بررسی نحوه ساخت انواع ملات‌های بنایی

مقدمه

ملات‌ها جز مهم‌ترین مصالح ساختمانی محسوب می‌شوند که دارای کاربردهای مختلفی هستند. برخی از کاربردهای ملات شامل شالوده‌ریزی ساختمان، ساخت تیرچه‌بلوک، نصب کاشی و سرامیک و… می‌شود. جالب است بدانید که ملات مورداستفاده در نواحی جغرافیایی با شرایط آب‌وهوایی مختلف با یکدیگر متفاوت است. باوجوداینکه بیشتر افراد گمان می‌کنند ملات‌های مورداستفاده در ساختمان‌سازی فقط به‌عنوان ماده‌ اتصال‌دهنده خمیر مانندی عمل می‌کنند. اما حقیقت این است که ملات‌های ساختمانی ماده اصلی در پیکربندی سازه هستند. انواع ملات ساختمانی نه‌تنها آجر و سنگ‌های مورداستفاده در ساختمان‌سازی را به یکدیگر متصل می‌کنند، بلکه باعث توزیع یکنواخت نیرو، بالابردن استحکام و قدرت سازه، پر شدن فضاهای خالی و زیبایی بنا می‌شوند. با وجود اهمیت بسیار زیاد ملات در ساختمان‌سازی، ممکن است بسیاری از مردم با انواع ملات‌ ساختمانی و کاربرد آنها آشنایی نداشته باشند. ازاین‌رو در ادامه به معرفی انواع ملات‌ها خواهیم پرداخت.

1. ملات بنایی چیست؟

ملات‌های بنایی که در زبان انگلیسی به آن Mortar گفته می‌شود در واقع ماده‌ای خمیری و چسبنده هستند که برای اتصال و پیوند دو ماده ساختمانی به هم مورداستفاده قرار می‌گیرند. این ملات‌ها باهدف ایجاد جسمی یکپارچه از استخوان‌بندی ساختمان به کار می‌روند. ملات‌های بنایی در فرایند آماده‌سازی با آب مخلوط شده و در معرض هوا سخت می‌شوند. ملات‌ بنایی از سه بخش تشکیل شده است. این بخش‌ها شامل موارد زیر است:

•  ماده‌ای چسبنده مانند سیمان، ماسه یا آهک.
•  ماده‌ای پرکننده که تقریباً 80 درصد حجم ملات را به خود اختصاص می‌دهد و شامل سخت‌دانه‌هایی مانند شن و ماسه است. از این ماده برای آنکه صرفه اقتصادی ملات را بیشتر کنند استفاده می‌کنند. معمولا این مواد قیمت بسیار پایینی دارد.
•  ماده روان‌کننده مانند آب که ملات با آن مخلوط می‌شود و آماده استفاده می‌گردد. این مواد باید بادقت اندازه‌گیری شوند و طبق دستور خاصی با هم مخلوط گردند تا کیفیت مطلوب را بتوان از آن‌ها انتظار داشت.

2. انواع مختلف ملات ساختمانی و نحوه ساخت آن‌ها

بعد از اینکه به‌صورت کامل با تعریف ملات و اهمیت استفاده از آن در ساخت بناهای مختلف آشنا شدیم، لازم است تا به بررسی انواع مختلف ملات بپردازیم. همان‌طور که اشاره کردیم اتصال مصالح مختلف، به ملات‌های متفاوتی نیاز دارد. این موضوع باعث شده تا شاهد وجود تنوع گسترده‌ای از مدل‌های مختلف ملات باشیم که برخی از آن‌ها به شرح زیر هستند:

1.2. ملات ماسه سیمان

یکی از معروف‌ترین ملات‌هایی که معمولاً نام آن را می‌شنویم، ملات ماسه سیمان است. این ملات، چسبندگی و مقاومت بسیار بالایی داشته و اغلب کارکردن با آن ساده است. در روند ساخت این ملات از ماسه رودخانه‌ای شسته به‌عنوان پرکننده و از سیمان برای چسباننده استفاده می‌شود. مشخص‌کردن درصد دقیق اجزای به کار برده شده در روند ساخت این ملات، معمولاً بر اساس دمای هوا، نوع کار و سایر شرایط مؤثر در این زمینه انجام می‌شود.

