یکی از کارهای مهم عملیات ساخت و ساز ملات ساختانی است که حدود 30 تا 70 درصد حجم سفت کاری را در ساختمان تشکیل میدهد. ازاین نظر آشنایی با انواع مختلف آن و آگاهی از کاربرد صحیح آنها می تواند هم بر اجرای درست کار و از نظر فنی حداکثر استفاده از مشخصات آنها و همینطور بر هزینه های عملیات موثر باشد.
مطابق تعریف نشریه 55 (مشخصات عمومی فنی کارهای ساختمانی) “ملات ماده ای خمیرمانند است که برای چسبانندن قطعات مصالح بنایی به هم و تامین بستری برای توزیع بار و همچنین اندودکاری سطوح داخلی و خارجی مورد استفاده قرار میگیرد. ملات ها از یک جسم چسباننده (مانند خمیر سیمان، آهک هیدارته، گچ و غیره) و یک ماده پرکننده ریزدانه (مانند ماسه طبیعی، شکسته، ماسه‌های سبک طبیعی و ساختگی از قبیل پوکه‌ها و پرلیت) تشکیل شده‌اند. مواد پرکننده را برای کاهش هزینه و کاهش جمع شدگی انواع ملاتها به کار می‌برند.”
حالا که با تعریف ملات آشنا شدیم به انواع آن می پردازیم. ملات های ساختمانی از نظر موارد کاربردی که دارند به 2 دسته ملات بنایی و ملات اندودکاری تقسیم میشوند. از نظر مقدار گیرش به دودسته هوایی و آبی تقسیم میشوند. ملات های زودگیر و کندگیر هم دسته ای دیگر هستند که بسته به زمان گیرش تقسیم میشوند.
ملات بنایی
ملات بنایی آن دسته از ملات هایی هستند که معمولا وظیفه تقسیم و انتقال نیرو را در ساختمان انجام میدهند. متداول ترین ملات های بنایی ملات ماسه سیمان، ملات ماسه اهک و ملات با تارد می باشند.
ملات اندودکاری
در این ملات ها مساله تحمل بار مطرح نیست زیرا این نوع برای ایجاد سطوح صاف و ایجاد شیب و یا تزئینات سختمان مورد استفاده قرار می گیرند. متداول ترین آن ها: ملات ماسه سیمان، گچ، گچ و خاک، کاه گل، موزائیک، خاک سنگ و سیمان، پودر سنگ و سیمان، پودر سنگ و خاک سنگ و سیمان هستند.
ملات هوایی(هوازا)
ملات هوایی ملاتی که در هوا میگیرد و سفت و سخت می‌شود. 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 میشوند و آب آزاد و آب نم آنها تبخیر می‌شود مانند ملات‌های گلی و کاهگلی. گروه دیگر به صورت شیمیایی سفت و سخت میشوند مانند ملات آهک هوایی که آهک آن با گرفتن دی اکسید کربن از هوا به کربنا‌ت کلسیم تبدیل می‌شود. ملات گچ در موقع گرفتن با آب، ترکیب و به سنگ گچ مبدل می‌شود. ولی در گروه ملات‌های هوایی قرار میگیرد، زیرا در آب وا می‌رود و برای سخت ماندن به هوا نیاز دارد.
ملات آبی
ملات آبی، ماده‌ای که زیر آب یا در هوا به طریق شیمیایی میگیرد و سفت و سخت می‌ماند. ملات‌های سیمانی و گل آهک از جمله این ملاتها هستند.
ملات هاي زودگير
ملات هایی که عموما دارای ماده چسبنده گچ در داخل خود هستند. اين ملاتها بسيار زود سفت می شوند بطوريكه پس از 4 الي 5 دقيقه بعد از اختلاط با آب شروع به سفت و سخت شدن می نمایند و بعد از 10 الي 20 دقيقه عمل سخت شدن در آنها به پايان مي رسد.
