عوامل کلیدی تأثیرگذار مورتار استحکام
ورود آب و مدیریت رطوبت
کنترل رطوبت برای ملاتی که قوی باقی میماند و در طول زمان از هم نمیپاشد، اهمیت زیادی دارد. نفوذ آب به داخل ملات باعث بروز مشکلات مختلفی در ساختمانها میشود و باعث میشود آنها زودتر از موعد از بین بروند و ضعیف شوند. کنترل مناسب رطوبت به معنای اقداماتی مانند ایجاد شیارهای تخلیه مناسب و استفاده از موانع بخار است که باعث میشوند آب از دیوارها دور شود و به داخل آنها نفوذ نکند. به عنوان مثال میتوان به یک انبار قدیمی در شیکاگو اشاره کرد. در آن ساختمان مدیریت رطوبت به درستی انجام نشده بود، به طوری که آب به طور مداوم به داخل ساختمان نفوذ میکرد تا اینکه بخشهایی از ساختمان شروع به فروپاشیدن کردند. مشخص شد که سیستم زهکشی آن در واقع وجود نداشته است و همین موضوع باعث شد که همه چیز خیلی سریع از بین برود. به همین دلیل امروزه معماران با هوش همیشه در هنگام برنامهریزی برای پروژههای ساختمانی اول فکر خود را به موضوع رطوبت میکنند.
چرخههای یخ زدگی-ذوب و تنش حرارتی
چرخهٔ مداوم انجماد و ذوب شدن، همراه با تنش حرارتی، واقعاً عمر ملات را کاهش میدهد. اتفاقی که میافتد بسیار ساده است: آب وارد مخلوط ملات میشود، یخ میزند، منبسط میشود و دوباره ذوب میگردد. با گذشت زمان، این رفت و برگشت مداوم ساختار کلی را ضعیف میکند. به آنچه در مناطق سردسیری که دمای هوا بسیار نوسان دارد اتفاق میافتد نگاهی بیاندازید. مورتار در نتیجه ملات به اندازهای که باید دوام نمیآورد و گاهی عمر آن به دلیل آسیبهای مکرر تقریباً ۲۰٪ کاهش پیدا میکند. تحقیقات انجام شده در مورد انواع مختلف ملات چیزی جالب را آشکار کرده است. ملاتهایی که دارای عوامل تولید حباب هوا (air entraining agents) هستند، در برابر این شرایط مقاومت بیشتری از خود نشان میدهند. دلیل چیست؟ همان حفرههای کوچک هوا فضایی را فراهم میکنند که آب در هنگام یخ زدن منبسط شود و فشار داخلی به ماده آسیب نرساند.
عرضه شیمیایی و تشکیل افلورسنس
مُرتر به شدت در معرض مواد شیمیایی خاصی از جمله کلریدها و سولفاتها دچار آسیب میشود که برای مواد ساختمانی واقعاً مشکلساز هستند. این مواد به تدریج وارد مخلوط مُرتر میشوند و باعث تخریب آن میگردند تا جایی که کل سازه شروع به از دست دادن استحکام میکند. یکی از نشانههای برجسته آسیب شیمیایی، افلورسانس است؛ همان لکههای سفید و پودری که پس از بارش باران و تبخیر آب و حمل نمکهای محلول به سطح دیوارها ظاهر میشوند. برای مقابله با این مشکل، پیمانکاران اغلب عوامل محافظتی را به کار میبرند یا به مخلوطهای مُرتری روی میآورند که اجازه نمیدهند مواد شیمیایی به راحتی از آن عبور کنند. مطالعات حاصل از آزمایشگاهها نشان میدهند که قرارگیری طولانیمدت در معرض این مواد مخرب میتواند استحکام مُرتر را طی چندین سال به میزان قابل توجهی کاهش دهد، بنابراین مالکان سازهها باید از همان ابتدا اقدامات لازم را برای حفاظت سازههای خود از حملات شیمیایی انجام دهند.
