گچ ساختمانی چیست؟ نگاهی به تاریخچه و کاربرد آن
گچ، گرد سفید رنگی است که در انواع مختلف تولید شده و ملات آن بیشتر به عنوان اندود به مصرف میرسد. گچ ساختمانی از زمان اشکانیان، بناهای زیادی با تزئینات گچی به جای مانده است که نشاندهندهی خلاقیت و هنر استادکاران ایرانی است. از دوران اسلام نیز شاهکارهای گچبری فراوان و بینظیری در سرزمین ایران وجود دارد که نمودار پیشرفت این هنر میباشد. ساختمان عالی قاپو و کاخ هشت بهشت از جمله بارزترین جلوههای تبحر هنرمندان و استادکاران ایرانی است.
فرایند تولید و تهیه گچ ساختمانی
اصول تهیه و بهکارگیری این مصالح ساختمانی، تبدیل سنگ متبلور به گچ کمآب و مناسب برای مصرف است؛ به طوری که پس از بهکار بردن به سرعت تبلور خود را بازیافته و سخت شود. این تغییر و تحول در مراحل زیر انجام میشود.
۱. استخراج سنگ گچ از معادن
سنگهای استخراج شده از معادن دارای ترکیب سولفات کلسیم هستند. نوعی که برای تهیه گچ ساختمانی مصرف میشود، متبلور است.
۲. پخت در کوره
در کورههای گچپزی با ایجاد حرارتی نزدیک به ۲۰۰ درجهی سانتیگراد، سنگ گچ متبلور را میپزند تا مقداری از آب شیمیایی خود را از دست بدهد و به گچ ساختمانی تبدیل شود. تغییر در میزان حرارت، موجب تغییر ماهیت آن میگردد. هر چه حرارت پختن گچ از این حد بالاتر برود، موجب دیرگیر شدن ملات محصول بهدست آمده میشود.
۳. آسیاب و آمادهسازی
گچ بهدست آمده را آسیاب و در آب حل میکنند و به مصرف میرسانند. گچ به سرعت دوباره متبلور و سخت میشود. سخت شدن گچ در دو مرحله انجام میشود: اول، زمانی که ملات شروع به خودگیری میکند و به حالت خمیری در میآید که در این حالت ملات را به کار میبرند. دوم، زمانی که رفتهرفته سخت میشود؛ در مورد ملات گچ خالص ساختمانی این زمان حدود ۱۰ دقیقه است. گچ در هنگام متبلور شدن حرارت تولید میکند که حدوداً ۲۰ درجه بیش از حرارت محیط است.
تأثیر حرارت بر انواع گچ
گچ خشک در حرارت ۳۰۰ درجه حاصل میشود که آن هم به سرعت با بخار آب ترکیب و متبلور میگردد. گچ پخته شده در حرارت بالاتر از ۳۰۰ درجه، میل ترکیبی خود را با آب از دست میدهد و برای فعال کردن آن مواد محرکی همچون آهک شکفته، سیمان، سولفات سدیم یا پتاسیم میافزایند.
کیفیت تولید گچ ساختمانی
محصول کورههای گچپزی سنتی نامرغوب است. بخشی از آن نیمپخته، قسمتی سوخته، و فقط حدود نیمی از آن پخته است. از این نوع گچ معمولاً برای زیرسازی یا در ملات گچ و خاک استفاده میشود. سفیدی و سرعت خودگیری این نوع گچ نسبت به انواع ماشینی کمتر است. گچ کورههای دوار مرغوبتر و خالصتر است.
گچ ساختمانی در کارهای معمولی مانند ملات گچ و خاک، گچ و ماسه، تولید قطعات پیشساخته، بلوکهای گچی پیشساخته و تزئینات، مصرف دارد. گچ اندود، کندگیرتر است و برای سفیدکاری مناسب میباشد.