ضمن اینکه به دلیل مقاومت و چسبندگی بالای این مدل ملات، معمولاً از آن در مواردی از قبیل آجرکاری، کاشی‌کاری، بندکشی، سنگ‌فرش‌کردن، بستن درزها و… بهره می‌گیرند.

بر اساس نشریه 101 موسوم به مشخصات فنی عمومی راه ملات مورد مصرف در کارهای بنایی از اختلاط نسبت های معین ماسه، سیمان پرتلند و آب بدست می آید. در جدول زیر مقادیر هر یک از اجزای ملات برای ساختن یک مترمکعب انواع مختلف ملات و حداقل مقاومت فشاری 28 روزه آن را نشان می دهد. مقاومت فشاری به روش آزمایش آشتو T106 بر روی نمونه های مکعبی به ابعاد 5 cm بدست می آید.
طرح اختلاط ملات ماسه سیمان و آب

2.2. ملات ماسه آهک

یکی دیگر از انواع ملات ساختمانی که باید درباره آن اطلاعات کافی داشته باشید، ملات ماسه آهک است. در ساخت این مدل ملات از ماسه به‌عنوان پرکننده و از آهک برای چسباننده استفاده می‌شود. این ملات ساختمانی مقاومت چندان بالایی ندارد؛ ازاین‌رو، در دیوارهای اصلی و باربر بنا از آن استفاده نمی‌شود. ماسه موردنیاز برای ساخت این ملات باید از نوع شسته نشده باشد تا بتواند چسبندگی موردنیاز برای ملات را افزایش دهد.

از اصلی‌ترین موارد کاربرد ملات ماسه آهک می‌توانیم به مواردی از قبیل دیوار‌های آجری، سنگ‌کاری، کرسی‌چینی، حوضچه‌ها و آب‌انبارها و… اشاره کنیم. به‌صورت کلی این مدل ملات برای سخت‌شدن نیاز به دی‌اکسیدکربن موجود در هوا دارد؛ ازاین‌رو معمولاً برای اندود کردن سطوح مختلف نیز از آن استفاده می‌شود.

3.2. ملات گچ

بدیهی است که این ملات از طریق ترکیب‌کردن آب با گچ به دست می‌آید. این ملات تا حد زیادی زودگیر بوده و بلافاصله بعد از تهیه باید مورداستفاده قرار بگیرد. در برخی از مواقع برای افزایش‌دادن این زمان، به ملات گچ مقداری خاک رس یا خمیر آهک و سریش نجاری اضافه می‌کنند. این ملات گچ تا حد زیادی برای سفیدکاری ساختمان مورداستفاده قرار گرفته و شما می‌توانید اثرات آن را به‌وضوح مشاهده کنید.

به‌صورت کلی از اصلی‌ترین کاربردهای این مدل ملات می‌توانیم به سفیدکاری و تمیزکاری ساختمان، گچ‌بری و نماسازی، اندود کردن دیوار و سقف بنا و… اشاره کنیم.

4.2. ملات گچ‌وخاک

از دیگر ملات‌های فوق‌العاده کاربردی در ساخت‌وساز، باید به ملات گچ‌وخاک اشاره کنیم. در ساخت این ملات از خاک رس به‌عنوان پرکننده و از گچ برای چسباننده استفاده می‌شود. در این حالت خاک رس کمک می‌کند تا ملات نهایی چسبندگی مناسبی داشته باشد و هزینه ساخت به میزان قابل‌توجهی کاهش پیدا کند.