ملات هاي ديرگير
اين ملات ها اغلب در مجاورت هوا و گاهي نيز در زير آب سخت مي شوند. زمان سخت شدن اين ملات ها اغلب از 2 ساعت شروع شده و عموما تا 72 ساعت به بالاترین میزان سختي خود مي رسند.
روش ساخت ملات ها
ملات را با مخلوط کن های مکانیکی یا با دست می سازند. روش ستنی یا بادست مصالح با دقت کم در محل کارگاه باهم مخلوط و ملات ساخته می شود. در صورت استفاده از مخلوط کن مکانیکی که به نام ملات تر شناخته می شود، هنگامی اقتصادی است که هم حجم کار بالا باشد و هم بلافاصله بعد از ساخت مصرف شوند.
حالت دیگری که به ملات خشک یا ملات آماده شهرت دارد مواد اولیه در کارخانه تحت نظارت های دقیق پیمانه و با یکدیگر مخلوط می شود و تحت نظارت های کنترل کیفیت قرار میگیرد و بصورت خشک در پاکت و یا فله با پر کردن سیلو تحویل مشتری نهایی میگردد و در محل کارگاه به هر میزان که مورد نیاز است با نسبت مشخصی از آب مخلوط می شود و مورد استفاده قرار میگیرد.
مصالح ملات ها
بیشترین مصالح چسباننده ای که در ساخت ملات استفاده می شود عبارتند از:
- خمیرگل رس
- خمیرگل آهک
- خمیرگچ
- خمیر انواع سیمان (پرتلند نوع 1،2،3،4،5 و سیمان سفید و رنگی، سیمان طبیعی، سیمان آمیخته با سرباره و مواد پوزولانی طبیعی و مصنوعی و سیمان بنایی)
- قیر و قطران
- آب
- خاکستر (پسماند سوخت چوب و سایر مواد جامد که حاوی مقادیر زیادی سلیس غیربلوری است) . خاکستر بادی
- آب شیشه (شیشه محلول) سیلیکات سدیم یا پتاسیم برای ملات های ضد اسید
- مواد پوزولان طبیعی و مصنوعی که ب ملات های آهکی و سیمانی اضافه می شود.
- مصالح پرکننده (مصالح سنگی، سنگدانه های سبک طبیعی و مصنوعی، خاک سنگ، گرد سنگ سفید، کاه، لوئی و ..)
- مواد افزودنی مانند حبابسازها، روان کننده ها، تندگیرکننده ها، مواد پوزولانی ضد سولفات، مواد آب بند کننده و مواد رنگی.
انواع ملاتها
ملات‌های رایج دارای انواع گوناگونی به شرح زیر هستند.
- ملات ماسه سیمان
- ملات ماسه سیمان آهک (باتارد)
- ملات‌های سیمان پوزولانی و آهک پوزولانی
- ملات سیمان بنایی
- ملات ماسه آهک
- ملات قیر
- ملات گل و کاهگل
- ملات گل آهک
- ملات ساروج (ملات ساروج سرد و ساروج گرم)
- ملات گچ(ملات گچ شکفته و گچ کشته)
- ملات گچ و خاک
- ملات گچ و ماسه
- ملات گچ و پرلیت
- ملات گچ و آهک
ملات ماسه سیمان
پرکاربردترین ملات ساختمانی، ملات ماسه سیمان است.این ملات از نوع آبی است و مقاومت خوبی به ویژه در سنین اولیه داراست. ماسه به عنوان پر کننده ، سیمان به عنوان ماده چسنبده و آب وظیفه روان‌کنندگی را در این ملات بر عهده دارند. به طوریکه از انجاکه در ملات ماسه سیمان, فقط از ماسه به عنوان پر کننده استفاده می شود و کل وظیفه چسبندگی ملات به عهده سیمان است، مقدار سیمان بیشتری در این ملات نسبت به بتن معمولی استفاده می شود .