انواع گچهای ترکیبی
افزودن خاک رس و آهک به گچ، آن را کندگیر میکند و برای مصرف به عنوان اندود مناسب میسازد. با خمیر کردن گرد گچ در محلول زاج سفید و پخت مجدد آن، گچ مرمری به دست میآید که پایداری آن در برابر آب مناسب است و از آن برای اندود کردن نقاط مرطوب و مکانهایی که نیاز به شستوشو دارد استفاده میشود. انواع دیگر گچ مصرفی در ساختمان عبارتند از: گچ مخصوص سطوح بتنی و گچ درزگیری که در ایران آن را به نام گیپتون میشناسند.
خصوصیات گچ استاندارد
گچ باید کاملاً پخته، آسیاب و الک شده و سفید باشد. گچهای کاملاً سوخته نباید در ساختمان مصرف شود. گچی که از کوبیدن نخالهی گچ به دست میآید، تنها یک بار برای آستر گچ و خاک قابل استفاده است. گچ باید در محلی محفوظ و دور از رطوبت نگهداری شود.
وزن مخصوص گچ کیسهای، ۱۲۰۰ کیلوگرم در متر مکعب است و دانههای گچ ساختمانی خوب باید از ۰.۲ میلیمتر ریزتر و زیر دست کاملاً نرم باشد.
خواص و ویژگیهای ملاتهای گچی
اصول تهیه و اختلاط ملات
ملاتهای گچی از نوع ملاتهای هوایی هستند و پس از متبلور شدن سخت میشوند. تمام ملاتهای گچی را با پاشیدن گرد گچ در ظرف آب تهیه میکنند. این عمل و هم زدن ملات، موجب تماس آب با تمام ذرات گچ میشود که به سرعت کریستالی و سخت میگردند. معمولاً برای تهیه ملات به اندازه ۸۰ درصد وزن گچ به آن آب اضافه میکنند. مقدار آب مصرفی و رطوبت هوا روی تاب گچ اثر زیادی میگذارد. وجود آب مازاد که در اثر تبخیر خارج میگردد باعث میشود که گچ خشک شده، متخلخل شود و هر چه میزان تخلخل بیشتر باشد، از استقامت گچ کاسته میشود.
نگهداری و مقاومت در برابر رطوبت
ملاتهای گچی را باید در مقابل رطوبت محافظت نمود. گچ رطوبتدیده نرم میشود و تاب خود را از دست میدهد. برای افزایش مقاومت گچ در مقابل رطوبت میتوان به آن آهک یا سربارهی آسیاب شده کوره ذوب آهن اضافه نمود یا سطح خارجی لایه گچی را با مواد روغنی و عایق رطوبت اندود کرد.
شکلپذیری و زمان سخت شدن
انواع مرغوب گچ به خوبی شکلپذیر هستند، اما سرعت خودگیری آنها باعث میشود که برای کار کردن با آن، از نوعی که با حرارت بالاتری تهیه شده، استفاده نمود یا مواد دیگری به ملات اضافه کرد. ریزی دانههای گچ نیز زمان متبلور شدن آن را کوتاه میکند. افزودن ۲ درصد نمک طعام زمان سخت شدن ملات را تا ۳ دقیقه کاهش میدهد. گرد آهک شکفته نه تنها آن را کندگیر میکند بلکه در مصرف آن نیز صرفهجویی میشود. از این مخلوط (ملات گچ و خاک) برای زدن طاق ضربی و آستر دیوارها استفاده میشود.
زمان گیرش گچ زیرکار و روکار
وقتی گچ زنده را با آب مخلوط کنیم، به سرعت خود را میگیرد و کمکم خاصیت خمیری و چسبندگی خود را از دست میدهد تا کاملاً سخت شود. زمان گیرش گچ زیرکاری پس از ۴ دقیقه شروع و پس از ۱۰ دقیقه خاتمه مییابد. در صورتی که زمان گیرش گچ اندودکاری (گچ کشته) ۸ تا ۲۵ دقیقه پس از مخلوط شدن با آب آغاز شده و پس از ۲۵ تا ۶۰ دقیقه خاتمه مییابد.