طاق‌زنی، تیغه زنی و همچنین آستر اندودکاری‌های داخلی ساختمان‌ها از اصلی‌ترین کاربردهای ملات گچ‌وخاک محسوب می‌شوند. زمان‌گیرش این ملات نسبت به ملات گچ خالی بیشتر بوده و شما در زمان استفاده فرصت بیشتری خواهید داشت. این ملات یکی از قدیمی‌ترین انواع ملات ساختمانی بوده که کماکان کاربرد دارد.

5.2. ملات ماسه سیمان آهک

این ملات که از ترکیب سه ماده مختلف تشکیل شده است و با عنوان ملات باتارد نیز شناخته می‌شود. نکته‌ای که در ساخت این ملات ساختمانی وجود دارد این است که پرکننده باید سه برابر ماده چسبنده باشد. درصورتی‌که نسبت نهایی کمتر از این میزان باشد، ملات جمع نشده و ترک برمی‌دارد و اگر بیشتر باشد، قابل‌استفاده نیست. پس برای ساخت یک ملات باتارد کاربردی به یک حجم سیمان، یک حجم آهک و شش حجم ماسه نیاز خواهید داشت. آب هم در این ملات نقش روان‌کننده دارد که باید به‌اندازه موردنیاز برداشته شود.

6.2. ملات خاک و آهک

این ملات به‌عنوان ملات ساروج هم شناخته می‌شود و یکی از قدیمی‌ترین ملات‌ها در ساختمان‌سازی است. بسیاری از بناهای قدیمی ایرانی با استفاده از این نوع ملات ساخته شده‌اند و براین‌اساس، ساروج را می‌توانیم یک ملات متعلق به معماری ایرانی بدانیم. در ساخت این ملات باید از ترکیب خاک رس و آهک با نسبت 6 به 4 استفاده کنید تا در نهایت محصول ساخته‌شده مقاومت خوبی در برابر آب داشته باشد.

7.2. ملات گل و کاه‌گل

اگر بخواهیم قدیمی‌ترین ملات‌های ساختمانی را معرفی کنیم، بدون شک ملات گل و کاه‌گل نیز جایگاه ویژه‌ای در این فهرست خواهند داشت. در این ملات ماده چسباننده همان خاک رس است. این ملات را در اغلب خانه‌های قدیمی آجری و خشت و گلی به‌ویژه در روستاها به‌وفور دیده‌ایم. از اصلی‌ترین عیوب این دسته از ملات‌ها می‌توانیم به جمع‌شدن و ترک‌خوردن آن بعد از خشک‌شدن اشاره کنیم. همین موضوع باعث شده تا برای جلوگیری از بروز این حالت، به آن کاه اضافه کنند.

این ملات وزن بسیار پایینی داشته و یک عایق حرارتی محسوب می‌شود. ازاین‌رو معمولاً از آن برای اندود سقف زیرشیروانی، ساخت خانه‌های گلی و همچنین آب‌بندی بام‌ها استفاده می‌شد.

8.2.  ملات گچ و ماسه

یکی دیگر از ملات‌هایی که در ساخت سازه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد، ملات گچ و ماسه است. همان‌طور که از عنوان این ملات مشخص بوده، از ترکیب گچ و ماسه به وجود می‌آید. از این مدل مصالح ساختمانی معمولاً به‌عنوان زیرساخت اندودها در اغلب نواحی ساحلی و رودخانه‌ای استفاده می‌شود.

9.2. ملات سیمان بنایی

یکی دیگر از انواع ملات کاربردی که در ساخت بنا مورداستفاده قرار می‌گیرد، سیمان بنایی است. این مدل ملات از سیمان پرتلند معمولی و یک پرکننده مثل پودر سنگ و همچنین روان‌کننده آب تشکیل می‌شود. ملات سیمان بنایی استحکام چندانی نداشته و معمولاً در قسمت‌هایی که مقاومت، اهمیت چندانی ندارد از آن استفاده می‌شود. از قابلیت‌ها و ویژگی‌های این مدل ملات می‌توانیم به خاصیت خمیری مناسب، نگهداری آب و همچنین کاهش ترک خوردگی و جمع‌شدگی اشاره کنیم.