از این ملات در محل های مختلفی مثل کاشی کاری، آجر چینی ، سیمان کاری , بستن درزها , بند کشی و … استفاده می شود. همچنین در این ملات باید از نوع ماسه رودخانه‌ای شسته استفاده شود. در مناطقی که خطر حمله سولفات ها وجود دارد باید از سیمان ضد سولفات نوع 2 یا 5 یا سیمان پوزولانی استفاده کرد. همچنین برای شمشه گیری ملات های سیمان، هرگز نباید از گچ استفاده کرد. زیرا در صورت وجود رطوبت این دوملات با هم ترکیب شده و متلاشی میشوند.
میزان سیمان و آب در این مخلوط بسته به نوع کاربرد متفاوت است، در واقع نسبت ماسه به سیمان و آب بستگی به شرایط محیطی (آب و هوای سرد یا گرم) و نوع کار (بندکشی یا بتن مگر) دارد. در هر صورت سیمان مصرفی بین 300 تا 600 کیلوگرم در مترمکعب است. ملات ماسه سیمان به لحاظ طرح اختلاط و مقاومت 28 روزه خود به دسته های مختلفی تقسیم می شوند:
- سیمان تیپ یک : نسبت اختلاط سیمان به ماسه 1 به 3
- سیمان تیپ دو : نسبت اختلاط سیمان به ماسه 1 به 4
- سیمان تیپ سه : نسبت اختلاط سیمان به ماسه 1 به 5
- سیمان تیپ چهار : نسبت اختلاط سیمان به ماسه 1 به 6
ملات ماسه سیمان آهک (باتارد)
ملات‌های ماسه سیمان با نسبت‌های مختلفی از سیمان و آهک و ماسه ساخته میشوند که متداول‌ترین آنها یک حجم سیمان و یک حجم آهک و 6 حجم ماسه (1:1:6) و آب به مقدار کافی است. حجم ماده پر کننده باید حدود 6 برابر ماده چسباننده باشد و نمی‌تواند از این حدود تجاوز کند. در صورت کمتر شدن، مصالح جمع شده و ترک می خورند و در صورت بیشتر شدن، کارآیی ملات کم می‌شود. از سوی دیگر مقاومت ملات‌های سیمانی بیش از مقادیری است که در کار بنایی لازم است. لذا برای اینکه با مصرف سیمان کمتر، کار آیی ملات کاهش نیابد، میتوان مقداری آهک جانشین سیمان نمود .
در کارهای با اهمیت کمتر می توان از نسبت های حجمی (1:2:9) و (1:3:12) استفاده نمود.
ملات باتارد در مجاری آب، فاضلاب‌ها، منابع و مخازن آب، سفت‌کاری و کف‌پوش‌ها و فونداسیون ها برای پوشش استفاده می شود.
ملات‌های سیمان پوزولانی و آهک پوزولانی
به طور کلی مواد پوزولانی به موادی گفته می‌شود که به تنهایی خاصیت چسبندگی ندارند، ولی درصورتیکه با آهک و کمی آب ترکیب شده و نوعی شبه سیمان تولید می‌کنند. 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 میشوند و میتوان از آن ها استفاده کرد. به جای سیمان پرتلند میتوان از سیمان‌هایی که از آسیاب کردن مواد پوزولانی و اختلاط با سیمان پر تلند یا آهک شکفته ساخته میشوند، استفاده کرد. این ملاتها در برابر حمله مواد شیمیایی بخصوص سولفات‌ها پایدار هستند.
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 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 می‌شود. سیمان بنایی از اختلاط سیمان پرتلند معمولی با جسم پرکننده بی‌اثر‌ی (از نظر شیمیایی) مانند گرد سنگ آهک و مواد افزودنی حبابساز، مرطوب کننده و دافع آب به دست می‌آید.
