیمچه کاه دارای کاه کمتری است و برای فرش کردن آجر روی بام در مناطق کم باران به مصرف می رسد . گاهی اوقات به ملاتهای گلی به منظور آب بندی و دوام بیشتر، امو لسیون قیر اضافه می کنند . افزودن ماسه به ملات گل ، سبب کاهش جمع شدگی و در نتیجه کاهش ترک خوردگی آن می شود. افزودن کمی آهک یا سیمان نیز سبب اصلاح بعضی خاکها می شود.

ملات گل آهک

دو اشکال عمده در ملات گل وجود دارد، یکی انقباض ناشی از خشک شدن و ترک خوردن و دیگری وارفتن ملات در آب و آ ب شستگی، افزودن آهک به خاک، این دو اشکال را برطرف کرده و آن را تخفیف می دهد . ملات گل آهک ملاتی است آبی و برای گرفتن نیازی به دی اکسید کربن ندارد . سیلیس و آلومین خاک رس در صورت وجود آب با آهک ترکیب شده و سیلیکات و آلومینات کلسیم به وجود می آید که در برابر آب شستگی و وا رفتن مقاوم هستند . از این رو برای اینکه ملات گل آهک خوب به عمل آید ، باید مرطوب بماند . ملات گل آهک نیز مانند ملات گل از قدیم در نواحی روستایی و به ویژه در نقاط مرطوب به کار رفته است . این ملات در بعضی جاها ، ملات حرامزا ده یا گل حرامزاده نامیده می شده است. این ملات چون آبی است برای فرش کردن، آجرکاری و سنگ کاری مناسب می باشد.

ملات ساروج

پیش از اختراع سیمان ، ملات ساروج را برای اندود و آب بندی کردن آ ب انبارها و حوضها مصرف می کردند، ولی امروزه مصرف آن بسیار کم شده و ملا ت سیمان جای آن را گرفته است . ملاتهای ساروج مصرفی در ایران به دو گونه تقسیم می شوند: ساروج گرم و ساروج سرد.

ملات ساروج گرم

ساروجهای گرم در واقع نوعی ملات آهک آبی هستند که از پختن و آسیاب کردن سنگهای آهکی رس دار به دست می آیند و این نوع ملاتها در جنو ب ایران در کناره شمالی خلیج فارس به کار می رفته و پس از گذشت سالها در ساختمانهای دریایی پابرجا مانده اند . مشهورترین ساروج از این نوع متعلق به بندر خمیر می باشد.

ملات ساروج سرد

ماده چسباننده این ملات از اختلاط آهک، خاکستر و آب حاصل می شود، برای قوام و چسبندگی به آن خاک رس می افزایند و ماسه بادی نیز در آن نقش پرکنندگی و استخوان بندی دارد، برای جلوگیری از ترک خوردگی به ساروج، لوئی (پنبه جگن) یا موی بز می زدند. خاکستر دارای مقدار زیادی سیلیس غیر بلوری است که به هنگام اختلاط با دوغاب آهک با آن ترکیب شده و سیلیکات کلسیم به وجود می آید، ولی این عمل به کندی پیش می رود و از این جهت ملات ساروج، کندگیر است.

ملات ساروج از اختلاط ۱۰ پیمانه گرد آهک شفکته، ۷ پیمانه خاکستر الک شده، یک پیمانه خاک رس، یک پیمانه ماسه بادی، ۳۰ تا ۵۰ کیلوگرم لوئی (برای هر مترمکعب ملات )، آب به قدر کافی و ورز دادن آنها به دست می آید.

ملات گچ

ملات گچ خالص از پاشیدن گرد گچ در آب و به ه م زدن آن به دست می آید . چنین ملاتی زودگیر است و تنها برای کارهایی که با سرعت انجام می گیرد ، مناسب می باشد . برای اینکه بتوان با ملات گچ کار کرد ، باید زمان گیرش آن به تأخیر افتد. افزودن خاک رس، خمیر آهک و افزودنیهایی دیگر مانند سریشم نجاری آن را کندگیر می کنند.

ملات گچ خالص برای قشر میانی سفیدکاری و اتصال قطعات گچی مناسب، است همچنین در بعضی موارد برای اندودهای زودگیر مانند اندود آستر سقفهای کاذب به کار می رود.