10.2. ملات آماده

همان‌طور که از عنوان این ملات مشخص است، در کارخانه تولید شده و به فروش می‌رسد. این محصول با عنوان ملات خشک نیز شناخته می‌شود. از مواد موجود در این مدل ملات می‌توانیم به سیمان، سنگ‌دانه و همچنین مواد افزودنی دیگر اشاره کنیم. کمترین خطای انسانی در روند ساخت این ملات وجود دارد؛ ازاین‌رو شما می‌توانید به‌راحتی از آن استفاده کنید. این محصول به‌صورت فله‌ای و پاکتی در بازار به فروش می‌رسد.

11.2. ملات گچ و پرلیت

یکی دیگر از انواع ملات ساختمانی، گچ و پرلیت است که به‌عنوان عایق صوتی و حرارتی هم شناخته می‌شود. پرلیت از نوعی سنگ آتش‌فشانی به دست می‌آید که اصلی‌ترین ماده موجود در آن سیلیس است. استفاده از این ملات باعث می‌شود که آتش به اسکلت ساختمان نرسد؛ ازاین‌رو می‌تواند از فروریختن سازه کلی در زمان آتش‌سوزی تا حد زیادی جلوگیری کند.

12.2. ملات رنگی

اگر قصد ساخت ملات رنگی را دارید، رنگ سیمان را به مصالح سنگی خشک اضافه کنید و قبل از اضافه‌کردن آب به آن، مخلوط را کاملاً به هم زنید. یا آنکه از فروشگاه‌های مصالح ساختمانی ملات های رنگی حاضری تهیه کنید. ملات سیاه چه با رنگ سیمان ساخته شده باشد، یا به‌صورت بسته‌بندی خریده شده باشد، با سنگ طبیعی و انواع سنگ‌های شکسته کف حیاط به‌خوبی کار می‌کند و نمای کف‌سازی نسبت به ملات بیشتر به چشم می‌خورد. اگر از رنگ سیمان برای ساخت ملات سیاه‌رنگ استفاده می‌کنید، سعی کنید تا از ماسه به رنگ نقره‌ای یا ماسه‌های با رنگ خیلی روشن استفاده کنید، زیرا در این صورت رنگ کمتری برای ساخت یک ملات سیاه خوب موردنیاز است تا آن که از ماسه قرمزرنگ استفاده کنید

13.2. ملات اپوکسی

ملات اپوکسی یک نوع تخصصی است. ملات حاوی رزین‌های اپوکسی، سخت‌کننده‌ها، سنگ‌دانه‌ها و پرکننده‌ها. ملات سنتی با اتصال آب و سیمان و شروع فرایند هیدراتاسیون سخت می‌شود. ملات اپوکسی به واکنش شیمیایی بین رزین و سخت‌کننده متکی است تا یک پیوند قوی ایجاد کند. این منجر به ملات قوی‌تری نسبت به انواع دیگر می‌شود. سازندگان از ملات اپوکسی برای کاربردهای کف‌پوش صنعتی، لنگر انداختن آرماتورهای فولادی در بتن و پروژه‌های تعمیر سازه استفاده می‌کنند. به دلیل مقاومت آن در برابر قرارگرفتن در معرض مواد شیمیایی، از آن در آزمایشگاه‌های شیمیایی و سایر محیط‌هایی که مواد شیمیایی سطح را تخریب می‌کنند نیز استفاده می‌کنند. ملات اپوکسی در برابر آب نیز مقاوم است، بنابراین در آب‌بندی کاربردهای زیر آب مانند استخرها، مخازن آب و حمام رایج است.