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 ساده‌تر انجام می‌شود. بعضی سیمان‌های بنایی آمیخته‌ای از سیمان پرتلند، آهک مرده و مواد مضاف هستند. در ملات سیمانی نیز میتوان به جای آهک، سیمان بنایی افزود.
ملات ماسه آهک
ماده پرکننده این ملات، ماسه و ماده چسباننده آن، آهک است. ملات ماسه آهک ملاتی هوایی است این ملات برای اندود سطوح و آجرچینی مناسب است. ملات ماسه آهک به دو شکل ساخته و تهیه می شود:
- ملات ماسه آهک با آهک شکفته
- ملات ماسه آهک با شیره آهک
برای ساخت ملات ماسه آهک با آهک شکفته ، آهک شکفته شده با ماسه به نسبت معلوم مخلوط شده و سپس آخوره می‌شود و بدان آب اضافه میگردد و با ورز دادن ملات ماسه آهک تهیه می‌شود. اما برای ساخت ملات ماسه آهک با شیره آهک، ابتدا شیره آهک وارد آخوره ماسه آهک شده به آن آب اضافه می‌شود و ورز کامل گرفته تا ملات ماسه آهک به دست آید.
لازم به ذکر است ملات‌های آهکی را باید در مناطق مرطوب به کار برد و بعد از اجرا باید چندین روز مرطوب نگه داشته شود. می توان جهت داشتن مخلوطی با چسبندگی بیشتر از ماسه شسته نشده در این ملات به کار گرفته شود.
ملات‌های قیری
ملات قیر از ۵۰۰۰ سال قبل، در ساختمان‌هایی نظیر برج بابل به کار رفته است. امروزه ملات ماسه آسفالت را برای قشر رویه پیاده روسازی‌ها، پوشش محافظ قشر نم بندی بام‌ها، پر کردن درز قطعات بتنی کف پارکینگ‌ها و پیاده‌روها و مانند اینها مصرف می‌کنند.
ملات گل و کاهگل
این ملاتها از قدیمی‌ترین 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 بسیا‌ری از روستاها این ملات به کار می‌رود.
در ملات گل و کاهگل ، ماده چسباننده خاک رس است. پولک‌های خاک رس پس از مکیدن آب به صورت خمیری در آمده و دانه‌های ماسه خاک را به یکدیگر می‌چسبانند.. برای ساختن ملات گل، آخوره می‌بندند و در آن آب می‌اندازند و صبر می‌کنند تا پولک‌های خاک رس آب بمکند. پس از آن ملات را خوب ورز میدهند و به مصرف می‌رسانند. چون ملات گل پس از خشک شدن جمع شده و ترک می‌خورد. به آن کاه می‌زنند که آن را مسلح کرده و از ترک خوردن آن جلوگیری کنند. برای ساختن این ملات نیز آخوره‌ای از خاک و کاه می‌سازند و در آن آب می‌اندازند تا خاک گل شده و کاه خیس خورده و نرم شود. پس از آن ملات را خوب ورز میدهند و به مصرف می‌رسانند.
ملات کاهگل برای اندود ساختمانهای گلی، زیرسازی اندود گچی و آب بندی بام ساختمان‌ها مصرف می‌شود. 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 می‌کردند 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 می‌ماند و بهتر جلو عبور آب را میگیرد. به علاوه از آنجا که نمک درجه انجماد آب را پایین می‌آورد، در فصول سرد این ملات دیرتر یخ می‌زند. در ساختن کاهگل برای نما باید از کاه نرم و ریز استفاده کرد.
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 آب شستگی. افزودن آهک به خاک، این دو اشکال را برطرف کرده و آن را تخفیف میدهد. 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 می‌آید 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 حرامزاده یا گل حرامزاده نامیده می‌شده است. این ملات برای فرش کردن، آجرکاری و سنگ کاری مناسب است.