تکنیکهای مخلوطکردن بهینه برای طول عمر بیشتر
دقت در نسبت آب به سیمان
در صورت تمایل به تهیه ملات دوامپذیر، نسبت مناسب آب به سیمان اهمیت زیادی دارد. انواع مختلف ملات به نسبتهای مختلفی نیاز دارند، اما انتخاب صحیح این نسبت تفاوت ایجاد میکند، زیرا بر روی مقاومت ملات، چسبندگی آن به سطوح و سرعت گیرش آن تأثیر میگذارد. بیشتر مخلوطهای استاندارد با نسبت 0.4 تا 0.6 قسمت آب به ازای هر قسمت سیمان بهترین نتیجه را میدهند، همانطور که بیشتر متخصصان توصیه میکنند. وقتی افراد این نسبت را اشتباه انتخاب میکنند، مشکلاتی سریع رخ میدهد؛ ترکها بلافاصله تشکیل میشوند و ملات قادر به تحمل فشار نخواهد بود. مطالعات نشان دادهاند که اندازهگیری دقیق با استفاده از ابزارهای با کیفیت منجر به نتایج بهتری میشود. ملاتی که به درستی مخلوط شود، دارای یکنواختی لازم خواهد بود و این یعنی دیوارها و سازههایی که پس از چند سال نخواهند افتاد.
انتخاب و پیشبینی آگرگات
انتخاب نوع سنگدانههایی که به کار میبریم، واقعاً تفاوت بزرگی در میزان استحکام و دوام ملات ما ایجاد میکند. به عنوان مثال، گرانیت یک ماده بسیار مقاوم است اما سنگ آهک در هنگام مخلوط کردن عملکرد بهتری دارد چون کار کردن با آن آسانتر است. مسئله دیگری که وجود دارد، «درشتی توزیع» نام دارد و اساساً به این معنی است که قطعات سنگدانه چقدر بزرگ یا کوچک هستند. اگر این مورد به خوبی رعایت شود، ملات کار با آن آسانتر خواهد بود و همچنین بهتر با هم پیوسته میشوند. برخی آزمایشهای انجام شده روی مخلوطهای مختلف نشان دادهاند که زمانی که سنگدانهها از نظر اندازه از دانههای ریز تا تکههای بزرگ متنوع باشند، محصول نهایی متراکمتر و دوام بیشتری دارد. شرکتهای ساختمانی سالهاست که مقایسههایی بین مواد مختلف انجام میدهند و همواره به این نتیجه میرسند که رعایت درشتی توزیع مناسب، عمر ملاتها را در تمامی شرایط آب و هوایی و اقلیمها افزایش میدهد.
کنترل هیدراتاسیون برای جوشکاری مناسب
در صورتی که مقدار مناسبی آب به ملات در زمان گیرش آن اضافه شود، استحکام ملات به طور چشمگیری افزایش مییابد. وقتی مخلوط به خوبی انجام شود، سیمان به زمان نیاز دارد تا رطوبت را جذب کند تا واکنشهای شیمیایی به طور کامل اتفاق بیفتد. بدون هیدراته شدن کافی، ملات نمیتواند به حداکثر استحکام و دوام ممکن دست یابد. بیشتر پیمانکاران این موضوع را میدانند و همین دلیل است که اغلب کار خود را با ورقههای پلاستیکی میپوشانند یا در طول روز به آن کمی آب میپاشند. متخصصان صنعت هم به هر کسی که گوش میدهد هشدار میدهند که نگه داشتن رطوبت کاری اختیاری نیست. قاعده کلی چیست؟ این است که مخلوط حداقل هفت روز رطوبت را حفظ کند. آنچه در چند روز اول اتفاق میافتد، تعیین میکند که ملات نهایی تحت فشار مقاومت کند یا پس از چند ماه دچار شکنندگی شود.