در قشر رویه سفیدکاری، ملات گچ خالص به کار می رود و برای اینکه فرصت کافی برای کار کردن با آن وجود داشته باشد، هنگام گرفتن آن را ورز می دهند تا بلورهای سوزنی شکل گچ مهلتی برای در هم رفتن پیدا نکنند و ملات یکپارچه گچ درست نشود. چنین ملاتی را ملات گچ کشته می نامند.

گچ کشته در تماس با اجسام، سفیدی پس می دهد و بسیار نرم است . وجود آهک نشکفته، آهک دوآتشه (سوخته) و منیزی سوخته در ملاتهای گچ، سبب ایجاد آلوئک در اندودهای گچی می شود. ملات گچی مرمری در اندودکاری نقاط مرطوب و مکانهایی که نیاز به شستشو دارند ، به مصرف می رسد.

ملات گچ و خاک

افزودن خاک رسی به گچ به مقادیر زیاد آن را کندگیر و ارزان می کند، معمولاً نسبت خاک رس به گچ از ۱ به ۲ تا ۱ به ۱ تغییر می کند که ملات اخیرالذکر به ملات گچ نیم و نیم معروف بوده و متداول تر است.

مصرف ملات گچ در طاق زنی و تیغه سازی و قشر آستر اندودکاریهای داخل ساختمان است. برای ساختن آن مخلوط گچ و خاک را به آهستگی در آب پاشیده به هم می زنند.

ملات گچ و ماسه

از اختلاط گچ با ماسه ریزدانه ملات گچ و ماسه ساخته می شود که می توان از آن به جای ملات گچ و خاک برای زیرسازی اندودها در نقاط ی که ماسه بادی یا ساحلی یا رودخانه ای ریزدانه فراوان است، استفاده کرد. انواع ماسه ریزدانه و دانه بندی آنها در استاندارد ۳۰۱ ایران آمده است، درشت ترین دانه در ماسه برای این نوع ملات، ۲ میلیمتر ذکر گردیده است.

ملات گچ و پرلیت

از پرلیت منبسط و گچ ، ملات سبکی ساخته می شود که جاذب صوتی مناسب و عایق حرارتی خوبی است. اندود پرلیت و گچ از نفوذ آتش به اسکلت فولادی و بتن فولادی ساختمانها جلوگیری نموده و خطر گسترش آتش را کاهش می دهد.

ملات گچ و آهک

ملات گچ برای مناطق خشک مناسب است و آن را نمی توان در نقاطی که رطوبت نسب ی هوا از ۶۰% تجاوز می کند، مصرف کرد. برای این نواحی ملات گچ و آهک مناسب تر است. افزودن ۳ پیمانه خمیر آهک به یک پیمانه گچ یا دو قسمت وزنی گرد آهک شکفته به یک قسمت گچ، آن را کندگیر کرده و برای قشر رویی مناسب می سازد. برای مناطق مرطوب، ملات گچ و آهک مذکور مناسب تر است، زیرا پس از مدتی که از مصرف آن گذشت، آهک با گرفتن گاز کربن از هوا به سنگ آهک تبدیل می شود که جسمی سخت و در برابر آب و بخار پایدار است.

ملات ماسه سیمان

ماده چسباننده این ملات، سیمان پرتلند و ماده پرکننده آن، ماسه است. این ملات از نوع آبی و دارای مقاومت خوبی به ویژه در سنین اولیه است. ملات ماسه سیمان جمع می شود و در سطوح بزرگ و بندکشیها ترک های ریز (مویی) و درشت برمی دارد. آب برف و باران بخصوص در موقع بوران ۱ به داخل اندود سیمانی و بندکشی ها نفوذ کرده و حتی گاهی به داخل ساختمان سرایت می کنند. برای زودگیر کردن ملات سیمانی هیچگاه نباید به آن گچ افزوده شود، زیرا چنین ملات و اندودی پس از مدتی متلاشی می شود. وجود خاک رس در ماسه ملات سبب می شود که دور دانه های ماسه، دوغابی از خاک رس درست شود و سیمان نتواند به خوبی به آن بچسبد . وجود برخی مواد آلی در ملات، باعث دیرگیر شدن آن می شود . مواد سولفاتی موجود در ماسه، آب یا آجر مصرفی، باعث از هم گسیختگی ملات و کار آجری می شود. به این علت میزان مواد مضر نظیر خاک رس، مواد آلی و سولفاتها در ملات محدود شده است . در مواقعی که خطر حمله سولفا تها مطرح است، باید از سیمان ضد سولفات نوع ۲ یا ۵ یا سیمان پوزولانی استفاده شود. گاهی اوقات برای مقابله با حمله ضعیف سولفاتها و سرما، توصیه می شود عیار سیمان در ملات بیشتر اختیار شود، ولی باید در نظر داشت که هنگام نشست نامتعادل، کارهای پرسیمان ترکهای بزرگتری برمی دارند، در حال ی که در ملاتهای ضعیف تر کها در تمام کار پخش شده و به صورت مو یی ظاهر می شوند. برای شمشه گیری ملاتهای سیمان، هرگز نباید از گچ استفاده کرد، زیرا این دو ملات، به ویژه در صورت وجود رطوبت با یکدیگر ترکیب شده و متلاشی می شوند.