ملات گچ کشته برای سفیدکاری
سرعت خودگیری ملاتهای گچی باعث میشود سطح اندود شده صاف و یکنواخت نباشد. برای سفیدکاری صاف و بدون موج، سطوح را در دو لایه اندود میکنند. برای لایه آستر از ملات گچ زنده و برای یکنواخت کردن سطح از ملات گچ کشته استفاده میشود. برای تهیه ملات گچ کشته، آب ملات را افزایش داده و در حالت خمیری آن را ورز میدهند تا همنشینی بلورهای آن به تأخیر بیفتد. ضخامت این لایه بسیار کم است و اگر ضخامت آن زیاد باشد، به علت از دست دادن آب ترک برمیدارد.
چسبندگی و عدم ترکخوردگی
روکشهای گچی از نظر چسبندگی بسیار مطلوبند و به همه سطوح افقی و عمودی به خوبی میچسبند. ملات گچ زنده ساختمانی به هنگام سخت شدن قریب به یک درصد افزایش حجم دارد و پس از آن تغییر حجم دیگری نمیدهد. این امر موجب میشود که بتوان از آن در سطوح بزرگ بدون واهمه از ترک و درز استفاده کرد.
مقاومت در برابر آتش و حرارت
سطح بیرونی روکش گچی در برابر آتش، آب شیمیایی خود را از دست میدهد و این لایه بخار آب مانع از بالا رفتن حرارت میشود. ضریب هدایت حرارت گچ ناچیز است، ولی اگر ملات گچ در گرمای بیش از ۵۰ درجه سانتیگراد بماند، تاب مکانیکی خود را به تدریج از دست میدهد.
سایر ویژگیهای ملات گچ
- مقاومت در برابر یخبندان: ملاتهای گچی در مقابل سرما و یخبندان مطمئن و مقاومند.
- صیقلپذیری و بهداشت: اندود گچ چون صیقلپذیر است، محل مناسبی برای تخمگذاری حشرات نیست و از نظر بهداشتی اندود مناسبی است.
- همنشینی با فلزات: این ملات موجب زنگ زدن آهن، روی و سرب میشود. به همین علت باید فلزات همجوار با گچ را به خوبی عایق نمود.
- همجواری با ملاتهای دیگر: به کار بردن روکشهای گچی بر روی سطوح سیمانی و آهکی هیچ اشکالی به وجود نمیآورد.
- مقاومت مکانیکی: نمونه ملات گچ استاندارد باید پس از ۲۸ روز، ۲۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع تاب خمشی و ۶۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع تاب فشاری داشته باشد.
- قابلیت نقاشی: به علت سفیدی و یکنواختی سطح، نقاشی بر روی این اندود بسیار راحت و تمیز صورت میگیرد.
انواع گچ برای مصارف مختلف ساختمانی
گچ زیرکاری: برای کارهای عمومی مانند ملاتهای گچ و خاک، گچ و ماسه، تولید قطعات و بلوکهای پیشساخته در نقاطی که رطوبت نسبی هوا کمتر از ۶۰ درصد باشد.
گچ پرداخت: برای اندودهای داخلی که رطوبت نسبی هوا کمتر از ۶۰ درصد باشد.
گچ مرمری: برای اندودهای داخلی و نماسازی در مناطقی که رطوبت نسبی هوا بیش از ۶۰ درصد باشد.
حمل و نقل و نگهداری گچ
گچ پخته را باید از اثر آب و رطوبت هوا حفظ کرد و در ظروف مخصوص یا کیسههای آببندی شده نگهداری نمود. مشخصات انواع گچ باید روی کیسهها نوشته شود. به طور کلی شرایطی که برای نگهداری سیمان ذکر شده است، درباره گچ نیز باید مراعات گردد.