بهترین روشهای کاربرد برای جلوگیری از شکست زودهنگام
ابزاردهی مناسب جوی برای مقاومت علیه آب و هوای مختلف
درست کردن ابزاربندی مشترک، تفاوت اساسی در میزان مقاومت ملات در برابر خسارات ناشی از عوامل جوی ایجاد میکند. تکنیکهایی مانند صاف کردن دوغابها یا شکل دادن آنها به صورت مقعر، تنها حس خوبی ایجاد نمیکنند، بلکه در واقع از نفوذ آب به داخل جلوگیری میکنند، که این امر باعث کوتاه شدن عمر ملات در طول زمان میشود. شکل دهی دوغابها و عمق آنها نقش بسیار مهمی در مقابله با مشکلات جوی، به خصوص نفوذ آب و مشکلات یخبندان و ذوب مکرر در مناطق سردسیری دارد. به عنوان مثال، دوغابهای مقعر، آب کمتری جمع میکنند و اجازه میدهند باران بهتری از سطح آنها دور شود، که این امر به معنای دوام بیشتر ساختمانها بدون نیاز به تعمیرات است. پیمانکارانی که به طور جدی به ابزاربندی صحیح دوغابها میپردازند، اغلب گزارش میدهند که کار آنها نسبت به روشهای استاندارد سالها دوام میآورد و این جزئیات را در پروژههای ساختمانی برجسته میکند.
ضخامت لایه و روشهای فشردهسازی
در کار با ملات، اهمیت به ضخامت لایه مناسب و فشردهسازی صحیح، تأثیر زیادی در استحکام و دوام محصول نهایی دارد. شرایط آبوهوایی نیز در این زمینه نقش بزرگی ایفا میکند. در ساختوسازهایی که در مناطقی اتفاق میافتد که بارانهای شدید یا دمای منفی وجود دارد، استفاده از لایهای کمی ضخیمتر بهعنوان حفاظت اضافی در برابر آسیبها منطقی است. اما در مناطق معتدل که زمستانهای سخت یا طوفانهای شدید وجود ندارد، استفاده از ضخامت معمولی در بیشتر موارد کاملاً مناسب است. تکنیکهای فشردهسازی نیز به همان اندازه اهمیت دارند. فشردهسازی مناسب باعث از بین رفتن حبابهای هوا و چسبندگی بهتر لایهها به یکدیگر شده و در نهایت سبب افزایش استحکام کلی میشود. گروههای متخصص مصالح ساختمانی راهنماییهای خوبی در مورد بهترین روشهای ایجاد این لایهها ارائه دادهاند. پیروی از این توصیهها به ایجاد کارهای ملاتی کمک میکند که در برابر سایش و فرسایش در طول سالها مقاومت لازم را داشته باشند.
رویههای اعمال در آب و هوای سرد
کار با ملات در هوای سرد مشکلات خاص خود را دارد که نیازمند توجه ویژه است تا نتیجه خوبی حاصل شود. وقتی دما کاهش مییابد، واکنشهای شیمیایی درون ملات به همان سرعت اتفاق نمیافتد و این امر باعث اختلال در نحوه گیرش و عملآوری صحیح ملات میشود. راهحل چیست؟ حفظ دمای مناسب در محل کار و اضافه کردن مواد شتابدهنده به ملات برای تسریع فرآیند. همچنین مهم است که هم مخلوط ملات و هم سطحی که میخواهیم ملات روی آن اعمال شود، کاملا خشک و فاقد یخ باشند. گاهی اوقات افراد مصالح خود را قبل از کار اندکی گرم میکنند، در صورت امکان. بسیاری از پیمانکاران استفاده از پوششهای حرارتی یا پتوهای عایقبندی شده برای پوشاندن محل کار را در زمان خشک شدن ملات توصیه میکنند. این اقدامات اضافی به حفاظت ملات کمک میکند تا قبل از اینکه به اندازه کافی قوی شود، در برابر سرما و ترک خوردگی مقاومت کند.