ملات سیمانی پلیمری به‌جای استفاده از سیمان استاندارد برای اتصال ملات، سیمان پلیمری برای چسبندگی به مواد افزودنی پلیمری متکی است. پلیمرها ترکیبات لاتکس یا اکریلیک هستند که با سیمان و ماسه مخلوط می شوند تا کیفیت ملات را افزایش دهند. پلیمرها کارایی و عملکرد کلی ملات را بهبود می بخشند.

پلیمرها به ملات چسبندگی بیشتر و ترک، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر آب بهتر می بخشند. سازندگان از ملات سیمان پلیمری برای نصب کاشی، پوشش اسکیم روی دیوارهای داخلی و خارجی و تعمیرات استفاده می‌کنند. ملات. حاوی آهک، ماسه و آب است که در آن آهک به جای سیمان، چسب اولیه است. سازندگان امروزه عمدتاً از ملات آهک در پروژه‌های حفاظتی و تفریحی تاریخی استفاده می‌کنند، اگرچه کاربردهای مدرن خاصی نیز وجود دارد که ملات آهک برای آنها مفید است.

ملات آهک قابل‌تنفس است، بنابراین در مناطق مستعد رطوبت برای اجازه‌دادن به آن مفید است. تبخیر شده و آسیب‌های ناشی از تجمع رطوبت را کاهش می‌دهد. ملات آهک انعطاف‌پذیر است، بنابراین می‌تواند حرکت در سازه‌های بنایی را انجام دهد. با پروژه‌های سنگ‌تراشی نرم که در آن معماران استفاده از واحدهای سنگ‌تراشی نرم خاص مانند آجر تاریخی، سفالین یا سنگ‌آهک را مشخص کرده‌اند، سازگار است. ملات آهک همچنین دارای خواص خودترمیم‌شوندگی است و می‌تواند آسیب‌های کوچکی را که به خود وارد شده است در طول زمان ترمیم کند. مصنوعی مانند خاکستر آتشفشانی، خاکستر بادی، دود سیلیس و خاک رس کلسینه شده. این مواد با افزودن آب به مخلوط با آهک واکنش نشان می‌دهند. آنها ترکیبات سیمانی را تشکیل می‌دهند که به ملات استحکام و دوام می‌بخشد. این نوع آب در زیر آب بسیار خوب عمل می‌کند، بنابراین برای کاربردهای آبی مانند مارینا، دیوارهای دریایی، و سازه‌های بندر ایدئال است.

ملات پوزولانی در برخی کاربردها نسبت به ملات سیمان مزایایی دارد. کاهش ترک‌خوردگی و انقباض را نشان می‌دهد. همچنین نیاز به تولید سیمان را کاهش می‌دهد که باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مبتنی بر کربن تولید سیمان می‌شود. ملات نسوز نیز نامیده می‌شود، یک محصول ملات تخصصی است که سازندگان در محیط‌های با دمای بالا از آن استفاده می‌کنند. تولیدکنندگان با افزودن مواد نسوز؛ مانند سیلیس، آلومینا، خاک رس و آلومینات‌های کلسیم، آن را در برابر آتش مقاوم می‌کنند. این مواد دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به مواد ملات استاندارد، عایق حرارتی بالاتر و رسانایی حرارتی پایین‌تری هستند.

سازندگان معمولاً از ملات نسوز در دودکش‌ها، شومینه‌ها و کوره‌های صنعتی در ترکیب با آجرهای نسوز. این مواد در برابر دمای بالا مقاومت می‌کنند، اما در مقاومت در برابر شوک حرارتی نیز مفید هستند و غیرقابل‌احتراق هستند.

3. نکات ایمنی در استفاده از ملات ساختمانی

باید توجه داشت که سیمان‌تر می‌تواند به پوست یا چشم صدمه برساند. همواره قبل از شروع کار از دستکش استفاده کنید. از تماس سیمان با چشم یا پوست به‌صورت مستقیم خودداری کنید.
در صورت تماس سیمان یا مصالح با پایه سیمانی با پوست بلافاصله محل را با آب بشویید. اگر سیمان برای مدت طولانی روی پوست باقی بماند، ممکن است دچار سوختگی سیمان شوید که هر چند مهلک نمی‌باشد؛ ولی دردناک است.