ملات های ماسه سیمان آهک (باتارد)

ملاتهای ماسه سیمان با نسبتهای مختلفی از سیمان و آهک و ماسه ساخته می شوند که متداول ترین آنها ۱:۱:۶ (یک حجم سیمان و یک حجم آهک و ۶ حجم ماسه) و آب به مقدار کافی می باشد . حجم ماده پرکننده ملات، باید حدود دو و یک چهارم تا ۳ برابر ماده چسباننده باشد و نمی تواند از این حدود تجاوز کند، در صورت کمتر شدن، جمع شدگی و به دنبال آن ترک خوردگی اتفاق می افتد و در صورت بیشتر شدن، کارآیی ملات کم می شود. از سوی دیگر مقاومت ملاتهای سیمانی بیش از مقادیری است که در کار بنایی لازم است. لذا برای اینکه با مصرف سیم ان کمتر، کار آیی ملات کاهش نیابد، می توان مقداری آهک جانشین سیمان نمود. آهک علاوه بر تأمین کارآیی ملات سبب می شود که:

  1. نفوذپذیری آب در ملات و اندود کم شود.
  2. خمیری بودن ۲ ملات بیشتر شده و از ترک خوردگی آن جلوگیری شود.
  3. با خاک موجود در ماسه ملات ترکیب شده و از اثر بد آن در ملات جلوگیری کند.
  4. در مصرف سیمان صرفه جویی شود.
  5. قابلیت نگهداری آب ملات افزایش یافته و ملات کارپذیرتر شود.
  6. ظرفیت حمل ماسه در ملات افزایش یابد.

ملاتهای ماسه، سیمان، آهک در ایران به باتارد مشهور هستند که لفظی فرانسوی است. علاوه بر ملات باتارد ۱:۱:۶ (نسبتهای حجمی سیمان به آهک به ماسه) از ملاتهای ۱:۲:۹ و ۱:۳:۱۲ نیز می توان در کارهای کم اهمیت تر استفاده کرد، ولی در هر حال نسبت جمع مواد چسباننده به ماده پرکننده نباید از یک سوم کمتر باشد . هرچه مقدار آهک در ملات باتارد زیادتر شود، قابلیت آب نگهداری و کارآیی ملات افزایش می یابد، ولی در مقابل، مقاومت فشاری آن کاهش پیدا می کند. بسته به اینکه کدام یک از این دو ویژگی ملات برای طراح حائز اهمیت بیشتری باشد، ملات مورد نظر انتخاب می شود. به این ترتیب ملاحظه می گردد که نباید تصور کنیم هرچه ملات قوی تر باشد، بهتر است.

ملات سیمان بنایی

سیمان بنایی محصولی است که در کشورهای صنعتی به مقدار زیاد تولید شده و در کارهای بنایی که مقاومت زیاد مورد نظر نیست، مصرف می شود. سیمان بنایی از اختلاط سیمان پرتلند معمولی با جسم پرکننده بی اثری (از نظر شیمیایی) مانند گرد سنگ آهک و مواد افزودنی حبابساز، مرطوب کننده و دافع آب به دست می آید. حداقل درصد سیمان پرتلند در کشورهای مختلف متفاوت است، در کشور سوئد این نسبت ( ۴۰ %) و در ایالات متحده و کانادا ( ۵۰ %) و در بریتانیا ( ۷۵ %) می باشد . منظور اصلی از مصرف سیمان بنایی ، دستیابی به خاصیت خمیری بهتر، کارآیی و آب نگهداری بیشتر و کاهش جمع شدگی ملات است. اختلاط این نوع ملات در کارهای بزرگ، بهتر و ساده تر انجام می شود. بعضی سیم انهای بنایی آمیخته ای از سیمان پرتلند، آهک مرده و مواد مضاف هستند. در ملات سیمانی نیز می توان به جای آهک، سیمان بنایی افزود.