ملات ساروج
پیش از اختراع سیمان، ملات ساروج را برای اندود و آب بندی کردن آب انبارها و حوض‌ها مصرف می‌کردند. ولی امروزه مصرف آن بسیار کم شده و ملات سیمان جای آن را گرفته است. ملات‌های ساروج مصرفی در ایران به دو گونه ساروج گرم و ساروج سرد تقسیم میشوند.
ملات ساروج گرم
ساروج‌های گرم در واقع نوعی ملات آهک آبی هستند که از پختن و آسیاب کردن سنگ‌های آهکی رس دار به دست می‌آیند. و این نوع ملاتها در جنوب ایران در کناره شمالی خلیج فارس به کار می‌رفته و پس از گذشت سال‌ها در ساختمانهای دریایی پابرجا مانده‌اند. مشهورترین ساروج از این نوع متعلق به بندر خمیر است.
ملات ساروج سرد
ماده چسباننده این ملات از اختلاط آهک، خاکستر و آب حاصل می‌شود، برای قوام و چسبندگی به آن خاک رس می‌افزایند 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 می‌زدند. خاکستر دارای مقدار زیادی سیلیس غیر بلوری است که به هنگام اختلاط با دوغاب آهک با آن ترکیب شده و سیلیکات کلسیم به وجود می‌آید، ولی این عمل به کندی پیش می‌رود و از این جهت ملات ساروج، کندگیر است.
ملات ساروج از اختلاط 10 پیمانه گرد آهک شکفته، 7 پیمانه خاکستر الک شده، 1 پیمانه خاک رس و 1 پیمانه ماسه بادی، 30 تا 50 کیلوگرم لوئی(برای هرمترمکعب ملات)، آب به قدر کافی و ورز دادن آنها به دست می آید.
ملات گچ
ملات گچ که یک ملات هوایی است از ریختن گرد گچ در آب به دست می‌آید. چنین ملاتی زودگیر است و تنها برای کارهایی که با سرعت انجام میگیرد، مناسب است. برای قشر میانی سفید کاری و در مرحله آخر پوشش لایه های دیوار و کف ها و اتصال قطعات گچی استفاده می شود. ملات گچ به دو دسته تقسیم می شود:
- ملات گچ شکفته
- ملات گچ کشته
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 می‌کنند.
ملات گچ و خاک
با افزودن خاک رس به عنوان ماده پرکننده به گچ (ماده چسباننده)، به مقادیر زیاد آن را دیرگیر می‌کند. همچنین استفاده از خاک رس در این ملات باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود.
معمولاً نسبت خاک رس به گچ از 1 به 2 تا 1 به 1 تغییر می‌کند که ملات اخیر به ملات گچ نیم و نیم معروف بوده و متداو‌ل‌تر 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 می‌زنند و بین فاصله‌های شمشه‌گیری دیوار را با ملات گچ و خاک پر می‌نمایند.
ملات گچ و ماسه
این ملات از اختلاط گچ با ماسه ریزدانه ساخته می‌شود که میتوان از آن به عنوان جایگزین ملات گچ و خاک برای زیرسازی اندودها در مناطقی نزدیک به دریا و رودخانه که ماسه بادی یا ساحلی یا رودخانه‌ای ریزدانه فراوان است، استفاده کرد.
ملات گچ و پرلیت
از پرلیت منبسط و گچ، ملات سبکی ساخته می‌شود که عایق صوتی 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 میدهد.
ملات گچ و آهک
از آنجاکه ملات گچ در برابر رطوبت مقاومت کمی دارد، در مناطق مرطوب و سردسیر استفاده از ملات گچ و آهک مناسب‌تر است زیرا پس از گذشت زمان ، آهک با گرفتن گاز کربن از هوا به سنگ آهک تبدیل می‌شود که جسمی سخت و در برابر آب و بخار مقاوم است. آهک باعث کندگیر شدن ملات گچ شده و این امر باعث افزایش کارآیی آن می‌شود. اغلب در این ملات از ماسه بادی با دانه‌بندی ریز به‌عنوان پرکننده استفاده می‌شود.