4. استانداردهای ملات بنایی کدام است؟

برای ملات‌های بنایی استانداردهایی در نظر گرفته شده است که باید رعایت شوند تا کیفیت مطلوبی داشته باشند در اینجا به دو استاندارد یکی بین‌المللی و یکی هم ملی اشاره می‌شود:

1.3. استاندارد بین‌المللی EN998-2

این استاندارد توسط سازمان سی‌ای‌ان در سال 2016 تدوین شده است. استاندارد شامل 36 صفحه است و هدف از تدوین آن تعیین استاندارد برای ملات‌های بنایی جهت استفاده در دیوارهای سنگ‌تراشی، ستون‌ها و پارتیشن‌هاست. این استاندارد اروپایی به عمر قابل اجرا، میزان کلرید موجود در ملات، میزان هوای موجود در آن، تراکم و زمان اصلاح آن اشاره می‌کند. ملات‌های ساختمانی باید دارای چنین استانداردی باشند.

2.3. استاندارد ملی ایران به شماره 706-2

استاندارد ملی ایران به شماره 706-2 با هدف تعیین ویژگی‌های ملات‌های بنایی آماده اعم از ملات بستر، درزبندی و بندکشی تدوین شده است. این ملات‌ها در قسمت‌های مختلف ساختمان مانند دیوارهای بنایی، ستون‌ها و جداگرها کاربرد دارند. استاندارد مربوطه، عملکرد مرتبط با عمر کارآیی، میزان کلرید، هوای موجود، چگالی و زمان تصحیح ملات‌های تازه را تعیین می‌کند.
این مورد برای ملات‌های لایه نازک در نظر گرفته شده است. اما برای ملات‌های سخت شده، عملکرد مرتبط با مقاومت فشاری، چسبندگی و چگالی در این استاندارد مشخص شده است. همه عملکردها باید طبق روش‌هایی که در این استاندارد ذکر شده است اندازه‌گیری شوند. این استاندارد انواع ملات‌ بنایی مشخص شده به جز ملات‌های ساخته شده در کارگاه را در برمی‌گیرد.
ارزیابی و گواهی پایداری عملکرد فراورده نیز در این استاندارد ذکر و ارائه شده است. همچنین به الزامات نشانه‌گذاری فرآورده‌های تحت پوشش نیز پرداخته است. مثلا در بخش مقدار هوای موجود اشاره شده است که باید میزان هوای موجود توسط تولیدکننده اظهار شود. یا در بخش میزان کلرید نیز به همین ترتیب باید میزان کلرید ملات عرضه شده توسط تولیدکننده اظهار شود. میزان کلرید نباید بیشتر از 0.1 درصد وزنی خشک ملات باشد.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

با خواندن این مقاله در مورد انواع ملات ساختمانی، شما با انتخاب بهترین نوع ملات برای پروژه‌های ساختمانی خود آشنا شده‌اید. ملات‌ها با توجه به خصوصیاتشان مانند استفاده موردنیاز، مقاومت در برابر رطوبت، قابلیت تراکم و نفوذپذیری و … انتخاب می‌شوند. امیدوارم این اطلاعات به شما کمک کرده باشد تا تصمیم بهتری در زمینه استفاده از ملات در پروژه‌های ساختمانی خودتان بگیرید.

جهت آشنایی کامل با  “نحوه ساخت انواع ملات‌های بنایی” به کتاب “توانایى آجرچینى و ساخت ملات”  و جهت آشنایی بیشتر با قوانین و ضوابط مربوط به این مقاله به “مبحث پنجم: مصالح و فرآورده‌های ساختمانی | ویرایش سال ۱۳۹۶” در پکیج “مباحث مقررات ملی ساختمان” در بخش گنجینه فایل وب‌سایت مراجعه فرمایید