ملات های سیمان  پوزولانی و آهک پوزولانی

این قبیل ملاتها دارای سابقه دیرینه هستند، به طور کلی مواد پوزولانی به موادی گفته می شود که به تنهایی خاصیت چسبندگی ندارند، ولی با آهک و با وجود آب در درجه حرارتهای عادی ترکیب شده و نوعی سیمان تولید می کنند. نام پوزولان از خاکستر آتشفشانی بسیار فعالی که از ناحیه ای واقع در ایتالیا به نام پوزولی استخراج می گردید، گرفته شده است. به جای سیمان پرتلند می توان از سیمانهایی که از آسیاب کردن مواد پوزولانی و اختلاط با سیمان پر تلند یا آهک شکفته ساخته می شوند، استفاده کرد. این ملاتها در برابر حمله مواد شیمیایی بخصوص سولفاتها پایدار هستند. مواد پوزولانی یا طبیعی هستند مانند پوکه سنگها و کف سنگهای آتشفشانی و خاک دیاتومه، یا مصنوعی مانند سرباره کوره آهنگدازی و گرد آجر، نمونه ای از ا ین ملاتها از مخلوط کردن گرد آجر و آهک در کشورهای شرقی، ساخته و مصرف می شده است که در ایران به نام سرخی و در هندوستان به اسم سورکی و در مصر به نام حمرا نامگذاری شده است. بعضی مواد پوزولانی در درجه حرارتهای عادی فعال نیستند، ولی در اثر گرم کردن تا دمایی معین، فعال و برای ترکیب با آهک و سیمان آماده می شوند. ملاتهای سیمان  پوزولانی و آهک  پوزولانی، دیرگیر بوده و دارای مقاومت چندان زیادی نیستند ولی برای مصرف در نقاطی که احتمال حمله سولفاتها موجود باشد، مناسبند.

ملات ماسه آهک

ماده پرکننده این ملات ، ماس ه و ماده چسباننده آن، آهک است. ملات ماسه آهک ملاتی است هوایی و برای گرفتن و سفت و سخت شدن به دی اکسید کربن موجود در هوا نیاز دارد. این ملات برای مصرف لای جرز مناسب نیست، زیرا دی اکسید کربن لازم نمی تواند به داخل آن نفوذ کند و فقط سطح رویی آن کربناتی می شود، از این رو ملات برای اندود سطوح مناسب است. این ملات برای گرفتن و سخت شدن باید مرطوب بماند، زیرا در غیاب آب عمل کربناتی شدن انجام نمی شود، از این رو ملاتهای آهکی را باید در مکانهای مرطوب به کار برد و تا پایان مدت عمل آمدن نمناک نگاه داشت. چنانچه ملات ماسه آهک قدری خاک داشته باشد (اصطلاحاً ماسه کفی )، بهتر است، زیرا از ترکیب خاک ماسه با آهک، همان طور که در ملات گل آهک گفته شد، ترکیبهایی ایجاد می شود که گاز کربن هوا در آنها دخالتی نداشته و به گرفتن ملات به صورت آبی کمک می کند. وجود آهک نشکفته، آهک دو آتشه (سوخته) و منیزی سوخته در ملات، سبب شکفتن بعدی آنها و ایجاد آلوئک در ملاتهای آهکی و باتارد می شود. مشخصات و دانه بندی ماسه برای ملات سیمانی در استاندارد ۲۹۹ ایران درج شده است.

ملات های قیری

ملات قیر از ۵۰۰۰ سال قبل ، در ساختمانهایی نظیر برج بابل به کار رفت ه است . امروزه ملات ماسه آسفالت را برای قشر رویه پیاده روسازی ها، پوشش محافظ قشر نم بندی بامها، پر کردن درز قطعات بتنی کف پارکینگها و پیاده روها و مانند اینها مصرف می کنند.