روشهای حفاظت محیط زیست
افزایش مقاومت در برابر یخ زدن و ذوب
سازههایی که در مناطق با نوسانات شدید دما قرار دارند، نیازمند مقاومت خوب در برابر یخبندان و آب شدن در ملاتهایشان هستند تا در طول زمان سالم باقی بمانند. سازندگان راهحلهایی مانند افزودنیهای حبابکننده هوا ارائه کردهاند که در واقع منجر به ایجاد حفرههای کوچک هوایی در سراسر مخلوط ملات میشوند. آنچه اتفاق میافتد این است که این حبابهای کوچک به ماده اجازه میدهند تا زمانی که آب داخل آن منبسط میشود، در داخل این فضاها حرکت کند، بنابراین به جای ترک خوردن، تنها در داخل این فضاها جابهجا میشود. ما شاهد آزمایشهای میدانی در سراسر مناطق مختلف اقلیمی بودهایم که ملاتهای تیمار شده به این روش در مقایسه با ملاتهای معمولی پس از چرخههای مکرر یخبندان و آب شدن، بهتر باقی ماندهاند. برای کسانی که در مناطقی ساختوساز میکنند که دمای بسیار سرد یا تغییرات سریع دما از روز به شب را تجربه میکنند، استفاده از این ملاتهای بهبود یافته به معنای کاهش تعمیرات در آینده و دوام بیشتر ساختمانها بدون کاهش استانداردهای ایمنی است.
چسبهای هیدروفروبیک برای کنترل رطوبت
مواد آبگریز کننده در حفاظت از ملات در برابر مرطوب شدن بسیار مهم هستند، چیزی که در نهایت باعث ایجاد ترکها و خرابیها میشود. کاری که این مواد آببندی انجام میدهند، ایجاد یک لایه محافظ است تا آب نتواند به مخلوط ملات نفوذ کند. این موضوع به ویژه زمانی اهمیت زیادی پیدا میکند که دماها بین انجماد و آب شدن تغییر میکنند یا پس از مدتهای طولانی بارندگی. بررسی عملکرد انواع مختلف نشان میدهد که این مواد باعث افزایش عمر ساختمانها میشوند. یک پروژه تحقیقاتی به خانههایی نگاه کرد که این مواد آببندی در آنها استفاده شده بود و مشاهده کرد که دیوارها توانایی مقاومت در برابر رطوبت را تا حدود 30 درصد افزایش دادهاند. پیمانکارانی که روی پروژههای بازسازی کار میکنند نیز اغلب از این مواد استقبال میکنند. هرچند هیچ راهحلی کامل نیست، اما بیشتر متخصصان با این باور هستند که استفاده از پوششهای ضد آب به مرور زمان استحکام سازهای را بهطور قابل توجهی افزایش میدهد و این همان دلیل است که آنها را به یک روش استاندارد در بسیاری از پروژههای ساختمانی که با مشکلات رطوبتی مواجه هستند، تبدیل کرده است.
عایق حرارتی در دوره خشک شدن
نگه داشتن دمای مناسب در حین گیرش ملات، تفاوت بزرگی در دستیابی به نتایج مقاوم ایجاد میکند و همین دلیل است که عایول بندی حرارتی برای این منظور بسیار خوب عمل میکند. وقتی ما از عایق برای احاطه ملات در ساعات اولیه حیاتی استفاده میکنیم، از نوسان بیش از حد دما جلوگیری میشود. این ثبات اجازه میدهد واکنشهای شیمیایی مهم به درستی اتفاق بیفتند تا ملات به خوبی سفت شود و به درستی پیوند یابد. تحقیقات نشان دادهاند که افرادی که از اشیاء مانند پتوهای عایی یا تختههای فومی استفاده میکنند، نتایج بهتری در بلند مدت به دست میآورند تا افرادی که از استفاده از عایق صرف نظر میکنند. به کارهای ساختمانی در هوای سرد فکر کنید که در آنها یخ زدگی میتواند همه چیز را از بین ببرد مگر اینکه محافظت شود. پیمانکاران در این مناطق به عایق بندی حرارتی ایمان دارند چون به ملات آنها اجازه میدهد به طور یکنواخت در سراسر سطح گیر کند و نقاط ضعیف ایجاد نشود. برای هر کسی که جدیت در ساخت سازههایی که دههها دوام بیاورند نه فقط چند سال، سرمایهگذاری روی حفاظت حرارتی مناسب در زمان گیرش تنها یک اقدام باهوشانه نیست، بلکه تقریباً اجباری است.